行政院國家科學委員會專題研究計畫 成果報告
基於動態紋理結構的裝飾紋路生成技術(2/2)
研究成果報告(完整版)
計 畫 類 別 ： 個別型 計 畫 編 號 ： NSC 100-2628-E-004-001- 執 行 期 間 ： 100 年 08 月 01 日至 101 年 07 月 31 日 執 行 單 位 ： 國立政治大學資訊科學系 計 畫 主 持 人 ： 紀明德 計畫參與人員： 碩士班研究生-兼任助理人員：王士豪 碩士班研究生-兼任助理人員：郭明諺 碩士班研究生-兼任助理人員：黃嗣心 碩士班研究生-兼任助理人員：郭明諺 公 開 資 訊 ： 本計畫涉及專利或其他智慧財產權，2 年後可公開查詢中 華 民 國 101 年 10 月 10 日
中 文 摘 要 ： 本計劃為 98 年度研究計劃的’關注紋理結構的裝飾紋路生成 技術’之後續研究計劃。希望延續發展靜態的紋路生成技 術，反應出時間序列的特徵變化，藉以產生動態的紋路。對 於傳統的東方風格雲紋進行分析，歸納其中的生成規則與排 列特性，並將雲紋圖樣作簡單的分類，發現雲紋圖樣具有自 我相似與遞迴組成的特性，此點特性非常符合原本用於模擬 植物生長的 L-system，所以我們就針對所蒐集的雲紋圖樣進 行分析，定義了一個適用於立體東方風格雲紋的生成生長規 則，以 L-system 之技術為基礎進行撰寫規則語法，利用所定 義結構化之規則循序地在三維空間中動態模擬雲紋的生長與 變化。更進一步地，加入具時間序列的參數調整，可以使得 雲紋隨著時間軸的變化產生東方風格立體動態雲紋。本計劃 的研究內容主要可分為以下重點： 1. 藉由收集中國傳統的靜態雲紋進行分析，整理出傳統雲紋 的基本架構及排列特性。 2. 根據傳統雲紋的架構，撰寫以 L-system 為基礎的生成規 則，產生簡易但保有雲紋特性的紋路。 3. 套用 NPR(Nonphotorealistic Rendering)的技術繪製出 前者所勾勒的線條，產生符合風格和紋理結構的傳統雲紋。 中文關鍵詞： 紋路生成、向量場視覺化、非相片寫實電腦繪圖
英 文 摘 要 ： In this project, we try to extend the texture-aware static pattern generation technique to generate a dynamic pattern sequence. Cloud Pattern is an
important and common element in oriental decoration art, it is a challenge to extend the 2D abstract line into 3D objects. In this thesis, we try to induce the pattern generation rule and the feature of oriental cloud by analyzing the ancient oriental cloud
pattern. We make classification from the oriental 2D cloud pattern, and discover the pattern is combined with symmetric, self-similar and repetitive features. These characteristic are the core of L-System, which is a suitable framework for plant growth and
simulation, so we generate a new rule with specific parameter from the feature of 2D cloud pattern to generate oriental cloud pattern in 3-dimention space, simulating the growth of cloud and variety in
structure. Further, we add the time temporal
generation process dynamically. In this project, we try to conclude the rule of dynamic pattern
generation, and analyze the feature in time domain, then transfer the time-vary feature into a dynamic ornamental pattern sequence. In this project, we conclude three key research aspects:
1. Analysis cloud patterns ,and find the basic rule of pattern generation and arrangement.
2. Develop the generation rule of cloud pattern based on L-system.
3. Integrate NPR (Non-Photorealistic Rendering) technique into pattern generation； make the cloud patterns can more stylized.
英文關鍵詞： Pattern Generation, Vector Field Visualization, Non-Photorealistic Rendering
3
前言
從藝術的角度來看[1]，雲紋是一種極具中華文化特色和民族氣息，且頗為抽象化和程 式化的傳統裝飾紋樣。它悠久的發展歷史和鮮明的民族氣息，使我們相信他滲透著中華民 族的文化理念和審美意識，因此我們確信不同的時代會依不同時期的審美觀念以及時代意 識以不同的方式來表達雲紋的效果。 在傳統中國東方風格之古蹟文物、器皿、水墨畫等許多作品都可以發現具有相當大量 的雲紋裝飾藝術，從各個歷史朝代的更迭演變，也可以發現雲紋也有著其相對應的演變過 程，在這些傳統的平面雲紋為基礎，想像一下如果可以將這些平面紋路轉換為立體的呈現， 或許會有更不一樣的效果，本篇論文將針對各樣式的東方風格雲紋，找出其規則性，將之 轉換為以L-system為基礎的語法作結構化地生成，並搭配動態地變化模擬，則可將原先只 是在背景單純飄動的雲紋圖樣轉換為更具真實感團聚與消散的立體雲紋。 本計劃搜集參考了傳統的平面雲紋圖樣，發現看似沒有規則的雲紋也具有重複性高且 自我相似的特性，此點特性恰好與現今用於模擬根莖花葉植物的技術L-system相似，以此 為我們的相關研究背景，要將雲紋的結構轉換為許多的規則參數表達與生成，利用L-system 高擴充性的語法將平面雲紋轉換為三維空間當中立體化動態雲紋的生成，在原先L-system 之應用往往皆應用在植物的生長，所以該如何設置參數使得L-system在此做為雲紋的生長 規則，以及在系統當中如何將雲紋自然地隨時間生長與變化並搭配時間軸step的參數進入系 統控制其動態的節奏性，使得立體雲紋會逐步慢慢地生長變化或是經由外力，例如風的吹 動，而使雲紋產生相對應動態的結果。文獻探討
徐丽慧與郑军等人[1]整理出許多在中國各個朝代當中雲紋藝術的發展與歷史，觀察這 些紋飾的變化也可漸漸地了解在當時代背景的社會風氣習俗，在這些資料當中所觀察到的 皆為2D平面之裝飾紋路，而現今是否有方法可以產生具有東方風格雲紋之「立體」、「動 態」裝飾雲紋？另一方面，詹毓君[2]提出了使用sketched base的方法讓使用者可以針對 雲頭及雲尾的簡單手寫描繪當作輸入，再利用這stroke作生成，產生相對應的東方風格雲 紋圖樣，。陳奕愷[3]則是提出以L-system為其雲紋生成技術之基礎，利用不同參數的組合 生成許多如意雲紋的圖樣。 L-system為一個具有自我遞迴的生長規則，在一開始會給定其一初始值稱之Axiom，而 再根據所定義之生長規則去作相對應的生長。L-system在最早時期被提出主要是用於模擬 簡單的單細胞生物，隨著時間的發展，在約略90年代時由Prusinkiewicz提出將L-system 應用於植物生長及模擬[5][6]，隨後L-system就常常與植物生長畫上等號。另外Stelios [16]有詳細地介紹到對於L-system之分類，總共可以做以下幾種分類：Context-free(OL) or Context-sensitive(IL) 、Deterministic(DL) or Non-deterministic(stochastic)、 Bracketed L-systems、Propagative L-systems(PL) or Non-Propagative L-systems、Table L-systems(TL)、Parametric L-systems、L-systems with extension (EL)。在此簡單的 以最基本型之L-system，稱作context-free類似像這樣的迭代規則利用字母取代符號來表 示，則會產生出顯得更具系統化的規則方法，而對於我們所要使用於生長東方風格雲紋之4 規則在這裡所要採用的類型為Parametric L-system，其原因在於要生成出立體的東方風格 雲紋往往在規則的迭代過程當中其使用的參數數值必須亦隨之改變，也必須根據規則當中 條件的判定以決定下一步的流程，前面的幾類L-system規則往往無法做到這點，所以在 L-system方法的類型上我們會採取Parametric L-system。另一方面，植物與樹木的模擬其 實是一個具有緩慢變化的動態式生長，以及會因外力的介入而間接地影響到植物的動態擺 動，東方風格雲紋的模擬也可以以此為參考，在[16]中除了利用Parametric L-system的語 法模擬植物生長，也針對植物動態的生長做了很清楚的呈現，根據系統模擬的時間序列將 結果逐步地將動態的感覺呈現出來， 在電腦圖學當中，對於非相片寫實類物體之繪圖技術稱為Non-Photorealistic Rendering(NPR)，其中對於3D 物體Rendering的研究更是不勝枚舉，例如Hertzmann[7]提 出在空間中求出物體的Depth Map與Normal Map，利用這些資訊則可簡單繪製出NPR效果之 Silhouettes和Outlines。另外，McGuire將billboards之概念用於Particle的Rendering， 成功的將具有卡通風格的雲繪製出來[8]，本篇也將會參考其研究技術，找出更具有風格化 的東方風格雲紋繪製。除了上述的研究之外，Selle則是加上不同雲紋圖樣模板樣式的繪製 [9]，使得在卡通風格之雲或煙霧模擬變得更為多元化，利用此一概念，在繪製立體雲紋時 利用不同的shading風格，增加更為多變的風格。
研究方法
東方風格雲紋分析
在真實世界中的雲紋與傳統的東方風格雲紋，兩者實際上所呈現出的感覺截然不同， 如圖 1(a)所示，我們日常生活當中所看到的自然界雲紋，古代的人們就是觀察這些自然界 的紋路將之加入當時的文化背景與藝術風格勾勒出這些紋路，常常在許多古文物、書畫、 古蹟文物等等上面出現，而圖 1(b)是傳統的東方風格雲紋圖樣，較傾向於將雲的形體利用 線條勾勒出雲的流動感，在《中國歷代雲紋紋飾藝術》中提及到雲紋在中國歷史的演變上 可以充分的表現出當時代的風俗民情與審美觀的演進，許多的雲紋裝飾藝術也可以從這些 紋路當中得到啟發。 圖 1 真實雲紋與東方風格雲紋圖樣比較 (a)自然界雲朵 (b)傳統東方風格雲紋 (c)以(b)之局部放大 觀察這些傳統雲紋圖樣，可以發現在這些不同圖樣當中也存在著一些相同結構所組 成，從其結構面來看，雲紋圖樣皆可分為「雲朵頂端」、「雲朵末端」、「雲尾」這些部 分的結構組合[2][3]，藉由雲頭的團聚及雲尾的走向而感覺出雲的型體以及雲的飄逸方5 向，想像一下，如果這些動態雲紋可以在三維空間以立體方式隨著時間變化作生長與消散， 所呈現出來的結果想必更為豐富與多元。簡單的從原本的平面雲紋與立體雲紋的對應下， 如圖 2。 圖 2 傳統平面雲紋圖樣與三維空間中的立體雲紋及風格化後之結果
研究步驟
在實作立體雲紋 L-system 語法前，先將系統大略的步驟以流程圖來做說明，從平面雲 紋所觀察到的資訊，例如雲紋中圓與圓之間的比例、位移及角度這些資訊我們必須先將之 定義清楚，以便於之後語法規則上對於參數的使用，並且再根據初始值 Axiom 所定義的規 則語法及括弧內的參數作判斷，系統會依據參數的判斷跑相對應的生長規則，使用者只須 在 Axiom 的地方下指定的參數即可。根據圖 3 的系統流程圖，系統最為核心的部分即為 L-system 語法根據不同條件的判斷遞迴呼叫的過程，這個步驟包含了雲朵的生長、雲尾的 延伸、以及不同雲朵之間的結構呈現，而由 Axiom 中之參數統一指定立體雲紋的生成規則 總類，系統在逐步生成雲紋之時，整體結果之呈現即為一個動態的立體雲紋生長過程。 圖 3. 系統流程圖 接下來的將依序介紹針對雲朵的生成方法、根據不同動態模擬所生成的雲尾結果、最6 後則是將雲朵與雲尾組合起來以及搭配結構化的語法將雲朵與雲朵之間產生更多不同的組 合方式。
雲頭L-system 語法
介紹不同朵雲紋的生成方式，搭配平面雲紋定義其編號分別為 C1、C2、C3、C4，如表 1 所示，在生長規則命名上我們也根據其編號為參考，分別為 C1( )、C2( )、C3( )、C4( )， 其中 C1 為朵雲紋之最基本構成元素，在此又分為 C1-A( )及 C1-B( )，兩種不同的立體模 擬方法，將會依序在下面做說明： 表 1 朵雲紋平面雲紋圖樣編號 編號 C1 C2 C3 C4 平面 雲紋 圖樣 生長 規則 C1-A ( ) C1-B ( ) C2 ( ) C3 ( ) C4( ) 雲紋的圖樣不管多複雜，在實作方法上會根據其外觀找出適當的模擬方法，例如角度 與位移量等等資訊皆會以平面圖樣作為基礎來建構我們的 L-system 東方風格雲紋語法，從 單一雲朵的最小朵朵雲紋，編號“C1＂，在實作 C1 立體雲紋方法上，又可再細分為 C1-A、 C1-B 兩個不同結構的結果呈現，觀察其平面雲紋的圖樣來看，其雲紋的外觀具有波浪狀的 圓弧形輪廓，類似於將數個圓擺放成螺旋狀，C1-A 的方法即利用球體排列將立體感呈現出 來，故在規則上的撰寫將會依照其螺旋狀的位移並加上具深度的旋轉角度，將原先的平面 圖樣轉換為立體的雲紋結果；而 C1-B 為利用立體的管狀物件模擬出雲紋外輪廓的波狀感， 有別於球體的填充飽滿感，此方法較強調於外輪廓的美感。 圖 錯誤! 所指定的樣式的文字不存在文件中。朵雲紋 C1-B 生長規則流程圖 以 C1-B 為例，其採用另一種管狀立體形式來模擬生成，如圖 錯誤! 所指定的樣式的 文字不存在文件中。之流程圖所示，而中間詳細的逐步生成過程可以再參考圖，從初始值 設定以及隨著疊代的次數增加、位移量與角度的累加，管狀物件則可慢慢地勾勒出平面雲7 紋圖樣的外圍輪廓，模擬出具流線美感的立體雲紋圖樣。 圖 5 朵雲紋 C1-B 幾何結構生成模擬步驟 L-system 語法規則(C1-B)： /* --- C1B define --- */ #define C1BR1 0.9 #define C1BR2 0.9 #define C1BWid1 1 #define C1BWid2 2 #define C1Bang1 9 #define C1Bang2 0.05 #define C1Bang3 12 Axiom : C1B(0) /* Parameter : */ /* T : tail parameter */ C1B(T) [+(55)g(4)[-(75)C1Bcurve1(1)]] [-(40)g(4)[-(65)C1Bcurve1(1)]] [+(145)g(4.5)[-(70)C1Bcurve1(1)]] [-(130)g(4)[-(60)C1Bcurve1(1)]] [-(115)g(5)[-(120)C1Bcurve3(1)]] C1Bcurve1(s) @#(4)#(C1BWid1)@Gr(1)@Gt(1.0)@GsC1Bcurve2(s) C1Bcurve2(s) -(C1Bang1)/(C1Bang2)C1BLine1(s)C1Bcurve2(s*C1BR1) C1Bcurve3(s) @#(3)#(C1BWid2)@Gr(1)@Gt(1.0)@GsC1Bcurve4(s) C1Bcurve4(s) -(C1Bang3)\(C1Bang2)C1BLine2(s)C1Bcurve4(s*C1BR2) /* Draw Cylinder */ C1BLine1(s) g(s)#(s*C1BWid1)@Gc(5) C1BLine2(s) g(s)#(s*C1BWid2)@Gc(5)
8
雲尾 L-system 語法
東方風格雲紋圖樣當中雲尾的走向與結構組合常常影響著雲紋的整體飄逸流動感，所 以我們的系統在生成雲尾時可以想像成 L-system 在模擬植物的分支，一段一段的隨著時間 變化拉長與角度變化的影響以生成出流暢的飄逸雲尾，在這裡系統實作出的雲尾模擬可以 分成兩大類，A.尾部分離；B.尾部密合，以上兩種皆為套用 L-system 模擬植物枝幹莖的概 念，根據語法規則的定義生長出平滑的雲尾。 以雲尾分離為例，由圖 可以看的出來雲尾分離的生成方式從最左邊開始，平面雲紋尾 部分離圖樣的參考資料、利用矩形來模擬立體圓柱體之立體雲尾、最後系統所生成的尾部 分離雲尾結果，從中間的模擬過程圖來看，要產生連續平滑圓柱體的銜接，我們必須將遞 迴的次數拉高，才不至於產生圓柱體之間有銜接斷層的結果，以 L-system 的語法來說，產 生單一條的連續平滑雲尾就定義為一個遞迴函式來處理，搭配語法來看的話 tail(t) 這個 函式就是針對平滑雲尾的遞迴呼叫生成連續圓柱體模擬雲尾，而另外一點則是分離雲尾的 控制，勢必要有另一項參數與函式來重複的呼叫產生出多條的雲尾結果，搭配的函式則是 milt-tail(t) 用於遞迴呼叫 tail(t)以產生多條的分離雲尾結果。 圖 6 尾部-分離雲尾生成流程圖 圖 7 尾部-分離雲尾生成流程圖 語法當中的許多參數都可以再更進一步的做調整，雲尾在與雲朵做搭配時，也會有其 相對應的參數關係，所以在接下來立體雲紋結構的複雜雲紋圖樣結果中，其雲尾的參數也 不盡相同，所生成出的雲尾更為多元化。雲紋結構
接下來要介紹的是如何藉由結構化的方式將各式的立體雲紋組合起來，如下一頁表 2 可以很清楚的看出，在我們的研究當中所定義的結構總類共有十種，可以分為六個平面結 構以及四個立體結構，藉由 L-system 最重要的遞迴概念，我們也可以將結構與結構之間的 遞迴成長利用 L-system 的語法所生成出來。9 表 2 立體雲紋結構表 分類 結構 編號 結構說明 圖示
I
二維平面結構
No.1 單一雲朵 SYM 1 No.2 對稱 180 度 SYM 2 No.3 對稱 120 度 SYM 3 No.4 對稱 90 度 SYM 4 No.5 夾角 100 度 SYM 5 No.6 直線型 SYM 6
II
三維立體結構
No.7 正四面體 SYM 7 No.8 四角錐 SYM 8 No.9 M 型 SYM 9 No.10 W 型 SYM 10 請參考表 ，符號表示 ：root 點； ：畫雲紋/結構疊代點； ：畫雲紋； ： 平面位移，首先針對 I.平面結構依序地做介紹，編號 No.1 為生成最為基本的單一雲朵結 構；編號 No.2 為從 root 點分別向左向右旋轉 90 度，結果則呈現出對稱 180 度的結構，考 慮到結構與結構也可以重複疊代的特性，會以左右各 90 度以組合出對稱 180 度的結果；No.3 為從 root 點分別向上一段位移量，並從左右各旋轉 120 度再畫出雲朵，呈現出對稱 120 度10 的結果；No.4 為從 root 點向上一段位移量並且分別向左右各旋轉 90 度及下方旋轉 180 度 再畫出雲朵，整體的組合則呈現出彼此對稱 90 度的結果；No.5 則是類似於山型結構，左 右兩側各旋轉 130 度至下方，所夾之角度為 100 度對稱，並再往下重複一次以上動作，完 成之結構就類似於三角狀的山形；No.6 則是較為簡單的直線型，初始位置上直接可以畫上 雲紋並在左右兩側各旋轉 90 度畫上雲紋，而同時也是結構繼續疊代的位置，以上是平面雲 紋結構的簡單介紹。 再來 II.立體結構的部分，由於立體結構包含許多的具有深度的旋轉量，所以在此再 額外定義立體結構的符號表示， ：具深度值的旋轉； ：具深度值的位移；No.7 為正四面體，從正四面體的頂端出發，分別向上並往後方旋轉 45 度，再依序左右旋轉 120 度並再向後方旋轉 45 度，呈現出四面體頂端為第一階層，四面體底部的三個座標為第二階 層的立體結構；No.8 四角錐的結構原理也類似於正四面體，從四角錐頂部出發，分別向上 並往後方旋轉 45 度，再依序左右旋轉 90 度及向下 180 度並再向後方旋轉 45 度，呈現出四 角錐頂部為第一階層，四角錐底部四個座標為第二階層的立體結構；No.9 與 No.10 為針對 傳統東方風格雲紋所設計的立體結構，No.9 為 M 型，從起始位置畫一朵雲紋再依序從四個 方向出發，分別向左右旋轉 90 度，與起始位置的雲朵為 M 型結構的第一階層，再往斜後方 旋轉 60 度位移量接著分別旋轉左右各 30 度，這部分則是 M 型結構中的第二階層，呈現出 來的感覺就是三朵的平面雲紋與後方的兩朵雲紋所組合而成的 M 型結構，No.10 為 W 型結 構，結構方式的生成也類似於 M 型，差別在於 W 型為三朵平面雲紋與前方的兩朵雲紋組合 而成。
風格化
當立體雲紋有基礎模型後，為了使雲紋有更為多樣化的圖樣風貌，我們會進一步的對 其進行風格化動作，使外觀上更貼近於東方風格雲紋，在此我們會以 shading 的方式及應 用一些既有的影像處理方法來裝飾立體雲紋。將所截取之圖檔加上 threshold，以及加上 邊緣偵測等處理，則可以將原先的立體雲紋輪廓有轉化成為另外一種風格的平面式東方風 格雲紋圖樣，如圖 8 所示。 圖 8 經過影像處理過後之結果比較11
實驗結果與討論
開發環境是加拿大卡爾加里大學(University of Calgary)中資訊工程學系Virtual Lab所開發的L-studio為平台[17]，使用其開發環境撰寫L-system之東方風格雲紋的語法規 則。實驗環境上，使用的機器之CPU為Intel(R) Xeon(R) CPU E5620 @ 2.4GHz，記憶體大 小為4.00GB，作業系統為Window 7 64位元作業系統，顯示卡為NVDIA Quadro 2000。
以平面雲紋圖樣為基礎，系統生成出朵雲紋C1-A、C1-B、C2、C3、C4立體雲紋之比較， 以及經過shading後所產生的風格化結果，如表3。從表格可以很清楚的比較出相似度，在 此章節之後的許多複雜型雲紋圖樣皆會以此為基礎，透過結構組合的方式產生更為多元化 的立體雲紋結果。 表 3 朵雲紋結果分析與比較 編號 平面雲紋圖樣 系統生成立體雲紋 系統 shading 結果 C1-A C1-B C2 C3 C4 針對 C2 的變化擴充，大幅增加 STEPS 生成疊代次數的數值，使之模擬出螺旋感較強烈 的捲曲立體雲紋，再利用 Scale 與 Rotate 之不同變數組合，創造出更多元化的結果，如表 4，從這些結果可以看出，任何數值的變化組合，使立體雲紋結果更為多元化與風格化了。
12 表 4 以多次遞迴與角度的變化模擬出各式不同的捲曲立體雲紋 Cylinder Style STEPS=60 Scale factor = 0.95 Rotate angle = -(20) STEPS=55 Scale factor = 0.95 Rotate angle = -(15) STEPS=45 Scale factor = 0.9 Rotate angle = -(18.6) 根據表 2 所列出的許多結構組合，可以將雲朵之排列以不同結構的組合呈現出來，如 表 所示，即為根據所定義之結構語法在相對位置上作雲朵及雲尾的生成，表中可以分為兩 大部分，平面結構在此以 SYM2、SYM3、SYM4 作不同參數產生出之立體雲紋比較，以 SYM4 對稱 90 度為例，兩張截然不同的立體雲紋圖樣皆是以 SYM4 結構作生成，但是雲朵與雲尾 的生長我們則可以使用不同的參數作生成，由此可見，利用不同結構的排列以及雲朵及雲 尾參數上的選擇則可以產生出多變化的立體雲紋結果；立體結構方面則是以 SYM7 及 SYM9 為例，立體結構的呈現必須以多視角之圖像看出其立體感，SYM7 之 Top 面可以清楚看出正 四面體的四個頂點，由 Side 面可明顯看出正四面體的底面三朵朵雲紋位於深度較深的位 置。
結構式立體雲紋結果
： 表 5 多種不同結構之立體雲紋結果 二 維 平 面 結 構 對稱 180 度 SYM 2 對稱 120 度 SYM 3 對稱 90 度 SYM 413 三 維 立 體 結 構 正四面體 SYM 7 Top Side M 型 SYM 9 Front Bottom
各式平面雲紋圖樣與系統生成結果之比較
以平面雲紋圖樣為參考，利用系統所定義之語法，所產生各樣式之結果整理表如表 所 示，這些平面雲紋圖樣皆可將之做拆解，再利用我們所定義的結構組合而成，組合語法規 則之參數取決於所對應之平面雲紋圖樣，以及系統所生成之結果比較。 表 6 平面雲紋圖樣與系統生成之立體雲紋整理表 平面雲紋 圖樣 系統生成之立體雲紋與相對應之生成規則 C1-A multi-tail(3) SYM1 C1-B multi-tail(3) SYM1 C4 multi-tail(2) SYM2 C2 multi-tail(2) SYM2 C4 multi-tail(0) SYM1 C1-A multi-tail(3) SYM2C2 multi-tail(0) SYM3 C1-B multi-tail(3) SYM2
14
C1-A multi-tail(0) SYM1 C1-A multi-tail(2) SYM4 Cloud1( SYM1 ，SYM4 )
C1-B multi-tail(0) SYM1 C1-B multi-tail(2) SYM4 Cloud1( SYM1 ，SYM4 )
結論
本計畫針對所參考到的平面雲紋圖樣做整理與分析，觀察到雲紋其中也按照其某種規 則與結構性的排列與組合，於是藉由所參考之平面雲紋圖樣定義出許多東方風格雲紋圖樣 之分類，接著再將複雜的雲紋圖樣做切割，以 L-system 語法為基礎，將構成雲紋圖樣之基 本單位，如朵雲紋與雲尾建構出來，接著再以重複疊代的方式將不同類型的雲朵做結合， 使得複雜多變的雲紋可以藉著本系統提出的東方風格立體雲紋之 L-system 的語法規則串 聯起來，而本論文提出了許多將東方風格立體雲紋做生成的許多參數與規則，整合出一套 屬於立體雲紋生長的語法規則，藉由這套規則，可將原先平面的雲紋轉換為三維空間當中 逐步成長的結構化東方風格立體雲紋，從原先看似複雜的雲紋圖樣當中，藉由我們所分析 出的資訊，加入時間軸的概念，並且調整其動態生長的參數設定，將原本靜態的雲紋轉換 成為動態的模擬，再搭配雲紋風格化後的處理，呈現出更多元的東方風格立體雲紋結果。 主要貢獻為：一、將大量東方風格雲紋作分析並分類，找出其排列與組合之方法。二、將 雲紋以階層及結構化的方式轉換成為 L-system 疊代的架構。三、 實作出 L-system 之 語法規則將雲紋之生長規則系統化，使用者只要選擇不同參數則可以順利產生立體的東方 風格動態雲紋。參考文獻
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15
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國科會補助計畫衍生研發成果推廣資料表
日期:2012/09/11國科會補助計畫
計畫名稱: 基於動態紋理結構的裝飾紋路生成技術(2/2) 計畫主持人: 紀明德 計畫編號: 100-2628-E-004-001- 學門領域: 計算機圖學無研發成果推廣資料
100 年度專題研究計畫研究成果彙整表
計畫主持人：紀明德 計畫編號： 100-2628-E-004-001-計畫名稱：基於動態紋理結構的裝飾紋路生成技術(2/2) 量化 成果項目 實際已達成 數（被接受 或已發表） 預期總達成 數(含實際已 達成數) 本計畫實 際貢獻百 分比 單位 備 註 （ 質 化 說 明：如 數 個 計 畫 共 同 成 果、成 果 列 為 該 期 刊 之 封 面 故 事 ... 等） 期刊論文 0 0 100% 研究報告/技術報告 0 0 100% 研討會論文 2 2 100% 篇 論文著作 專書 0 0 100% 申請中件數 0 0 100% 專利 已獲得件數 0 0 100% 件 件數 0 0 100% 件 技術移轉 權利金 0 0 100% 千元 碩士生 3 3 100% 博士生 0 0 100% 博士後研究員 0 0 100% 國內 參與計畫人力 （本國籍） 專任助理 0 0 100% 人次 期刊論文 0 0 100% 研究報告/技術報告 0 0 100% 研討會論文 1 1 100% 篇 論文著作 專書 0 0 100% 章/本 申請中件數 0 0 100% 專利 已獲得件數 0 0 100% 件 件數 0 0 100% 件 技術移轉 權利金 0 0 100% 千元 碩士生 0 0 100% 博士生 0 0 100% 博士後研究員 0 0 100% 國外 參與計畫人力 （外國籍） 專任助理 0 0 100% 人次其他成果
