浅析分形艺术在纺织工程设计中的应用

摘 要：随着计算机技术的迅猛发展及分形理论的不断完善，分形在纺织工业中得到了广泛的应用.而将分形理论引入到纺织工程，为解决其存在的问题提供了新的途径，并且极大地丰富了纺织花型图案的设计，为纺织品的图案设计开辟了一个新的领域。基于此，下文对分形在纺织工程中的应用进行了分析，希望对相关人员提供帮助。

关键词：分形艺术;纺织工程;设计;应用

1分形艺术的概述

1.1分形图形的色彩理念

无论是从分形图案的色彩色相、明度，还是纯度方面，都具备渐变的效果，图案色彩的过渡都彰显出自然、丰富、个性的特点。另外，图案的绚丽意味着色彩和层次的丰富多样，在很大程度上提高了色彩的明亮程度，提升了色彩间的渐变效果，色彩之间的完美融合使色彩自身发生了变化，从而呈现出图案的精细结构和丰富多彩闭。由此可见，传统图案主要强调的是色彩生成过程的动态，而分形图案体现的是将图案色彩生成的动态过程尽可能还原，从而在画面中展现。

1.2分形图案的情感表达

传统的几何图案表达的情感都是依附于宗教、权利或者祭祀活动，例如龙纹、云雷纹等，这些符号都有图腾意义，随后逐渐演变成只具有形式的几何图案。动态形式的分形图案通过视觉的刺激，让人从中感受到强烈的情感，例如：点的形状大小不一，通常都是以不规则的规律出现在分形图案设计中，从而构成由大到小、由近到远的渐变效果，从而表现出具有迭代感的动态趋势。而分形图案中的线条大多都是虚实相生的曲线，通过曲线的长短、粗细形成渐变效果来表现流动蜿蜒的动态效果。

2分形艺术在纺织工程中的应用

随着经济和科学技术不断发展，分形理论日渐成熟，其开始在纺织工程中被不断应用，具有较好实际应用性，下文将对分形理论在纺织工程应用进行详细分析和阐述。

2.1在纺织产品瑕疵检测中应用

分形理论在纺织品瑕疵点检测工作中，主要是建立在各个纺织品模拟图形基础上，对这一模型观察和分析，在纺织物品纹理特征中，得到变化性纺织物构建形式。和正常纺织物品纹理结构中存在表面系统维数和分形特点曲线对比，发现纺织物品瑕疵点，实现分析理论检测目标。在实验和实践研究后发现，分形理论在纺织品瑕疵检测中，可以自主构建瑕疵处理构建图，获得分形理论的研究方法和分析策略，利用分形理论方法判断出纺织物自身存在弊端和瑕疵。

2.2在涤纶检测中应用

分形理论在涤纶检测中应用，可以对天然纤维全面了解和掌握。对于天然纤维自身来说，其具有自身独特特点，天然纤维纺织品内在系统具有分形特点，具有自然扭曲性，是其自身特有存在结构体系。在日后发展过程中，站在开发角度角度来说，仿纤维发展和超天然纺织品的发展，需要借助于分形理论发展，结合分形理论，对纤维分形结构和系统构建进行分析，为涤纶这一纺织物品结构开发提供理论依据。分型涤纶这一理论在我国具有自身产权，是我国特有受到法律保护，是新型化学纤维体现。分形涤纶具有自身特点，其主要特点体现在系统结构方面，分型涤纶具有明显扭曲性，这一扭曲性是纤维外部形态决定，和超天然纺织品的卷曲形式较为接近。分形涤纶不仅具备较高的强度，其弹性和外观美观，都会给大众带来别样感受和体验，安全性和质感都是无法替代的。站在理论角度来说，分形涤纶自身具有较好效仿能力，具有超天然特征。分形涤纶这一纺织物品，染色能力强，和其它大众性纺织物品相比，其渗透性好，染色性佳。

2.3求解应用进而形态检测应用

分形理论求解应用，主要是对纤维和纺织品整体的渗透率信息进行分析和研究，依据其结合集体特点和主要构建形式，分析几何结构特点和原理，判断纤维集合整体的分形特点，利用分形理论判断空隙布局和构建。进而，可以运用继盒方法，建立在继盒理论基础上，对集合整体界面进行处理和判断，对不同纤维集合体分形参数和系数计算，在得到纤维集合体解后，依据分形构建模型，结合相关数学方程和数学定量理论，结合纺织物的系统函数和维数，得到想要检测和测试纺织物的渗透率，保证检测结果和计算真实性。其二，对于形态检测来说，主要是对纺织物品表面形态和特点进行分析，在分析出纺织物表面特有特点后，依据分形理论，对纺织物结构中，和灰度相关的部位进行分析，对纹理进行分析和研究。在研究和分析后发现，对于纹理和表面灰度来说，其自身否具备分形特点。单一就起皱纺织物品来说，起皱纺织物具备分形特点，纺织物表面产生褶皱，和纺织物自身风格和设计有关。较大褶皱的纺织物存在维数较大，其是起皱纺织物较小维度几倍之多。

3纺织工程中的分形应用的意义

分形是可以很好地描述自然的数学工具。它们是将美学、数学、微处理器和设计结合在起的最好方法之。自然界有许多物体具有“自相似”特征。这意味着，局部和整体相似，因此，当尺寸变化时，其几何表面保持不变。这种“尺度不变性”是一种分形特征，它的不规则性用结构的分数或分形维数来描述。分形不仅仅能够满足数学上的好奇心，更能够帮助人们提高科学和艺术的独特性。许多分形图案具有美仑美焕的效果，如花、树、瀑布、山水、云朵、岛屿、波浪和各种各样粗糙表面的特殊效应等等。分形几何，作为技术和美学结合的方法，对纺织品设计具有特别重要的意义，尤其是在纺织品印花和织造（提花）上的应用。当然这些应用必须以先进的计算机辅助设计为技术支持。傳统的图案设计是由专业人员先在头脑中构图，再通过图纸或其它介质把图案表现出来。一幅作品，从完成创作设计到生产出成品，需要较长的周期，而图案设计往往成为产品设计中的一个瓶颈，难以满足人们越来越高的求新、求美、求舒适的要求。显然，这种传统生产模式已不再适应现代的生活节奏与市场需求，为满足流行的要求，纺织工业必须对新的趋势产生快速反应。虽然CAD/CAM已应用于纺织工业，并初步形成了自动化生产的优势，但其主要应用还是扫描已有的资料，如图片、照片或面料，再对图像进行修改，然后产生新的设计。实际上图案的创作设计仍局限在人脑可以想像的范围之中，因此设计环节仍十分薄弱，瓶颈依然存在。分形几何图案的电脑设计方法为纺织品图案设计开辟了一个新领域，它结合已有的纺织品CAD/CAM系统，可实现产品的多样化、快设计、短周期和小批量生产，彻底解决上述瓶颈问题。

4总结

对分形艺术设计加以应用能够使分形艺术图形更加丰富多彩，将其融入纺织图案设计中，能够为纺织图案设计提供新思维和新思路;将分形纹样应用到喷墨印花中，可以提高印花工艺的清晰度，从而保证工艺的质量。

参考文献

[1] 张扬.纺织图案设计中分形艺术的应用探讨[J].现代装饰：理论，2016（1）：202.

[2] 李国庆.特种印刷及相关设计在纺织印染品中的应用[J].染整技术，2016.38（11）：14-16.19.

[3] 张栋亚，陈莉，王红莉.确定性L系统在针织花型设计中的应用[J].纺织学报，2015.36（1）：35-38.

作者简介：刘尚龙，甘肃省兰州市城关区，本科在读，本科就读辽东学院服装与纺织学院，学号：0714418062，研究方向：纺织工程。