针织服装的穿着模拟装置和模拟方法、模拟程序

摘要

从针织服装假想地除去筒状的螺纹衣片等及翻折之前的衣片。对除去了这些衣片的针织服装的着装状态进行模拟，将除去的衣片与基础服装假想地接合，并再次进行模拟。能够防止由于螺纹衣片与人体模型的摩擦而使针织服装处于不自然的形状，或翻折之前的衣片不追随其他衣片的移动而变为不自然的形状。

说明书

技术领域

本发明涉及针织服装的穿着模拟，特别是涉及防止穿着于人体模型的针织服装处于不自然的状态的技术。

背景技术

申请人研究了使人体模型穿着假想的针织服装的技术(专利文献1：JP2005-240213A)。此处发明人注意到，对于存在筒状的罗纹衣片的针织服装或在领圈及袖口等处存在翻折的针织服装，难以进行正确的模拟。例如对于在下摆存在筒状的罗纹衣片的针织服装，下摆的罗纹衣片的位置难以从在模拟的最开始配置的位置移动。因此，若罗纹衣片的最初的配置偏离自然的高度，则罗纹衣片停留在该高度，有时导致罗纹衣片的上部的平针织物不自然地向横向鼓起、或向上下拉长。此外，对于具备有翻折的双层领圈部的针织服装，在远离人体模型的外侧翻折的部分有时向人体模型的颌侧隆起，变为不自然的状态。

对于上述的不自然的穿着状态，即使长时间地持续模拟，不能解除的情况也较多。此外，如果将领圈部、筒状的罗纹衣片相对于人体模型精巧地进行初始配置，则大多不产生不自然的穿着状态，但是，因初始配置的方式而引起模拟结果显著变化不是优选的。因此发明人对于存在筒状的罗纹衣片或翻折的针织服装，研究了对初始配置的方式不特别设置限制而能够进行自然的模拟的技术，获得了本发明。

此处展示其他的现有技术。专利文献2：JP2000-331039A对于由布帛构成的服装的穿着模拟提出：最开始对于基本的形状的服装进行模拟，之后追加辅助的衣片。例如，模拟没有口袋的上衣的穿着状态，接着指定口袋的形状和位置而进行模拟后，大多能够容易地模拟口袋的变形。此外在模拟后变更衣领的设计时，能够在短时间内模拟衣领的变形。但是布帛与针织物相比伸缩性较小，由布帛构成的服装具有自然地保持一定形状的倾向。布帛的问题在于再现悬垂性等，通常不产生服装的形态停留在不自然的状态的问题。

专利文献1：JP2005-240213A

专利文献2：JP2000-331039A

发明内容

本发明的课题是能够对于存在筒状的罗纹衣片或翻折等的针织服装模拟其向人体模型的自然的穿着状态。

本发明提供一种对设计的针织服装的向人体模型的穿着状态进行模拟的装置，其特征在于，包括：

用于模拟基础服装的穿着状态的单元，所述基础服装是从针织服装假想地除去高摩擦衣片或弱接触衣片后的部分，所述高摩擦衣片由于与人体模型的摩擦较大而具有处于不自然的状态的倾向，所述弱接触衣片由于不与人体模型直接接触而难以变形为自然的形状；以及

用于在基础服装的模拟后将除去的衣片与基础服装假想地接合并再次进行模拟的单元。

本发明还提供一种对设计的针织服装的向人体模型的穿着状态进行模拟的方法，其特征在于，

模拟基础服装的穿着状态，所述基础服装是从针织服装假想地除去高摩擦衣片或弱接触衣片后的部分，所述高摩擦衣片由于与人体模型的摩擦较大而具有处于不自然的状态的倾向，所述弱接触衣片由于不与人体模型直接接触而难以变形为自然的形状，

在基础服装的模拟后，将除去的衣片与基础服装假想地接合并再次进行模拟。

本发明还提供一种程序，由计算机自如地存储及执行，并通过该计算机对设计的针织服装向人体模型的穿着状态进行模拟，其特征在于，包括：

用于模拟基础服装的穿着状态的指令，所述基础服装是从针织服装假想地除去高摩擦衣片或弱接触衣片后的部分，所述高摩擦衣片由于与人体模型的摩擦较大而具有处于不自然的状态的倾向，所述弱接触衣片由于不与人体模型直接接触而难以变形为自然的形状；以及

用于在基础服装的模拟后将除去的衣片与基础服装假想地接合并再次进行模拟的指令。

优选的是，所述高摩擦衣片是筒状且高收缩性的衣片，所述弱接触衣片是向不与人体模型接触的一侧翻折的衣片。作为筒状且高收缩性的衣片，例如有筒状的罗纹衣片，其由于罗纹组织而具有会收缩的性质，与人体模型等之间的摩擦较大。此外筒状且高收缩性的衣片中例如有使用了弹性纱的筒状衣片，其由于作为原材料的弹性纱是收缩性较高的纱而易于收缩。而且，筒状且高收缩性的衣片中有线圈的尺寸比其他小而编织的筒状的衣片，其由于线圈的自然尺寸较小，在穿着时会从在人体模型上被拉长的状态返回到自然状态而收缩。此外，高摩擦、高收缩性意味着相比平针编织的衣片，与人体模型等的摩擦较大、收缩性较高。

此外优选的是，用于模拟所述基础服装的穿着状态的单元，包括：用于检测针织服装中的筒状的罗纹衣片等高收缩性且筒状的衣片及翻折线的单元；和用于对针织服装中的从身片开始直至达到罗纹衣片或翻折线为止的部分构成的基础服装的向人体模型的穿着状态进行模拟的单元，

所述用于再次模拟的单元在基础服装上接合相比罗纹衣片及翻折线远离身片的衣片，再次模拟向人体模型的穿着状态。

本说明书中，关于模拟装置的记载也直接适用于模拟方法、模拟程序，关于模拟方法、模拟程序的记载也适用于模拟装置。

发明的效果

对于筒状的罗纹衣片等筒状且高收缩性的衣片，模拟较难是因为，由于衣片的伸缩性，在罗纹衣片等与人体模型之间作用有摩擦，而不从初始配置的位置移动。而且若高收缩性的衣片停留在最初的位置，则其周围的平针织物等也变为不自然的形状。因此该问题可一般化为：与人体模型的摩擦大的衣片妨碍模拟。因此使这种衣片的模拟顺序后退，在除去妨碍模拟的衣片的状态下进行模拟。然后将除去的衣片与模拟完的衣片接合时，筒状且高收缩性的衣片等不会妨碍模拟。因此对这种衣片进行初始配置时，也不会产生若不在特定的位置配置模拟就困难等的限制。

翻折了的远离人体模型一侧的衣片在模拟中易于变成不自然的形状，可认为存在以下的原因。翻折的内侧的离人体模型近的一侧的衣片在模拟中变形时，翻折线前方的衣片不平行地向相同方向移动，而是翻折线移动。例如双层领圈部的情况下，内侧的领圈部在模拟中向下侧下落时，外侧的领圈部不向下下落，而是翻折线下落。因此模拟结果变得不自然。因此若使这种部分的穿着顺序后退，则与筒状的罗纹衣片等的情况相同，能够进行正确的模拟。此外翻折之前的衣片的模拟之所以困难，是因为不与人体模型直接接触。因此该问题可一般化为不与人体模型直接接触的衣片。

本发明中，筒状的罗纹衣片等的高收缩性的筒状衣片或翻折之前的衣片等不妨碍针织服装的穿着模拟。

附图说明

图1是表示实施例的模拟装置的硬件构成的图。

图2是表示实施例的模拟方法的前半部分的流程图。

图3是表示实施例的模拟方法的后半部分的流程图。

图4是表示实施例的模拟程序的图。

图5是表示实施例中的模拟的顺序的图。

图6是表示将筒状罗纹衣片与平针织物一起模拟时的问题的图，(A)表示因罗纹衣片与人体模型的摩擦导致服装不自然地位于较高位置的例子，(B)表示因罗纹衣片的摩擦导致服装不自然地位于较低位置的例子。

图7是表示将存在翻折的衣片与平针织物一起模拟时的问题的图，(A)表示初始配置，(B)表示完成到衣片的向平针织物的接合为止的状态，(C)表示完成稳定的穿着状态的模拟的状态。

图8是表示在身片的中途存在筒状罗纹衣片的、变形例中的模拟顺序的图。

图9是表示袖上存在翻折的、变形例中的模拟顺序的图。

图10是表示对于具备有翻折的领圈部的针织服装的模拟过程的图，(A)表示对各衣片进行初始配置的状态，(B)表示从(A)删除领圈上的翻折线以后的部分的状态，(C)表示删除翻折线前方的部分而模拟的结果，(D)表示追加(C)中删除的衣片的状态，(E)表示从(D)模拟的结果。

图11是表示将图10的针织服装与领圈的翻折线前方也包括在一起进行模拟的、现有例中的结果的图。

标号说明

2模拟装置       4彩色监视器  6手动输入部

8磁盘驱动器     9磁盘        10网络接口

12彩色打印机    15程序存储器 16文件存储器

17图像存储器    18针织设计部 19数据变换部

20总线    22检测部    24穿着顺序管理部    26初始配置部

28接合部              30稳定状态模拟部

31模拟程序            32检测指令

34穿着顺序管理指令    36初始配置指令    38接合指令

40稳定状态模拟指令    50针织服装

51身片    52下摆的筒状罗纹衣片    53，54袖

55，56袖口的筒状罗纹衣片  57领圈部

58翻折线    59翻折线前方的衣片

60边界线    80针织服装    81胸侧的平针织物

82腹侧的平针织物          83，84袖窿的筒状罗纹衣片

85领圈的筒状罗纹衣片86身片中央的筒状罗纹衣片

90针织服装    91身片     92，93袖

94，95翻折部  96表部     97里部

98翻折线      100针织服装102衣领

具体实施方式

以下展示用于实施本发明的最佳实施例。

实施例

图1～图10中表示实施例的穿着模拟。图1的模拟装置2模拟针织服装向假想的人体模型的穿着状态，4是用于显示模拟结果等的彩色监视器，6是手动输入部，有键盘、记录针、操纵杆、轨迹球等。8是磁盘驱动器，在与磁盘9等之间进行数据、模拟程序等的输入输出，10是网络接口，在与LAN(局域网)、因特网等之间进行数据、模拟程序等的输入输出。彩色打印机12输出模拟结果的图像等。

15是程序存储器，存储模拟程序，16是文件存储器，存储数据作为文件，图像存储器17存储图像数据。18是针织设计部，通过来自手动输入部6、磁盘驱动器8等的输入，设计针织服装。然后将得到的设计数据通过数据变换部19变换为可在横机等织机上编织的编织数据。20是总线。

以下展示执行模拟的各部件。检测部22从针织物的设计数据、编织数据等，检测筒状的罗纹衣片或使用弹性纱的筒状的衣片、以比其他的衣片小的线圈尺寸编织的筒状的衣片等的高收缩性的筒状衣片。筒状的罗纹衣片位于例如身片的下摆、袖的袖口、或领孔的周围等。使用弹性纱的筒状的衣片大多位于下摆或袖口、手套的手腕或袜子的脚腕等特定的部位。线圈尺寸比其他小的筒状的衣片，大多能从编织数据中的密度数据等检测出。检测部22检测针织服装的翻折。翻折存在于例如衣领、袖口等部位。从编织数据检测出翻折较难，因此例如从针织服装的设计数据检测出翻折。代替通过检测部22自动地检测筒状的罗纹衣片等的高收缩性的筒状衣片、翻折，也可以从手动输入部6在彩色监视器4上指定这些部分。此外在设计数据中附带缝制数据等的情况下，有时也能够从缝制数据检测出高收缩性的筒状衣片、翻折等。

在模拟假想的针织服装的穿着状态时，穿着顺序管理部24管理穿着各衣片的顺序。具体而言，最开始使人体模型穿着从针织服装除去由检测部22检测出的衣片后的基础服装。在模拟基础服装的穿着状态后，将由检测部22检测出的衣片与基础服装接合，再次模拟穿着状态。管理穿着的顺序，以按照以上的顺序进行模拟。初始配置部26将针织服装的各衣片相对于人体模型进行初始配置。初始配置也可以通过手动输入部6等指定，但优选从设计数据、编织数据识别各衣片是服装的什么衣片，例如识别其相当于衣领或袖、身片等的哪一个，相对于人体模型配置在对应于衣片的种类的位置。接合部28将初始配置完的各衣片相互接合。稳定状态模拟部30基于作用于接合的针织服装的各衣片的力，模拟稳定的穿着状态。

图2、图3中表示穿着模拟的算法。设在模拟前已生成针织服装的设计数据、编织数据。从针织服装的设计数据、编织数据检测出筒状的高收缩性衣片，从设计数据检测出翻折线。这些可以手动地指定，或者也可以从针织服装的设计数据中附带的缝制数据等识别。接着对针织服装的各部分赋予穿着的顺序。将身片的平针织物的部分，例如从前身片的胸部分、或后身片的上部～中央部等开始直到与筒状的罗纹衣片等的筒状且高收缩性的衣片、或翻折线接触为止的衣片作为第一顺序。即使是筒状的罗纹衣片等，如果是线圈横列数少的衣片或收缩性与平针织物差别不大的衣片，也可以包含在第一顺序中。实施例中，在身片和袖的边界上没有筒状的罗纹衣片等的情况下，袖与身片为相同顺序，但也可以使身片为第一顺序，使袖为第二顺序。

将罗纹衣片及翻折线以后的衣片作为第二顺序。如果存在相比筒状的罗纹衣片等或翻折线以后的衣片离身片的胸部、背的上部～中央部更远的衣片，则将这些衣片作为第三顺序。例如若在筒状的罗纹衣片之前存在平针织物，则将筒状的罗纹衣片作为第二顺序、将平针织物作为第三顺序，或者与筒状的罗纹衣片同样将其作为第二顺序。而且若在此之前还存在筒状的罗纹衣片、翻折线，则将筒状的罗纹衣片、翻折线前方的衣片作为第四顺序。

从连接记号A转移到图3，将最初的顺序、即第一顺序的衣片相对于人体模型进行初始配置。在身片、袖等为筒状的衣片的情况下，例如将这些衣片配置成包围人体模型的躯体、臂等，使衣片彼此接合。对于这样得到的基础服装模拟穿着状态。模拟中，考虑作用于针织服装的重力、与人体模型的摩擦、伴随服装的变形的弹力等，模拟服装将如何变形。可以以针织服装的线圈作为模拟中的要素，但优选使用比线圈大的单位的网眼。例如对每10个～100个左右的线圈设置网眼的交点，以该交点代表10个～100个左右的线圈，模拟针织服装如何变形。然后得到网眼的交点的配置后，基于此将各线圈配置在人体模型的周围的三维空间。

对由最初的顺序的衣片构成的针织服装、即基础服装的穿着状态进行模拟后，检查有无下一个顺序的衣片。若存在下一个顺序的衣片，则对它们进行初始配置。构成服装的多个衣片的初始配置，可以按照穿着的顺序等分开时期而执行，或者也可以统一执行。将模拟完的衣片的位置固定，接合已初始配置的下一个顺序的衣片。因此即使接合第二顺序的衣片，基础服装的形状也不变化。然后对于第二顺序的衣片，模拟穿着状态。此时，对于穿着好的基础服装，固定形状，缩短模拟时间。但是，为了提高模拟的精度，也可以与模拟第二顺序的衣片的稳定状态同时地在接合部的周围等使基础服装也变形。这样，从顺序高的衣片向顺序低的衣片模拟穿着状态，对于全部的衣片执行接合和模拟。得到的模拟结果输出到彩色监视器、彩色打印机等。

图4中表示模拟程序31。模拟程序31存储于磁盘9等，或作为因特网的载波而供给。32是检测指令，其处理与检测部22的处理相同，检测高收缩性的筒状衣片和翻折线。34是穿着顺序管理指令，对于各衣片管理穿着的顺序，初始配置指令36将各衣片相对于人体模型进行初始配置，接合指令38将各衣片彼此接合。此处，对于基础服装以后的顺序的衣片，以不改变模拟完的服装的位置的方式，接合追加的衣片。稳定状态模拟指令40对于接合完的衣片模拟稳定的穿着状态。从第一顺序开始按照穿着的顺序，重复进行衣片的接合、稳定的穿着状态的模拟、下一个顺序的衣片的接合和稳定的穿着状态的模拟，由此执行模拟。

图5～图10中，表示实施例中的穿着模拟的例子。图5的针织服装50具备筒状的罗纹衣片和翻折部的双方，51由身片例如平针织物构成，52是下摆的筒状罗纹衣片。53、54是袖，55、56是袖口的筒状罗纹衣片。领圈部57上存在翻折线58，59是翻折线前方的衣片。图的a、b、c表示穿着的顺序，最开始穿着身片51及两袖53、54，接着穿着筒状的罗纹衣片52、55、56、57。最后穿着翻折线58之前的衣片59。图5～图10的任一个图中，顺序a为第一顺序，b为第二顺序，c为第三顺序。

对于筒状的罗纹衣片，图6表示推迟穿着的顺序的理由。若以将下摆的罗纹衣片52安装于身片51上的状态统一模拟，则有时会变成图6的(A)那样。由于筒状的罗纹衣片52相比平针织物伸缩性较大，会贴合于人体模型，因此与人体模型的摩擦较大。此处，(A)的右侧表示作用于服装的力，相对于作用于身片51的重力m1g、作用于罗纹衣片52的重力m2g，对罗纹衣片52作用有来自人体的摩擦力N。因此，有时由于摩擦力N罗纹衣片52不向下侧移动，在罗纹衣片52的上侧变成身片51鼓起的不自然的状态。

图6(B)表示由于罗纹衣片52身片51被向下侧不自然地拉长的状态。边界线60表示正常状态下的罗纹针织物和平针织物的边界位置，(B)中身片51被相比边界线60向下侧拉长。如(B)的右侧所示，对身片51作用有重力m1g，对罗纹衣片52作用有重力m2g，身片51被向下侧拉长，因此作用有向上的弹力k。但是由于罗纹衣片52贴合于人体模型，因此摩擦力N向下作用。因此，有时罗纹衣片52不向上侧移动，在身片51被不自然地拉长的状态下稳定。

与此相对，若单独模拟筒状的罗纹衣片等和平针织物，则平针织物的部分由于与人体模型的摩擦力较小，因此易于稳定在自然的状态。然后在身片的部分变为自然的状态后添加筒状的罗纹衣片等而模拟时，筒状的罗纹衣片等也稳定在自然的位置。此外，即使是筒状的罗纹衣片等，在线圈横列数很少的情况下或收缩性较低的情况下，也可以与从身片的中央起的平针织物等同时地模拟穿着状态。

通过图7对翻折进行说明。(A)表示对身片51接合领圈部57的过程。领圈部57被拉向身片51侧，与此同时身片51侧也被拉向领圈部57侧。此时伴随接合的力从领圈部57向身片51的接合线作用，领圈部57作为整体不是保持形状直接被拉向身片51。在领圈部57内，衣片59的相反侧的、双层领圈的内侧的部分被拉向身片51侧，变为(B)的状态。在接合结束的阶段，在接合部的周围线圈或网眼大多被拉长。然后这些部分在模拟的过程中收缩。在身片和领圈部57之间的接合部的周围针织物收缩时，领圈部57中与身片51的接合部侧进一步向图中下侧移动，变为(C)的状态。在这些过程中，最初的翻折线58向双层领圈的内侧移动，翻折的高度变化。另一方面，外侧的领圈部的下端的高度几乎不变化。

在这些过程中，翻折线58之前的衣片59变为与当初的设计不同的形状。因此以翻折线58为边界改变模拟的顺序，最开始模拟相比翻折线58靠身片的、领圈的内侧的衣片。接着将翻折线前方的衣片59与翻折线58接合而模拟时，能够进行自然的模拟。

图8的针织服装80是在身片的中央部存在筒状的罗纹衣片86的例子，81是胸侧的平针织物，82是腹侧的平针织物，83、84是袖窿的筒状罗纹衣片，85是领圈的筒状罗纹衣片。在服装80的模拟中，最开始进行胸侧的平针织物81的模拟，接着进行筒状的罗纹衣片83、84、85、86的模拟。即对模拟完的平针织物81假想地接合这些衣片，对于新接合的衣片83～86模拟稳定状态。接着在罗纹衣片86的下侧假想地接合平针织物82，模拟稳定状态。最后接合下摆的罗纹衣片52而模拟。其结果是，模拟的顺序变为a→b→c→d的4阶段，但衣片86、82也可以同时地模拟。

图9的针织服装90是在袖口存在翻折部94、95的例子，91是身片，92、93是袖，85是领圈的筒状罗纹衣片，52是下摆的筒状罗纹衣片。翻折部94如图9的右侧所示存在表部96和里部97，在其之间具有翻折线98。以翻折部94不是筒状的罗纹衣片等为条件，同时模拟袖92和里部97。然后，在翻折线98将表部96与里部97接合，进行模拟。以上情形对于翻折部95也相同。在翻折部94、95为筒状的罗纹衣片的情况下，在袖92、93的模拟后，模拟里部97，然后模拟表部96。

图10中表示存在翻折的针织服装的穿着模拟。(A)中相对于人体模型对各衣片进行初始配置。接着在(B)中，从有翻折的双层领圈部除去翻折线前方的部分、即远离身片的表侧的衣片。接着在(C)中，模拟穿着状态，在(D)中配置除去的翻折线前方的部分。此时，不使穿着好的针织服装变形，接合翻折线前方的部分。最后在(E)中，模拟翻折线前方的部分后，得到结果。

图11中表示对于相同的设计数据，将翻折线前方的部分与其他部分同时处理时的模拟结果。图11中，翻折部不自然地位于较高位置。这是由于，在使有翻折的领圈部与身片接合的过程中，翻折的内侧被拉向下侧，翻折的外侧停留在较高位置。此外，在接合后的模拟中，翻折的内侧被进一步拉向下侧，因此翻折的外侧不下落而不自然地停留在较高位置。

实施例中可得到以下的效果。

(1)能够将由于与人体模型的摩擦大而容易停留在不自然的位置并妨碍模拟的、筒状的罗纹衣片等的筒状且高收缩性的衣片配置在自然的位置。

(2)能够以正确的状态对模拟中容易变为不自然的形状的、翻折线前方的部分进行模拟。

(3)对于各衣片的初始配置，不产生特别的限制。

也可以在模拟中间改变人体模型的姿势。例如图10中模型稍微抬起臂部。抬起臂部时，容易使袖、身片等衣片避开与人体模型的冲突而进行初始配置。接着抬起臂部而模拟时，身片向肩侧稍微抬起。而且如果不像图10那样使模型的姿势一定，模拟中在服装接近稳定状态后，通过降低臂部等改变姿势，则在下摆的罗纹衣片的上部身片的平针织物以自然的状态鼓起，能够进行更逼真的模拟。此外在穿着有其他衣服的人体模型上，也可以从其他衣服上穿着针织服装。该情况下，与人体模型的摩擦意味着与穿着在针织服装下的衣服的摩擦。

对于不是针织服装的通常的布帛、即织物构成的服装，实施例中的处理是不需要的。针织服装中各衣片易于变形、像罗纹衣片等那样与人体模型的摩擦较大的部分难以移动到正常的位置。与此相对，对于布帛没有这种问题。在布帛的情况下，翻折线前方的部分也容易与相比翻折线靠跟前的部分同时移动。因此翻折线前方的部分易于以稳定在自然的位置的方式进行模拟。