基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的緯編針織物三維仿真研究.pdf

1、緯編針織物的結(jié)構(gòu)研究是緯編針織物三維仿真的基礎(chǔ),良好的線(xiàn)圈模型是準(zhǔn)確把握緯編針織物結(jié)構(gòu)技術(shù)的關(guān)鍵。計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在針織工業(yè)中的應(yīng)用,大大提高了緯編針織物三維仿真的研究進(jìn)程。由于針織物線(xiàn)圈結(jié)構(gòu)復(fù)雜,尤其是在體現(xiàn)織物外觀方面,缺乏真實(shí)感和立體感,因此如何體現(xiàn)這一效果成為研究的重點(diǎn)。所以,進(jìn)一步研究緯編針織物線(xiàn)圈結(jié)構(gòu)模型及體現(xiàn)出織物三維效果具有十分重要的意義。
　　 本文從緯編針織物結(jié)構(gòu)非線(xiàn)性特征分析入手,利用電鏡對(duì)織物進(jìn)行組織研究,

2、運(yùn)用非均勻有理B樣條建立結(jié)構(gòu)可控的緯編針織物線(xiàn)圈模型,在單個(gè)緯編針織物模型的基礎(chǔ)上,分析了基本組織結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)建模方法。同時(shí),利用圖像處理等計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了緯編針織物三維仿真,取得了良好的研究成果。利用最小二乘法,對(duì)實(shí)驗(yàn)中提取出的亮度值進(jìn)行擬合,擬合出一條表征亮度值的亮度函數(shù)。論文研究的主要內(nèi)容和研究成果如下:
　　 (1)論文從緯編針織物結(jié)構(gòu)非線(xiàn)性特征分析著手,首次采用實(shí)物在電鏡下所觀察的圖片,綜合考慮紗線(xiàn)力學(xué)和針織工藝參

3、數(shù)對(duì)線(xiàn)圈結(jié)構(gòu)的影響,建立單個(gè)緯編針織物線(xiàn)圈模型,這為研究緯編針織物結(jié)構(gòu)建模提供了良好的理論依據(jù)。
　　 (2)利用非均勻有理B樣條曲線(xiàn)建立形態(tài)可控的緯編針織物線(xiàn)圈結(jié)構(gòu)模型,該模型能較好的反映出實(shí)際組織結(jié)構(gòu),并利用數(shù)學(xué)方法,分析緯編針織物基本組織的構(gòu)造方式。采用OpenGL三維圖形顯示的方法,加入光照和紋理,可以明顯的體現(xiàn)線(xiàn)圈結(jié)構(gòu)之間的嵌套關(guān)系,達(dá)到了三維立體的效果,使得緯編針織物線(xiàn)圈結(jié)構(gòu)模型具有真實(shí)感。
　　 (3)研究

4、緯編針織物的亮度分布函數(shù),其難點(diǎn)在于緯編針織物由于其線(xiàn)圈結(jié)構(gòu)和組織結(jié)構(gòu)的不同嵌套關(guān)系,形成的織物在外觀上存在著差異,擬合出不同緯編針織物的亮度分布函數(shù)就成為模擬仿真研究中急需解決的問(wèn)題。本文通過(guò)攝取單個(gè)緯編針織物基本結(jié)構(gòu)上五個(gè)不同點(diǎn)的亮度值,并對(duì)提取的亮度值用最小二乘法進(jìn)行曲線(xiàn)擬合,用擬合得到的亮度函數(shù)來(lái)表征緯編針織物在不同位置的光感程度。利用此方法,就可以得到線(xiàn)圈模型上每一點(diǎn)處的亮度情況,構(gòu)建三維矩陣信息,為研究線(xiàn)圈真實(shí)感方面取得了積