CC BY
34
«
X
8 X е
(у.; -лДл, -х12)-}-л,,)
Расчет координаты у (отстояние):
у = -
Расчет координаты г (высота):
У,
(8)
(9)
(Ю)
Формулы (8-10) представляют собой переход от перспективной проекции к ортогональной. Используя координаты точки на снимке (снимок - перспективная проекция), а также условия съемки (базис, фокусное расстояние объектива) находим координаты ортогональных проекций точки.
Это преобразование было детально исследовано применительно к различным поверхностям (конической, цилиндрической) для аппроксимации ими сложных нераз-вертываемых поверхностей.
Таким образом, имея два снимка или, другими словами, стереопару, а также координаты оптических центров правого и левого снимков можно рассчитать координаты любой точки объекта и по полученным точкам восстановить поверхность.
Литература
1.Нагас1акег С. Н. М., Роиагс! С. X Трехмерные компьютерные оболочки для проектирования одежды//В мире оборудования. - 2001. - №2(7). - с. 20-22.
2.Лихачев Л.И. Кинеперспектива (кинематическая перспектива). Учебно-методическое пособие. - М.: Высшая школа, 1975. - 248 е.: ил.
3. Фокс А., Пратт М., Вычислительная геометрия. Применение в проектировании и на производстве: Пер. с англ. - М.: Мир, 1982. - 304 е.: ил.
БАТУРИНА Валентина Александровна, кандидат технических наук, доцент кафедры КШИ. КАРАУЛОВА Гульбаршин Тахировна, ассистент кафедры КШИ.
В. Ю. ЮРКОВ Е. А. БАЛАНДИНА
Омский государственный технический университет
Омский государственный институт сервиса
УДК 687.016.5 514.144.2
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВНЕШНЕЙ ФОРМЫ МАНЕКЕНОВ И ПОЛУЧЕНИЕ РАЗВЕРТКИ В ТРЕХМЕРНОЙ СРЕДЕ_
В СТАТЬЕ ОПРЕДЕЛЕНЫ ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МАНЕКЕНОВ И ПОЛУЧЕНИЕ РАЗВЕРТКИ В ТРЕХМЕРНОЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ СРЕДЕ.
Совершенствование процесса проектирования одежды должно осуществляться на основе автоматизации наиболее эффективных методов выполнения проектно-конструкторских работ. К их числу относится и проектирование одежды по заданной поверхности. Применение вычислительной техники позволило формировать решение этой задачи и перейти от натурального воспроизведения манекенов фигур к компьютерному созданию моделей манекенов.
Для функционирования САПР одежды в системе трехмерного проектирования необходимо решить задачу создания компьютерной модели, т. е. цифровой модели, задачу компьютерного «одевания» цифровой модели фигуры.
Трехмерное пространственное проектирование одежды предполагает осуществлять переход от поисков формы в деталях на чертеже к поискам объемного изображения изделия с помощью компьютера.
Проектирование одежды в трехмерном пространстве определяется тремя составными формами и переходами между ними. т. е. от трехмерного изображения формы поверхности фигуры к двухмерной форме конструкции (деталям конструкции) и к изготовлению изделия (ЗД -> 2Д -> ЗД). Связь заданного изображения с деталями конструкции осуществляется с помощью развертки.
Целью работы выполняемой в ОГИС стало разработка метода трехмерного проектирования разверток одежды с использованием ЭВМ, а именно создание базы данных цифровых моделей манекенов внешней формы одежды на фигуры типового и нетипового телосложения, получении компьютерной развертки.
Для создания компьютерной цифровой модели манекена предложен графоаналитический метод реконструк-
ции геометрических объектов, разработан геометрический аппарат бесконтактного метода измерения, восстановление топографии тела человека по одному фотоснимку.
Предлагается рассекать сложные не развертываемые поверхности горизонтальными плоскостями с известным шагом. Мы получаем набор горизонтальных сечений. Чтобы восстановить сечения, предлагается на снимке взять такое количество точек, чтобы по ним было возможно с требуемой точностью реконструировать объект. Для создания цифровой модели манекена написана программа на языке СИ++.
Полная совместимость цифрового фотоаппарата с компьютером позволяет быстро и качественно обработать и проанализировать изображение.
Для реализации перехода от трехмерной формы к двухмерному отображению предложен способ получения разверток, основанный на триангуляции.
Процесс получения единой развертки заключается в соединении разверток отдельных слоев цифровых моделей манекена с разделением на основные конструктивные участки, такие, как перед и спинка, с дальнейшим нанесением на них линий конструктивных членений.
Осуществление данного процесса предусматривает выполнение следующих этапов:
- построение пространственных линий на компьютерных моделях манекенов, соответствующих конструктивным членениям;
- наложение совокупности координат точек этих линий на массивы координат горизонтальных сечений цифровых моделей манекенов внешней формы с образованием нового типа исходных данных для построения пространственной модели манекена;
-получение развертки с учетом заданных конструктивных членений;
-оформление контуров развертки.
Создание развертки манекенов внешней формы дает возможность перейти к построению базовых основ конструкции и далее к компьютерному моделированию (созданию различных силуэтных форм).
Для большей автоматизации процесса проектирования создана программа определения типа телосложения и осанки по имеющимся измерениям конкретной фигуры.
Проведенные исследования показали, что с помощью трехмерного компьютерного проектирования можно добиться:
- создания единой системы проектирования на различные типы телосложения и виды одежды;
- получения идеально точных конструкций деталей одежды без промежуточных неоднократных этапов отработки конструкций в материале;
- сокращения сроков создания новых моделей и внедрения их в производство;
В. Л. ЛАНШАКОВ М. В. КЛИМЦОВА
Омский государственный технический университет
Омский государственный институт сервиса
УДК 514.144.2 687.03:677074
Линейчатые поверхности хорошо изучены в работах специалистов в области начертательной геометрии и могут иметь прикладной характер в области исследования и прогнозирования свойств тканей для наглядного трехмерного изображения поведения ткани на объемной поверхности с учетом ее свойств.
Общий подход к конструированию линейчатых поверхностей связан с теорией параметризации. Исходя из формулы Грассмана [1]: '
Олт = (т*1;Хп-т).
можно определить, что в трехмерном пространстве Е3 вложено чегтырехпараметрическое многообразие прямых:
Р31 = (1 +1)(3-1) = 4.
Если линейчатая поверхность определяется однопа-раметрическим семейством прямых, то на четырехпара-метрическое многообразие прямых пространства Е3 нужно наложить условия, размерность которых в сумме должна быть равна трем.
Размерность условия пересечения прямой с кривои или прямой в трехмерном пространстве равна единице. Так как это условие в символах исчислительной геометрии
- сокращения доли ручного труда в процессе проектирования, что позволит специалистам в большей степени заниматься творческой деятельностью.
Литература
1. Конструирование одежды с элементами САПР: Учеб. для вузов/ Е.Б. Коблякова, ГС. Ивлева, В.Е. Романов и др. - 4-е изд., перераб. и доп.; Под ред. Е.Б. Кобляковой. - М.: Легпромбьгтиздат, 1988. - 464 с.:ил.
2.Нагас1акег С. Н. М„ Ротхггб 6. ^ \Л/. Трехмерные компьютерные оболочки для проектирования одежды // В мире оборудования. - 2001. - №2(7). - с. 20-22.
3.Алескеров Т. М. Компьютерная программа «Модельер»/^ мире оборудования. 2001. - №1(6). - с. 22-24.
ЮРКОВ Виктор Юрьевич, доктор технических наук, профессор Омского государственного технического университета.
БАЛАНДИНА Елена Александровна, аспирант кафедры конструирования швейных изделий Омского государственного института сервиса.
[2] можно представить как е1°р и если задана алгебраическая кривая, то в вышеуказанной символике, условие пересечения прямой с этой кривой можно представить как те'/,, где т порядок кривой.
Размерность этого условия определяется из формулы:
т
0- Оп-тНтЧ) £а 2 , = 0
д.. Р-З-Па+П .(зч)~1
Отсюда следует, что для определения линейчатой поверхности достаточно задать три направляющих линии, в частности три прямые.
Уравнение прямой можно несложным преобразованием привести к виду:
у = ь I прямая определяется четверкой пара-
2 = ст + а \
метров
а, Ь, с, б.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО АППАРАТА КОНСТРУИРОВАНИЯ ЛИНЕЙЧАТЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ МОДЕЛИ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩЕЙ СВОЙСТВА ТКАНЕЙ_
РАССМАТРИВАЕТСЯ ОБЩИЙ АЛГОРИТМ КОНСТРУИРОВАНИЯ ЛИНЕЙЧАТЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, КОТОРЫЙ ИСПОЛЬЗУЕТ ФОРМАЛИЗОВАННЫЙ АППАРАТ ИСЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ С ЦЕЛЬЮ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДЕЛЕЙ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТЕКСТИЛЬНЫХ ТКАНЕЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИХ СВОЙСТВ. НА ОСНОВАНИИ РАЗРАБОТАННОГО АЛГОРИТМА КОНСТРУИРОВАНИЯ ЛИНЕЙЧАТОЙ ПОВЕРХНОСТИ И ЭКСПЕРИМЕНТА ПРОВОДИТСЯ АНАЛИЗ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ.
