織物三維仿真及在三維場(chǎng)景展示的研究.pdf

1、利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)織物結(jié)構(gòu)的模擬,是當(dāng)前紡織領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。目前市場(chǎng)上三維模擬軟件主要有AutoCAD、Lightscape和3ds Max。應(yīng)用于織物結(jié)構(gòu)和表面效果模擬的,目前主要是織物CAD等軟件,也是國內(nèi)應(yīng)用于紡織行業(yè)的主要軟件之一。如何實(shí)現(xiàn)對(duì)織物結(jié)構(gòu)的模擬,以達(dá)到快速實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的目的,也是紡織設(shè)計(jì)人員的研究熱點(diǎn)之一。
　　 使用計(jì)算機(jī)軟件輔助織物設(shè)計(jì)并沒有完全發(fā)揮出潛力。其主要原因是一方面軟件在開發(fā)之初并沒有針對(duì)某個(gè)特定

2、的行業(yè)功能進(jìn)行設(shè)計(jì);另一方面,織物設(shè)計(jì)者對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)軟件提供的功能缺乏深入、系統(tǒng)的了解,在觀念上沒有利用計(jì)算機(jī)輔助織物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析的主動(dòng)性。
　　 本文的研究重點(diǎn)就是應(yīng)用3ds Max軟件,對(duì)織物結(jié)構(gòu)和表面效果實(shí)現(xiàn)模擬,著重研究三原組織及方格組織的結(jié)構(gòu)模擬的實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用放樣建模理論,運(yùn)用NURBS曲線,避免一般曲線放樣后出現(xiàn)尖銳拐角,基于Peirce模型,用NURBS閉合曲線模擬織物截面,調(diào)節(jié)閉合曲線上面控制點(diǎn),獲得不同截面進(jìn)行放

3、樣建模。本論文中設(shè)經(jīng)、緯紗直徑相等即dj=dw=d,織物為第五結(jié)構(gòu)相、等支持面緊密結(jié)構(gòu),經(jīng)(緯)紗屈曲波高等于緯(經(jīng))紗直徑即hi=hw=d,經(jīng)(緯)紗幾何密度ρj=ρw=√3d。根據(jù)織物組織圖,完成對(duì)控制點(diǎn)的三維坐標(biāo)計(jì)算,達(dá)到對(duì)曲線的空間交織,由軟件的放樣功能,實(shí)現(xiàn)織物組織結(jié)構(gòu)的模擬。三維織物結(jié)構(gòu)模擬的實(shí)現(xiàn)需要對(duì)紗線層與層之間控制,單根曲線上的控制點(diǎn)不再在同一平面內(nèi),控制點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算亦有所差別。在對(duì)組織循環(huán)模擬完成后,利用“成組”功能

4、將組織循環(huán)作為分組,利用分組整個(gè)織物組織結(jié)構(gòu)。
　　 本文很好地實(shí)現(xiàn)了對(duì)三原組織和方格織物的結(jié)構(gòu)模擬,但對(duì)織物表面效果的模擬不是很理想,相較于軟件開發(fā)實(shí)現(xiàn)織物組織結(jié)構(gòu)的模擬,省去了較多的理論編程工作,且該軟件的使用,簡(jiǎn)單易學(xué),為織物設(shè)計(jì)者提供了一個(gè)較高的平臺(tái);且實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)模擬效果圖優(yōu)于目前國內(nèi)其他實(shí)現(xiàn)方法。為織物結(jié)構(gòu)的三維模擬開拓了一種新方法。通過本文的模擬實(shí)現(xiàn)過程,我們不難發(fā)現(xiàn),3ds Max軟件在紡織設(shè)計(jì)領(lǐng)域具有一定的實(shí)用意