基于3dsM ax的機(jī)織物仿真.pdf

1、作為紡織CAD系統(tǒng)中最重要的模塊，也是技術(shù)含量最高的模塊，即織物模擬系統(tǒng)，其對(duì)于紗線和織物的模擬效果很大程度上決定著紡織CAD軟件的價(jià)值。隨著人們對(duì)于紡織品需求的日益多樣化和審美需求的快速變化，促使紡織品逐步朝著多品種、小批量、快速反應(yīng)的方向發(fā)展，這對(duì)于紡織CAD系統(tǒng)也提出了新的要求。無論企業(yè)和設(shè)計(jì)師對(duì)于能夠模擬出逼真紗線和織物效果的CAD系統(tǒng)的期待也越來越迫切。
　　 基于這樣的背景，本課題從三維模擬的角度對(duì)機(jī)織物的仿真模擬方

2、法進(jìn)行了研究。因?yàn)槿S仿真模擬能夠更好的反映紗線和織物豐富的細(xì)節(jié)，并且可以反映織物中紗線的空間形態(tài)結(jié)構(gòu)，所以能夠更加真實(shí)的模擬紗線和織物的真實(shí)質(zhì)感。三維模擬結(jié)果還可以導(dǎo)出到其它系統(tǒng)中進(jìn)行分析或者二次開發(fā)，從而發(fā)揮更多的作用。因此，相對(duì)于二維模擬而言具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。
　　 本文的研究思路如下:建立織物中紗線的屈曲形態(tài)模型——建立紗線的捻度和毛羽模型——構(gòu)建織物模型?？椢镏屑喚€的空間形態(tài)及其外觀細(xì)節(jié)的模擬是織物效果模擬的基礎(chǔ)。所

3、以本文首先對(duì)織物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，提出了基于Bezier曲線的紗線屈曲模型。該模型將一個(gè)循環(huán)長度內(nèi)的紗線分為兩段，然后根據(jù)紗線的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)分別擬合出兩段紗線軸心線的Bezier方程。擬合過程中考慮了Bezier曲線光滑拼接的條件，所以保證了多個(gè)循環(huán)長度的紗線軸心線光滑連續(xù)(，)為紗線的三維放樣建模奠定了基礎(chǔ)。
　　 放樣建模是一種基于路徑和截面的三維建模方法，可以方便的構(gòu)建紗線的主體模型。本文對(duì)基于橢圓截面和紗線軸心線的放樣建

4、模算法進(jìn)行了分析，并對(duì)紗線屈曲形態(tài)進(jìn)行了初步模擬。隨后，對(duì)紗線捻度和毛羽的模擬方法進(jìn)行了研究，提出了一種簡化模型，即用螺旋線來模擬紗線捻度，用隨機(jī)生成的Bezier曲線來模擬紗線毛羽，通過分析給出了相關(guān)理論算法。
　　 根據(jù)這些模型，基本上可以模擬出織物中的紗線屈曲形態(tài)和外觀效果，然后根據(jù)織物組織交織規(guī)律對(duì)這些紗線進(jìn)行排列即可構(gòu)建出織物模型。
　　 基于這些理論分析，本文最后以平紋織物為例，在3dsmax中對(duì)紗線和織物進(jìn)