论文题目：基于色彩与肌理仿生的真丝色织鸟羽质感面料设计
摘要：如今纺织行业技术的不断革新,人们对服装面料的外观效果有了更高的要求,对于织物色彩多样性与质感的需求不断增加,运用更少颜色的色纱进行提花织物织造不仅符合环保要求,也能降低织物厚度,提高真丝织锦外观表现力。鸟类是最多彩的陆地脊椎动物,对人类来说各种各样的羽毛代表了几乎所有可以想象到的颜色。经过亿万年的自然选择,生物色彩的组成与结构形成了符合色彩和谐规律的法则,有其研究价值,可为面料配色方案的设计提供更多的灵感。色彩仿生是由色彩学研究成果与仿生学及工业设计相结合[2]而产生的具有创造性的色彩设计方法。它是以生物或天然景物的色彩形式、功能为研究对象,用于设计领域的创造研发,用于色彩设计的优化[3];对赋予丝绸产品时尚性及自然美学特征起重要作用。本课题主要针对鸟羽色彩仿生设计在丝绸新产品开发中的理论及实现展开研究。将在收集大量鸟羽照片并进行分类选择的基础上,对不同种类的鸟羽色彩特征进行提取,探究不同种类鸟类羽毛的色彩特征以及其色彩空间分布,总结色彩配比规律,探索形成配色优化方案;探索鸟羽肌理在纺织品中的实现方法。选取金胸丽椋鸟、血雉、绿啄木鸟、琉璃金刚鹦鹉等15种色彩绚丽的珍稀鸟类羽毛进行分析。研究鸟羽色彩与肌理对人们色彩感知的影响。针对五种计算机图像分色算法的原理展开研究,分析了分色算法对最终分色效果的影响,同时进行有限色丝的交织混色实验,选取三原色纬纱设计交织混色结构的真丝织物,形成交织混色组织结构与色卡颜色的对应关系,织造648块色谱织物并制作织物色板,在尽量实现色相、明度、饱和度全面的情况下减少织物厚度。根据鸟类羽毛色彩特征研制的配色方案设计提花织物,试制真丝提花织物,评价真丝织物对于色彩特征的表达程度。研发模拟鸟羽配色的真丝提花织物新产品。本课题在学习织物组织结构、色彩与色度学理论、色彩心理学功能、色彩感情主题、仿生设计理论、色彩提取算法等相关理论知识的基础上,结合大量参考文献,对色彩提取、色彩功能与运用、视触觉理论、提花设计与织造进行研究和分析。本课题具体的研究内容概括如下:1)对十五种鸟类羽毛色彩进行主色提取,研究五种特征色提取算法的原理及其在取色结果上的差别。整合十五类鸟羽共1500色彩值并进行色彩特征分析与分布规律探寻,总结归纳分析不同种类鸟类的鸟羽色彩特征,制作鸟羽色板,进行鸟羽色彩仿生设计方法探讨,研究鸟羽颜色及质感对人类色彩感知及心理知觉的影响。分析鸟羽肌理特征,探究鸟羽肌理在织物中的实现方法及视触觉对织物研发的作用。2)以三色纬纱1:1:1组合进行真丝交织混色实验,通过黑白经纱调节明度,根据影光过渡原理设计一系列加强缎纹基础组织并在三组纬纱中进行排列组合,试织648块色谱织物,制作织物色卡。比较分析色卡颜色域及色度分布规律,以实现鸟羽色的提花重现。根据鸟羽色彩及色彩理论（配色心理）选取多种仿生配色方案。3)根据分析得到的鸟类羽毛色彩特征,设计开发四个四方连续织物纹样,搭配色谱织物组织库与对应色彩,结合先进数码提花织物CAD技术,实现十五种鸟羽配色方案在织物中应用,研发生产服用、家用纺织品系列真丝织物新产品。
关键词：仿生设计;鸟羽色彩;特征色提取;配色规律;色彩知觉;交织混色;提花设计
学科专业：纺织工程领域（专业学位）
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究的目的与意义
1.2 鸟羽仿生配色设计研究
1.2.1 仿生学研究现状
1.2.2 色彩仿生研究现状
1.2.3 肌理仿生研究现状
1.3 交织混色提花织物研究现状
1.3.1 按照纱线颜色特征分类
1.3.2 按照设计原理分类
1.4 色彩特征提取技术的研究
1.4.1 色彩学的研究
1.4.2 特征色彩提取的发展
1.4.3 测色技术研究
1.4.4 色彩情感功能研究现状
1.5 研究的主要内容和方法
第二章 鸟羽色彩与肌理的分析
2.1 鸟羽照片的选择
2.2 鸟羽肌理研究
2.2.1 肌理仿生研究
2.2.2 鸟羽肌理分析
2.2.3 鸟羽肌理在纺织品中的实现
2.3 鸟羽色彩研究
2.3.1 色彩的认识与色彩原理
2.3.2 色彩体系与色彩构成
2.3.3 标准色度系统与颜色空间
2.3.4 色彩心理功能分析
2.3.5 鸟羽色彩仿生原理分析
2.4 鸟羽色彩和谐规律研究
2.4.1 色度值参数选择
2.4.2 鸟羽色彩明度与饱和度关系
2.4.3 鸟羽色彩构成规律研究
2.5 本章小结
第三章 鸟羽色彩特征的提取与表达
3.1 鸟羽色彩提取方法
3.1.1 K-means和 C-means的方法研究
3.1.2 Median Cut方法研究
3.1.3 ISO-DATA方法研究
3.1.4 Mean Shift方法研究
3.2 鸟羽照片特征色彩提取
3.2.1 鸟羽照片处理
3.2.2 鸟羽主色提取
3.3 鸟羽特征色研究
3.3.1 特征色的展示与表达
3.3.2 特征色的色彩形象分析
3.3.3 特征色的色彩功能分析
3.4 本章小结
第四章 三原色纱交织混色色谱织物设计织造及显色规律研究
4.1 真丝交织混色实验
4.1.1 真丝交织混色原色选取
4.1.2 基础组织结构设计
4.1.3 混色组织结构设计
4.1.4 真丝交织混色色块织造参数
4.2 真丝交织混色色块色彩分布规律研究
4.2.1 色谱织物色度值分布规律
4.2.2 明度与饱和度分布规律
4.2.3 色相分布规律及色域表达
4.3 色谱织物色卡制造与展示
4.4 色纱覆盖率与交织混色色块色彩表现
4.5 本章小结
第五章 基于鸟羽特征色彩仿生的真丝织物配色设计与织造
5.1 提花织物的纹样设计
5.2 基于鸟羽仿生色彩特征的配色设计
5.3 真丝提花织物纹织工艺设计与织造
5.3.1 提花织物的经纬组合及密度选择
5.3.2 真丝提花织物的工艺参数
5.3.3 纹织工艺处理
5.4 真丝提花织物成品展示
5.5 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
作者简历