專用服裝三維CAD模型

1、哌焊仵郊怨受娩鑒壘狡誣剿服裝設計中的計算機輔助方法猸卻京北欠開闋噬尢褪暴憑三維計算機輔助設計（ CAD ）技術正逐漸擴散到服裝的設計和制造應用領域。目前，服裝行業(yè)普遍使用的二維CAD工具。預計，三維設計工具，將成為未來服裝行業(yè)中不斷發(fā)展的技術。服裝產(chǎn)品的設計的基本問題是合體性的問題以及相關的二維圖形生成的問題。最終目標是設計和生產(chǎn)非常合體的個性化服裝，而三維方法是通過努力可以實現(xiàn)這一目標的最合理的辦法。三維方法包括幾個關鍵因素：其中包括參數(shù)化三維人體模型;三維服裝模擬;三維圖案設計，并3D/2D模型轉換。哮攀羸勐椋滬嘻慕才激途緞做這個課題的目的是提供一個平臺，供研究人員回顧過去的技術發(fā)展，并為

2、今后研究三維服裝設計方法找出可能的方向。這里選擇了題目相關的五篇論文，為服裝行業(yè)提供三維應用程序發(fā)展的背景和技術。第一份文件是一個粗略的審查織物仿真技術，該技術奠定了基礎的三維服裝設計。接下來的三篇論文詳細介紹了虛擬的環(huán)境中的三維服裝設計。最后一篇介紹了將三維服裝轉換為二維樣板的新技術。撤驪尷鯽安鬯咳贗坍揞禧讜第一篇論文是從Choi and Ko得到的，有關織物仿真研究問題。作為一項服裝設計和修改的基本技術，物理為基礎的織物仿真技術被用來產(chǎn)生織物運動的逼真效果。這篇論文介紹了織物仿真技術的三個方面：（1）服裝結構; （2）基于物理的模擬，和（3）碰撞檢測和響應。所面臨的技術挑戰(zhàn)，即創(chuàng)造更多的實

3、際成果;實現(xiàn)更快的運行時間，制造/模擬更為復雜的服裝，是需要進一步研究的突出問題。晌碗治痹駔鉗揍捉口橘腦緊Volino等在第二篇論文中提出的，是一個框架，它符合服裝行業(yè)虛擬服裝設計和原型制作的需要。他們的做法集中在交互設計，模擬和可視化功能。作為先進的虛擬服裝仿真技術在過去十年中的總結，本文中介紹的框架集成了國家最先進的具有創(chuàng)新設計工具的物理模擬算法，提供高效率和高質量的服裝設計和原型制作程序。鞫架近類餓餳菽嗔志憔弛厶第三篇論文介紹了一個綜合的環(huán)境，這使得設計師能夠通過分析服裝虛擬原型和仿真結果驗證他們的風格和設計方案，因此，物理原型的數(shù)量和作用會減少。和上一篇論文中提到的一樣，本文介紹的服裝

4、虛擬原型的制作方法也是以物理為基礎的。他們能夠建立模型確定各向異性織物的經(jīng)緯向性能。牛頓動力學的限制適用于網(wǎng)格，以確定最后形成的合體服裝的形狀。本文中提到的通過應用研究和對幾個男女性服裝項目中CAD建模和物理模擬的分析，用來證明他們的系統(tǒng)功能。油陣鴕饗側衫簪機倍嗑慊牛在第四篇論文中，作者提出了一種同步三維服裝仿真結果更新算法，用于二維服裝紙樣設計的修改。用這種做法，對二維模式的修改無須每次重復整個三維服裝合體性仿真，樣板修改過程的效率被大幅度提升了。該算法的另一個優(yōu)勢是，二維服裝紙樣的網(wǎng)格拓撲結構被保存，從而通過保持矩陣方程一致性簡化了數(shù)值格式。泐苔冉梳纜叭礁媛藻謠醑慊為了把用戶制作的三維服裝

5、轉變成良好的二維板式，麥卡特尼等人在第五篇論文中介紹了一種方法。他們的算法，通過采用一個正交應變模型來轉換鎖定在不可更新的能量函數(shù)中的應變值。這些能源函數(shù)通過平坦約束三角網(wǎng)格被盡量減少。因為他們的應變模型各向異性，其方法可以處理正交異性材料的平坦問題，這對服裝生產(chǎn)中三維模式轉變?yōu)槎S模式是非常重要的。他們的論文中也考慮了接縫插入問題。掌嘶幻宰諗燹痢冽毳退宀棕在這里，我們要感謝對這些論文提供了寶貴的意見和見解的審評者。這些論文表明，三維CAD技術在服裝設計中正在迅速成熟，將成為彌補學術研究和商業(yè)應用在設計和制造服裝產(chǎn)品中差距的橋梁。盡管仍有物理模擬、碰撞檢測、 3D/2D轉換、高效的設計界面領域

6、的技術需要改善，但是我們希望這一復雜的服裝設計任務可以通過CAD系統(tǒng)在不久的將來完成。借錚璣籮暗崔娟猓僑鉸潰宛物瞑溻畬坎蝸殆莩頰岬肝邢騶耗謦芷轎蕉溴糠治俟緲靜CAD methods in garment design簍梆諮牢腧悶契盡綃諶渚讜Three dimensional Computer-Aided-Design (CAD) technology is gradually diffusing into the garment design and manufacturing applications. At present, the apparel industry widely uses

7、 two-dimensional CAD tools. It is anticipated that three-dimensional design tools will be the next evolving technology for the apparel industry. The basic problems in apparel products design are the fitting problem and the related 2D-pattern generation problem. The ultimate goal is to design and pro

8、duce well-fitted personalized garments for individuals, and the 3D approach is the most rational approach to be adopted to realize this goal. The 3Dapproach consists of several key elements, which include parameterized 3D-mannequin modeling; 3D-garment simulation;3D-pattern design, and 3D/2D-pattern

9、 conversion.態(tài)倒蟪騾鑒曹娑呲獍刈賞食The aim of this special issue is to provide a forum for researchers to review the past developments, and to identify possible directions for future research on 3D-approaches to garment design. The five papers selected for this special issue provide background and techniques f

10、or 3D-applications in the apparel industry. The first paper serves as a cursory review of cloth simulation technology which lays the foundation of 3D-garment design. The following three papers show techniques for 3D-garment design in a virtual environment. The last paper in this special issue gives

11、a novel technique to convert 3D-garment pieces into corresponding two patterns.表需阱敕櫳疋返涂歡閌遼致The first paper is a review paper from Choi and Ko on research problems in cloth simulation. As a fundamental technique for the design and modification of apparel items, the physics-based cloth simulation tech

12、nique is used to generate realistic cloth motion in real-time. Three technical aspects of cloth simulation are reviewed in this paper: (1)garment construction; (2) physically based simulation, and(3) collision detection and response. The technical challenges, namely creating more realistic results;

13、achieving faster running time, and constructing/simulating more complex garments, are highlighted as the problems requiring further research.雍賒俜橫助崴掛湎蘊股鲺手Presented in the second paper by Volino et al. is a framework which fits the needs of the apparel industry for virtual garment design and prototypi

14、ng. Their approach concentrates on interactive design, simulation and visualization features. As a result of the advances in virtual garment simulation technologies in the last decade, the framework presented in this paper integrates the state-of-the- art physical simulation algorithms with the inno

15、vative design tools to provide an efficient and quality garment design and prototyping procedure.享泱奴鳳扶傅餉彼蝮濺轤墨The third paper describes an integrated environment, which allows designers to validate their style and design options through the analysis of garment virtual prototypes and simulation result

16、s, so that the number and role of physical prototypes are reduced. In line with the previous paper, the garment virtual prototyping method presented in this paper is also physics-based. They define the particle mesh associated with each fabric panel as a structured 2Dgrid whose coordinates aligned w

17、ith the directional anisotropic warp and weft properties of the fabric. The constrained Newtonian dynamics is applied to the mesh to determine the final shape of a fitted garment. Applications and case studies, with analysis of CAD modeling and physical simulation results of several male and female

18、garment items, are shown in the paper to demonstrate the functionality of their system.邀藍悵相九曷穩(wěn)幌義毫鶴紺In the fourth paper, a synchronous 3D-garment simulation result updating algorithm is presented for 2D-garment pattern design modification. With this approach, the 3Dgarment fitting simulation is not r

19、equired to repeat the entire simulation for every 2D-pattern modification, the efficiency of the pattern modification processing is greatly enhanced. Another advantage of the proposed algorithm is that the mesh topology of the 2D-garment pattern is preserved and thus simplifies the numerical scheme

20、by maintaining the consistency of the matrix equation. 塔綸碓侈裎暝虞窕犧燧湄散In order to determine good fitting two-dimensional flattened patterns from user defined three-dimensional surface regions, an approach is presented by McCartneyet al. in the fifth paper. In their algorithm, an orthotropic strain mode

21、l is adopted to convert the strain values locked in undevelopable regions to energy functions. These energy functions are minimized by flattening of constrained triangular mesh. Since their strain model is orthotropic, their method can handle the flattening problem of orthotropic materialsthis is ve

22、ry important for converting 3D-pieces into 2D-patterns for apparel manufacturing. The seam insertion problems are also considered in their paper.蜂峨淫檀齙燜醒捃鑰跟鏝垂Here, we would like to thank the reviewers who provided valuable comments and insights for all papers in this special issue. The papers in the

23、special issue indicate that the 3D CAD approach in garment design is fast approach maturity that will bridge the gap between academic research and commercial application in the design and manufacturing of apparel products. There still remains improvement in the areas of physics-based simulation, col

24、lision detection, 3D/2D-conversion, and effective design interface, but we would expect that the complex garment design tasks could be virtually completed by CAD systems in the very near future.郜獰玫么矯墉鳘砦嵴堀酒攪淬貫塥門婚搪哄樾髦锃掩棟醬黍拉諾擅朔站低飾鍍刳脊專用服裝三維CAD模型薌偵磨呵媲綺莞舀湎詡埃簇摘要：復媸杯圓略岬薪觸露獐隘令 雖然可用于服裝計算機輔助設計（ CAD ）系統(tǒng)的織物建模技術已

25、取得相當進展，但是很少有人研究服裝CAD系統(tǒng)中指定服裝的方法。服裝的最后造型是通過省道、接縫、邊緣、襯墊和織物的局部延伸得到的。為了贏得信譽， CAD系統(tǒng)應當可以通過簡單的界面來指定施工細節(jié)，并且有強大的功能處理復雜的服裝配件。可行的概念方法有很多。只要有準確懸垂算法，被選擇面料的服裝樣板就可以簡單地附著在模特兒上，實現(xiàn)服裝的可視化。如果有必要變化，用戶將修改二維樣板并重新運行可視化程序。另一種可能更富有成效的辦法是用先進的繪圖工具指定在3維環(huán)境下指定所需要的三維形狀。三維服裝會利用某種方式轉化為二維樣板并標明實現(xiàn)所需的最后形式的結構細節(jié)。本文介紹的計算機輔助設計系統(tǒng)，正在努力實現(xiàn)上述過程。柵

26、變錟鄧肴雅傷暌亍谫稹琬1 介紹嚴錢卉瞀南橫姒弋雎耒赦煤計算機輔助設計（ CAD ）現(xiàn)在是一個發(fā)展了很久的技術，目的是為工程應用產(chǎn)生使用的設計方案。早期系統(tǒng)只是代替了繪圖板和繪圖工具。然而，現(xiàn)代CAD系統(tǒng)包含了許多分析工具，可以協(xié)助設計人員優(yōu)化設計或對他們的設計進行功能測試。此外，生產(chǎn)信息可以快速的從CAD設計中得到。計算機系統(tǒng)輔助服裝生產(chǎn)的技術直到今天一直在發(fā)展。服裝設計系統(tǒng)的研究集中在服裝的可視化，以及需要很快的產(chǎn)生設計形象。這種系統(tǒng)已證明對制造服裝的企業(yè)非常有效，他們?yōu)橛写罅控浳锒冶仨殢念櫩吞幒藢嵲O計的大型零售機構生產(chǎn)。CAD系統(tǒng)能夠迅速嘗試不同的顏色和紋理，這種功能在這種情況下是非常寶

27、貴的。而且，這種系統(tǒng)能夠使用最新的打印機技術在原型上產(chǎn)生紡織品印花。此外，它的自動化程度很高，可在后續(xù)的生產(chǎn)過程中自動生成二維樣板和樣板的裁剪路徑。選嗔墓非鯡認粳狄盒膀蝙甌仍然存在著三個計算機輔助設計很少涉及或沒有取得成功的領域。鸚笞暾喑轄疫樹憧崩雄控現(xiàn)1 、電腦產(chǎn)生完整的三維服裝。杓肅惠少踞豫跡培濡緬耿毀2 、自動生成二維樣板。納喑影曳綸廩高劬籪烷恫磺3 、精確敏感的模擬服裝面料的視覺感受并自動產(chǎn)生加工方法。 歡礎哪菠淦陵恙淬疇訾瞵噓這些領域發(fā)展緩慢導致了企業(yè)無法真正采用計算機集成方法設計和制造服裝。這篇論文的目的為服裝設計加工一體化過程提供可行的過程，重點介紹用戶界面和促進一體化的核心技術

28、。疹肌拾兮熬佟狙翦緯諳郵賑2 發(fā)展現(xiàn)狀和局限罐碾為慝遁盜障姒妓冤撫幘大多數(shù)生產(chǎn)大中批量的服裝制造公司的當前情況可以用圖1來描述。設計師根據(jù)以當前的流行趨勢產(chǎn)生的創(chuàng)作主題和目標市場設計產(chǎn)品。他們通常把設計畫在紙上，表達服裝的視覺效果。有時候設計稿上會附有加工時要用的面料樣本。需要指出的是，這種設計形式既不能被當做準確的服裝結構，也不能被當做三維服裝的二維展開圖。證包縋瑣諜芭戲罌桅嚳嬌匠 設 計昌桉摶瘼涔擯搽挺殤刷棟渥瀹貽褪那縵尿锏嘲遏籟疼柏 筐儆汝遵胥竦重娣叫霖仡燔設計紙稿它發(fā)諶逗糨鏤甫鈳鑠釩噻汁 婪淫黝暄鉸榿名陘氧肉胲熬胯顱糯撇妻兼縛茁煥卞嫠傷制作樣板傳籜熄蚪帕筅榛亓操奪祺紈 挫嚀鉺弼秦鳳仔呼

29、杼鋼聱圜紙樣鄲痛霉糯底釅氘攙蒞幫顥肇 攢瞑卉啶治悟哀隆釜詒角羥 亡鏞攘敖肝粕村灼兼簟藩鴻樣衣制作嫩禪逑詘識貪蛔鮑蟣宛抬燼绱瓴醚蔫紓側仗悵弄待葒卵 燕悴銬搋鱔鏢姝距嗵角嚇粕 樣衣壞淪竿壅洞槲沃戲蕖閆晌黎碲蝮熨掙膠才嘵毯篩兢諄賄材撙佗鬟慨菁鉿必賠訟興片評價和評估茚荀鶻酈怖耷同怖鍶嶺歌蹁 韋猩郄詞撰兔鍆熏狼肛懋踩魍磯倌貲乩汀恭始螈鎂鈣瘰 稔汩祟墳焐膺蓉曬狐盎好敝 圖1 普遍使用的服裝設計流程岑鬯繆桶謎蘺樂朐向蟹硫礬因此，這意味著設計的溝通往往是非正式的，但對進行下一個生產(chǎn)階段足夠已經(jīng)詳細。這種情況的主要限制有兩個方面。 淄逭捎啃皿吉釣簋襲母酮尾1、制板師在制作二維樣板時對設計的解釋帶有主觀性。 貯釬

30、蠅脎議療嚀氕錯襯春說2、其次，通過評估階段的設計作品比例較低。忱殊遂洧婭戍瀾孑祭紜賃侍這樣做結果不僅是拒絕了大量的樣品，更重要的是，浪費了時間和分散了精力。蒔鑰煨餡藤輪戚疾拚賺鑫彘3 計算機集成方法羝銨冷禪岌扯浴婭禺萎幸槭這里提出的方法在圖2中表示了出來。框圖描述了計算機集成方法的核心要素。至今為止阻礙這樣一種綜合方法被接受的關鍵因素是：徐客茈甙硨奧包酩籽愜狼犢沒有一種有效的設計界面，可以讓設計師方便的創(chuàng)造三維服裝；沒有功能強大的把三維服裝變成二維樣板的軟件；沒有準確的懸垂效果顯示技術。蝙崗腫諑腎燃散鹿搬峰皇 為了順利的實現(xiàn)集成制造過程，以上三方面的技術都要有較大發(fā)展。下文將詳細介紹這些因素。

31、宜軫獫臂縟嫂撙俑醛傯撂炮3.1 設計界面早庚涕彩瞟綦萌詼堝果涎哌設計功能在服裝行業(yè)是一個創(chuàng)造性和藝術性的過程。任何提供給設計人員的計系統(tǒng)，不得抑制設計人員的藝術天賦。然而，設計者必須根據(jù)某些因素，例如成本和最終產(chǎn)品的功能，進行設計。增加在這些困難上的是服裝在穿著時的復雜形狀變化。設計師應當通過設計界面向計算機表達什么形狀？本文提供的是一種全新的界面，可以生成三維服裝模型.這種模型在合體性要求高的地方必須能夠提供準確的表面描述，例如服裝接近基本模特的地方。這種表面描述必須能夠通過合適的人機交流界面和數(shù)學技術實現(xiàn)。然而，讓設計人員描述布料懸垂的三維幾何形狀是不恰當?shù)?。CAD系統(tǒng)使用的技術（如各種形

32、式的雙三次曲面）一定要能夠準確地表現(xiàn)織物懸垂的形狀，而不是讓設計師完成這些工作。其次，為了準確地預測或想象服裝的形狀，設計師非常了解面料的性質。為了設計界面，在圖3 （a）中的表述可以被認為是初始服裝的風格形式，包含施工生產(chǎn)所必需的所有的細節(jié)。鎢寢弁顆括杌壙瓏刻閭仝柢陰賜饔鹽檣庹丞鐃壞護但擱CAD剔髕碓愀掌嘣蕪慶對吵閏嬤服裝三維效果觳蝗訶云競艙蕖錳渙熄蟛蜃樣板展開警渡莫惲血翳瀝沫瞍圪索凜電腦生成的樣板趙咐換睫捐昶鲆程嗯障楗釙樣板優(yōu)化系統(tǒng)溈淦膝真登朊扭緙蕖琥悚渚生產(chǎn)樣板燒偶櫛攤鮪丘駒塹氆倪傘俘懸垂引擎枧鑄九羔徼顓蔡方啊鞭窘嚕服裝可視化綱屑蝤岣遵狽鴕聶斑绱負櫪評價蛭缸濁誠蜉駝敗遷倦鞫荸菅面料特性澉

33、誆焙眺箭蒿硇蘸歐呱錨泡收楱哞荊疽邵臁褂銳姐屏犁捍壑踽鮞獻靖搟燭衣鵜梔壩拒絕驕午齜嬌叁樘魈奩艇旒編糠接受朗逗桿棺撖篷苧菲庠溲拌邦重設計睚馥牿嗉階引渲饗徘膳柯鍪不適用久楷嘖夫癉珈炕庀瀑店樾畎甯匡灞視柔鉻瞿媽釕翅措嗍圖2 建議使用的服裝設計方式辶蜉琚岐唉校悠履瀋賄具衍由于設計師不能準確的描述服裝的每個細節(jié)，因此設計界面應當提醒設計師界定其他細節(jié)。例如，如果選中了兩個毗鄰的小組件，那么系統(tǒng)應當詢問它們應當怎樣被連接。而且所以設計的面料屬性都要被確定。實際上，這一階段應確定所有參數(shù)以便進行隨后的懸垂仿真。短獯掩鴟蘧光穌傯悱叫圄朔在這個階段顯示的服裝三維表面有兩個重要的作用。首先，它提供了一個三維框架，在

34、這個框架中，樣板的關系才能通過服裝組成被充分確定。此外它為懸垂性模擬提供了一個很好的起點。因此，通常用來定義一個樣板的樣板節(jié)點將有三重作用：睽荃瘴儼江駱澧錘曇筧眵綈1、 作為初始的三維樣板的節(jié)點；鬮懣薛橇礬鈉教垛唐侮逼芐2、 作為被轉化成的二維樣板的節(jié)點；令驪傷視妹厶茴嵬唉院爻僅3、 作為樣板懸垂性模擬的節(jié)點。根罹稃于獻睨車凌足藶憶射3.2 樣板展開剿扭釘嚆花冶澀雯睦些撟彗曾有人試圖做出生成服裝二維樣板的軟件。然而，這些努力幾乎沒有結果，因為二維樣板的生成需要一個完整的3D模型。此外，必須有一個智能化檢驗系統(tǒng)驗證樣板展開過程是否足夠精確。作者建議，服裝3D模型應當被自動分成合體和懸垂兩部分。檢

35、驗服裝屬于哪部分的標準是服裝與模特是否被抵消，以及服裝被迫抑制這種抵消的程度。憑涪鐨笸酲膛跎鏇蕙高濃匹根據(jù)這一劃分，展開過程中合體部分和懸垂部分被分開對待.另一個重要因素是織物的材料特性。由于面料通過梭織或針織結構產(chǎn)生各向異性特性，這是個難以解決的問題。最后，二維扁平樣板不只是一個二維輪廓。需要有一個服裝如何從三維到二維映射的說明，這樣，需要考慮懸垂性時，反向進程可以實現(xiàn)。有人研究過，三維模型轉變?yōu)槎S的平坦算法。該算法能夠根據(jù)相關的曲率特性處理任意位置的接縫，包括省道和節(jié)點。唄祝璧薏瓔夸屐瞵潭胄巧云3.3 懸垂引擎違吱液冉分柒磷咭齔頏禽艚此模塊應能處理以下信息：孢紺蔗詎膝渠套詭冪鎖慧驍1、一

36、個二維模式的幾何描述（包括足夠的內部點以及與其他件的連接方式） 。膊都喵貿(mào)鸛鷥輞屢愕芎廁休2、通過主要特點描述確定的織物種類。 罅舛榛璉芡輾焱灝蝻拴睪墨3、制約機制，如肩帶，拉鏈。 灶町獠銅嗒躋附槊瘠髯跳懷4、人體模特表面曲面描述。 跆苔郴假闃錢氏糇醺讒被昭5、表面紋理描述。 晏濮蘭跌預默泣毳熳鏟蟊毹并且能夠準確預測織物的最后形狀。這是一個非常困難的要求大量計算的過程。有些人研究過其它方法。作者們所采取的模式必須能模擬服裝穿著時的各種耗能方式。這是研究拉伸剛度、抗彎剛度和屈曲行為得到的成果。翡蠓骼敖礁鳊躲炻俊遞徠牦能夠用來準確描述材料特性的參數(shù)是：經(jīng)紗的方向拉伸應變能量不變，Ksu；緯線方向拉

37、伸應變能量不變，Ksv；裁剪應變能量不變，Kr；平面彎曲能量不變，Kb；由織物單位質量產(chǎn)生的潛在能量，Kg。絳謫救覷街炊翱那揚哆頦丐輳蘭謹晨是鼬旁艸制衷詳閾已經(jīng)出現(xiàn)了模型，可以根據(jù)面料性質測量以上幾個參數(shù)。當3D系統(tǒng)中的某個節(jié)點的運動會減少總能量，問題就出現(xiàn)了。系統(tǒng)必須不斷的檢查，確保服裝樣板的節(jié)點與下面的模特兒不重合。這個問題可以通過在上述清單中另加入一個能量部件解決，它可以糾正與模特重合的樣板節(jié)點。此外，三維樣板有時會和自身重合。這些因素大大增加了計算的復雜性。該模型，體現(xiàn)出能源和幾何造型元素，稱為懸垂引擎。表現(xiàn)的方法和關閉它的方法對形成樣板的最終形狀是很重要的。以往在這方面的工作突出了解

38、決方案對計算要求嚴格的特點和在三維下解決方案的敏感性問題。螳卵鉗薰噗鮒痱桕簟鎊仝馳4 例子爐凱失檎篙螋褐篼呔包諛銥朊皇要裕邸噸戧規(guī)寒暢覘門圖3. a.三維板式設計 b.樣板網(wǎng)格化 c.樣板展平 d.懸垂效果和服裝紋理備甌簾略蟻蘢鋤痕趁綬仵菇鎖牒瀉雄牝胍誣弊戢惋癉茍材料特性牛墳閻荻翹捌常犯嫩尾坎碌A類材料掂笛稿吸互道咔棉滂溲螃組B類材料忱嗶假艙僨戔涔?jié)h云睜丿稼經(jīng)紗的方向拉伸應變能量，Ksu（N/mm）凵隋溈秦練潼訕淑觥穢雞賽0.411派疬饅蔻吼潸晶救燁嵴闋喬0.182醑淘卉縑陶藏緲魍釩灃登鼎緯線方向拉伸應變能量, Ksv（N/mm）癰戴劈泫淞奐怔丸馓串顥枧0.434耷牢攢泄亻激欏禍耶水蟄眢0.8

39、82廖幣郭黥狎覆鉆濉肘觀繳頊裁剪應變能量，Kr（N/mm.rad）喃屁頰捋埋苤莜影聶碚卻椿0.026斷琵攢壽冀睞季肜嶧桎蘩災0.017鈧蛆寨猹燾鈽就棧悱佻柚牧平面彎曲能量，Kb（N/ rad）彝堊跆偕歐頸薊限鑌萜非歉5.810-4稂諾康陳住匭憑槍猻觀踐腸2.110-4土瓚總蚶煥到嘟妹灃茹權杖由織物單位質量產(chǎn)生的潛在能量，Kg（N/mm2）痕寐?lián)埘惦袤坊蹆€襻遲多鳴1.5610-6涸鉛水塑惚碭渡濾魄晟嗄難2.08810-6腎預膣歟竟弟鱒那常桷琳碭表1.面料材料性能舉例瓦嚼沖戢污葶莠曄碇孓斕渥假設一名設計師要設計貼體服裝的右前樣板。這需要理想的三維表面和為了達到貼體性而可選擇的省道位置。以下是兩個實

40、例。由于本例的服裝不是可以完整的款式，所以需要固定某些點，防止啟動懸垂引擎時，服裝脫落。圖3（a）展現(xiàn)了在理想的三維表面生成的初始服裝樣板和固定點（分有A，B，C和D）。這個例子中沒有確定省道。在這一階段，表面由多邊形網(wǎng)格展現(xiàn)出來。網(wǎng)格的性質顯示在圖3（b）中。 兩種面料類型A和B被考慮，它們的性質在表1中被定義。面料A在第一小組中。然后平坦進程開始，以獲取二維樣板。從三維到二維轉化的過程中，初始三維網(wǎng)格中的每一個節(jié)點被一對一的映射 （圖3 （ b ）。其結果在圖 3（c）中展示。最后，懸垂引擎被啟動。這個過程始于最初三維樣板圖3（a），盡量減少二維平坦面料轉化為目前的三維形狀時需要的總能量。

41、最后懸垂后的三維形狀在圖3（d）中展示，樣板的A，B，C和D點被固定了。為了使視覺效果變得更好，織物紋理被渲染。這個功能因為懸垂引擎的2D-3D映射被加強。彝核木嘿酷掙罨瞟蚍豐擄埴蒈囹漠晃萍踉伴省肅榭玻遽圖4. a.三維板式設計 b.樣板網(wǎng)格化 c.樣板展平 d.懸垂效果和服裝紋理董爬鏜楨果恍罩汕襲爝渤躥第二個例子在圖4（a）（d）中被展示。在這個例子中，應用了另一種布料（B型），而且一個省道在樣板的三維模式中被確定了出來（圖4（a）。為了保留整個省道的幾何形狀，原始的三維樣板被網(wǎng)格化（圖4（b）。這使得平展過程可以進行（圖4（c）。在展平過程中，省道上的節(jié)點被雙重化，這樣省道才能形成。啟動懸

42、垂引擎時，省道上的節(jié)點被固定在同樣的3D位置。最后的結果如圖4（d）所示。帝炯氚樂捌卷嶙儂餮就李叻5 結論亢犄沃詫孩撕洹暹稃米倍丘本文簡單介紹了服裝生產(chǎn)中的集成制造技術。設計界面、平展技術和懸垂性已被認為是阻礙技術發(fā)展的主要困難。例子中表現(xiàn)了服裝最終形狀怎樣受到面料性質和省道等工藝技術的影響。為了使CAD系統(tǒng)被服裝設計者和制造商實際使用，它必須提高模擬服裝真實表現(xiàn)的功能。鏨租呻扣色紼砬鍵顎絡嘎溘案鷂閻郭肛灌苞吵訂坷檁斷緹訪鵬我蓉克利綺郢氏氍嫌Dedicated 3DCAD for garment modelling銼駝飄痱酚抨裉蚍臭鼬鞲焐Abstract耒炙硯蹈允本凄枳煲懷小蛄While co

43、nsiderable progress has been made in fabric modelling techniques, which could be used in garment computer aided design(CAD) systems, less attention has been paid to the way in which garments might be specified in a CAD system. The final shape taken by a garment is often achieved through the incorpor

44、ation of darts, seams, edges, stiffening pads and local stretch of the fabric. In order to gain credibility,CAD systems should have to functionally handle the level of complexity normally found in garment assemblies combined with a simple interface to specify the constructional detail. Different con

45、ceptual approaches are possible. Given an accurate drape algorithm,garment block patterns in a chosen fabric could simply be anchored or attached around the mannequin in order to achieve avisualisation of a garment. If changes were necessary, the user would alter the 2D patterns and re-run the visua

46、lisation. An alternative and possibly more productive approach would be to specify in 3D, with advanced drawing tools, the 3D shape required. Processing of the 3D garment piece using expert rules would indicate the 2D shape and constructional detail required to achieve the final form. This paper des

47、cribes a CAD system that is under development and which aims to facilitate both the approaches. 樊皋弊綹碼罐誡蛆皺臣筅輟Keywords: CAD; Garment design; Flattening; Draping襠曛棉臁燕鼎褂佾戧胴閡巡1. Introduction扇侗饣閽艽擇檫孟不殘咝蘋Computer aided design (CAD) is now an established technique for generating practical designs for most e

48、ngineering applications. Early systems were simply a replacement for drafting boards and drawing tools. However, modern CAD systems incorporate many analysis tools to assist designers in optimising designs or testing the functionality of their designs. In addition, manufacturing information can be g

49、enerated efficiently fromCAD designs.The development of computer systems to aid the manufacture of garments has been rather piece meal to date.Design systems have concentrated on the visualisation of garments and the need to efficiently create an image of a design.Such systems have proven very effec

50、tive with companies who manufacture garments for large retail organisations where volumes arelarge and designs have to be vetted by buyers from theretailer. The ability to quickly try different colours and textures is invaluable in such circumstances. Also, such systems are capable of generating pro

51、totype textile prints using the latest printer technology. In addition, there is a high degree of automation available in subsequent manufacturing processes which nest 2D patterns and generate cutter head path information for large cutting tables.述倫鰍雹芨廓污碇艘臉婊淺There remain three areas where computer a

52、ssistance has met with little or no success.督瞼氰掐悄丌肉撫縭姜縲嗨1. The 3D specification of a complete garment.崗綁仍瘁首姍形鱒費捍恢全2. The creation of 2D patterns.倆攻雁簣止偶堪凸爬摩濫盯3. Accurate simulation of garment visualisation sensitive to fabric type and constructional detail.匚佼誡嘵孬訓倚戀箍裳啦隼The lack of development in these

53、 areas has resulted in the inability of companies to truly adopt a computer integrated approach to design and manufacture. The purpose of the work described here is to offer a possible configuration for such an integrated approach. This will highlight the impact as regards the user interface and ide

54、ntify the core technologies required to promote this integration.釷辱炕朐策鎵攸襝拷乙中郅2. The present situation and limitations鵬綃簞奶牒薈甫藹堇枵諞郯The present situation for most garment manufacturing companies which produce medium to large batches can be described by Fig. 1. Designers originate designs based on their

55、 own creativity subject to current fashion trend sand the target market. Their design specification is usually in the form of a paper drawing representing a visualisation of the garment.Sometimes attached to this drawing may be a small sample or swatch ofthe fabric fromwhich thegarment is to be made

56、.Itis importanttonote that designs in this form are not regarded as either a full garment constructional specification or an exact 2D view of the 3D garment product.婁撼鏇擁酩詈區(qū)讀竹蠃癖突泠酸遏淵圣锃如寨追學槳櫨Consequently, this means of communicating designs tends to be informal but sufficiently detailed for the next m

57、anufacturing stage to proceed. The major limitations of this situation are twofold.枳椐槲廒畦憎鎬篇于福光隴1. The subjective nature of how the pattern technologist interprets the designs to produce the actual 2D patterns.具傲擄洳偷撟隘嚇嫂改滓歡 2. Secondly, the low acceptance rates that are achieved at the assessment stage.擢媸箔勝賻砣窆撈輇匡緞氮This results in not only a large number of rejected samples but also,more importa