针织提花袜品三维仿真系统的研究

摘要

在当今讲究潮流和追求个性的时代，针织袜品被称为“足部的时装”，已不仅局限在保暖舒适的传统范畴。人们对针织袜品的花色以及款式的要求越来越高，袜子作为一种服饰品其设计变得尤其重要，设计理念的价值成为袜子产品的重要附加值。随着计算机三维技术的发展，仅限于花型设计的针织袜品CAD系统已经不能够满足时代的要求。严格意义上，袜子是一种三维针织物，而当前袜子的CAD系统大多只涉及二维花型意匠图设计，很少有关于针织袜品三维模拟或相关软件的研究，因此开发袜子三维仿真系统是非常有必要的。中国作为一个袜子生产和出口大国，袜子三维仿真系统的开发可以有效地提升袜子的品质、增强袜子的竞争力、提高袜子的设计能力从而促进国内袜业的发展。
　　 针对以上情况，本课题重点研究了针织袜品三维建模与仿真。在VC++编程环境下，结合OpenGL图形接口软件，对提花针织袜品的三维模型建立及织物组织结构贴图进行了研究，开发了具有一定实际应用价值的袜品三维仿真系统。
　　 在建立针织袜品三维模型中，首先由袜模的投影获取袜品模型的四条轮廓线，并根据袜品各部位的外形特征提取三维模型的外型特征点。通过由特征点的位置将袜品的三维模型进行分块，并利用15块三阶贝塞尔曲面构建对应的区域块，完成袜品的三维建模。同时，本课题实现了体现袜品模型外观形态的轮廓线、点模式及填充模式等三种模型显示模式。
　　 仿真系统的组织结构贴图功能为袜品三维模型设置了不同部位上的织物组织贴图，尤其是在袜口及袜筒上的花型组织变化。用贝塞尔曲面构建袜品模型时，给出每块曲面上点的纹理坐标，保证了袜品各部位与组织贴图的对应，实现袜口部位的组织结构设计及提花花型在不同袜筒位置上的三维仿真模拟。
　　 袜品三维模型的控制功能可进行模型的自由旋转、缩小放大、上下平移操作，使设计者能够从多方位观察袜品三维形态及组织贴图效果。同时，该系统可改变袜口及袜筒的高度，实现短筒袜到中筒袜及长筒袜的转变，高度改变的同时可重新对两个部位进行组织结构贴图，该功能扩展了仿真系统的使用对象，增强了系统的灵活性。
　　 该仿真系统的研究完成了针织袜品的三维建模与组织结构贴图，最主要的成果是实现了在袜品部位指定区域上的组织结构贴图，填补了当前针织袜品在三维研究方向上的空白，对国内袜品三维CAD系统的开发具有一定的促进作用。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景

1．2 国内外研究现状

1．3 课题研究意义和内容

第二章 三维仿真系统的开发平台和工具

2．1 系统开发环境和编程语言

2．2 面向对象技术概述

2．3 OpenGL简介

第三章 针织提花袜品三维模型的建立

3．1 三维建模方法

3．2 针织袜品结构和分类

3．3 贝塞尔曲面介绍及构建

3．4 贝塞尔曲面构建袜品三维模型

第四章 三维仿真系统的功能设计

4．1 系统的界面设计

4．2 袜品三维模型的不同显示模式

4．3 袜品三维模型的组织结构贴图

4．4 袜口和袜筒高度的调整

4．5 袜品三维模型的几何变换

第五章 总结和展望

5．1 课题成果及不足之处

5．2 展望

参考文献

附录

攻读硕士期间发表的文章

致谢