本文關(guān)鍵詞：經(jīng)編無縫服裝的計算機輔助設(shè)計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：計算機輔助設(shè)計(簡稱CAD)是指設(shè)計人員利用計算機及圖形設(shè)備進行設(shè)計工作的過程,計算機輔助設(shè)計是變革傳統(tǒng)設(shè)計模式的核心技術(shù)所在。CAD系統(tǒng)的應(yīng)用有效提高了生產(chǎn)力、降低了開發(fā)成本、提高了產(chǎn)品質(zhì)量并且加快了產(chǎn)品更新上市的速度;同時CAD具備可視化的優(yōu)點,可即時調(diào)整新產(chǎn)品設(shè)計方案,提高了準(zhǔn)確性、減少了錯誤;通過使用CAD系統(tǒng),已有的設(shè)計數(shù)據(jù)可重用性也得到極大的提升,加快了設(shè)計進程,使設(shè)計工作更加方便快捷。計算機輔助服裝設(shè)計是計算機圖形學(xué)在紡織服裝行業(yè)的延伸應(yīng)用,傳統(tǒng)方式設(shè)計一款服裝從前期準(zhǔn)備到完成需要準(zhǔn)備大量的實物素材,耗費半天甚至幾天時間才能完成最終的設(shè)計方案,而應(yīng)用CAD系統(tǒng)只需要幾個小時甚至十幾分鐘就可完成,大大縮短服裝設(shè)計周期,同時設(shè)計款式和圖案都可以重復(fù)使用并進行系列產(chǎn)品的開發(fā),計算機輔助服裝設(shè)計系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)給服裝產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的影響,未來必將發(fā)揮更大的作用。經(jīng)編無縫服裝是在現(xiàn)代化全電腦加工設(shè)備基礎(chǔ)上應(yīng)運而生的,區(qū)別于傳統(tǒng)服裝從紗線-面料-款式設(shè)計-制版-裁片-縫制-成品的多道生產(chǎn)及加工過程,無縫服裝是從紗線直接到服裝的現(xiàn)代化生產(chǎn)過程,后道只要進行染色、定型和極少的廢邊處理工序即可。目前無縫類新產(chǎn)品開發(fā)還主要集中于情趣類和連褲襪類產(chǎn)品,與橫編無縫服裝和緯編無縫服裝相比,在新產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)上仍有很大的差距。經(jīng)編無縫服裝的生產(chǎn)設(shè)備以及配套控制系統(tǒng)和工藝CAD系統(tǒng)功能均日趨完善,但在無縫服裝設(shè)計系統(tǒng)開發(fā)方面,尚未展開相關(guān)課題的研究。計算機輔助服裝設(shè)計作為與計算機圖形學(xué)交叉的研究領(lǐng)域,已經(jīng)得到了越來越多的紡織服裝行業(yè)人士和研究人員的關(guān)注。目前該領(lǐng)域仍然面臨很多待解決的問題:例如服裝品種很多,不同種類的服裝有不同的原型結(jié)構(gòu)、設(shè)計規(guī)律、穿著效果以及生產(chǎn)方式,如何針對不同類型服裝建立相關(guān)模型和CAD設(shè)計系統(tǒng);如何設(shè)計一套實時直觀的的交互式工具讓設(shè)計師更加快捷地設(shè)計,實現(xiàn)在二維窗口設(shè)計同步顯示到三維展示窗口;如何實現(xiàn)設(shè)計系統(tǒng)與工藝實現(xiàn)系統(tǒng)的無縫對接,設(shè)計師完成設(shè)計即為完成服裝款式結(jié)構(gòu)上機工藝。本文主要針對經(jīng)編無縫服裝計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)的建立進行研究,在詳細(xì)闡述經(jīng)編無縫服裝生產(chǎn)技術(shù)與形成原理的基礎(chǔ)上,圍繞參數(shù)化三維人體建模與人體模型的參數(shù)化變形、經(jīng)編無縫服裝衣片原型建模以及經(jīng)編無縫服裝三維虛擬展示三方面內(nèi)容進行研究,具體如下:1.建立參數(shù)化三維人體模型并實現(xiàn)人體模型的參數(shù)化變形。主要技術(shù)包括人體模型的重建,人體模型的參數(shù)化以及參數(shù)驅(qū)動的人體模型變形。首先從三維人體圖像POSER軟件的模型庫中調(diào)用女性人體數(shù)據(jù),僅導(dǎo)入人體表面的頂點列表,使用頂點在列表中索引表示的人體表面三角面片信息,采用二維投影法和Alpha-Shapes算法提取人體的特征點及特征面信息并建立相應(yīng)的截面凸包,建立了參數(shù)化標(biāo)準(zhǔn)人體模型,并最終通過RBF變形技術(shù)順利實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)人體模型的參數(shù)化變形。2.建立經(jīng)編無縫服裝衣片原型模型。在參數(shù)化人體模型以及分析經(jīng)編無縫服裝原型結(jié)構(gòu)原理的基礎(chǔ)上,采用B-Rep數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述無縫服裝原型模型的三角網(wǎng)格,建立了原型邊界表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)GMesh以及構(gòu)建輪廓線模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)GProfs,利用水平切面切割人體頂點,求取切面的凸包模型,通過在輪廓線上進行規(guī)則化的頂點重新采樣并按順序連接相鄰輪廓線上的頂點生成規(guī)則的三角網(wǎng)格模型,擬合結(jié)構(gòu)點實現(xiàn)基于三維人體衣片原型模型到二維無縫服裝衣片模型的建立,并使用相同算法生成了裙子原型模型。3.實現(xiàn)經(jīng)編無縫服裝的三維虛擬展示。建立二維衣片模型平面頂點與三維網(wǎng)格頂點的一一對應(yīng)關(guān)系,提取與衣片對應(yīng)的三維頂點及其三角網(wǎng)格面片,通過基于切割平面及重網(wǎng)格化的技術(shù)對三維服裝原型的網(wǎng)格進行切割,獲取不同平面衣片對應(yīng)的三維服裝網(wǎng)格頂點及三角面片,建立三維衣片原型,并利用網(wǎng)格平面參數(shù)化技術(shù)將三維衣片展平到二維衣片上,從而建立二維衣片頂點與三維衣片頂點的映射關(guān)系,使用紋理映射技術(shù)實現(xiàn)經(jīng)編服裝的虛擬展示功能。以上三個方面密切圍繞建立經(jīng)編無縫服裝計算機服裝設(shè)計系統(tǒng)展開的研究,在經(jīng)編無縫服裝的形成原理和編織結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進行的設(shè)計系統(tǒng)開發(fā),是幫助設(shè)計師直觀高效的完成經(jīng)編無縫服裝設(shè)計的基礎(chǔ)系統(tǒng),能夠高效實現(xiàn)經(jīng)編無縫服裝的新產(chǎn)品研發(fā),參數(shù)化技術(shù)的實現(xiàn)也為將來實現(xiàn)經(jīng)編無縫服裝的個性化定制服務(wù)打下堅實基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：經(jīng)編無縫服裝 人體建模 參數(shù)化設(shè)計 原型建模 虛擬展示
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP391.72
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-24
• 1.1 研究背景10-16
• 1.1.1 經(jīng)編無縫產(chǎn)品發(fā)展11-13
• 1.1.2 經(jīng)編無縫生產(chǎn)技術(shù)13-16
• 1.2 研究現(xiàn)狀16-21
• 1.2.1 參數(shù)化人體建模技術(shù)16-17
• 1.2.2 參數(shù)化技術(shù)17-19
• 1.2.3 虛擬展示技術(shù)19-21
• 1.3 研究意義與內(nèi)容21
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)21-24
• 第二章 經(jīng)編無縫針織物的成形原理24-46
• 2.1 全電腦雙針床賈卡拉舍爾經(jīng)編機機構(gòu)原理24-29
• 2.1.1 成圈機構(gòu)24-26
• 2.1.2 集成控制系統(tǒng)26-27
• 2.1.3 梳櫛橫移機構(gòu)27
• 2.1.4 送經(jīng)機構(gòu)與牽拉機構(gòu)27-28
• 2.1.5 Piezo賈卡機構(gòu)28-29
• 2.2 經(jīng)編無縫針織物的編織原理29-38
• 2.2.1 經(jīng)編無縫針織物的基本組織定義30-31
• 2.2.2 同向有底無縫針織物編織原理31-32
• 2.2.3 同向無底無縫針織物編織原理32
• 2.2.4 反向無底無縫針織物編織原理32-33
• 2.2.5 無底無縫織物設(shè)計模型的建立33-36
• 2.2.6 彩色無縫針織物編織原理36-38
• 2.3 經(jīng)編無縫針織物工藝分析方法38-41
• 2.3.1 基本工藝參數(shù)確定38
• 2.3.2 梳櫛基本墊紗確定38-39
• 2.3.3 賈卡基本組織定義39-40
• 2.3.4 賈卡意匠圖的繪制40-41
• 2.4 經(jīng)編無縫服裝成形結(jié)構(gòu)41-44
• 2.4.1 經(jīng)編無縫服裝分類42
• 2.4.2 經(jīng)編無縫服裝圖案設(shè)計42-44
• 2.5 本章小結(jié)44-46
• 第三章 參數(shù)化三維人體建模46-60
• 3.1 人體數(shù)據(jù)獲取方法概述46-47
• 3.1.1 接觸式人體測量技術(shù)46
• 3.1.2 非接觸式人體測量技術(shù)46-47
• 3.1.3 三維人體數(shù)據(jù)的獲取47
• 3.2 人體模型的建立47-48
• 3.2.1 人體數(shù)據(jù)導(dǎo)入47-48
• 3.2.2 坐標(biāo)系確定48
• 3.2.3 人體模型的特征點定義48
• 3.3 人體模型的參數(shù)化48-54
• 3.3.1 Alpha-Shape算法49
• 3.3.2 參數(shù)化人體建模的步驟49-52
• 3.3.3 特征曲線的構(gòu)建與人體參數(shù)化52-54
• 3.4 人體模型的變形54-58
• 3.4.1 人體模型的變形方法55
• 3.4.2 人體模型的變形實現(xiàn)55-58
• 3.5 本章小結(jié)58-60
• 第四章 經(jīng)編無縫服裝原型建模60-74
• 4.1 經(jīng)編無縫服裝原型結(jié)構(gòu)原理60-61
• 4.2 經(jīng)編無縫服裝原型的描述61-63
• 4.2.1 三角網(wǎng)格描述61-62
• 4.2.2 輪廓線模型62-63
• 4.3 服裝上衣原型模型的建立63-71
• 4.3.1 基于人體凸包的經(jīng)編服裝網(wǎng)格建模63-67
• 4.3.2 經(jīng)編無縫服裝上衣原型建模67-71
• 4.4 下裝裙子原型模型的建立71-73
• 4.5 本章小結(jié)73-74
• 第五章 經(jīng)編無縫服裝三維虛擬展示74-86
• 5.1 服裝虛擬展示概述74
• 5.2 三維服裝網(wǎng)格分割74-79
• 5.2.1 切割平面與網(wǎng)格邊求交74-75
• 5.2.2 網(wǎng)格切割線路徑計算75-77
• 5.2.3 切割線上的面片重網(wǎng)格化77-78
• 5.2.4 衣片原型網(wǎng)格區(qū)域提取78-79
• 5.3 三維服裝原型平面參數(shù)化79-81
• 5.3.1 基于線段集合長度的點集參數(shù)化79-80
• 5.3.2 三維服裝衣片參數(shù)化80-81
• 5.3.3 三維服裝衣片平面參數(shù)化81
• 5.4 三維虛擬展示的實現(xiàn)81-85
• 5.4.1 三維服裝展示概述81-82
• 5.4.2 人體服裝渲染模型82-83
• 5.4.3 紋理映射83-85
• 5.5 本章小結(jié)85-86
• 第六章 經(jīng)編無縫服裝設(shè)計系統(tǒng)86-98
• 6.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)86
• 6.2 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)86-87
• 6.3 系統(tǒng)主要功能實現(xiàn)87-93
• 6.3.1 基礎(chǔ)類庫88
• 6.3.2 三維幾何處理及建模模塊88
• 6.3.3 渲染及交互系統(tǒng)88-93
• 6.3.4 人體及服裝處理系統(tǒng)93
• 6.3.5 三維服裝展示及二維款式設(shè)計93
• 6.4 系統(tǒng)界面展示93-96
• 6.4.1 衣片圖案設(shè)計視圖93-94
• 6.4.2 三維服裝效果展示視圖94
• 6.4.3 經(jīng)編無縫服裝仿真圖案展示94-96
• 6.5 本章小結(jié)96-98
• 第七章 結(jié)論與展望98-100
• 7.1 結(jié)論98
• 7.2 創(chuàng)新點98-99
• 7.3 展望99-100
• 致謝100-101
• 參考文獻101-105
• 附錄: 作者在攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文105

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 胡建華;武鵑;;Visual C++和MATLAB聯(lián)合編程的研究[J];工程地質(zhì)計算機應(yīng)用;2002年02期

2 陳濟剛,陳加龍;經(jīng)編筒形織物的組織設(shè)計[J];國際紡織導(dǎo)報;1998年01期

3 金建國,周明華,鄔學(xué)軍;參數(shù)化設(shè)計綜述[J];計算機工程與應(yīng)用;2003年07期

4 孫利益;;HDRJ612—NE—ST雙針床賈卡拉舍爾經(jīng)編機編織原理[J];浙江紡織;1989年01期

5 王道興;劉桂娣;王漢如;劉春芳;吳建良;儲云明;;雙針床賈卡經(jīng)編連褲襪編織工藝探討[J];針織工業(yè);1989年02期

6 蔣高明;賈卡經(jīng)編針織物CAD理論研究[J];針織工業(yè);2002年06期

7 蕭宗詡;;提花經(jīng)編連褲襪的編織[J];浙江絲綢工學(xué)院學(xué)報;1988年02期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 夏述高;三角曲面參數(shù)化若干問題研究[D];大連理工大學(xué);2011年

2 齊行祥;基于個性化虛擬人臺的服裝合體性評價模型研究[D];東華大學(xué);2011年

3 陸永良;計算機虛擬現(xiàn)實環(huán)境三維服裝設(shè)計[D];東華大學(xué);2005年

4 陳龍;三維服裝柔性參數(shù)化設(shè)計方法及技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2008年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 孟凡娟;個性化三維服裝人臺建模的研究與系統(tǒng)開發(fā)[D];四川大學(xué);2005年

2 萬s

本文編號：390676