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

1、織物面料的設(shè)計是紡織產(chǎn)品設(shè)計工作的核心內(nèi)容，織物CAD/CAM系統(tǒng)已經(jīng)在織物的設(shè)計與生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，但隨著人民生活水平的提高，市場上對織物面料生產(chǎn)提出了“批量小、質(zhì)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(shè)計要求。 創(chuàng)新設(shè)計技術(shù)，主要包括產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計、降低成本設(shè)計、快速設(shè)計、仿真與虛擬設(shè)計、智能設(shè)計、廣義優(yōu)化設(shè)計等設(shè)計技術(shù)?？椢镌O(shè)計快速響應(yīng)對織物CAD系統(tǒng)提出了新的要求，包括圖案創(chuàng)新設(shè)計、織

2、物性能設(shè)計、紗線及織物外觀模擬、應(yīng)用效果展示等等。 本文就是基于創(chuàng)新設(shè)計技術(shù)的理論與內(nèi)容，結(jié)合織物設(shè)計快速響應(yīng)的目標(biāo)與要求，在若干織物創(chuàng)新設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)方面進行研究與探索，并以此為基礎(chǔ)實現(xiàn)了一個織物創(chuàng)新設(shè)計系統(tǒng)——TOP2004系統(tǒng)。論文的具體內(nèi)容如下： 簡單地介紹與回顧了當(dāng)前織物CAD系統(tǒng)的現(xiàn)狀，分析了現(xiàn)有的織物CAD系統(tǒng)的優(yōu)點和所存在不足，根據(jù)創(chuàng)新設(shè)計方法的基本原理及其主要內(nèi)容，結(jié)合織物設(shè)計快速響應(yīng)的要求，提出了織物

3、創(chuàng)新設(shè)計中的若干關(guān)鍵技術(shù)。 介紹了織物組織的參數(shù)化設(shè)計方法，對多種不同類型的織物組織提出各自的數(shù)學(xué)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(shè)計技術(shù)，在系統(tǒng)中增加了針對像景織物的設(shè)計工具與方法。提出基于基原色分色與專色分色相結(jié)合的分色方法，提高像景織物的色彩表現(xiàn)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(shù)，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(xiàn)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(shù)，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(xiàn)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(xiàn)織物中的紗線交織結(jié)構(gòu)。 研究了織物場景模擬的相關(guān)原理，并提出了一個基于網(wǎng)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(xiàn)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(yīng)用前景。 設(shè)計并實現(xiàn)了一個織物創(chuàng)新設(shè)計系統(tǒng)TOP200