一种用于向装饰性的图案提供视觉效果的方法、控制单元和用于线材的在线处理的系统

本申请是发明名称为“一种用于向装饰性的图案提供视觉效果的方法、控制单元和用于线材的在线处理的系统”、申请日为2019年8月27日的中国专利申请CN201980060173.3的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于向装饰性的线材图案提供视觉效果的方法和装置。特别地，本发明涉及用于提供例如刺绣的颜色偏移的方法和设备。

背景技术

通常，诸如刺绣之类的装饰性的线材图案在指定的或预定的表面上延伸。在刺绣的情况下，所述线材图案可以通过各种缝合技术形成，例如直针、缎针或不同种类的填充针。为了提供线材图案的颜色改变，可以使用不同颜色的线材。因为具有第一指定颜色的一根线材用于一些针迹，而具有第二指定颜色的另一根线材用于其他针迹，则可以提供具有颜色偏移的线材图案。

为了消除需要不同颜色的多根线材的明显缺点，本申请人已经就线材的在线着色技术提交了若干专利申请，例如WO2016204687和WO2016204686。尽管所提出的解决方案在颜色质量方面提供了改进，并且还降低了相关的线材消耗装置的复杂性，但是如果可以修改所述线材的在线着色的一般原理，以在刺绣图案中还提供改进的颜色偏移，那将是有利的。

发明内容

因此本发明的目的是提供一种克服现有技术的缺点的解决方案。特别地，本发明的目的是提高图形的、装饰性的线材图案的质量和通用性。现有的线材消耗装置，例如刺绣机、编织机等，都需要不同预定义颜色的线材来创建多色对象。这些对象经常试图类似于图像或类似图像的图案；由于线材颜色的限制，最终结果通常很差。因此，非常需要使用即时着色的线材来表示图形图像。

根据第一方面，提供了一种用于向装饰性的线材图案提供视觉效果的方法。该方法包括：i)确定作为该装饰性的线材图案的待生产对象，ii)确定包括多个连续的线材部分的线材布置，每个线材部分具有线材部分的方向，其中整个线材布置对应于所述待生产对象，iii)确定所述待生产对象的至少一个视觉效果，所述视觉效果与所述线材布置的一组线材部分相关联并且具有与所述一组线材部分的至少一个线材部分方向不同的方向，以及iv)确定特定线材的着色方案，以便当在使用根据所述线材布置的线材来进行所述装饰性的线材图案的生产时，获得所述视觉效果。

通常，这组线材部分在单个方向上对齐(或者至少作为一个组，它们可以被认为具有大致方向)，并且所述视觉效果的方向不同于该大致方向。

在一个实施例中，该方法还包括在装饰性的线材图案的生产期间，依照所述着色方案对所述线材提供在线着色。这是有利的，因为整个方法可以与运行中的线材消耗装置一起在线执行。

所述视觉效果可以例如是渐变、条纹、斑点或其组合。在本说明书的范围内，其他视觉效果也是可能的。

在一个实施例中，所述视觉效果是颜色、亮度和/或饱和度或其组合的连续变化。

可以通过将第一组线材部分与第一颜色相关联，和将第二组线材部分与第二颜色相关联来确定所述着色方案。

在一个实施例中，通过将初始线材部分与第一颜色相关联、将最终线材部分与第二颜色相关联以及确定沿着初始线材部分和最终线材部分之间的线材部分的从所述第一颜色到所述第二颜色的颜色偏移，来确定所述着色方案。

所述颜色偏移可以是连续的，以使得所述视觉效果看起来是线性的。

在其他实施例中，所述颜色偏移可以是连续的，但是以使得所述视觉效果看起来是非线性的方式。

所述装饰性的线材图案可以是刺绣；对于这样的实施例，所述线材布置是针迹图案，并且所述多个连续的线材部分是多个连续的针迹。

所述装饰性的线材图案可以是针织物；对于这样的实施例，所述线材布置是针迹图案，并且所述多个连续的线材部分是多个连续的针迹。

所述装饰性的线材图案可以是机织物；对于这样的实施例，所述线材布置是编织图案，并且所述多个连续的线材部分是在经线和纬线之间的多个连续的交织。

所述装饰性的线材图案可以是缝制的织物；对于这样的实施例，所述线材布置是针迹图案，并且所述多个连续的线材部分是多个连续的针迹。

所述装饰性的线材图案可以是簇绒织物；对于这样的实施例，所述线材布置是簇绒图案，并且所述多个连续的线材部分是多个连续的簇绒。

根据第二方面，提供了一种控制单元。所述控制单元被配置为接收作为装饰性的线材图案的待生产对象的至少一种视觉效果的信息。所述装饰性的线材图案包括线材布置，所述线材布置包括多个连续的线材部分，每个线材部分具有线材部分方向，其中，所述视觉效果与所述线材布置的一组线材部分相关联并且具有与所述一组线材部分中的至少一个线材部分方向不同的方向。所述控制单元还被配置为接收对于所述线材的着色方案，以及控制处理单元对所述线材进行在线着色，以使得当在使用根据所述线材布置的线材来进行所述装饰性的线材图案的生产时，获得所述视觉效果。

根据第三方面，提供了一种用于与线材消耗装置一起使用的线材的在线处理的系统。该系统包括处理单元，该处理单元被配置为当被激活时将一种或多种着色物质分配到至少一根线材上；和根据第二方面的控制单元，该控制单元被配置为基于所确定的着色方案将控制信号传输至所述处理单元。

定义

在本文中，“线材消耗装置”是在使用中消耗线材的任何设备。它可以例如是，可以从相关联的线材的在线着色中受益的刺绣机、织布机、缝纫机、编织机、簇绒机、绕线机或任何其他线材消耗设备。

在本文中，“线材”是柔性的细长构件或基材，其在宽度和高度方向上较薄，并且具有的纵向延伸明显大于本文所述系统的任何部分的纵向延伸，以及明显大于其宽度和高度尺寸。典型地，线材可以由捆扎或绞合在一起的多个股组成。因此，术语“线材”包括由各种不同材料，例如玻璃纤维、羊毛、棉、合成材料例如聚合物、金属或诸如羊毛、棉、聚合物或金属的混合物，制成的纱线、金属丝、股线、细丝等。

在本说明书中，对上游和/或下游的所有引用应解释为在所述线材消耗装置的正常操作期间的相对位置，即当所述装置进行操作以处理沿常规操作方向连续地移动通过该装置的例如线材之类的细长基材时。因此，上游部件被布置为使得线材的特定部分在其经过下游部件之前经过该上游部件。

附图说明

将在本发明的以下说明中描述本发明的实施例；参考对如何将发明构思付诸实施的非限制性实例进行图示的附图。

图1a是根据实施例的用于线材的在线处理的系统的示意图；

图1b是根据实施例的具有线材消耗装置和处理单元的系统的透视图；

图2是与根据图1a至图1b的系统一起使用的基材的示意图；

图3a是装饰性的线材图案的一个示例的示意图；

图3b是装饰性的线材图案的另一示例的示意图；以及

图4是根据实施例的方法的示意图。

具体实施方式

从附图1a开始，示出了用于线材的在线着色的系统10的示意图。所述系统10包括处理单元，即用于将一种或多种着色物质分配到至少一根线材上的着色单元100。所述系统10还包括控制单元110，该控制单元110与至少一个线材消耗装置15一起使用，该线材消耗装置15可以例如是刺绣机、织机、缝纫机、编织机或簇绒机的形式。正如下文将进一步解释的，所述线材消耗装置15能够生产装饰性的线材图案。

现在转到附图1b，线材消耗装置15示例为刺绣机，这里示出为单头刺绣机，其配备有处理单元100和控制单元110。刺绣机包括可移动平台2b，该可移动平台2b承载待刺绣的织物或基材。在操作期间，可移动平台2b被控制为在X和Y方向(即水平面)上快速改变其位置。

所述处理单元100允许所述刺绣机15在不提供常规刺绣机所要求的独特预着色线材的情况下运行。相反地，所述处理单元100依照预定的着色图案提供线材20的在线着色，从而可以生产彩色的刺绣。因此，所述处理单元100替换了现有技术系统中存在的个体线卷。

所述线材消耗装置15优选地安排成在基材30中提供线材布置22。这在附图2中示意性地示出，其中，所述线材20通过多个连续的线材部分24施加到所述基材30上。所述线材布置22对应于待生产的装饰性的线材图案，例如刺绣对象。取决于所述线材消耗装置15的特定细节，所述线材布置22可以是针迹图案(例如在刺绣机、针织机或缝纫机的情况下)、编织图案(例如在编织机的情况下)或簇绒图案(例如在簇绒机的情况下)。

多个线材部分24在基材30上形成作为装饰性的线材图案的对象26。所述对象26可以是特定的图案、图形、形状、文字、标志、符号等。所述对象26可以例如是刺绣标识或公司名称。

如上所述，控制单元110与所述线材消耗装置15以及所述处理单元100连接。为了允许待生产装饰性的线材图案的视觉效果，所述控制单元110被配置为首先确定作为装饰性线材图案的待生产对象。视觉效果可以例如包括渐变、条纹、斑点等。更具体地，用于本发明的典型效果包括：i)相对于绝对线材长度的颜色变化(例如3cm红色、23cm绿色)，ii)相对于相对线材长度的颜色变化(例如30％红色、70％绿色)，iii)纯色，iv)渐变，v)噪声，vi)操作(例如色度、色调、亮度、对比度等的变化)，vii)混合(即不同的色板的合并)。这些效果中的每个效果都可以在某个效果范围内重复多次。

在此上下文中，术语“噪声”涉及一种或多种添加了某种操作的颜色，例如饱和度或亮度，其中的操作是分形、高斯或其他形式。术语“色板”涉及一种设置，该设置将产生针对某一设计段涂层物质的特定分配图案。所述设计段可以是图案、图形、形状、文本、标志、符号、颜色渐变等的一部分。色板可以例如是纯的、渐变或两种颜色之间在一定的长度后从纯的向渐变的转换。

从这个对象，例如可以是物品、图像、标识等的图形表示，所述控制单元110还被配置为确定包括多个连续的线材部分的线材布置，每个线材部分具有线材部分的方向，其中整个线材布置对应于所述待生产对象。重要的是，所述控制单元110可能不能通过其自身的结构和配置来确定这种线材布置，但是在一些实施例中，所述控制单元110可以从另一控制单元接收线材布置数据。例如，所述线材消耗装置15可以由第一供应器提供，而所述处理单元100由第二供应器提供。在这种情况下，所述控制单元110可以设置有该处理单元100，同时被配置为从所述线材消耗装置15的控制单元接收线材布置数据。

所述控制单元110的目的是控制线材的在线着色，使得视觉效果出现在待生产对象上。在正常操作期间，所述控制单元接收信息或数据，该信息或数据表示所述待生产对象的至少一种视觉效果。在一个示例中，所述视觉效果可以是颜色渐变，或者如上所述的任何其他颜色效果。所述视觉效果优选地与所述线材装置的一组线材部分相关联。在优选的实施例中，所述视觉效果的方向与所述一组线材部分中的至少一个线材方向不同。所述控制单元110还被配置为确定线材的着色方案，以便当在使用根据所述线材布置的所述线来进行所述装饰性的线材图案的生产时，获得所述视觉效果。可以在远离所述控制单元110的地方执行所述着色方案的确定，使得所述控制单元110接收预期的着色方案。在这种情况下，所述控制单元110被配置为将所接收的着色方案转换为用于所述处理单元100的控制信号。然而，由于在线材消耗期间经常有多个不同的控制单元涉及在线着色(即，一个控制单元控制处理单元100，一个控制单元控制线材消耗装置，一个控制单元将图像数据转换成针迹图案等)，在这些控制单元之间的任务的精确分配并不重要。

现在将参考附图3a至附图3b描述技术构思的更多细节。从图3a开始，打算通过线材布置22生产装饰性的线材图案。所述线材布置22包括多个连续的线材部分24，每个线材部分24由刺绣针迹表示。所述针迹24是依次制作的，并且每个针迹具有特定的方向；在所示示例中，从左到右进行刺绣，第一针迹24a具有基本上向上的方向D1，而最后针迹24b具有基本上向下的方向D2。所示示例在某些特定应用中可能旨在改变颜色；从最左边的黑色区域25a开始，经过线材布置22中部的平滑变色区域25c，到最右边的白色区域25b。由此，在方向D3上出现了颜色渐变，如箭头指示。

不是将线材布置22分成唯一颜色的单独的行，从而通过离散的灰色中间件实现从黑色到白色的最终颜色变化，而是确定一组线材部分24或针迹，其将覆盖线材布置22的视觉效果部分25c。在所示示例中，该组针迹覆盖从24c至24d的针迹。

所述控制单元110能够将控制信号传输到所述处理单元100，从而执行线材的期望的着色。通常，可以以两种方式中的任何一种来配置这样的控制信号。在第一选择中，所述控制单元110接收或确定在开始和结束针迹之间的每个针迹24c至24d的特定颜色，从而以期望的方式产生从黑色到白色的过渡。使用这种控制策略，需要知道每个针迹所使用的线材量的细节。

相反地，作为第二选择，所述控制单元110仅确定在开始针脚24c处的开始颜色和在结束针脚24d处的最终颜色，并且控制线材的着色以使得以期望的方式产生从黑色到白色的过渡。使用这种控制策略，不需要知道每个针迹所用线材量的细节，但是替代的，颜色变化是“浮动的”。对于这样的实施例，确定线的总长度，即，执行视觉效果的线材部分所需的线材的长度。在一个优选的实施方式中，对超过确定的总长度的线材部分进行着色；然后执行最后的针迹，使它们不可见。

可以修改第二替代方案以进一步改善待生产的装饰性的线材图案的视觉效果。在附图3b所示的示例中，想要颜色渐变形式的视觉效果。视觉效果应该是经由D4方向上的渐变从(底部处)红色到(顶部处)白色的颜色偏移。在所示示例中，所述线材图型的生产从底部开始(红色)，然后向上进行。

在该实施例中，所述控制单元110可以被配置为确定将要用于所述线材布置22的每一行的线材的数量，由于所需的线材数量随着所述线材布置往上而减少，所述线材的线性颜色变化将不太可能提供所需的结果。相反，所述控制单元110可能能够基于每行的所需线材量来补偿颜色变化率，使得颜色变化最初在线材的长度上较慢。由此，在方向D4上获得所述线材布置22的线性颜色变化。

现在转向附图4，其示出了方法200的示意图。执行所述方法200是为了向装饰性的线材图案，例如针织物、刺绣等，提供一种或多种视觉效果，如前所述。

从初始步骤202开始，确定作为这种装饰性的线材图案的待生产对象。在实践中，可以通过将图像或其他图形表示加载到控制单元的存储器中来执行这样的步骤202，该控制单元例如是本文所述的控制单元110，或者是远程装置的另一控制单元，例如具有用于加载图像并从此类图像生成针迹文件的程序的计算机。在随后的步骤204中，确定了包括多个连续的线材部分的线材布置。该步骤204可以例如对应于创建针迹文件，对应于要生产的刺绣。在所述线材布置中，每个线材部分具有线材部分的方向，并且典型地，整个线材布置对应于待生产的装饰性的线材图案。

所述方法200通过执行步骤206来进行，该步骤确定待生产对象的一个或多个视觉效果，并将该视觉效果与一组线材部分或针迹相关联。优选地，所述视觉效果的方向与相关针迹的方向不同，例如垂直于相关针迹的方向。

在该步骤206中，所述方法200优选地执行步骤208，设置用于视觉效果的起始位置即开始针迹，以及步骤210，设置用于视觉效果的结束位置即结束针迹。一旦已经根据其起始和结束位置确定了视觉效果，则所述方法200执行步骤212，确定线材的着色方案，使得当在使用根据所述线材布置的所述线材来进行所述装饰性的线材图案的生产时，获得所述视觉效果。

该步骤212是通过在所述线材穿过所述处理单元100形成所述线材布置的一部分的过程中，确定所述线材的合适的着色来进行的。在最后的步骤214中，所述方法200通过在线材消耗装置15的操作期间执行所述线材的在线着色来进行视觉效果的实际产生，从而以期望的方式处理着色的线材，即，从而获得具有视觉效果的装饰性的线材图案。

虽然以上参照具体实施例描述了本发明，但是其并非旨在将本发明限制于本文所述的具体形式。相反，本发明仅由所附权利要求限定。

在权利要求中，术语“包括/包含”并不排除其他元件或步骤的存在。此外，虽然各个特征可以被包括在不同的权利要求中，这些特征可能被有利地结合，并且包括在不同权利要求中并不表示这些特征的组合是不可能的和/或不利的。此外，单数的表示并不排除复数。术语“第一”、“第二”等不排除多数。权利要求中的附图标记仅作为解释示例的目的而提供，而不应解释为以任何方式对权利按要求的范围进行限制。