計算機輔助織物創(chuàng)新設計與制作系統(tǒng)的研究與實現.pdf

1、織物面料的設計是紡織產品設計工作的核心內容，織物CAD/CAM系統(tǒng)已經在織物的設計與生產中得到了廣泛的應用，但隨著人民生活水平的提高，市場上對織物面料生產提出了“批量小、質量高、交貨快”等新要求，因此對織物CAD/CAM系統(tǒng)也提出了更高的創(chuàng)新設計要求。 創(chuàng)新設計技術，主要包括產品創(chuàng)新設計、降低成本設計、快速設計、仿真與虛擬設計、智能設計、廣義優(yōu)化設計等設計技術?？椢镌O計快速響應對織物CAD系統(tǒng)提出了新的要求，包括圖案創(chuàng)新設計、織

2、物性能設計、紗線及織物外觀模擬、應用效果展示等等。 本文就是基于創(chuàng)新設計技術的理論與內容，結合織物設計快速響應的目標與要求，在若干織物創(chuàng)新設計的關鍵技術方面進行研究與探索，并以此為基礎實現了一個織物創(chuàng)新設計系統(tǒng)——TOP2004系統(tǒng)。論文的具體內容如下： 簡單地介紹與回顧了當前織物CAD系統(tǒng)的現狀，分析了現有的織物CAD系統(tǒng)的優(yōu)點和所存在不足，根據創(chuàng)新設計方法的基本原理及其主要內容，結合織物設計快速響應的要求，提出了織物

3、創(chuàng)新設計中的若干關鍵技術。 介紹了織物組織的參數化設計方法，對多種不同類型的織物組織提出各自的數學模型，對織物組織自動化生成的算法進行了系統(tǒng)分析；研究了像景織物的創(chuàng)新設計技術，在系統(tǒng)中增加了針對像景織物的設計工具與方法。提出基于基原色分色與專色分色相結合的分色方法，提高像景織物的色彩表現力；并對像景織物的邊緣輪廓進行特殊處理，使得像景織物的最終效果更加的形象逼真，色彩飽滿。 研究了織物圖案的自動描稿技術，介紹了圖案自動描

4、稿的功能要求，提出自動描稿功能模塊的劃分，著重提出并實現了一種基于MSEL的圖案自動描稿算法。MSEL的邊緣檢測算法，有很好的邊緣連續(xù)性，邊界單象素點寬度，以及較小的錯誤率，所以具有較好的實用性。 研究了織物表面外觀模擬技術，提出了一種簡易的基于三亮度色紗模型的織物表面外觀模擬方法。在該模型中，紗線的顏色、以及紗線的捻紋、明暗變化，是用三種不同亮度的顏色來體現的，模擬效果圖打印稿能夠滿足人們的肉眼要求，而且模擬速度快，計算量不大

5、。從而提高了系統(tǒng)效率，增強了織物CAD系統(tǒng)的實用性能。另外，本文還嘗試以三維的方式去模擬織物紗線，考慮紗線在織物中的排列與走向，最終生成外觀模擬效果圖。這種方法更能夠體現織物中的紗線交織結構。 研究了織物場景模擬的相關原理，并提出了一個基于網格模型的面料二維場景模擬方法。相對于三維模型的紋理映射，該方法在實現上相對比較簡單，算法效率高，而且得到的效果逼真，具有廣泛的應用前景。 設計并實現了一個織物創(chuàng)新設計系統(tǒng)TOP200