纹织设计中的非线性科学可视化方法初探.pdf
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1、纺织学报 第二十三卷第五期3 6 3 【2 7 纹织设计中的非线性科学可视化方法初探 张聿李栋高 ( 苏州大学材料学院,苏州,2 1 5 0 2 l 摘要:运用| b 线性科学可视化方法根据纺织纹饰图案特点,通过织造试验,对部分典型的 线性动力系统可视化信息及其 拒纹织设I l 中的表达方法进行初些探讨, 关t 词:纹织设计非线什科学可视化方法桃觉信扈表达探讨 中圈法分类号:T s1 0 5 1 I 文献标识码:A 美是非线性科学的一种内禀特性。近 年来,借助科学町视化方法的发展,非线性 科学的美学内蕴外化为视觉艺术的进展不 塑絮蓑:! 超窖霎署拳器;裂鬈4 薹一:3 6 :n1 3 3 t
2、:。e a + 3 】5 i 。3 8 6 。,。卢:。+ 3 。8 ,:3 8 3 + 3 ,。 艺术的许多研究热点并逐步在绘画、建o + :一”,”一,+ 1 筑、装潢、广告、印刷、工艺美术以及电影电 憎啪 。( d )。 视等领域形成了相关的艺术生产能力和消 圈1 ,z 为不同值的几“图形 赞市场。,呈现出良好的市场前景。这一过程,均为常数当p 值同定时,给定复数= o 作初始值, 实质是非线性科学视觉信息根据数形转换规律进行 进行迭代运算。根据( 1 ) 、( 2 ) 式,可在计算机上进行 生产、传递、转化、再现并形成视觉消费的流动过程。计算并绘制J u l i a 图图1 是当F 分
3、别取不同的值 纺织纹饰图案设计属于工艺美术的传统领域,同样 时的几幅图形。 属于视觉艺术范畴,但在纹织工艺中如何表现非线 12M a n d e l b r o t 集”5 性科学艺术片面的研究却迄今朱见报导。为在纹饰 M a n d e l b m t 集( 简称M 集) 同样是非线性科学 图案上再现美伦美奂的非线性科学艺术,文中针对复动力系统中一个非常重要的分形集。如设P c 纹织设计中非线性科学可视化信息表达方法等问题R 2 是一个参数空问;A :P x 是一个函数,使得对 作一初步探讨旨在为纺织纹饰艺术设计提供新的 每个 P ,对应于一个集合A ( ) ,则M 集的定义 启示。为:设
4、z ;叫,叫2 是依赖于一个参数 P 的选代 线性科学的艺术图像生成 醐m 喾荸譬需嚣嚣嚣:( 3 ) 非线性科学的可视化主要是对非线性动力系统则称M 为迭代函数系 r ;m 。,* 2 的M 集。在 而言。经可视化设计,千姿百态的非线性动力系统生成M 集图形时,同样在复平面上考虑迭代过程: 图形展现出了一个美妙的艺术世界;然而,在纺织设 z 。+ ,= z j + w ( 4 ) 计中表现其艺术美则受到加工工艺及审美习惯等因 其中z ,”的意义与J u l i a 集相同。与J u l i a 集不 素的制约。因此,从可织性及纹饰艺术构图等角度 同的是,在( 4 ) 式中当z 值固定时,对给
5、定复数w 。 考虑,初步选择了非线性科学复动力系统J u l i a 集、作初始值进行迭代运算。即。值变化,z 值固定不 M a n d e l b r o t 集及弱混沌条件下非线性动力学系统 变。图2 ( b ) 即M 集图形。 ( 随机网问题) 进行研究。 利用上述过程可以在计算机上选取画面窗r 】, 1 1 J u l i a 集”。 观察M 集的精细结构。图2 ( b ) 2 ( h ) 展示了逐级 J u l i a 集是非线性科学复动力系统中一个重要放大的画面。由于M 集实际上蕴含了无穷多个不 的分形集。其定义为:设c 为复平面,具有欧氏度 同的J u J j a 集的信息。所以
6、,从此意义上讲M 集具 量。设,:e e 是一个次数大于1 的多项式。记 有无限精细的结构,犹如浩瀚的宇宙,干变万化,变 F ,= z C : 1 o ”( z ) 1 , 幻无穷。 ”= 0 ,1 ,2 是有界的( 1 )2 非线性动力学系统准规则斑图的生成【6 1 则F ,是c 中那些轨迹不收敛至无穷大的点z关于弱混沌条件下非线性动力学系统的随机网 的集合则称F ,的边界为多项式,的J u I i a 集。记问题是当前一个十分活跃的物理学研究课题。通过 为,。典型的,产乍方式是在复平面上考虑一个对准对称随机网进行平滑的操作,即通过哈密顿量 迭代过程: 变换;H 。( p w ,f ) 一H
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- 设计 中的 非线性 科学 可视化 方法 初探
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