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近年来,服装CAD技术取得了快速的发展,其使用极大地提高服装设计与生产的质量和效率。在服装CAD中,无论是二维结构设计还是三维效果设计,都涉及了到曲线或曲面造型。不同的曲线或曲面,将直接影响到服装CAD软件的风格,而且所使用的曲线或者曲面是否合理,将直接关系到服装设计的质量与效果,因此对服装CAD中的曲线曲面造型研究具有重要的理论意义和应用价值。在服装纸样设计过程中,经常会碰到多个曲线段的光顺拼接、线条的局部修改等问题。对于这类问题,传统的曲线造型方法往往不能较好的解决,还存在着一些不足之处。在三维服装造型的设计过程中,由于其本身的复杂性,通常需要多个曲面的拼接来构造,而曲面构造的效率和拼接条件的复杂程度都是值得考虑的问题。就目前的一些曲面造型方法来说,往往都无法同时满足效率和效果的需求。
本课题的主要工作是针对服装纸样设计及三维造型建模中常见的一些问题进行研究,分析了传统的曲线曲面造型方法存在的不足,引入其它设计领域中一些性能优良的方法,并利用这些方法构造了一些服装的纸样图及三维模型,最后在这个基础上开发了服装纸样曲线实验系统和三维曲面造型编辑系统。
本课题主要分为四个部分,首先介绍了服装CAD的研究现状、发展前景及课题的研究意义,并说明了课题的研究创新成果及文章的组织结构。第二部分,主要是针对服装纸样设计中常见的一些问题进行研究,分析传统的曲线方法存在的一些问题。针对这些问题,文章给出了一些新的服装纸样设计方法,如三次Bezier样条曲线和T-Bezier曲线方法。经过计算发现,这两种曲线比传统的曲线造型方法具有更好的性能,不仅构造容易,拼接条件简单,拼接效果好,而且设计者还能根据实际需要方便的修改线条的形状,使服装纸样设计更具有灵活性和多样性。随后的实验也验证了这一点。
在第三部分,介绍了三维服装造型建模中常用的一些曲面方法,分析它们在设计中存在的不足之处。在此基础上,介绍了一些新的三维服装造型方法,如给出两个相邻双三次T-Bezier曲面G1和G2连续的拼接条件,并利用这些条件构造了几个纺织服装的三维造型。此外,文章还把三次Bezier样条曲线方法扩展到曲面上,给出了双三次Bezier样条曲面的构造方法,利用该方法构造了几个服装的三维造型。实验证明,与传统方法相比,这两个方法构造与拼接简便,建模效果好,可以用来生成一些服装的褶皱效果。
第四部分,基于前面讨论的几种曲线曲面造型方法,以VC++6.0为平台,利用openGL开发包,分别设计了服装纸样曲线实验系统和三维曲面造型编辑系统。论文中指出了它们的使用及关键技术,并分别利用这两个系统设计了几个服装纸样和三维服装的造型。
最后,总结了本课题的工作,并对今后的研究内容作了展望。