織物三維仿真及在三維場景展示的研究.pdf

1、利用計算機技術對織物結構的模擬,是當前紡織領域研究的熱點之一。目前市場上三維模擬軟件主要有AutoCAD、Lightscape和3ds Max。應用于織物結構和表面效果模擬的,目前主要是織物CAD等軟件,也是國內應用于紡織行業(yè)的主要軟件之一。如何實現(xiàn)對織物結構的模擬,以達到快速實現(xiàn)設計的目的,也是紡織設計人員的研究熱點之一。
　　 使用計算機軟件輔助織物設計并沒有完全發(fā)揮出潛力。其主要原因是一方面軟件在開發(fā)之初并沒有針對某個特定

2、的行業(yè)功能進行設計;另一方面,織物設計者對相關設計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算機輔助織物結構設計與分析的主動性。
　　 本文的研究重點就是應用3ds Max軟件,對織物結構和表面效果實現(xiàn)模擬,著重研究三原組織及方格組織的結構模擬的實現(xiàn)。應用放樣建模理論,運用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,調節(jié)閉合曲線上面控制點,獲得不同截面進行放

3、樣建模。本論文中設經、緯紗直徑相等即dj=dw=d,織物為第五結構相、等支持面緊密結構,經(緯)紗屈曲波高等于緯(經)紗直徑即hi=hw=d,經(緯)紗幾何密度ρj=ρw=√3d。根據(jù)織物組織圖,完成對控制點的三維坐標計算,達到對曲線的空間交織,由軟件的放樣功能,實現(xiàn)織物組織結構的模擬。三維織物結構模擬的實現(xiàn)需要對紗線層與層之間控制,單根曲線上的控制點不再在同一平面內,控制點的坐標計算亦有所差別。在對組織循環(huán)模擬完成后,利用“成組”功能

4、將組織循環(huán)作為分組,利用分組整個織物組織結構。
　　 本文很好地實現(xiàn)了對三原組織和方格織物的結構模擬,但對織物表面效果的模擬不是很理想,相較于軟件開發(fā)實現(xiàn)織物組織結構的模擬,省去了較多的理論編程工作,且該軟件的使用,簡單易學,為織物設計者提供了一個較高的平臺;且實現(xiàn)的結構模擬效果圖優(yōu)于目前國內其他實現(xiàn)方法。為織物結構的三維模擬開拓了一種新方法。通過本文的模擬實現(xiàn)過程,我們不難發(fā)現(xiàn),3ds Max軟件在紡織設計領域具有一定的實用意