全文摘要
本发明公开一种游艇意象映射造型的生成方法，包括以下步骤：收集游艇造型样本，基于部件特征类别分解所述游艇造型样本，建立游艇造型特征样本库；收集游艇意象词汇库，对游艇意象词汇库进行降维处理，获得若干组游艇用户意象形容词词对；构建游艇造型特征与游艇用户意象形容词词对的关系模型，所述关系模型的输入是部件特征类别组合，输出是与游艇用户意象形容词词对所对应的意象值；获取用户输入的意象值，根据所述用户输入的意象值与部件特征类别组合进行匹配，得到匹配结果，根据匹配结果所对应的部件特征类别组合生成游艇造型。本发明能够根据用户输入意象值，产生与所述用户输入的意象值相匹配的游艇造型。
主设计要求
1.一种游艇意象映射造型的生成方法，其特征在于，包括以下步骤：收集游艇造型样本，基于部件特征类别分解所述游艇造型样本，建立游艇造型特征样本库；收集游艇意象词汇库，对游艇意象词汇库进行降维处理，获得若干组游艇用户意象形容词词对；构建游艇造型特征与游艇用户意象形容词词对的关系模型，所述关系模型的输入是部件特征类别组合，输出是与游艇用户意象形容词词对所对应的意象值，所述部件特征类别组合通过部件特征类别对游艇造型特征样本库中的游艇造型特征进行组合获得；获取用户输入的意象值，根据所述用户输入的意象值与部件特征类别组合进行匹配，得到匹配结果，根据匹配结果所对应的部件特征类别组合生成游艇造型。
设计方案
1.一种游艇意象映射造型的生成方法，其特征在于，包括以下步骤：
收集游艇造型样本，基于部件特征类别分解所述游艇造型样本，建立游艇造型特征样本库；
收集游艇意象词汇库，对游艇意象词汇库进行降维处理，获得若干组游艇用户意象形容词词对；
构建游艇造型特征与游艇用户意象形容词词对的关系模型，所述关系模型的输入是部件特征类别组合，输出是与游艇用户意象形容词词对所对应的意象值，所述部件特征类别组合通过部件特征类别对游艇造型特征样本库中的游艇造型特征进行组合获得；
获取用户输入的意象值，根据所述用户输入的意象值与部件特征类别组合进行匹配，得到匹配结果，根据匹配结果所对应的部件特征类别组合生成游艇造型。
2.根据权利要求1所述的一种游艇意象映射造型的生成方法，其特征在于，所述构建游艇造型特征与游艇用户意象形容词词对的关系模型的具体步骤为：
根据游艇用户意象形容词词对与游艇造型特征之间的映射关系建立关系模型，关系模型为：
S(i)＝[∑u(j)*q(j)]+k
其中，S(i)表示第i个游艇用户意象形容词词对的意象值，u(j)表示第j类游艇造型特征与第i个游艇用户意象形容词词对相对应的贡献率，q(j)表示第j类游艇造型特征与第i个游艇用户意象形容词词对相对应的权重，k表示常量。
3.根据权利要求1所述的一种游艇意象映射造型的生成方法，其特征在于，所述获取用户输入的意象值，根据所述用户输入的意象值与部件特征类别组合进行匹配，得到匹配结果，根据匹配结果所对应的部件特征类别组合生成游艇造型的具体步骤为：
获取用户输入的意象值，利用欧拉公式得到与用户输入的意象值最近的一组部件特征类别组合，欧拉公式为：
设计说明书
技术领域
本发明涉及计算机辅助设计技术领域，尤其涉及一种游艇意象映射造型的生成方法及系 统。
背景技术
在游艇行业中，每年销售呈现逐年增长的态势。2008年中国已经有200家游艇制造企业， 产值超过1000万的企业就有30家，这些企业主要集中在深圳、上海、青岛、天津、厦门、 珠海等城市。2008年世界休闲游艇市场仍将保持年均的增长率，到2010年时，世界休闲游 艇市场的年需求将达到332亿美元。但与发达国家平均每171人拥有一艘游艇相比，中国游 艇的人均占有量仍有巨大提升空间。再搭配上快速膨胀的富人群体和丰富的河流湖泊，中国 的游艇产业可谓自然和社会条件优越。可以预计，随着经济的进一步发展，人们生活观念的 逐步转变，游艇业将会在中国得到迅猛发展。未来我国游艇业发展的机遇在于中国经济的快 速增长以及由此带来的庞大终端需求，挑战在于游艇作为一种新兴旅游度假方式是否能在中 国得到良好发展仍不确定。
游艇产业结构可以分成四大部分：游艇设计、游艇制造业、游艇消费服务业、游艇关联 产业。游艇设计既是上游环节，也是其中重要的一环。但在我国，开设游艇设计专业大学并 不多，由此引发的设计研发人才的缺失，也是限制我国游艇行业发展的瓶颈之一。
全球化进程所带来的激烈市场竞争，迫使企业不断寻求产品的革新，以提高市场竞争力， 从而在激烈的市场竞争中赢取生存和发展空间。现代设计理论认为，产品创新设计应该以用 户为中心。随着社会产品种类的不断丰富和人民生活质量的日益改善，用户对产品的需求呈 现出个性化、多样化的特点。为满足多样化的消费需求，企业势必需要解决如何准确、有效 地获取用户的个性化需求这一关键问题。
计算机辅助设计的出现为设计人员的工作带来了巨大的变化，其极大的缓解了传统手工 制图设计存在的劳动量大，创新效率低下等缺点。计算机辅助产生的设计结果可以通过计算 机生成新的产品造型方案，为设计师提供多种方案进行参考，大大提升了设计师的效率与产 量。但是，如何准确获取用户意象及其衍生造型是现在感性工学研究中的难点。
现今缺少用于游艇造型的计算机辅助设计方案生成系统，且现有计算机辅助设计方案生 成系统存在以下不足：
1、产品基数量大，且产品造型方案设计的手法不同，尚未有十分完整的计算机辅助造型 方法。
2、游艇的部件造型研究较少，部件分类没有标准，没有统一。
3、目前部件造型的产品的设计一般由工业设计师为主导，凭借个人主观审美与经验开展， 缺少计算机的支持，同时由于消费者的需求各有不同，导致设计师在不能充分理解消费者需 求的情况下，没有精力针对消费者量身定制。
综上，现有技术中缺乏计算机辅助设计技术协助设计师设计满足用户意象的游艇造型生 成方法。
发明内容
本发明针对现有技术中的缺点，提供了一种游艇意象映射造型的生成方法及系统。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
一种游艇意象映射造型的生成方法，包括以下步骤：
收集游艇造型样本，基于部件特征类别分解所述游艇造型样本，建立游艇造型特征样本 库；
收集游艇意象词汇库，对游艇意象词汇库进行降维处理，获得若干组游艇用户意象形容 词词对；
构建游艇造型特征与游艇用户意象形容词词对的关系模型，所述关系模型的输入是部件 特征类别组合，输出是与游艇用户意象形容词词对所对应的意象值，所述部件特征类别组合 通过部件特征类别对游艇造型特征样本库中的游艇造型特征进行组合获得；
获取用户输入的意象值，根据所述用户输入的意象值与部件特征类别组合进行匹配，得 到匹配结果，根据匹配结果所对应的部件特征类别组合生成游艇造型。
作为一种可实施方式，构建游艇造型特征与游艇用户意象形容词词对的关系模型的具体 步骤为：
根据游艇用户意象形容词词对与游艇造型特征之间的映射关系建立关系模型，关系模型 为：
S(i)＝[∑u(j)*q(j)]+k(i)
其中，S(i)表示第i个游艇用户意象形容词词对的意象值，u(j)表示第j类游艇造型特征 与第i个游艇用户意象形容词词对相对应的贡献率，q(j)表示第j类游艇造型特征与第i个游 艇用户意象形容词词对相对应的权重，k(i)表示第i个游艇用户意象形容词词对的常量。
作为一种可实施方式，获取用户输入的意象值，根据所述用户输入的意象值与部件特征 类别组合进行匹配，得到匹配结果，根据匹配结果所对应的部件特征类别组合生成游艇造型 的具体步骤为：
获取用户输入的意象值，利用欧拉公式得到与用户输入的意象值最近的一组部件特征类 别组合，欧拉公式为：
其中，D(x)表示第x组部件特征类别组合与用户输入的意象值的距离，S'(i)表示用户输入 的第i个游艇用户意象形容词词对的意象值；
提取与用户输入的意象值的距离最小的一组部件特征类别组合，基于所述部件特征类别 组合(即，与用户输入的意象值的距离最小的一组部件特征类别组合)生成相应游艇造型输 出。
作为一种可实施方式：
所述部件特征类别至少包括船舱、船室、顶棚和船舱比例，所述游艇造型特征至少包括 船舱特征、船室特征、顶棚特征和船舱比例特征。
作为一种可实施方式：
所述游艇造型特征还包括装饰特征，所述装饰特征至少包括电子通信部件特征、艉部甲 板特征和船舷窗特征；
根据匹配结果所对应的部件特征类别组合生成游艇造型后，还基于装饰特征对生成的游 艇造型进行个性化设计，具体步骤为：
获取用户添加信息，根据用户添加信息从游艇造型特征样本库中调取相应的装饰特征， 并将其生成于所述游艇造型的相应位置后更新游艇造型。
为解决上述技术问题，本发明还提出一种游艇意象映射造型的生成系统，包括：
特征提取模块，用于收集游艇造型样本，基于部件特征类别分解所述游艇造型样本，建 立游艇造型特征样本库；意象形容词词对获取模块，用于收集游艇意象词汇库，对游艇意象 词汇库进行降维处理，获得若干组游艇用户意象形容词词对；
关系模型构建模块，用于构建游艇造型特征与游艇用户意象形容词词对的关系模型，所 述关系模型的输入是部件特征类别组合，输出是与游艇用户意象形容词词对所对应的意象值；
游艇造型生成模块，用于获取用户输入的意象值，根据所述用户输入的意象值与部件特 征类别组合进行匹配，得到匹配结果，根据匹配结果所对应的部件特征类别组合生成游艇造 型，所述部件特征类别组合通过部件特征类别对游艇造型特征样本库中的游艇造型特征进行 组合获得；
作为一种可实施方式，关系模型构建模块被配置为：
根据游艇用户意象形容词词对与游艇造型特征之间的映射关系建立关系模型，关系模型 为：
S(i)＝[∑u(j)*q(j)]+k(i)
其中，S(i)表示第i个游艇用户意象形容词词对的意象值，u(j)表示第j类游艇造型特征 与第i个游艇用户意象形容词词对相对应的贡献率，q(j)表示第j类游艇造型特征与第i个游 艇用户意象形容词词对相对应的权重，k(i)表示第i个游艇用户意象形容词词对的常量。
作为一种可实施方式，游艇造型生成模块被配置为：
获取用户输入的意象值，利用欧拉公式得到与用户输入的意象值最近的一组部件特征类 别组合，欧拉公式为：
其中，D(x)表示第x组部件特征类别组合与用户输入的意象值的距离，S'(i)表示用户输入 的第i个游艇用户意象形容词词对的意象值；
提取与用户输入的意象值的距离最小的一组部件特征类别组合，基于所述部件特征类别 组合生成相应游艇造型输出。
作为一种可实施方式：
所述部件特征类别至少包括船舱、船室、顶棚和船舱比例，所述游艇造型特征至少包括 船舱特征、船室特征、顶棚特征和船舱比例特征。
作为一种可实施方式：
所述游艇造型特征还包括装饰特征，所述装饰特征至少包括电子通信部件特征、艉部甲 板特征和船舷窗特征；
所述游艇造型生成模块，还用于获取用户添加信息，根据用户添加信息从游艇造型特征 样本库中调取相应的装饰特征，并将其生成于所述游艇造型的相应位置后更新游艇造型。
本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：
本发明能够根据用户输入的意象值，产生与所述用户输入的意象值相匹配的游艇造型。
本发明通过对关系模型的设计，能够令游艇造型特征与游艇用户意象形容词词对相映射， 从而实现用户输入的意象值与游艇意象造型的对应。
本发明通过欧拉距离公式获取与用户输入的意象值最接近的游艇部件组合，从而实现根 据用户输入的意象值输出最优的游艇造型。本发明还可基于游艇造型增加配件，对游艇造型 进行个性化设计。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术 描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一 些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这 些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种游艇意象映射造型的生成方法的流程示意图；
图2是实施例1中游艇造型特征示意图；
图3是实施例2中装饰特征示意图；
图4是实施例1中正交试验中排列组合出的27个游艇造型的示意图；
图5是实施例1中船舱分类示意图；
图6是实施例1中生成意象为“动感的、尖锐的”的游艇造型示意图；
图7是实施例1中生成意象为“实用的、个性的”的游艇造型示意图；
图8是本发明一种游艇意象映射造型的生成系统的模块连接示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明 并不局限于以下实施例。
实施例1、一种游艇意象映射造型的生成方法，如图1所示，包括以下步骤：
S100、收集游艇造型样本，基于部件特征类别分解所述游艇造型样本，建立游艇造型特 征样本库；
S200、收集游艇意象词汇库，对游艇意象词汇库进行降维处理，获得若干组游艇用户意 象形容词词对；
S300、构建游艇造型特征与游艇用户意象形容词词对的关系模型，所述关系模型的输入 是部件特征类别组合，输出是与游艇用户意象形容词词对所对应的意象值，所述部件特征类 别组合通过部件特征类别对游艇造型特征样本库中的游艇造型特征进行组合获得；
S400、获取用户输入的意象值，根据所述用户输入的意象值与部件特征类别组合进行匹 配，得到匹配结果，根据匹配结果所对应的部件特征类别组合生成游艇造型。
由上可知，本发明能够根据用户输入的意象值，获取最优的部件特征类别组合，对最优 的部件特征类别组合进行拼合从而产生与所述用户输入的意象值相匹配的游艇造型。
在步骤S100中，收集游艇造型样本，基于部件特征类别分解所述游艇造型样本，建立游 艇造型特征样本库的具体过程为：
S101、收集游艇造型样本：
收集游艇底层案例，并对游艇底层案例进行了形态层次分析。
本实施例中，游艇底层案例库按照品牌收集，根据品牌调研和对比多个游艇介绍网站上 的游艇信息，利用网络、杂志、宣传册等途径搜集市面上的游艇，包括英国的圣汐(Sunseeker)、 中国台湾的赫涞森(Horizon)、中国香港的海星等13个品牌(具体为Sunseeker圣汐、Searay 希瑞、Riva丽娃、厦门盛瀚游艇、Horizon赫莱森、海星、SANLORENZO圣洛伦佐、Ferretti 法拉帝、Azimut阿兹慕、Lurssen乐顺、Ocean Alexander、PERSHING博星)；本实施例中共 收集354个游艇底层案例，将游艇基于形态层次分为船舱、船室、顶棚，并考虑到不同的游 艇船舱在造型比例上有所变化，设置对船舱比例的分类。
将船舱按船艏线形状分为：S曲线形、斜直线形、军舰形(如图5所示)，且船舱还设有 两种船身装饰线(较为高斜的船身装饰线\/平缓的船身装饰线)，如图2所示，A1是斜直线形 船艏线、较为高斜的船身装饰线；A2是军舰形船艏线，平缓的船身装饰线；A3是S曲线形船艏线，较为高斜的船身装饰线；A4是S曲线形船艏线，平缓的船身装饰线；A5是军舰形 船艏线，较为高斜的船身装饰线；A6是斜直线形船艏线，平缓的船身装饰线。
驾驶室(即船室)按窗户排列分为：左右型(B2)、上下型(B1)、单一型(B3)；顶棚 按形态分为：有顶棚(C1)、有部分顶棚(C2)、无顶棚(C3)；船舱比例(侧立面的高和侧 立面的长之间的比例)分为：1:6、1:7。
本实施例从游艇底层案例库中，依照各部件的形态分类各挑选一个特征明显，而且这个 特征形态具有代表性的游艇样本作为典型样本，共挑选12个游艇侧立面图作为游艇的典型样 本，即，游艇造型样本，对各典型样本的侧面轮廓进行造型编码，将对应的游艇侧立面图导 入到2D软件中，对其侧面轮廓进行描绘，从而实现从游艇底层案例库中挑选典型样本作为 游艇造型样本。
本实施例中针对中型休闲型飞桥游艇中的奢华型游艇进行详细描述，其中中型休闲型飞 桥游艇的尺寸为40ft＜L＜80ft，其拥有1～2个客房，且完全可以由船主自己驾驶，通过对各中 型休闲型飞桥游艇统计分析发现奢华型游艇的特征为：船室窗户形状为曲线型或曲直混合型、 舷侧线形状为直线型、艏侧线夹角为角度小于45度。相关领域的技术人员可按照实际需要对 部件特征类别、游艇造型特征进行设计，并按照本发明提出的方法对其他类型的游艇进行游 艇意象造型的生成。
S102、基于部件特征类别分解所述游艇造型样本，建立游艇造型特征样本库；
所述部件特征类别至少包括船舱、船室、顶棚和船舱比例；故将各游艇造型样本按照部 件特征类别进行分解，如图2所示，获得相应的游艇造型特征，即，船舱特征、船室特征、 顶棚特征和船舱比例特征，利用所得游艇造型特征建立游艇造型特征样本库。
步骤S200中收集游艇意象词汇库，对游艇意象词汇库进行降维处理，获得若干组游艇用 户意象形容词词对的具体实现方法如下：
S201、收集游艇意象词汇库；
本实施例中对用户意象形容词对的收集主要通过收集从1998年到2017年近十年有关游 艇意象造型案例的论文，在网络上搜索游艇相关词汇、以及工业设计专家咨询等方法，初步 收集到游艇意象形容词96个，并将其进行分类。将意思相近和不具有代表性的词汇筛选掉， 得到66个意象形容词。接下来请老师和专业设计人员对66个意象形容词进行检查与筛选， 对一些表达意思模糊不清的，不属于专业描述感性意象的形容词，以及表意存在重复的形容 词进行了剔除，最终保留了43个符合用户意象形容词标准的基本词对，如下表所示：
表1
申请码:申请号:CN201910589736.X 申请日:2019-07-02 公开号:CN110298116A 公开日:2019-10-01 国家:CN 国家/省市:86(杭州) 授权编号:授权时间:主分类号:G06F 17/50 专利分类号:G06F17/50 范畴分类:40B; 申请人:中国美术学院 第一申请人:中国美术学院 申请人地址:310000 浙江省杭州市上城区南山路218号 发明人:刘征;陈志萱;王昀;胡惠君;周东红 第一发明人:刘征 当前权利人:中国美术学院 代理人:姚宇吉 代理机构:33289 代理机构编号:杭州裕阳联合专利代理有限公司 优先权:关键词:当前状态:审核中 类型名称:外观设计 标签：游艇论文; 
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