發(fā)布時間：2017-12-20 10:38

  本文關鍵詞：緯編立體提花織物的計算機仿真　出處：《江南大學》2017年博士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 緯編 提花織物 立體效應 曲面模型 計算機仿真

【摘要】：緯編立體提花織物因其柔軟的手感和凹凸有致的提花圖案廣泛用于服裝、家紡等領域并受到消費者歡迎。不論從保形性、抗皺性、折皺回復性等物理機械性能,還是保溫性、透濕性、透氣性等熱濕舒適性能,表面具有明顯立體效果的緯編立體提花織物均表現出較好的服用性能。另外,織物提花精致,應用范圍廣,生產效率高,生產流程綠色環(huán)保,相關產品近年來迅速占領中高端市場。但是,實際織物表面的立體效應與基于平面的設計意匠圖之間產生了較大差距,生產前難以預估產品最終效果。為控制產品質量,只能多次采用試織打樣的方式進行生產,每款產品從設計、織造到后整理約經過5-7天。為了減少開發(fā)成本,國內多數企業(yè)以仿制型生產為主,縮短開發(fā)周期,由此產生了花型設計難、成本控制難、創(chuàng)新能力差和配合生產難等問題,導致產品在國際市場缺乏競爭力。緯編立體提花織物的線圈小、數量多、提花尺寸大,傳統針織CAD技術模擬線圈串套及工藝的方法無法體現其表面的凹凸效果。本研究以快速模擬織物表面立體效應為出發(fā)點,實現緯編立體提花織物的計算機仿真,從一定程度上緩解現有設計及生產問題的加劇。研究成果是織物計算機仿真研究的補充與發(fā)展,同時也為解決此類立體效應織物的仿真研究提供理論參考。本文的研究工作主要包括緯編立體提花織物的設計方法、影響織物三維效果的因素分析、織物曲面模型的數據采集及模型建立、織物表面算法的研究及基于Unity3D引擎的織物仿真系統的建立,具體內容為以下五個方面:(1)提出緯編立體提花織物的圖案設計方法。為了將二維織物意匠圖直接轉化為三維仿真圖像,實現緯編立體提花織物的計算機仿真及預測,提出了主體圖案設計、底板花紋設計、工藝及顏色設計等內容的立體織物圖案設計方法和注意事項,包括花型回位排列方程、圖案意匠圖尺寸轉化公式等內容,區(qū)別于普通織物的圖案設計理論。梳理了緯編立體提花織物的特點、生產流程和生產設備,總結了織物的開發(fā)方式和開發(fā)流程,概括了緯編立體提花織物在設計生產階段的問題。(2)從原料、提花方式、組織設計和后整理工藝四個方面闡述了影響緯編立體提花織物凹凸效果的因素。襯緯紗線的含量、雙面提花方式、不同組織圖案的配置和后整理時間、溫度等因素均對織物的凹凸效果產生不同的影響。其中,襯緯紗線的含量是影響織物表面立體效果的主要因素。運用織物厚度差、曲面翹曲度等概念提出單個連接紗線圈的變化深度和影響范圍是決定織物立體效果的兩個重要因素,截面曲線的研究成為緯編立體提花織物模型建立的重點。(3)針對緯編立體提花織物“小線圈、大提花、立體效果強”等特點,摒棄了單個線圈建模的方式,從宏觀角度建立曲面模型進行織物仿真。運用閾值取樣實驗對曲面數據進行采集,從三維角度對立體提花織物進行數據提取與量化。參考高程數字模型及泛克里格插值算法,通過凹陷區(qū)域曲線擬合方程建立了織物凹陷區(qū)域曲面模型,有效模擬了連接紗引起的織物規(guī)則凹陷,為織物的仿真與預測提供了較準確的數據支持。(4)從平衡仿真速度與真實感的角度出發(fā),提出了一種適合復雜提花織物的表面模擬算法�；诹Ｗ酉到y建立織物的mesh網格,在不增加模型網格的基礎上,通過對下陷深度、迭代次數、影響范圍等參數的確定和調整,最大限度與實際織物真實數據進行擬合,得出低細節(jié)模型信息后結合法線貼圖技術表現織物的凹凸效果。實現了將三維建模、法線貼圖、紋理貼圖等技術整合仿真,在保證真實感的基礎上節(jié)約了計算機仿真的時間。(5)完成了緯編立體提花織物計算機仿真系統的構建,運用前期的實驗結果和仿真模型從三維角度實現織物的計算機仿真�；赨nity3D引擎采用快速原型法實現系統構架,完成整體文件部署、類設計及UI設計并進行展示。系統以向導式、菜單式兩種方式引導用戶使用,最大特點是根據二維設計意匠圖實時預測多個仿真結果,通過對原料、面密度、編織工藝等參數的設置進行最終結果的預判,成品織物可進行360°三維展示。以上五個方面密切圍繞緯編立體提花織物的計算機仿真展開,以實際生產問題為切入點,研究過程由表及里且相對完整,實現了緯編立體提花織物的計算機仿真,為具有立體效應的織物仿真提供參考。
【學位授予單位】：江南大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TS186.1

【相似文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 宮宇志;設計大提花織物關鍵因素探討[J];黑河科技;2003年02期

2 袁麗萍;絲絨大提花織物的設計與生產[J];內蒙古科技與經濟;2003年10期

3 王春燕;劉陽;李丹;李靜;周華;;緯全顯色提花織物的混配色算法研究[J];浙江理工大學學報;2012年03期

4 謝堯君,肖曉華;關于緞紋提花織物地組織“棒刀多少起”的討論[J];絲綢;1978年06期

5 李泰亨;寇莉;;短浮線單面提花織物的設計方法[J];針織工業(yè);1989年01期

6 李永利;郝志堅;;色彩的空間混合在提花織物設計中的應用[J];天津紡織工學院學報;1991年01期

7 王鋒榮;提花織物的花地表現形式[J];絲綢;1998年09期

8 黃翠蓉,劉永;大提花織物平紋勾邊設計[J];武漢紡織工學院學報;1999年02期

9 黃翠蓉,王府梅,劉永;大提花織物雙針勾邊新方法[J];紡織學報;2002年05期

10 白燕;浮紋提花織物的結構特點及織造原理[J];棉紡織技術;2003年09期

中國重要會議論文全文數據庫 前10條

1 李啟正;周赳;;數碼多色經提花織物設計的色彩模型[A];“泰坦杯”2005年全國無梭織機使用技術與產品開發(fā)交流研討會論文集[C];2005年

2 周赳;蔣燁瑾;;基于數碼技術的提花織物產品創(chuàng)新[A];“豐源杯”全國漿紗、織造學術論壇暨2011織造年會論文集[C];2011年

3 周赳;吳文正;;基于數碼技術的提花織物設計方法[A];“泰坦杯”2005年全國無梭織機使用技術與產品開發(fā)交流研討會論文集[C];2005年

4 周赳;吳文正;;基于數碼技術的提花織物產品創(chuàng)新研究[A];金f杯第二屆全國棉紡織行業(yè)中青年科技工作者論壇論文集[C];2007年

5 周赳;屠永堅;;數碼多色經提花織物組織結構的規(guī)范化設計[A];“泰坦杯”2005年全國無梭織機使用技術與產品開發(fā)交流研討會論文集[C];2005年

6 周赳;李啟正;;數碼多色經提花織物的規(guī)范化設計原理和方法[A];第十屆陳維稷優(yōu)秀論文獎論文匯編[C];2007年

7 章國民;張俊;;論國內提花技術和邊字提花技術的進步[A];“常紡院杯”全國織造新產品開發(fā)學術研討會暨2008織造年會論文集[C];2008年

8 周赳;;“真彩”提花織物產品設計原理與方法[A];首屆長三角科技論壇——數碼紡織科技論壇論文集[C];2004年

9 范華;;木纖維提花織物的生產實踐[A];“常紡院杯”全國織造新產品開發(fā)學術研討會暨2008織造年會論文集[C];2008年

10 張穎;吳志明;;領帶提花面料的表面模擬[A];“泰坦杯”2005年全國無梭織機使用技術與產品開發(fā)交流研討會論文集[C];2005年

中國博士學位論文全文數據庫 前1條

1 金蘭名;緯編立體提花織物的計算機仿真[D];江南大學;2017年

中國碩士學位論文全文數據庫 前10條

1 段麗娜;雙經雙緯漸變顯色提花織物設計研究與實踐[D];浙江理工大學;2016年

2 朱錦繡;緯編單面提花織物三維仿真研究[D];天津工業(yè)大學;2016年

3 王春燕;緯全顯色提花織物的混色模型研究[D];浙江理工大學;2012年

4 胡丁亭;基于分層組合模式的疊花效果數碼提花織物設計研究與實踐[D];浙江理工大學;2013年

5 柳潔淵;基于半遮蓋組織結構的提花織物創(chuàng)新設計與開發(fā)[D];浙江理工大學;2014年

6 李洪源;提花織物紋板CAM系統的研究[D];浙江大學;2006年

7 李碧紅;生絲織造的同色提花織物顯像方法[D];浙江理工大學;2012年

8 唐瀾倩;基于分層組合模式的灰度仿真數碼提花織物設計研究[D];浙江理工大學;2013年

9 于喜元;提花織物花型預處理系統[D];浙江大學;2005年

10 康美蓉;傳統緯重提花結構的數碼化設計研究與產品開發(fā)[D];浙江理工大學;2011年

，

本文編號：1311803