纬编绕经织物设计与三维仿真

为实现纬编绕经织物的设计与三维仿真,构建了花型意匠图模型、组织意匠图模型,并通过二者之间的变换关系得到织物的编织动作矩阵模型,将织物结构数字化存储。在深入研究这类织物结构特点的基础上,建立了织物理想状态下线圈结构的基本模型,确定了线圈中各型值点的位置,在Visual Studio平台上利用WebGL技术进行编程,实现对各类纬编绕经织物的仿真。此方法可有效解决此类织物因设计复杂暂未能系统实现设计仿真的问题。结果表明通过该方法可减少设计难度,得到较好的外观模拟效果,弥补了纬编绕经织物设计方法复杂、设计周期长、生产效率低的不足,拓宽了纬编绕经织物的市场应用。     

三维纬编提花织物的计算机仿真及系统实现

针对三维纬编提花织物在仿真速度及真实感模拟等方面的不足,提出从曲面模型入手建立基于Unity3D平台的织物计算机仿真系统。通过三维织物的曲面数据采集和坐标数据统一,实现三维模型、纹理数据的建立和导入,针对复杂提花织物提出一种三因素模拟算法控制织物模型凹凸效果。确定下陷深度、迭代次数和影响范围3个参数,最大限度地与实际织物真实数据进行拟合。在此基础上结合三维引擎Unity3D实现三维模型数据与二维空间数据整合和三维虚拟展示。与线圈仿真相比较,该系统以织物真实数据为基础,可较好地实现具有三维效果的纬编提花织物的预测与仿真,且效率较高。     

基于OpenGL改进算法织物线圈模型三维仿真

为了实现纬编针织物三维结构的建模与仿真,在研究纬编针织物线圈编织原理的基础上,采用OpenGL技术并改进算法实现对纬编针织物的快速建模。本文通过网格模型可以快速、准确地确定纬编线圈控制点的三维坐标。通过分段三次插值算法得到线圈三维空间模型的型值点坐标,再利用改进的弯曲管线生成算法,实现线圈三维模型的仿真。该方法借助OpenGL实现了计算与绘图的分离,极大地提升了绘制模型的速度。     

全成形毛衫花式结构三维仿真

为实现对全成形毛衫编织工艺中花式结构的仿真与毛衫的虚拟展示,通过分析线圈结构特点建立线圈几何模型和网格模型,测量了实际织物中花式结构线圈的形变量,根据线圈网格质点与线圈型值点间数学关系式,利用矩阵运算得到花式结构线圈的坐标。使用三维图形引擎,根据线圈型值点三维空间坐标绘制出三维线圈结构,通过与实际织物比较对三维仿真效果进行检验。结果表明：该方法可实现从实际织物到三维线圈结构的快速转换,能准确清晰模拟全成形毛衫花式结构,增强全成形毛衫虚拟展示的真实感。     

纬编均匀提花针织物仿真结构模型的建立

为分析纬编均匀提花针织物的结构特征,选取6块由不同粗细纱线编织而成的不同密度的纬平针织物进行研究,得出了理想状态下的线圈模型。采用圣东尼SM-DJ2TS 双向电脑提花圆机编织反面为芝麻点、纵条纹等不同提花方式形成的双面提花织物,并对其结构特征进行分析。受反面线圈的影响,反面为芝麻点时织物正面呈现菱形隐条纹,反面为纵条时织物正面呈现二针纵条纹。根据织物呈现的不同外观效应,利用超景深VHX?600 三维显微镜观察其结构,在成圈线圈模型的基础上分析其线圈变形规律,从而得到该类织物线圈结构模型,可为纬编均匀提花针织物仿真提供理论参考。     

纬编双面两色提花织物原料比估算

为了估算纬编双面两色芝麻点提花织物的耗纱量与原料比,提出花型意匠图与编织意匠图之间的变换关系。在深入研究这类织物结构特征的基础上,将织物分为4种基本单元,建立织物理想状态下线圈结构的基本模型并提出计算方法,探讨花型意匠图与线圈长度的对应规律,从理论上估算纬编双面两色提花织物的原料比。通过设计6款不同类型的纬编双面两色提花织物,测量并计算其实际原料比,对该模型的可行性进行验证。试验结果表明,建立的三维几何模型能较为准确地估算纬编双面两色提花织物的原料比,可为纬编CAD系统估算线圈长度与原料比提供一定的参考。     

纬编提花织物计算机辅助设计模型与算法

为方便快捷并准确地设计纬编提花织物,根据纬编提花织物的组织结构特点,通过数学建模的方法建立包括花型意匠图和工艺编织图的二维矩阵,分别对该类织物的花型意匠信息以及工艺编织信息进行数学描述,并根据不同种类提花织物的结构特点和形成原理总结出了由花型意匠信息向工艺编织信息转换的相应算法,包括单面均匀提花织物、横条反面双面提花织物、竖条反面双面提花织物、芝麻点反面双面提花织物以及空气层提花织物,并给出详细的转化算法。以芝麻点双面提花组织为例进行大量实验,结果表明本文算法实现了纬编提花织物的快速准确设计,为提花织物软件的开发奠定了基础。     

纬编针织物线圈建模与变形三维模拟

为使纬编针织物具有更真实的力学效果和体积感,在改进的弹簧-质点模型的基础上对线圈进行结构建模。同时采用插值算法,在相邻型值点间插入两个新的型值点,用NURBS样条曲线连接线圈型值点,解决了NURBS不能穿过所有型值点的问题。为模拟股线的捻度,以此样条曲线为几何中心,用四根圆柱围绕,通过对相邻型值点的空间坐标计算三个相对欧拉角,对圆柱进行相应的旋转变换。测量了真实线圈的形变量,分析出线圈形变量与质点位移量的关系来模拟线圈变形。用velocity-Verlet数值积分方法求解力学方程,计算各质点位移。借助于Microsoft Visual Studio 2010集成开发工具和OpenGL三维绘图函数库,在计算机上实现了纬编织物的三维建模和变形仿真。     

应用弹簧-质点模型的双贾卡提花织物形变仿真

为改善双贾卡提花经编织物的结构形变仿真效果,在分析双贾卡织物线圈结构形变影响因素的基础上,建立了成圈型、压纱型和衬纬型线圈几何结构模型;在传统的弹簧质点模型基础上进行改进,取线圈根部作为质点,线圈之间的延展线为弹簧,根据双贾卡提花特点,针对压纱贾卡与衬纬贾卡设定虚拟质点,建立双套弹簧系统;根据牛顿第二定律和显式中点法,计算质点在二维平面的运动形态,从而确定线圈的偏移方向和偏移量;利用建立的弹簧-质点模型与力学分析模型在VC++语言下实现了双贾卡提花经编织物的二维静态仿真,通过实际样例与对应仿真效果对比,验证仿真方法。     

纬编提花绗缝织物凹凸曲面的测量及三维建模

针对纬编提花绗缝织物花型图案复杂、织物尺寸较大、多层结构易致仿真困难等特点,为节省设计与生产过程中造成大量时间、人力、物力资源的浪费,试图建立常规绗缝提花织物曲面模型并进行计算机仿真。综合考虑织物面密度和生产工艺的影响,共试织１０ 种不同规格的织物样品进行凹凸效果分析,对连接纱引起的织物表面凹凸变化规律进行数据采集和计算,参考泛克里格法插值获得初步仿真结果,根据４ 块试样凹陷曲线方程对仿真过程进行改进,构建纬编提花绗缝织物三维模型。结果对于具有立体效果的织物计算机仿真具有一定指导意义,为三维织物仿真系统的建立奠定理论参考。     

纬编两面提花针织物的工艺设计模型

为了简化纬编两面提花针织物的工艺设计流程,提高其设计开发效率,在织物实物图基础上分析了纬编两面提花针织物的结构特征;并按照针筒和针盘的编织方式将每个编织图单元格分成9种类型;然后通过数学矩阵的方法建立了织物的工艺设计模型,包括花型意匠图矩阵、编织意匠图矩阵、单元格定义矩阵以及编织图矩阵,结合织物设计开发流程总结了织物的花型意匠图矩阵向编织图矩阵的转换算法,并通过上机实例对工艺设计模型进行了验证。     

16—QUANTITATIVE ANALYSES OF WEFT-KNITTED STRUCTURES PART III: FORMALIZATION OF THE CONCEPT OF A COMPONENT UNIT OF A WEFT-KNITTED STRUCTURE

The fundamental obstacle that has delayed the quantification of jacquard weft-knitted structures is now known to have been basically the lack of a proper formalization of the concept of a component unit of a weft-knitted structure. The formalization of such a concept that is given here clarifies some ambiguous conceptions that existed in the literature. The geometrical properties of jacquard weft-knitted fabrics can now be fully quantified in a similar way to those of the simpler non-jacquard structures.     

纬编针织物CAD设计模型的建立与实现

为满足市场上对各类纬编产品的设计需求,基于CAD技术对纬编针织物设计系统的开发作进一步研究。结合组织设计特点分别建立编织图、意匠图数学模型,采用二维、三维矩阵模型来表示相应的数据信息。除此之外,针对织针排列图、三角配置图的数学表达以及花色意匠图到结构意匠图的转换算法进行说明,并详细描述其具体的实现过程。在此理论基础上,利用Visual C++设计平台开发了CKCAD1.0纬编针织物设计系统,实现了工艺设计的功能,使得纬编产品的设计更为直观、快速、准确。     

纬编针织人字纹提花面料设计

介绍几款纬编针织人字纹提花面料的工艺设计,包括单面人字纹和双面人字纹两大类。阐述了各款面料的编织工艺、成形原理,以及织物的设计要点和应用领域。编织工艺中详细介绍了设备参数、纱线配置、意匠图、织针和三角排列及面料规格参数等。     

基于计算机视觉技术的经编线圈结构仿真

该文根据线圈形态变化特征,运用非线性曲线方程对经编线圈结构进行数学建模,建立了三维经编线圈结构模型。基于计算机视觉技术对线圈模型进行光照处理和纹理结构合成,得到了经编线圈的光照模型及纹理映射模型,结合Visual C++和OpenGL三维图形处理技术,开发了仿真程序,实现了经编针织物三维仿真。由演示的效果图可以看出,经过光照及纹理处理后仿真结果与实际线圈结构十分相似,具有良好的立体真实感。     

纬编双面提花面料及其一浴染多色的生产实践

纬编提花面料花型变化丰富。介绍了一款原创性双面提花的成熟工艺,采用锦纶重网丝和涤纶高弹丝为原料,利用提花花型软件设计,双面提花机织造,开发出一款纬编双面提花面料。介绍了面料的编织工艺和其一浴染多色的染整工艺,并测试了面料的常规使用性能。结果表明面料测试性能良好,多色提花后具有多叶草花型效果,外观美观个性化突出,弹性良好,为开发新型个性化纬编提花面料提供参考。