[发明专利]利用蜂巢式单元构造实体图形的方法

说明书

本发明总地涉及一种构造两维实体图形的方法，特别是涉及这样一种图形形成方法，即在计算机中利用蜂巢式单元结构来重新分块构造所输入的图象，然后按照上述重新构造的图象形成可实际使用的实体图形。

在古今建筑的外部，利用大小基本相同的方形建筑材料(例如瓷砖、玻璃等等)构成的大型壁画已屡见不鲜。例如，用一块一块的小方瓷砖或天然石块组成的壁画早在公元前就有了。近现代，在公共场所和大型建筑物的外壁上更流行用瓷砖、天然石块甚至金属拼接成绘画的建筑艺术形式。除此之外，在建筑内部的诸如地板、卫生间墙壁等处也经常可见各种以装饰材料拼接的彩色图形(以下称为“实体图形”)。这种建筑和艺术的有机结合，给人们带来了丰富的美的视觉感受。而且这种实体图形耐久而不易损坏，有着很大的实用价值。

但是，常规的实体图形所采用的拼接单元都是正方形或接近于正方形，大小一致或近似的。有时在两种颜色交界的地方将一个拼接单元沿对角线切开以使交界线较为平滑。虽然采用这种修补的方法，其四方格的结构形式仍旧使整个画面显得死板。

为了在这种死板的画面中追求一些变化，有时在实体图形中的大量小方块拼接单元以外还使用少量大方块拼接单元。有时为了构图需要，还得将方形的拼接单元排列成曲线形状，而这不可避免地造成了许多无法补救的三角形或梯形空隙。用方形拼接单元完成艺术家多变的艺术构思无疑陷入了窘境。当然，仍有一些接缝非常精细的实体图形的精品(例如古代壁画)，但是它们所采用的每一小块的拼接单元都经过大量人工花费大量时间一点点地完成。而这显然已无法适应现代建筑或室内装饰等等大规模、高效率，甚至机械化、自动化的需求。

因此，本发明的目的在于提供一种能够合理地将一幅原始图象划分为若干易于快速、高效地拼接的单元，从而既保持所使用图象的艺术完整性，又适于大规模、工业化操作的实体图形形成方法。

为了完成上述目的，本发明采用一种独特的蜂巢式拼接单元，借助于计算机强大的计算和存储能力，并利用本发明人开发的程序，将图象首先分解为六角形象素，然后合成大量各种形状的蜂巢式单元，再使用蜂巢式单元拼接还原出完整的所需图象。在所需的以蜂巢式单元构成的图象形成以后，可以采用机械化或手工方式在已事先制备好的各种颜色的蜂巢式实体单元(如瓷砖或玻璃等等)中选择对应的单元在基板上完成实体图形的拼接，或直接在基板上依蜂巢式单元绘制颜色。

根据本发明上述构思的以蜂巢式单元构造二维实体图形的方法包括以下步骤：

在计算机中输入所需的图象；

将图象的方格式象素分组而形成含有多个方格式象素的新的六角形象素；

利用至少一个六角形象素组合出多个各种不同形状、不同颜色的蜂巢式单元，其中六角形象素的颜色为其所包含的多个方格式象素颜色的平均值；

将所组合出的多个蜂巢式单元存储备用；

根据输入图象的颜色进行分块操作，然后按所需形状调用存储的形状的蜂巢式单元；

形成一幅以蜂巢式单元构成的新的图象并输出；

按照输出的图象，在实体基板上以一定的比例拼接或绘制出彩色实体图形。

采用根据本发明的蜂巢式单元拼接的实体图形既快速又能够保留原输入图象的艺术性，还能给人以一种不规则的感受，而且可以以现代化机械做到紧密接缝。

图1示出常规的方格形式的象素和本发明的六角形形式的象素；

图2-4示出根据本发明利用六角形象素构成的各种结构的蜂巢式单元；

图5-7示出平滑后的图2-4所示的蜂巢式单元；

图8示出同一蜂巢式单元六个不同摆放位置的示意图；

图9是采用常规方格式象素构成的一幅图象；

图10是采用本发明六角形象素构成的同一幅图象，其中每一个凸字形代表一个六角形；

图11是根据本发明利用六角形象素形成各种蜂巢式单元后，采用蜂巢式单元组成的用于输出的图象。

以下将根据本发明的一个优选实施例来详细说明本发明的原理和本发明方法的细节。

把一幅例如图9所示的图象输入到计算机中的方法是公知的技术。比较常用的有：(a)数字化卡(DIGITIZER CARD)，用于把摄录影机输出的模拟信号转换为数字信号以便由计算机处理，并利用所存储的软件存储图象文件；(b)扫描机，用于扫描相片、图画或正负底片并利用计算机存储图象文件；(c)数码照相机，在摄取相片之后将图象存储在磁盘上，然后可通过计算机访问存储在磁盘上的图象文件。