一种辅助设计的弯曲变形方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种辅助设计的弯曲变形方法及系统，该方法首先根据设计需要获取设计面，然后建立印刷面与设计面之间的映射关系，再根据所建立的平面映射关系，将设计面上的图元经由映射关系反映到印刷面上，将印刷面印刷在印刷薄膜上，并将印刷薄膜置于成品上经工业热缩变形后完全贴合于成品面，得到未变形的成品表面图元。通过本发明所述的方法及装置，实现了印刷面到设计面2D平面间的映射关系的建立，在设计平面上绘制的内容，通过设计面与印刷面的映射关系，将设计面上的图形直接映射到印刷平面，该方法能够直接将印刷面上图元经热缩变形后将印刷薄膜贴合于成品表面，得到未变形图元，更直观、方便、简洁。
【专利说明】一种辅助设计的弯曲变形方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及工业包装的图元热缩变形的补偿方法，具体设计一种辅助设计的弯曲变形方法及系统。
【背景技术】
[0002]在工业包装领域，为了产品包装设计的需要，需要将平面图形印刷至立体产品包装上。为了获得立体成品的表面信息，收集或设计图元后，将图元置于印刷薄膜上，再将印刷薄膜卷在立体成品上，经工业热缩变形后印刷薄膜将于成品面完全贴合，而薄膜上的图元也因热缩变形发生形变。为补偿工业上发生的热缩变形，使得图元最终呈现视觉上的正常模式。需要将图元先进行补偿变形(即热缩变形的逆变形)后再置于印刷薄膜上。为了达到补偿变形的目的，一般先获取立体成品的表面信息，然后通过建立印刷平面与立体成品的表面的映射关系。根据图元在成品面上的最终表现，计算印刷品面上的扭曲后的图元，从而实现图元经工业的热缩变形后表现正常。
[0003]现有的变形方法是基于2D印刷平面到3D成品面的映射，来计算补偿变形，但该技术需要构建2D平面(印刷面)到3D表面(成品面)的映射，如图1中所示，需要建立印刷品面A与立体成品面B的映射关系，且需要在3D成品面上设计图元，而3D表面较为抽象，不够直观；3D表面的图元设计更为不直观，操作复杂；2D平面到3D表面的映射较为复杂。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种辅助设计的弯曲变形方法及系统，通过建立印刷面与设计面的映射关系，实现在设计面设计后，直接映射到印刷面上做相应绘制的目的。
[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
[0006]一种辅助设计的弯曲变形方法，包括以下步骤:
[0007]( I)根据设计需要获取设计面；
[0008](2)建立印刷面与设计面的映射关系；
[0009](3)根据印刷面与设计面的映射关系，将设计面上的图元经由映射关系反映到印刷面上；
[0010](4)将印刷面印刷在印刷薄膜上，并将印刷薄膜置于成品上经工业热缩变形后完全贴合于成品面。
[0011 ] 进一步，如上所述的一种辅助设计的弯曲变形方法，步骤(I)中，通过将成品面展开获取设计面，或者通过将展开后的成品面进行摄影得到设计面，或者从各个角度对成品面进行拍摄得到多个设计面。
[0012]进一步，如上所述的一种辅助设计的弯曲变形方法，步骤(2)中，建立印刷面与设计面映射关系的过程包括以下步骤:
[0013]I)建立印刷面与成品面的映射关系；具体方式为:[0014]A.将印刷面剖分成N个细小区域，并将印刷面上剖分后的细小区域边界线印刷在印刷薄膜上；
[0015]B.将经过工业热缩变形后的印刷薄膜完全贴合于成品面，并将印刷面上的细小区域与成品面的细小区域一一对应；
[0016]C.将印刷面上的点与成品面上的点进行一一对应，建立印刷面与成品面的映射关系;
[0017]2)通过数学建模的方式将成品面与设计面上的点一一对应，建立成品面与设计面的映射关系；
[0018]3)根据印刷面与成品面的映射关系，以及成品面与设计面的映射关系得到印刷面与设计面的映射关系。
[0019]进一步，如上所述的一种辅助设计的弯曲变形方法，步骤(2)中，建立印刷面与设计面映射关系的方式如下:
[0020]将印刷面剖分成N个细小区域，并将印刷面上剖分后的细小区域边界线印刷在印刷薄膜上，印刷薄膜经热缩变形后完全贴合于成品面，将成品面展开进行拍摄得到带区域边界的设计面，将印刷面的细小区域与设计面的细小区域进行对应，并将印刷面上的点与设计面上的点一一对应，建立印刷面与设计面的映射关系。
[0021]再进一步，如上所述的一种辅助设计的弯曲变形方法，通过插值的方式将印刷面上的点与设计面上的点一一对应。
[0022]更进一步，如上所述的一种辅助设计的弯曲变形方法，步骤(3)中，建立印刷面与设计面的映射关系后，在设计面上直接进行图元设计，设计面的图元根据映射关系反映到印刷面上。
[0023]一种辅助设计的弯曲变形系统，包括:
[0024]设计面获取装置:用于根据设计需要获取设计面；
[0025]映射关系建立装置:用于建立印刷面与设计面的映射关系；
[0026]图元映射装置:用于根据印刷面与设计面的映射关系，将设计面上的图元经由映射关系反映到印刷面上；
[0027]成品面形成装置:用于将图元映射装置得到的印刷面印刷在印刷薄膜上，并将印刷薄膜置于成品上经工业热缩变形后完全贴合于成品面。
[0028]进一步，如上所述的一种辅助设计的弯曲变形系统，所述印刷面与设计面映射关系建立装置包括，
[0029]印刷面与成品面映射关系建立模块:用于建立印刷面与成品面的映射关系；该模块包括，
[0030]剖分印刷单元:用于将印刷面剖分成N个细小区域，并将印刷面上剖分后的细小区域边界线印刷在印刷薄膜上；
[0031]区域对应单元:用于将工业热缩变形后的印刷薄膜完全贴合于成品面，将印刷面上的细小区域与成品面的细小区域一一对应；
[0032]映射关系建立单元:用于将印刷面上的点与成品面上的点进行一一对应，建立印刷面与成品面的映射关系；
[0033]成品面与设计面映射关系建立模块:用于通过数学建模的方式将成品面与设计面上的点一一对应，建立成品面与设计面的映射关系；
[0034]印刷面与设计面映射关系建立模块:用于根据印刷面与成品面的映射关系，以及成品面与设计面的映射关系得到印刷面与设计面的映射关系。
[0035]进一步，如上所述的一种辅助设计的弯曲变形系统，所述印刷面与设计面映射关系建立装置包括，
[0036]剖分印刷模块:用于将印刷面剖分成N个细小区域，并将印刷面上剖分后的细小区域边界线印刷在印刷薄膜上；
[0037]区域对应模块:用于将工业热缩变形后的印刷薄膜完全贴合于成品面，将成品面展开进行拍摄得到带区域边界的设计面，并将印刷面上的细小区域与成品面的细小区域--对应;
[0038]映射关系建立模块:用于将印刷面上的点与成品面上的点进行一一对应，建立印刷面与成品面的映射关系。
[0039]本发明的有益效果在于:本发明所述的方法与系统，实现了印刷面到设计面2D平面间的映射关系的建立，在设计平面上绘制的内容，通过设计面与印刷面的映射关系，能够直接映射到印刷平面上做相应绘制，在切换设计平面时，在不同设计平面上绘制的内容通过印刷面能够相互反映，相比于现有2D印刷面到3D成品面之间的映射，更直观、方便、简洁，提高了印刷绘制的效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0040]图1为现有技术中建立印刷面与成品面之间映射关系的示意图；
[0041]图2为印刷面、成品面与设计面的示意图；
`[0042]图3为印刷面、成品面、设计面之间的映射关系的示意图
[0043]图4为本发明一种辅助设计的弯曲变形系统的结构框图；
[0044]图5为印刷面与成品面映射关系建立模块的结构框图；
[0045]图6为本发明一种辅助设计的弯曲变形方法的流程图；
[0046]图7A-7B为【具体实施方式】中通过本发明实现文字弯曲变形的示意图；
[0047]图8A-8B为【具体实施方式】中通过本发明实现图形弯曲变形的示意图。
【具体实施方式】
[0048]下面结合说明书附图与【具体实施方式】对本发明做进一步的详细说明。
[0049]本发明共涉及到工业包装设计中的三个面，印刷面、成品面和设计面。如图2所示,其中，a为设计面，b为印刷面，c为成品面，印刷面b和设计面a为平面,成品面为立体面，不一定能展开成平面(如圆球表面)。该图中印刷面b为圆形面,成品面c为圆柱面,设计面a为圆柱面展开后的矩形面。
[0050]本发明以立体成品的表面(成品面)作为中间媒介,建立起印刷平面(印刷面)和设计平面(设计面)的映射关系，实现的是2D平面到2D平面的映射。实际设计时，在各个设计平面上进行绘制，在设计平面上绘制的内容，映射到印刷平面上做相应绘制；切换设计平面时，在不同设计平面上绘制的内容通过印刷平面能够相互反映。
[0051]图4示出了本发明一种辅助设计的弯曲变形系统的结构框图，由图中可以看出，该系统主要包括设计面获取装置21、映射关系建立装置22、图元映射装置23和成品面形成装置24。其中，
[0052]设计面获取装置21用于根据设计需要获取设计面；
[0053]映射关系建立装置22用于建立印刷面与设计面的映射关系；本实施方式提供了 2种建立印刷面与设计面的映射关系的方式:
[0054]对于第一种建立方式该装置包括印刷面与成品面映射关系建立模块221、成品面与设计面映射关系建立模块222和印刷面与设计面映射关系建立模块223 ;成品面映射关系建立模块221用于建立印刷面与成品面的映射关系；成品面与设计面映射关系建立模块222用于通过数学建模的方式将成品面与设计面上的点一一对应，建立成品面与设计面的映射关系；印刷面与设计面映射关系建立模块223用于根据印刷面与成品面的映射关系，以及成品面与设计面的映射关系得到印刷面与设计面的映射关系。其中，成品面与设计面映射关系建立模块222的结构框图如图5所示，包括了剖分印刷单元、区域对应单元和映射关系建立单元。剖分印刷单元用于将印刷面剖分成N个细小区域，并将印刷面上剖分后的其细小区域边界线印刷在印刷薄膜上；区域对应单元用于将工业热缩变形后的印刷薄膜完全贴合于成品面，将印刷面上的细小区域与成品面的细小区域一一对应；映射关系建立单元:用于将印刷面上的点与成品面上的点进行一一对应，建立印刷面与成品面的映射关系。
[0055]对于第二种建立方式该装置包括剖分印刷模块、区域对应模块和映射关系建立模块。剖分印刷模块用于将印刷面剖分成N个细小区域，并将印刷面上剖分后的细小区域边界线印刷在印刷薄膜上；区域对应模块用于将工业热缩变形后的印刷薄膜完全贴合于成品面，将成品面展开进行拍摄得到带区域边界的设计面，并将印刷面上的细小区域与成品面的细小区域一一对应；映射关系建立模块用于将印刷面上的点与成品面上的点进行一一对应，建立印刷面与成品面的映射关系；
[0056]图元映射装置23用于根据印刷面与设计面的映射关系，将设计面上的图元经由映射关系反映到印刷面上；
[0057]成品面形成装置24用于将图元映射装置得到的印刷面印刷在印刷薄膜上，并将印刷薄膜置于成品上经工业热缩变形后完全贴合于成品面。
[0058]通过映射关系建立装置22建立起印刷面和设计面的映射关系后，可以在设计面上直接进行设计，设计面上的图元将经由映射关系直接反映在印刷平面上，即印刷平面上的图元为补偿变形后的图元，再将印刷薄膜置于成品上，经热缩变形后贴合于成品表面。
[0059]图6示出了基于图4中辅助设计的弯曲变形系统的一种辅助设计的弯曲变形方法的流程图，该方法包括以下步骤:
[0060]步骤S 11:根据成品面获取设计面；
[0061]首先，根据成品面获取设计面，设计面根据设计需要进行获取，如将成品展开成平面，或者展开后进行摄影得到设计面，又或者从各个角度直接对成品面进行拍摄得到多个设计面等。
[0062]步骤S 12:建立印刷面与设计面之间的映射关系；
[0063]建立印刷面和设计面之间的映射关系为本发明的重要步骤，在建立映射面和设计面之间的映射关系时，本发明提供有两种建立方法。第一种建立方法的思想是先建立印刷面和成品面的映射关系，再建立成品面和设计面的映射关系，最后得到印刷面和设计面间的映射关系。第二种建立的方法是直接建立映射面和设计面之间的映射关系。如图3所示，即为设计面内的小矩形区域通过成品面与印刷面内的小扇形区域建立起来的映射关系。下面对两种建立的具体方式进行详细说明:
[0064]第一种建立方式主要包括以下步骤:
[0065]I)建立印刷面与成品面的映射关系，该步骤包括，
[0066]A.将印刷面剖分成N个细小区域，并将印刷面上剖分后的细小区域边界线印刷在印刷薄膜上；
[0067]B.将印刷薄膜进行工业热缩变形，变形后的印刷薄膜完全贴合于成品面，并将印刷面上的细小区域与成品面的细小区域一一对应；
[0068]C.将印刷面上的点与成品面上的点进行一一对应，建立印刷面与成品面的映射关系；该步骤中可用插值方式将印刷平面上的任何点与成品面上的点进行一一对应；
[0069]2)通过数学建模的方式将成品面与设计面上的点一一对应，建立成品面与设计面的映射关系；
[0070]3)根据印刷面与成品面的映射关系，以及成品面与设计面的映射关系得到印刷面与设计面的映射关系。
[0071]第二种建立方式的具体方式如下:
[0072]将印刷面剖分成N个细小区域，并将印刷面上剖分后的细小区域边界线印刷在印刷薄膜上，印刷薄膜经热缩变形后完全贴合于成品面，将成品面展开进行拍摄或者从不同角度直接对成品面进行拍摄，得到带区域边界的设计面，此时将印刷面的细小区域与设计面的细小区域进行对应，并通过插值的方式将印刷面上的点与设计面上的点一一对应，建立印刷面与设计面的映射。
[0073]步骤S13:根据映射关系将设计面上的图元映射到印刷面上；
[0074]步骤S14:将印刷面印刷在印刷薄膜上，经热缩变形后印刷薄膜完全贴合在成品面上。
[0075]通过步骤S12完成印刷面与设计面的映射关系建立后，可在设计面上直接进行设计，设计面上图元将经由映射关系直接反映在印刷平面上，即印刷平面上的图元为补偿变形后的图元。再将印刷薄膜置于成品上，经热缩变形后贴合于成品表面，此时得到的成品的表面图元就是客户需要的未变形图元。如图7A与图8A所示为设计面上的图元，如果未经过变形补偿，直接将该图元置于印刷薄膜上，然后经热缩变形后印刷薄膜将于成品表面完全贴合，得到的就会是热缩变形后的扭曲文字与图像。而通过本发明的上述方法，将图7A与图8A中的设计面的图元经过映射关系反映到印刷平面后，在印刷面上会首先得到图7B与图8B的变形图形，该变形图形再经过热缩变形后于成品表面完全贴合，成品面展开后就会得到图7A与图8A的正常效果图，即用户需要的未变形的图元。
[0076]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种辅助设计的弯曲变形方法，包括以下步骤: (1)根据设计需要获取设计面； (2)建立印刷面与设计面的映射关系； (3)根据印刷面与设计面的映射关系，将设计面上的图元经由映射关系反映到印刷面上； (4)将印刷面印刷在印刷薄膜上，并将印刷薄膜置于成品上经工业热缩变形后完全贴合于成品面。
2.如权利要求1所述的一种辅助设计的弯曲变形方法，其特征在于:步骤(1)中，通过将成品面展开获取设计面，或者通过将展开后的成品面进行摄影得到设计面，或者从各个角度对成品面进行拍摄得到多个设计面。
3.如权利要求1或2所述的一种辅助设计的弯曲变形方法，其特征在于:步骤(2)中，建立印刷面与设计面映射关系的过程包括以下步骤: 1)建立印刷面与成品面的映射关系；具体方式为: A.将印刷面剖分成N个细小区域，并将印刷面上剖分后的细小区域边界线印刷在印刷薄膜上； B.将经过工业热缩变形后的印刷薄膜完全贴合于成品面，并将印刷面上的细小区域与成品面的细小区域对应； C.将印刷面上的点与成品面上的点进行一一对应，建立印刷面与成品面的映射关系； 2)通过数学建模的方式将成品面与设计面上的点一一对应，建立成品面与设计面的映身寸关系； 3)根据印刷面与成品面的映射关系，以及成品面与设计面的映射关系得到印刷面与设计面的映射关系。
4.如权利要求1或2所述的一种辅助设计的弯曲变形方法，其特征在于:步骤(2)中，建立印刷面与设计面映射关系的方式如下: 将印刷面剖分成N个细小区域，并将印刷面上剖分后的小区域边界线印刷在印刷薄膜上，印刷薄膜经热缩变形后完全贴合于成品面，将成品面展开进行拍摄得到带区域边界的设计面，将印刷面的细小区域与设计面的细小区域进行对应，并将印刷面上的点与设计面上的点一一对应，建立印刷面与设计面的映射关系。
5.如权利要求1所述的一种辅助设计的弯曲变形方法，其特征在于:通过插值的方式将印刷面上的点与设计面上的点一一对应。
6.如权利要求1所述的一种辅助设计的弯曲变形方法，其特征在于:步骤(3)中，建立印刷面与设计面的映射关系后，在设计面上直接进行图元设计，设计面的图元根据映射关系反映到印刷面上。
7.一种辅助设计的弯曲变形系统，包括: 设计面获取装置:用于根据设计需要获取设计面； 映射关系建立装置:用于建立印刷面与设计面的映射关系； 图元映射装置:用于根据印刷面与设计面的映射关系，将设计面上的图元经由映射关系反映到印刷面上； 成品面形成装置:用于将图元映射装置得到的印刷面印刷在印刷薄膜上，并将印刷薄膜置于成品上经工业热缩变形后完全贴合于成品面。
8.如权利要求7所述的一种辅助设计的弯曲变形系统，其特征在于:所述印刷面与设计面映射关系建立装置包括， 印刷面与成品面映射关系建立模块:用于建立印刷面与成品面的映射关系；该模块包括， 剖分印刷单元:用于将印刷面剖分成N个细小区域，并将印刷面上剖分后的细小区域边界线印刷在印刷薄膜上； 区域对应单元:用于将工业热缩变形后的印刷薄膜完全贴合于成品面，将印刷面上的细小区域与成品面的细小区域对应； 映射关系建立单元:用于将印刷面上的点与成品面上的点进行一一对应，建立印刷面与成品面的映射关系； 成品面与设计面映射关系建立模块:用于通过数学建模的方式将成品面与设计面上的点一一对应，建立成品面与设计面的映射关系； 印刷面与设计面映射关系建立模块:用于根据印刷面与成品面的映射关系，以及成品面与设计面的映射关系得到印刷面与设计面的映射关系。
9.如权利要求7所述的一种辅助设计的弯曲变形系统，其特征在于:所述印刷面与设计面映射关系建立装置包括， 剖分印刷模块:用于将印刷面剖分成N个细小区域，并将印刷面上剖分后的细小区域边界线印刷在印刷薄膜上；` 区域对应模块:用于将工业热缩变形后的印刷薄膜完全贴合于成品面，将成品面展开进行拍摄得到带区域边界的设计面，并将印刷面上的细小区域与成品面的细小区域一一对应； 映射关系建立模块:用于将印刷面上的点与成品面上的点进行一一对应，建立印刷面与成品面的映射关系。
【文档编号】G06F17/50GK103678731SQ201210321875
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月3日 优先权日:2012年9月3日
【发明者】李平立, 尹慧, 张琴 申请人:北京大学, 方正国际软件(北京)有限公司