贾卡经编针织物的结构与仿真研究

论文摘要

目前国外已经开发出比较成熟的贾卡经编针织物CAD系统,该类系统在发达国家的纺织行业己经比较普及。近年来国内生产贾卡经编针织物的企业不断增多,但只有少部分具有一定规模的经编企业拥有进口的CAD系统。因此,对贾卡经编针织物进行计算机仿真研究并开发出实用的CAD系统具有重要的理论与现实意义。本课题就是在这样的背景下建立的。本课题是以经编专业知识为基础,计算机图形学与计算机编程技术为工具,多学科知识的交叉应用是本课题得以顺利进行的关键。论文对贾卡经编针织物的组织结构进行了深入的分析,分析了该类织物的外观风格及其影响要素;论文对该类织物仿真用相关数学模型进行了一定的研究与构建。还分析了显示仿真图所需得重要参数;论文对贾卡经编针织物仿真所用几何模型进行了研究,建立了成圈线圈模型;论文研究了贾卡经编针织物中线圈的变形规律,建立了相应的模型,并通过对网眼织物的仿真验证了改模型的可用性;建立了基于纱线的简单光照模型,进行了纱线模拟的研究,应用颜色的渐变来反映其光照效果,达到了用二维模型实现立体模拟效果的目的,进一步提高仿真图像的效果;利用分形图形的生成原理,研究了织物上毛羽毛绒的模拟方法,取得一定的进展。该论文所做的研究较好地将计算机技术和纺织技术结合起来,为开发贾卡经编针织物的仿真系统提供了参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的意义
• 1.2 国内外贾卡经编针织物仿真CAD 的发展状况
• 1.2.1 国外现状
• 1.2.2 国内现状
• 1.3 本文主要研究内容
• 第二章 成圈型贾卡经编针织物的形成原理
• 2.1 成圈型贾卡经编针织物产品及其应用
• 2.2 贾卡经编针织物的提花原理
• 2.2.1 两针技术
• 2.2.2 三针技术
• 2.2.3 四针技术
• 2.2.4 成圈型贾卡经编针织物设计意匠图与织物组织的关系
• 第三章 成圈型贾卡经编针织物的二维仿真
• 3.1 二维仿真的总体设计思路
• 3.2 数据结构的设计
• 3.2.1 线圈的基本形态
• 3.2.2 成圈型贾卡经编针织物线圈的数据结构
• 3.2.3 经编针织物仿真CAD 的数据结构设计
• 3.3 线圈的覆盖规律和线圈结构的变形规律
• 3.3.1 线圈的覆盖规律
• 3.3.2 线圈的变形规律
• 3.4 纱线亮度的算法
• 3.4.1 RGB 颜色空间模型和HSV 颜色空间模型
• 3.4.2 普通纱线明暗效应的模拟
• 3.5 分形理论概述
• 3.5.1 分形的定义和特性
• 3.5.2 分形维数
• 3.5.3 分形的应用
• 3.6 利用分形理论生成纱线的毛羽和织物的绒毛
• 第四章 仿真系统的设计与使用
• 4.1 贾卡经编针织物仿真系统的结构
• 4.2 贾卡经编针织物仿真系统的功能
• 第五章 结语
• 5.1 本课题的总结
• 5.2 本课题的不足与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录一：系统仿真效果图
• 附录二：作者在攻读硕士学位期间发表的论文