基于Open Inventor的圈絨地毯花型仿真技術(shù)研究.pdf

1、現(xiàn)有機(jī)織物CAD系統(tǒng)的外觀模擬功能可以快速獲取所設(shè)計(jì)織物的外觀效果，但只適合模擬部分織物，其二維模擬圖像的真實(shí)感不足，用三維圖像真實(shí)模擬機(jī)織物的外觀已成為新的研究方向。
　　 本課題以計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和軟件工程知識(shí)為理論基礎(chǔ)，應(yīng)用紡織專業(yè)知識(shí)，對(duì)地毯中紗線的三維幾何形態(tài)進(jìn)行了深入分析，建立絨圈的三維幾何模型，進(jìn)行光照材質(zhì)設(shè)置，結(jié)合地毯空間幾何模型和受力模型，實(shí)現(xiàn)了圈絨地毯的計(jì)算機(jī)三維仿真。具體研究?jī)?nèi)容如下：
　　 紗線模擬：

2、首先從影響紗線的幾個(gè)主要因素顏色、紗支、捻度、捻向、光照性能等入手，建立紗線受力模型，模擬紗線中心線的軌跡，結(jié)合Peirce模型模擬紗線的橫向幾何特征，得到紗線的建立了紗線的三維模型。結(jié)合紗線的基本光照材質(zhì)參數(shù)設(shè)置，模擬出紗線的真實(shí)光照效果，實(shí)現(xiàn)紗線的三維仿真。
　　 絨圈模擬：本文采用簡(jiǎn)化絨圈為單紗絨圈，細(xì)化絨圈表面細(xì)節(jié)的方法，建立絨圈模型。絨圈在地毯中并不是按照設(shè)計(jì)圖規(guī)則排列，絨圈會(huì)發(fā)生錯(cuò)位、擠壓變形、甚至高低圈遮擋。在地毯

3、的整體效果模擬時(shí)，必須將這些因素考慮在內(nèi)。
　　 地毯模擬：在Open Inventor三維圖形系統(tǒng)中采用Phong模型建立地毯織物表面紗線的光照模型。根據(jù)光源的強(qiáng)度、位置等結(jié)合紗線的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、捻度和紗線在織物中的位置研究織物表面顏色明暗變化規(guī)律，并最終模擬地毯織物的外觀效果。調(diào)整攝像機(jī)的位置和方向，可以從不同的角度觀察仿真結(jié)果。
　　 通過本研究方法模擬的地毯織物外觀的3D模擬效果圖和實(shí)物對(duì)比，模擬圖能夠逼真的模擬地