Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка метода проектирования поясных изделий на фигуры различного телосложения с использованием цифровых технологий Ду Цзинь Сун

Разработка метода проектирования поясных изделий на фигуры различного телосложения с использованием цифровых технологий
<
Разработка метода проектирования поясных изделий на фигуры различного телосложения с использованием цифровых технологий Разработка метода проектирования поясных изделий на фигуры различного телосложения с использованием цифровых технологий Разработка метода проектирования поясных изделий на фигуры различного телосложения с использованием цифровых технологий Разработка метода проектирования поясных изделий на фигуры различного телосложения с использованием цифровых технологий Разработка метода проектирования поясных изделий на фигуры различного телосложения с использованием цифровых технологий Разработка метода проектирования поясных изделий на фигуры различного телосложения с использованием цифровых технологий Разработка метода проектирования поясных изделий на фигуры различного телосложения с использованием цифровых технологий Разработка метода проектирования поясных изделий на фигуры различного телосложения с использованием цифровых технологий Разработка метода проектирования поясных изделий на фигуры различного телосложения с использованием цифровых технологий Разработка метода проектирования поясных изделий на фигуры различного телосложения с использованием цифровых технологий Разработка метода проектирования поясных изделий на фигуры различного телосложения с использованием цифровых технологий Разработка метода проектирования поясных изделий на фигуры различного телосложения с использованием цифровых технологий
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Ду Цзинь Сун. Разработка метода проектирования поясных изделий на фигуры различного телосложения с использованием цифровых технологий : Дис. ... канд. техн. наук : 05.19.04 Москва, 2005 183 с. РГБ ОД, 61:05-5/2807

Содержание к диссертации

Введение

1. Аналих существующих методов проектирования одежды на фигуры различного телосложения 9

1.1. Методы получения информации о размерах и форме фигуры человека и направление их совершенствования д

1.1.1 Контактные методы антропометрических исследований 10

1.1.2 Бесконтактные методы изучения формы и размеров фигуры человека

1.2. Методы проектирования одежды на фигуры нетипового телосложения 23

1.3. Автоматизация проектирования одежды по индивидуальным заказам 28

Выводы по разделу 1 32

2. Разработка бесконтактного метода создания графической и цифровой модели поверхности фигуры (виртуальной фигуры) человека 34

2.1. Разработка устройства для получения цифровой информации поверхности фигуры 35

2.2. Разработка метода создания виртуальной фигуры с использованием цифровых технологий 44

2.2.1 Анализ способов задания поверхностей 45

2.2.2 Получение и обработка цифровой информации о поверхности фигуры 48

2.2.3 Создание графической модели оцифрованной поверхности.. 53

2.3. Проверка результатов создания виртуальной фигуры с использованием контактного метода оцифровки 64

Выводы по разделу 2 67

3. Разработка метода полученияразверток опорных участков поясной одежды, визуализированной в трехмерной САПР 68

3.1. Анализ геометрии внутренней формы прямой юбки 68

3.2. Разработка метода построения разверток конструктивных полос

3.3. Разработка метода определения нижней границы опорной поверхности фигуры для проектирования прямой юбки 80

3.4. Разработка методики построения конструкции юбки с использованием цифровой информации о поверхности и теории чебышевской сети 86

Выводы по разделу 3 93

4. Исследование и разработка методов конструирования поясных изделий 94

4.1. Метод проектирования прямой юбки на индивидуальную фигуру на основе измерений

4.2. Анализ факторов, влияющих на форму и конструкцию брюк 102

4.3. Разработка процедуры построения конструкции брюк на основе информации о размерах и форме тела человека

4.3.1. Разработка макета внешней формы брюк 106

4.3.2. Построение конструкции брюк 108

4.4. Изготовление и оценка образцов изделий

4.5. Разработка алгоритма конструирования поясных изделий на фигуры различного телосложения с использованием цифровых технологий 113

Выводы по разделу 4 117

Общие выводы по работе 118

Список литературы 120

Приложения 130

Введение к работе

Интенсивное развитие электронно-вычислительной техники, рост ее доступности с каждым годом создают все большие возможности для широкого внедрения автоматизированных систем проектирования в швейной промышленности. На данный момент за рубежом и в России создан ряд интегрированных САПР одежды, решающих различного рода задачи проектирования одежды и технологии ее изготовления. Рынок автоматизированных систем предоставляет реальные возможности для эффективного конструирования одежды, градирования деталей, проектирования оптимальных технологических процессов и раскроя материалов. В настоящее время наиболее перспективным для разработки конструкций одежды можно считать использование цифровых 3D технологий.

Качество посадки одежды при изготовлении ее по индивидуальным заказам в большой мере зависит от учета особенностей внешней формы тела заказчика. При изготовлении изделий по индивидуальным заказам населения широкое распространение наряду с муляжным и расчетно-графическим получили прогрессивные методы: метод модификации базовой конструкции одежды в соответствии с отклонениями от типового телосложения; макетно-жилетный метод. Любой из этих методов может быть использован при автоматизированном проектировании одежды.

Эти методы базируются на контактных методах измерения, в основном они направлены на исследование верхней опорной поверхности фигуры человека и изучение влияния отклонений от типового телосложения на конструкции изделий. Для проектирования поясной одежды на фигуры различного телосложения не менее важно располагать точной информацией о нижней опорной поверхности фигуры. Этот вопрос до настоящего времени мало исследован. Одной из характеристик качества продукции швейной промышленности является удобство одежды, определяемое соответствием формы и размеров одежды форме и размерам тела человека.

Современные компьютерные технологии позволяют осуществлять дистанционный прием заказов на индивидуальное беспримерочное изготовление одежды на фигуры различного телосложения. Для этого необходим бесконтактный метод измерения фигуры, обеспечивающий быстрое проведение измерения с высокой степенью точности и возможность электронной передачи информации на далекие расстояния.

Шагом в развитии бесконтактных методов измерения фигуры является использование фотограмметрии, однако при этом невозможно получить информацию о поверхности фигуры.

Несомненную ценность для изучения формы и размеров объектов имеет стереофотофафия. Стереосъемка позволяет наблюдать объект объемно и точно определять пространственные соотношения между его элементами. В настоящее время имеется опыт использования стереосъемки и цифровых технологии для компьютерного проектирования одежды.

Для создания комфортабельной одежды наиболее эффективно использование трехмерной системы проектирования; при этом первостепенное значение имеет правильное проектирование виртуальной фигуры, основанное на результатах антропометрических исследований.

Современные технические средства (цифровые фотоаппараты, сканирующие камеры) позволяют получать цифровую информацию о фигуре заказчика, необходимую для учета особенностей внешней формы тела. Такая информация является исходной для виртуального проектирования модельной формы одежды в САПР 3D. Виртуальный трехмерный объект в свою очередь является базой для получения точных разверток поверхности. Открывающиеся возможности, предоставляемые компьютерными технологиями, могут быть использованы для изучения вопроса в двухмерного отображения, формы.с целью совершенствования способов получения разверток деталей. Для разработки методов проектирования поясной одежды в системе 3D-2D необходимо проведение исследований взаимосвязи характеристик внешней формы нижней опорной поверхности тела человека с конструктивными параметрами развертки опорных участков.

Целью настоящей диссертационной работы является разработка методики конструирования поясных изделий на фигуры различного телосложения с использованием информации о проектируемом объекте, задаваемой в трехмерной системе.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

разработать метод беспримерочного изготовления поясной одежды на индивидуальную фигуру человека;

разработать устройство для стереофотографирования фигуры человека;

разработать методику создания виртуального каркаса поверхности фигуры;

провести исследование геометрических форм опорных участков женских фигур;

разработать метод инженерного задания разверток поверхности фигуры;

исследовать взаимосвязь характеристик внешней формы нижней опорной поверхности тела человека с конструктивными параметрами развертки опорных участков;

разработать технологию автоматизированного проектирования разверток деталей поясной одежды, форма которой задана в трехмерной системе;

апробировать дистанционный обмен цифровой информацией для проектирования одежды на фигуры различного телосложения. Объект исследования. В качестве объекта исследования в диссертационной работе выбран процесс проектирования поясной одежды.

Методы и средства исследования. Работа выполнена с системным подходом к процессу проектирования поясных изделий. На разных этапах исследований использованы методы фотограмметрии, стереофотограмметрии, геометрического моделирования, экспертных оценок, антропометрических измерений, алгоритмизации, графического анализа. В работе использовались программы Microsoft Excel, Photoshop, MathCAD, 3DMAX, AutoCAD 2004, специализированная программа Eleandr CAD.

Научная новизна работы заключается в следующем:

разработано стереофотографическое устройство для получения информации о поверхности фигуры человека с использованием цифровых технологий;

разработана математическая процедура для определения геометрических параметров нижней границы опорной поверхности фигуры;

усовершенствован метод триангуляции, используемый для развертывания поверхности;

разработан алгоритм и отдельные компоненты программного обеспечения для автоматизированного проектирования поясной одежды на фигуры различного телосложения.

Практическая значимость работы состоит в следующем:

разработаны контактный и бесконтактный методы получения информации о размерах и форме фигур различного телосложения;

разработана методика проектирования поясной одежды, базирующаяся на предложенном в работе контактном методе измерения фигуры;

разработана методика проектирования поясной одежды на фигуры различного телосложения в системе 3D-2D; апробирован, дистанционный, обмен цифровой информацией для проектирования поясной одежды (юбок и брюк) на фигуры различного телосложения.

Апробация результатов работы. Разработанный метод прошел производственную проверку в компании «Дакэ» (г. Цзиньчзоу, КНР) и в компании «Чашш» (г. Цзиньчзоу, КНР).

Годовая экономия от снижения себестоимости в производство предложенных мероприятий по проектированию одежды составит 750$.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 2 печатных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и приложений. Объем диссертации составляет 129 страницы текста, которые включают 14 таблиц и 50 рисунков. Список использованной литературы содержит 126 наименования. Приложения представлены на 54 страницах. 

Контактные методы антропометрических исследований

Контактными методами производятся непосредственные измерения и отображения тела путем механического соприкосновения приборов и инструментов с его поверхностью (рис. 1.1).

Стандартные способы определения размерных признаков фигуры человека вследствие своей простоты являются мобильными и легко выполнимыми, особенно при массовых измерениях населения. Однако они позволяют получать лишь дискретные значения дуговых (по поверхности) и линейных величин размерных признаков, не давая возможности оценить взаимное пространственное расположение основных антропометрических точек и характеризовать пластику поверхности фигуры [17,18], т.е. не обеспечивая достаточной полноты информации для целей конструирования одежды на индивидуальные фигуры потребителей.

Авторами работ [19-21] предложены способы измерения фигуры с использованием стационарных устройств, содержащих: вертикальные стойки, измерительные ленты, поперечные штанги, плечевые накладки и каретки. Устройства позволяют определять обхваты, ширины, высоты, и некоторые проекционные измерения, однако, не находят широкого практического применения в связи с громоздкостью и сложностью обслуживания.

Известно [13], что рациональность конструкции деталей изделия зависит от положения исходных нитей основы и утка. В работах [29] для определения размеров поверхности фигуры предложен способ, основанный на использовании линий развертывания, выкладываемых по форме тела человека. На этом же основан предложенный в работе [28] метод измерения фигуры для построения конструкции плотнооблегающих брюк. Измерения получают с помощью мерочного макета, представляющего собой систему измерительных лент, дополненную жестким каркасом, имитирующим форму брюк в области икроножной мышцы. Базовую исходную горизонтальную ленту ориентируют на фигуре по линии обхвата бедра, так как она является границей между участками оболочки плотного и свободного облегания (рис. 1.2). Ширину брюк на уровне глубины сиденья проектируют с использованием измерения «Дуга через паховую область». Метод позволяет получить достаточно точную информацию для определения всех узловых точек контуров разверток деталей брюк.

Известны нестандартные способы исследования поверхности тела человека при помощи специальных макетов одежды: жилет [22], куртка [23]. Устройство макетов позволяет подогнать их на фигуру любого размера. На макете располагают простые или электропроводимые измерительные ленты. При использовании устройства [22] измерение заключается в определении сопротивления ленты между соответствующими конструктивными точками. Сигналы, соответствующие определенным точкам замера, преобразуются в мерки фигуры человека и затем в цифровой форме поступают в компьютер.

В настоящей работе предлагается контактный метод измерения женской фигуры для проектирования поясной одежды, обеспечивающий возможность беспримерочного ее изготовления. Измерение фигуры выполняют с помощью приспособления, состоящего из регулируемых по длине измерительных лент (рис. 1.3, а).

Базовую горизонтальную ленту 1 располагают на линии бедер фигуры; на этой ленте прикреплена герметично закрытая на концах прозрачная гибкая трубка 2, наполовину заполненная жидкостью. При равномерном распределении жидкости гарантируется горизонтальность положения базовой ленты. В области талии на уровне, предпочитаемом заказчиком, располагают измерительную ленту - пояс 3, на котором подвешены свободно перемещающиеся вдоль него скрепленные попарно ленты 4 для определения параметров вытачек и, ленты 5 для средних линий спереди и сзади. Нулевые точки отсчета базовой ленты 1 и пояса 3 ориентируют по предполагаемой линии бокового шва проектируемого изделия.

Использование предлагаемого приспособления (рис. 1.3, б) позволяет с помощью нескольких (от трех до пяти) пар измерительных лент запроектировать непосредственно на фигуре положение вытачек и определить их растворы. Скрепленные у пояса и расходящиеся вниз измерительные ленты располагают так, чтобы участки между проектируемыми вытачками по поясу равнялись соответствующим участкам по линии бедер; раствор вытачки при этом равен расстоянию между лентами пары на линии бедер.

Разработанное приспособление может быть использовано для измерений фигуры любой формы и размера, обеспечивая получение исходных данных для построения конструкций прямой юбки и брюк в соответствии с особенностями телосложения. Однако подобные методы измерений не дают информации о криволинейных характеристиках поверхности тела, необходимых для точного построения контуров деталей.

Разработка метода создания виртуальной фигуры с использованием цифровых технологий

При компьютерном трехмерном моделировании выполняются те же процедуры, которыми на протяжении веков вручную занимались художники, проектировщики и чертежники. В настоящее время при использовании 3-D технологий имеется возможность просмотреть информацию в любое время под любым углом зрения. В этом смысле компьютерное моделирование больше всего похоже на скульптуру, но при создании компьютерной скульптуры следует абстрагироваться до двухмерного изображения. В то же время проектировщик может попеременно и одновременно использовать традиционные и перспективные виды, переходя от чертежных методов к скульптурным и наоборот.

Исследования и разработки в области трехмерного проектирования одежды проводятся отечественными и зарубежными учеными с 70-х годов прошлого столетия. Стремление конструкторов к переходу от работы с плоскими развертками деталей к проектированию внешней формы изделия понятно, так как это на более высокой ступени возвращает их к методам создания одежды непосредственно на фигуре человека. Например, метод наколки дает возможность на начальном этапе оценивать форму поверхности одежды и ее соотношения с фигурой человека. Компьютерное трехмерное моделирование поверхностей приходит в этом смысле на смену ручным способам.

Поверхности, как объекты инженерного исследования могут быть заданы различным образом: как поверхность технической формы, как геометрическое место точек, как результат перемещения какой-либо линии в пространстве, как чертеж или уравнение [77-80].

Поверхность считается заданной, если относительно любой точки поверхности можно однозначно решить вопрос о ее принадлежности к данной поверхности. Основными способами задания поверхностей являются: аналитический, каркасный и кинематический.

Аналитический способ представления поверхности предполагает рассмотрение ее как геометрическое место точек или линий, координаты которых удовлетворяют заданному уравнению вида F (х, у, z) = 0. Поверхность одежды в целом относится к незакономерным, неразвертываемым поверхностям. Ее отдельные участки лишь приближенно могут быть аппроксимированы известными регулярными поверхностями. Так в работе [13,14], рассматривающей аналитический метод расчета объемных деталей одежды в чебышевской сети, исходят из того, что каждая точка достаточно гладкой поверхности принадлежит оболочке сферы, аппроксимирующей прилегающий к этой точке участок поверхности одежды. Задание поверхности одежды конечным числом таких или иных регулярных участков (кусков) является сложной многовариантной задачей [81].

Для целей трехмерного проектирования одежды успешно реализуется каркасный способ задания поверхности. Каркасом поверхности называется множество точек и (или) линий, ее определяющих [65-67]. В зависимости от элемента, которым задается каркас поверхности, каркасы подразделяются на точечные и линейные.

Линейный каркас считается непрерывным, если параметр каркаса -непрерывная функция, в противном случае он называется дискретным. Для того, чтобы по каркасу можно было судить о форме поверхности и иметь возможность осуществлять расширение дискретного каркаса до непрерывного, поверхности следует задавать двумя семействами плоских сечений.

Одну и ту же поверхность можно задавать различными каркасами. Выбор того или иного каркаса для задания некоторой поверхности зависит от конкретных условий и требований: один каркас наилучшим образом отразит геометрические свойства поверхности, другой кинематический процесс ее образования, третий — обеспечит лучшее решение поставленных технологических задач.

Поверхность одежды может быть разделена продольными членениями на, так называемые, конструктивные полосы. Многолетняя практика плоскостного конструирования показывает, что они являются наиболее простой и вместе с тем достаточно точной формой выражения информации о строении поверхности одежды [82]. Все методики проектирования базовых конструкций одежды ориентированы на решение ее формы за счет продольных членений (вытачек, швов). Это говорит о том, что при задании поверхности одежды дискретным каркасом в первую очередь необходимо семейство плоских вертикальных сечений.

Деление поверхности одежды горизонтальными сечениями приводит к выделению на ее поверхности конструктивных поясов. Соединение участков конструктивных поясов в детали позволяет установить вид влажно-тепловой обработки для формования деталей [28,82]. Таким образом, наиболее целесообразно представлять дискретный каркас поверхности фигуры человека или одежды двумя семействами вертикальных и горизонтальных сечений.

Для определения координат поверхности манекена исследователями [83] предлагается использовать полярную систему координат с общей для всех горизонтальных сечений осью, проходящей через условный центр тяжести фигуры.

Получение трехмерной каркасных моделей типовой фигуры и манекена рекомендуется [37] осуществлять в определенной последовательности: ввод исходной информации, аппроксимация сечений, восстановление поверхности в целом.

Кинематический способ задания поверхности применим для участков свободно падающих зон одежды. Такими зонами можно считать: поверхность юбки от уровня линии бедер до низа, поверхность брюк от уровня колена до низа и др. Поверхность этих участков можно рассматривать как совокупность последовательных положений образующей линии, перемещающейся в пространстве по определенному закону.

Разработка метода построения разверток конструктивных полос

Виртуальное представление внешней формы одежды дает возможность конструктору на начальной стадии проектирования видеть изделие под разным углом зрения непосредственно на фигуре человека, оценивая форму поверхности одежды, ее соотношения с фигурой человека, положение линий членения до этапа получения разверток. Компьютерное трехмерное моделирование поверхностей приходит в этом смысле на смену ручным способам, заменяя наколку и примерки [104].

Задача трансформирования виртуальной поверхности одежды в плоские развертки может решаться с использованием метода триангуляции. В настоящей работе этот метод усовершенствован с учетом сетчатой структуры материала развертываемой оболочки.

Поверхность одежды может быть разделена продольными членениями на, так называемые, конструктивные полосы (КП). Многолетняя практика плоскостного конструирования показывает, что они являются наиболее простой и вместе с тем достаточно точной формой выражения информации о строении поверхности одежды. Большинство методик проектирования базовых конструкций одежды ориентировано на решение ее формы за счет продольных членений (вытачек, швов). Это говорит о том, что поверхность одежды, заданной линейным каркасом, целесообразно трансформировать в развертки КП.

Развертки КП при достаточной их точности являются для конструктора полноценной информацией о внешней форме одежды. Такую информацию проектировщик может использовать многократно, сохраняя исходную форму и меняя членения, или модифицируя саму форму приемами конструктивного плоскостного моделирования.

Конструктивные полосы криволинейной поверхности лишь с некоторой долей приближения могут быть развернуты на плоскости. Чем больше продольных членений разделяет поверхность, тем выше точность развертки каждой КП. Для достижения необходимой точности, оцениваемой через соотношения длин одноименных линий поверхности и развертки, поверхность объекта расчленена на 18 КП.

Для построения разверток криволинейной поверхности в настоящей работе принят известный метод триангуляции [5,13,24,38]. Принцип построения приближенной развертки методом триангуляции состоит в том, что неразвертываемая криволинейная поверхность аппроксимируется вписанной в нее многогранной развертываемой поверхностью. Для этого заданную поверхность разбивают на отдельные треугольники, принимая их стороны за прямые линии. Затем определяют проекционные длины всех трех сторон каждого треугольника и переносят их на плоскость. Начинать построение необходимо с треугольника, прилежащего к оси координат. Для конструктивных полос (КП) прямой юбки горизонтальной осью является линия бедер (5-й уровень от линии талии на рис. 3.4). Боковые контуры каждой КП заданы на поверхности точками, лежащими на горизонтальных сечениях, отстоящих друг от друга на 5 см. Рис. 3.4. Виртуальная поверхность ВФ прямой юбки

Для получения достаточно точной развертки КП необходимо максимально точно развертывать каждый четырехугольник. Это условие является необходимым при развертывании оболочек из ткани, в которых оси координат соответствуют нитям основы и утка. Можно считать, что боковые и поперечные линии разбивки КП близки по направлению к нитям основы и утка. Именно поэтому при получении ее развертки целесообразно контролировать не только отдельные треугольники, но и геометрию образуемых смежными треугольниками четырехугольников, как бы малы они не были. К четырехугольнику развертки могут быть предъявлены следующие требования: его стороны равны расстояниям между соответствующими точками поверхности; диагонали определены с одинаковой погрешностью. Существующий метод триангуляции этого не обеспечивает. Проанализируем причины этого. Развертка 15-14 -24"-25 построена известным методом триангуляции по информации «варианта 1» (рис. 3.5, в); четырехугольник 15-14"-24"-25 построен так же, но по информации «варианта 2» (рис.3.5, г). Очевидно, что рассматриваемые четырехугольники не идентичны. Сопоставление полученных фигур представлено на рис. 3.5, д. Несмотря на то, что одноименные стороны фигур имеют равные длины, т.е. с одинаковой точностью отображают соответствующую информацию о поверхности, конфигурации четырехугольников разные. В первом четырехугольнике: диагональ 15-24 является исходной информацией о поверхности, а диагональ 25-14 - получена в результате построения; во втором - наоборот: 25-14" -информация о поверхности, а 15-24" - результат построения. Несмотря на то, что развертывается один и тот же участок поверхности, фигуры получаются разные, явно перекошенные вследствие различной точности отображения диагоналей.

Описанные дополнительные построения позволяют получить развертку четырехугольника поверхности, которая характеризуется тем, что длины ее сторон соответствуют заданным, а диагонали определены с примерно одинаковой погрешностью.

Предлагаемый способ развертывания поверхности отличается от известного метода триангуляции уравновешиванием погрешностей смежных треугольников, образующих развертываемый четырехугольник.

Развертывание конструктивных полос прямой юбки выполнялось с использованием цифровой информации о виртуальной поверхности объекта и усовершенствованного метода триангуляции.

Проекционные длины сторон треугольников определены с использованием пространственных координат (табл. 2.6,2.7) как расстояния между точками-вершинами треугольников по формуле: = V( 2 - l)2 +( 2 -У\)2 +(Z2 Zl)2 Автоматизированное развертывание конструктивных полос прямой юбки выполнялось в САПР AutoCAD с использованием цифровой информации о виртуальной поверхности объекта и усовершенствованного метода триангуляции по специальной программе (приложение 5).

Положение геодезической линии КП: а - на поверхности; б - в развертке 3.3. Разработка метода определения нижней границы опорной поверхности фигуры для проектирования прямой юбки

Одежда является трехмерным геометрическим телом, поверхность которого образована сложными криволинейными гранями. С позиций прикладной геометрии поверхностей и инженерной графики одежда может рассматриваться в системе "линия - поверхность - форма". Геометрическая модель одежды как оболочки является сочетанием элементов, трансформирующихся из объемного состояния в плоское; в основе трансформации лежат определенные закономерности формообразования.

В качестве объекта проектирования рассматривается прямая классическая женская юбка. Поверхность даже такого простого вида одежды является суммой сложных поверхностей. Выше нижней границы опорной поверхности (см. линию НГ на рис.3.1) располагаются неразвертываемые участки, которые могут быть аппроксимированы сопряженными эллипсоидальными поверхностями; ниже линии НГ форма описывается цилиндрическими поверхностями, т.е. эти участки являются развертываемыми. .

Форма опорных участков прямой юбки, изготовляемой из ткани, конструктивно решается вытачками, положение и параметры которых определяются особенностями телосложения человека. Очевидно, что точки внутренних концов вытачек принадлежат линии НГ поверхности юбки. В настоящем исследовании разработан метод определения геометрии линии НГ, являющейся линией разграничения поверхности на опорные и свободнопадающие участки.

Разработка процедуры построения конструкции брюк на основе информации о размерах и форме тела человека

Исходной поверхностью, для которой разрабатывается конструкция одежды, являются внешние форма тела человека. Для проектирования одежды высокого качества необходимо углубленное изучение не только размерных признаков фигуры, но и пластики внешней формы человеческого тела.

Разработка макета формы является одним из важных этапов проектирования изделия. Макет несет в себе всю необходимую информацию для разработки конструкции основных деталей изделия. При этом макет модели дает правильное представление о будущем изделии и позволяет более точно соотнести форму изделия с размерами и формой поверхности фигуры человека.

Процесс получения виртуальной фигуры в рамках настоящей работы представляет собой цепочку преобразований: "световая разметка точек поверхности объекта - стереофотографирование объекта - расчет координат точек поверхности- получение вертикальных и горизонтальных сечений -создание виртуальной фигуры".

Композиционный чертеж внешней формы брюк разрабатывается с учетом пожеланий конкретного заказчика и учетом особенностей строения ног фигуры. Виртуальный макет внешней формы брюк включает фронтально-профильные проекции и горизонтальные сечения поверхности фигуры и изделия (рис.4.5 и 4.6), получаемые с учетом методики [4,13,28] на основе фронтальных и профильных фотографий фигуры.

Большинство современных расчетно-графических методов конструирования одежды предусматривает в качестве исходных данных сведения о размерах тела человека и прибавки на свободное облегание. Чертежи конструкции одежды, выполненные различными авторами и отражающие модное направление определенного времени, при первом сравнении выглядят очень похожими.

Анализ различных методов конструирования брюк [46-48,50,55,122-126] показал что большинство из них ориентированы на типовые фигуры. В ряде методик [122-124] используется малое количество измерений. Это говорит о том, что они рассчитаны на достаточно опытного конструктора. Сопоставление расчетных формул, принятых в этих системах конструирования, показывает, что построение чертежа проводится по 3-5 основным измерениям, которых, однако, не достаточно для того, чтобы построить различные чертежи брюк на фигуры, имеющие одинаковый размер, но разное телосложение.

В методиках [46,125,126] используется большее количество измерений. Эти методики характеризуются простотой построения, минимальным числом расчетных формул и обеспечивают хорошую посадку изделия на типовой фигуре. Они основаны на установленных закономерностях и соотношениях конструктивных отрезков от размерных признаков, показателей внешней формы, но не учитывают конкретных особенностей телосложения заказчика.

При расчете конструкции брюк по методике Слапака Л.Б.[124] и методике ЦНИИШП [50] используется достаточно большое количество измерений; при этом в составе размерных признаков есть измерения (Гт1, Гт2, Дпб, Цк), частично характеризующие внешнюю форму тела человека.

Методика построения брюк МГУТД [48] основана на использовании апробированной конструкции нижних опорных участков фигуры (или прямой юбки), что позволяет получать изделия с высоким качеством посадки. Методика проста, логична и дает хорошие результаты на фигурах различного телосложения с нормальным строением ног. В условиях трехмерного проектирования появляется возможности при использовании этой методики учитывать различное строение ног.

Для построения конструкции брюк в настоящей работе в качестве исходной информации используются: 1- шаблоны деталей прямой юбки, получаемые путем развертывания опорных участков поверхности фигуры (см. гл.З) с последующим введением прибавок; 2- размеры внешней формы брюк, считываемые с чертежа макета изделия (см. Рис. 4.5,4.6). К ним относятся расстояние от линии талии до низа изделия спереди (Дсп), длина брюк по внутренней поверхности (Дн), расстояние от низа до уровня коленной точки (Вк), ширина передней и задней частей брюк внизу (Шпн, Шзн ), ширина передней и задней частей брюк на уровне колена (Шпк, Шзк). Построение конструкции выполняется по методике МГУДТ. На рис. 4.7 штриховыми линиями показана нижняя граница опорных участков. Оформление криволинейных контуров боковых и шаговых срезов производится в соответствии с проектируемой формой изделия.

Похожие диссертации на Разработка метода проектирования поясных изделий на фигуры различного телосложения с использованием цифровых технологий