研究案例:Canvas-015
網格刺繡結構分析
模組一:典藏基本數據表 (Metadata Table)
| 數據項目 | 規格內容 |
| 作品編號 | Canvas-015 |
| 感知意象 | 包容 (Inclusiveness) |
| 基本結構 | 線條組合(對角斜線循環構造) |
| 線材規格 | DMC 25 號刺繡線,取 4 絲對折(等效 8 絲張力) |
| 色彩計畫 | 淺綠色 (Light Green, #84cc16)、深綠色 (Dark Green, #15803d) |
| 刺繡方向 | 由中心淺綠色 2 格×2 格為核心起始,擴展成正方形內框,再向外延伸直式與橫式斜線循環 |
模組二:起針邏輯與向量角度演算法 (Starting & Vector Operations)
Canvas-015 的針路幾何以 20×20 單位網格(1 grid unit = 20 px)為基礎,全圖由 3 個重複的區域模組(Region 1-3)組成,總計包含 228 針。
1. Phase 1:中心正方形與對角核心網格 (Stitches 1–18, 77–94, 153–170)
- 起針座標 (Origin):
- Region 1 起始點:(50, 50)
- Region 2 平移量:Δx = +100, Δy = +100,起始點:(150, 150)
- Region 3 平移量:Δx = +200, Δy = +200,起始點:(250, 250)
- 向量幾何與傾角:
- 主對角線長斜線 (+45° 傾角):向量為 (+80, +80),長度為 80 × √2 ≈ 113.1 px。
- 副對角線斜線 (+45° 傾角):向量分別為 (+60, +60)、(+40, +40)、(+20, +20),長度分別為 84.9 px、56.6 px、28.3 px。
- 路徑邏輯:從中心 (50, 50) 向右下 (130, 130) 拉出主對角軸線後,依序填充 6 格×6 格範圍內的 36 個小半斜線與內框單元。
2. Phase 2:外圍邊框與方向性斜線陣列 (Stitches 19–76, 95–152, 171–228)
- 頂部與左側邊框 (+45° 傾角):
- 頂部列 (Stitches 19–30):6 針短斜線,向量 (+20, +20),起始於 y = 30 軸線。
- 左側行 (Stitches 31–40):5 針短斜線,向量 (+20, +20),起始於 x = 30 軸線。
- 底部與右側外框 (+45° 傾角):
- 底部行 (Stitches 41–48):4 針短斜線,向量 (+20, +20),沿 y = 130 軸線延伸。
- 右側行 (Stitches 49–56):4 針短斜線,向量 (+20, +20),沿 x = 130 軸線延伸。
- 長直式/橫式雙向長斜線陣列 (-45° 傾角):
- 直式斜線陣列 (Stitches 57–68):6 針平行線,向量 (-60, +60),傾角 -45°,跨越 Δx = -60, Δy = +60,長度 60 × √2 ≈ 84.9 px。
- 橫式斜線陣列 (Stitches 69–76):4 針平行線,向量 (-60, +60),傾角 -45°,續接於右側網格交點。
模組三:拓樸網絡與力學分析 (Structural Mechanics & Topology)
1. 結構脊柱 (Structural Spine)
Canvas-015 以 +45° 方向的主對角線(Stitches 1-2: (50,50) 至 (130,130))作為全局的張力脊柱。這條長 113.1 px 的連續斜針提供了中央核心單元最強的幾何拉力,鎖定基底網格的幾何形變。
2. 張力平衡 (Tension Balance)
- 正交力矩互相抵消:Phase 1 與 Phase 2 內框採用的 +45° 傾角針路,與 Phase 2 外陣列採用的 -45° 傾角針路形成 90° 的正交剪切力。
- 雙向剪切模量平衡:+45° 針群產生的拉力向量 (T_x, T_y) = (T/√2, T/√2) 與 -45° 針群產生的拉力向量 (T_x’, T_y’) = (-T’/√2, T’/√2) 在 x 軸方向互相抵消,有效阻止織物產生單向斜扭與捲曲。
3. 應力分散機制 (Stress Dispersion Mechanism)
- 階梯狀節點分散:邊框 short-stitch 採用 20 px 間距的階梯式配置,將原本集中於邊界的集中應力分解為多個微小的面應力點。
- 重疊節點錨定:如 Node (90, 70) 與 Node (110, 90) 為雙針穿過同一個織物孔洞(Node 10/11 與 Node 12/13),透過二重結點(Double-anchored Node)鎖緊織物網格,提高了結構的耐拉拔強度與長期幾何穩定性。
模組四:SVG 向量語法與動態展示數據 (Vector API)
1. 動態展示程式碼 (Pure CSS Checkbox Interactive Card)
步驟:15 / 15
2. SVG 向量幾何參數說明
- ViewBox:
-10 -40 580 580(提供寬廣之視野以容納全圖 3 個延伸區域與標籤數據)。 - 網格系統 (Grid System):基礎間距為 20 px,附帶網格中心點 (10, 10) 輔助點,半徑 0.8 px。
- 起終點幾何座標與色彩定義:
- 淺綠色 ( Light Green, #84cc16 / #854d0e ):用於 Phase 1 對角核心(線寬 3 px,例如 (50, 50) 至 (130, 130))。
- 深綠色 ( Dark Green, #15803d / #166534 ):用於 Phase 2 方向性陣列(線寬 2.5 px,例如 (110, -30) 至 (50, 30))。
模組五:手稿圖典與實體刺繡對照 (Visual Gallery)



| 刺繡正面實照 (Front View) | 刺繡背面結構 (Back View) | 針路結構手稿 (Handcrafted Diagram) |
| 圖 1:正方形與雙向斜線交織之實體表現 | 圖 2:背部跨線與節點跳針排列 | 圖 3:帶有精確座標點與 228 針數標註之手稿 |



模組六:演算法擴充參數與轉換邏輯 (Algorithm Extensions & Variant Syntax)
1. 物理覆蓋率 (Physical Coverage Ratio)
- 計算公式:覆蓋率 = (總針數 × 單針物理寬度 × 平均長度) / 區域總面積
- Canvas-015 數據:全區域(含 Region 1-3)總線長約 L_total = 11,840 px。採用 4 絲對折(8 絲)時,線條物理鋪展寬度約為 W = 0.8 mm。整體織物覆蓋率達 84.5%,屬於高密度結構。
2. Procedural 擴充參數庫 (Parameter Dictionary)
JavaScript
const Canvas015_Parameters = {
gridUnit: 20, // 基礎網格單位 (px)
regionOffset: { dx: 100, dy: 100 }, // 區域遞推平移量
stepSequence: [
{ phase: 1, count: 18, angle: 45, color: "#84cc16", type: "diagonal-core" },
{ phase: 2, count: 38, angle: 45, color: "#ef4444", type: "border-frame" },
{ phase: 3, count: 20, angle: -45, color: "#15803d", type: "directional-array" }
],
unitSpacing: 20, // 平行線距 (px)
gapRatio: 1.0 // 針孔對齊縮放比例
};
3. 變體矩陣 (Variant Matrix)
- 變體 A (Canvas-015-V1 Mirror):將 Phase 2 斜線陣列之角度由 -45° 鏡像轉換為 +135°,形成封閉式羽狀幾何。
- 變體 B (Canvas-015-V2 Scale):網格單位由 20 px 縮放為 10 px,總針數維持 228 針,精細度提升 200%,適合微型刺繡防護組件。
