автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.04, диссертация на тему:Проектирование плечевой одежды с использованием сканированных оцифрованных изображений трехмерной системы "фигура-одежда"

На правах рукописи

2 7 АВ1 20Уа

Ли Юэ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛЕЧЕВОЙ ОДЕЖДЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СКАНИРОВАННЫХ ОЦИФРОВАННЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ТРЕХМЕРНОЙ СИСТЕМЫ «ФИГУРА - ОДЕЖДА»

Специальность 05.19.04 Технология швейных изделий

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иваново 2009

003475709

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Ивановская государственная текстильная академия" и Уханьском университете науки и технологий.

Научный руководитель -

доктор технических наук, профессор Кузьмичев Виктор Евгеньевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Шершнева Лидия Петровна

кандидат технических наук, доцент Самылина Наталья Захаровна

Ведущая организация - филиал ФГОУВПО «Российский государственный университет туризма и сервиса» в г. Самаре.

заседании диссертации ПРИ Ивановской

государственной текстильной академии по адресу: 153000, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 21.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановской государственной текстильной академии.

Текст автореферата размещен на сайте ИГТА: http://www.igta.ru/html/raznoc/avtoref7kandidatsk.html.

Автореферат разослан « августа 2009 г.

Защита состоится

в 11 часов на

Ученый секретарь диссертационного совета

Кулида Н.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Современные компьютерные технологии позволяют применять принципиально новые подходы к решению всех проблем в области дизайна одежды. Традиционная схема проектирования «графическая идея (эскиз) - чертеж конструкции - модель одежды (готовый образец)» ранее была разделена во времени и пространстве между разными исполнителями и включала" различные базы данных для каждого этапа, зачастую не состыковывающиеся даже из-за использования разной терминологии.

Особенно актуальной является формализация процесса передачи параметризованной информации, содержащейся в визуальных образах модели одежды (фотографиях, эскизах и виртуальных моделях, полученных после сканирования), на этап разработки чертежей конструкций. Естественно, что отработку схемы создания единой информационной базы внутри процесса дизайн-проектирования целесообразно проводить для массовых видов одежды промышленного способа производства. Одними из самых массовых видов одежды, потребляемых в Китае и других странах, являются утепленные межсезонные куртки. Для создания условий реализации процесса передачи адаптированной информации необходимы предварительная параметризация проекционной (2D) и объемно-пространственной (3D) форм курток, чертежей их конструкций параллельно с разработкой новых показателей свойств пакета материалов, влияющих на процесс формообразования.

Объединение системы автоматизированного проектирования (САПР) одежды с системой автоматического сканирования (САС) фигур и одежды в единый измерительно-проектный комплекс создает условия для формирования единой проектной среды и информационного объединения всех этапов. В настоящее время САС, позволяющие получать трехмерные (3D) виртуальные модели фигур, являются самыми совершенными средствами для антропометрических измерений. Они пришли в конце XX в. на смену средствам стереофотограмметрии неподвижных фигур неподвижными или подвижными камерами и превзошли их по комплексу показателей: высокой скорости и точности измерений, огромному объему получаемой визуальной и цифровой информации.

В настоящее время бодисканеры используют для массовых обмеров и разработки антропометрических стандартов. Этот вид оборудования широко распространен в Китае (в стране уже используется 15 бодисканеров). Однако возможности бодисканеров для оцифровывания реальных систем «фигура -одежда со сложной объемно-силуэтной формой» еще не изучены ввиду отсутствия технологии их обработки. Очевидно, что при использовании САС схема проектирования может быть трансформирована в двустороннюю - как от художественной идеи к модели, так и от готового образца модели к чертежам ее конструкции. Формализация дизайн-проектирования с

использованием комплексов «САС + САПР» позволит также формировать системы искусственного интеллекта.

Решение этих задач в рамках научной проблемы по созданию единой информационной базы дизайн-проектирования женских утепленных курток с использованием бодисканера является содержанием настоящей диссертационной работы.

Работа соответствует паспорту научной специальности 05.19.04 Технология швейных изделий (пункты «1. Разработка теоретических основ и установление общих закономерностей проектирования одежды на фигуры типового и нетипового телосложения», «3. Разработка математического и информационного обеспечения систем автоматизированного проектирования деталей одежды») и выполнена на кафедре конструирования швейных изделий ИГТА и факультете дизайна одежды УУНТ в 2003-2009 гг.

Автор защищает:

- новую схему дизайн-проектирования в системе «виртуальная модель фигуры - виртуальная модель куртки - чертеж конструкции»;

- новое информационное обеспечение в виде баз данных о конструкции курток периода 1970-2008 гг.;

- технологию обработки и получения информации из сканированных систем «фигура - куртка» и сформированную на ее основе базу данных;

- классификацию объемно-пространственных форм (ОПФ) курток, основанную на конструктивной целесообразности и зрительном различии;

- компьютерную модульную программу для построения чертежей и визуализации системы «женская фигура - куртка».

Целыо работы является совершенствование процесса проектирования плечевой одежды со сложной ОПФ.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

- изучено конструктивное устройство и конструктивное направление моды в куртках в период 1970-2008 гг.;

разработана компьютерная программа для параметризации конструктивных параметров чертежей курток;

- изучены графические (20) образы курток этого же периода времени;

- изучены особенности визуального восприятия курток с разными показателями ОПФ (ЗБ);

- унифицированы величины конструктивных прибавок для курто разных ОПФ и конструктивного устройства;

- изучено пространственное формообразование пакетов материалов используемых для изготовления курток, с помощью новых методов Д1 оценки способности пакетов материалов приобретать форму соответствующую поверхности разных участков фигуры;

- разработаны компьютерные программы для реконструкци сканированных фигур и получения«их разверток;

- изучены разные ОПФ курток с использованием бодисканера;

- разработаны математические модели для аппроксимации сечений абрисов проектируемых моделей курток плоского кроя;

- разработана технология получения чертежей конструкций для курток и виртуальных сканированных систем «фигура - одежда» на основе теоретических моделей и баз данных о ранее разработанных куртках 19702008 гг.;

- проведена производственная проверка новой технологии построения чертежей конструкций курток.

Объекты исследования:

- женские утепленные куртки;

- пакеты материалов, используемые для изготовления курток;

- процесс моделирования курток и чертежей их конструкций;

- процессы сканирования фигур, систем «фигура - куртка» и их виртуальные модели.

Методы и средства исследования. В экспериментальной части работы были использованы методы натурного эксперимента, органолептический, прямых и косвенных измерений, постоянных раздражителей. В теоретической части работы и для обработки результатов исследований использованы методы: математического моделирования, корреляционно-регрессионного анализа, теории погрешностей. Для аппроксимации сечений и поверхности систем «фигура-одежда» использованы сплайны Безье.

Для измерения фигур и систем «фигура - одежда» были применены меры (линейки), большой толстотный циркуль, САС TELMAT Optifit Рго-2 (Франция) с двумя датчиками белого света Toshiba, расположенными спереди и сзади фигуры. В работе использованы распространенные (PHOTOSHOP, SPSS, Richpeace, Imageware) и собственные компьютерные программы.

Достоверность экспериментальных и теоретических выводов подтверждена их совпадением с погрешностью ±5 % и воспроизведением полученных результатов.

Научная новизна работы состоит в формировании единого информационного пространства для проектирования и виртуального моделирования плечевой одежды со сложной объемно-пространственной формой, полученного на основе использования сканированных систем «фигура - одежда», новых баз данных и математических моделей фигуры, чертежей, одежды.

Впервые получены следующие результаты:

1. Разработана классификация ОПФ курток, основанная на интервальных характеристиках конструктивных прибавок, применяемых утепляющих материалах и особенностях их визуального восприятия.

2. Разработаны методы оценки и измерения показателей антропоморфного соответствия пакетов материалов различным. участкам опорной поверхности фигуры.

3. Получены математические модели для согласованного описания особенностей морфологического строения женских фигур, поведения на их поверхности объемных пакетов материалов, плоскостных (2D) и объемных (3D) образов курток.

4. Установлены закономерности формообразования курток на различных антропометрических уровнях и в плоскостях фигуры.

Практическая значимость состоит в разработке условий использования результатов сканирования систем «фигура-одежда» для построения чертежей конструкций курток и создании новой базы данных для создания компьютерной технологии проектирования. Разработаны четыре компьютерные программы для обработки виртуальных объектов: первая -для реконструкции сканированной фигуры, вторая - для построения антропометрической сети фигуры, третья - для построения чертежей деталей курток, четвертая - для виртуальной презентации новой системы «фигура-одежда». Сформированы три базы данных: первая - о конструктивном направлении моды в куртках, вторая - об их художественно-конструктивном решении, третья - об особенностях строения системы «фигура-одежда». Компьютерные программы, объединенные общим названием «Fashion», могут быть интегрированы в среду любой САПР.

Апробация результатов работы. Основные результаты работы были доложены на международной научно-технической конференции «ПИКТЕЛ», Иваново, ИГТА, 2003; межвузовских научно-технических конференциях аспирантов и студентов «ПОИСК», Иваново, ИГТА, 2004, 2005, 2008, 2009; международной научно-технической конференции «ПРОГРЕСС», Иваново, ИГТА, 2005; международной научно-практической конференции «Текстиль и мода», Воронеж, 2005; научно-практической конференции «ИНФО», Сочи, МИЭМ, 2007; IV Выставке научных достижений «Ивановский инновационный салон «ИННОВАЦИИ», 2007; заседаниях факультета "Garment Design" УУНИ (2004, 2007) и кафедры КШИ ИГТА (2006, 2008, 2009).

Авторские права на результаты работы защищены официальным свидетельством на программу для ЭВМ № 2009611522 «Программа для построения лекал и презентации трехмерной модели женской куртки после сканирования элементов системы «фигура - куртка».

Результаты работы внедрены в учебный процесс УУНТ и на швейном предприятии Wuhan Ruifanjie Fashion Company Limited (КНР).

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в 9 статьях, в том числе в 4 статьях в. ведущих рецензируемых журналах «Известия вузов. Технология текстильной промышленности» и «Швейная промышленность», 11 тезисах конференций, 1 программе для ЭВМ.

Структура диссертационной работы. Диссертационная работа содержит 270 страниц и состоит из введения, 6 глав, выводов и рекомендаций, списка литературы из 131 наименования (в т.ч. 99 иностранных), 8 приложений, включающих результаты экспериментальных исследований, 1 свидетельство на программу для ЭВМ и ее текст, акты производственных испытаний и внедрения результатов в учебной процесс.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, определена ее цель и сформулированы задачи исследования, отмечены научная новизна и практическая значимость работы, приведены сведения об использовании полученных результатов.

В первой главе рассмотрено состояние научной проблемы по формированию единого информационного пространства в области проектирования систем «фигура - одежда» (результаты отражены в 5 публикациях).

Проанализированы работы, выполненные в области изучения визуальных образов разных видов одежды, в которых использованы различные подходы к параметризации объектов. Однако эти исследования не учитывают вклад пакета материалов в формирование абриса формы в системе «фигура - одежда», а применяемые методы не позволяют изучить процесс формообразования одежды во всем типологическом пространстве между фигурой и одеждой.

Рассмотрены методы оценки способности пакетов материалов принимать требуемую пространственную форму в системе «фигура-одежда». Приведены современные способы и технические средства для оценки драпируемости и показаны возможности использования этого показателя в процессах моделирования и конструирования одежды. Показано, что способность материалов к формообразованию оценивают в условиях, не совпадающих с реальными условиями моделирования и эксплуатации одежды, что затрудняет их непосредственное использование при построении чертежей конструкций.

Рассмотрено современное состояние технологии сканирования для изучения человеческих фигур и систем «фигура - одежда» и показаны ее явные преимущества перед контактными средствами и методами стереофотограмметрии. Высокоскоростные системы оцифровывания человеческих фигур с помощью белого света или лазерного луча являются самыми новыми средствами бесконтактных измерений, они могут значительно расширить возможности в области дизайн-проектирования одежды, её производства и продажи. Рассмотрены современные технические средства для изучения систем «фигура - одежда» (SYMCAD TELMAT, Франция, [ТС]2, США, VITUS, Bodyfit 3D, Германия), с помощью которых можно получать разные виды информации об элементах системы, и их технологические возможности. Обоснован выбор бодисканера TELMAT для проведения научных исследований. Сформулированы основные направления НИР по расширению области применения бодисанеров в направлении их интеграции с САПР одеждыКомплектация бодисканеров и САПР в единый измерительно-проектный комплекс позволит реццпъ многие проблемы в трехмерном проектировании одежды со сложной ОПФ, поскольку это направление пока не вышло за пределы научных лабораторий. Вместе с тем, что при использовании бодисканеров возникают проблемы, связанные с

обеспечением целостности получаемых виртуальных моделей фигуры и одежды.

Рассмотрены работы, выполненные с целью обеспечения единого информационного пространства при поиске новой формы одежды и ее материального воплощения. Показаны пути дальнейшего совершенствования этих актуальных работ.

Определены основные цели и задачи настоящей диссертационной работы по совершенствованию схемы дизайн-проектирования плечевой одежды со сложной ОПФ на примере женских утепленных курток в направлении создания новых баз данных и новых компьютерных технологий с использованием бодисканера.

Во второй главе приведены результаты исследований геометрической формы и конструктивного устройства и разработана классификация объемно-пространственных форм курток периода 1970-2008 гг. (результаты отражены в 5 публикациях).

Для создания база данных «Геометрические параметры курток» исследовано 128 визуальных образов курток 1970-2008 гг. из источников информации, изданных в КНР и России, общим С помощью специально разработанной номенклатуры были параметризованы фронтальные'проекции и определены интервалы их возможного изменения.

Для создания база данных «Конструктивные параметры курток» исследовано и параметризовано 86 чертежей конструкций курток 1970-2008 гг. В качестве конструктивных параметров взяты отрезки, основные и дополнительные конструктивные прибавки: ПСп (включая ее составляющие Яшг, Яшпр, ЯШе), #ст, ЯС6, Поп, ЯСпр, яшгор, ЯШп. Для параметризации чертежей использовали специально разработанную компьютерную программу «ШсЬреасе». Программа включает перевод чертежа детали (полочки, спинки, рукава) в цифровую форму, создание базы исходных данных, процедуру разметки.основных антропометрических точек и уровней фигуры, автоматическое вычисление расстояний между ними и контурами деталей, а также вычисление конструктивных прибавок. Определены интервалы изменения основных и дополнительных конструктивных прибавок стана и рукава по всем антропометрическим поясам в куртках, в состав пакетов которых входят различные виды утепляющих материалов (ватин, синтепон с поверхностной плотностью: 100...300 г/м2, пакеты «синтепон + подкладочный материал» ниточного и клеевого способов соединения).

Обе базы данных оформлены в виде интерактивного электронного каталога «Фотографии курток» и «Чертежи конструкций».

Исследованы типовые ОПФ курток, изготовленных с использованием двух первых баз данных.

Для оптимизации величин и сочетаний конструктивных прибавок нами был проведен эксперимент по изучению зрительного восприятия фронтальных проекций модели курток разных силуэтов. Цель эксперимента состояла в определении интервалов зрительного безразличия по методу

постоянных раздражителей. Были сформированы 9 групп курток базового покроя прямого силуэта. За основу при определении количества групп рациональных сочетаний конструктивных прибавок взята разница прибавки по груди (/7Сгз) 2 см (как минимально различимая в готовом изделии). В результате такого дробления получены интервалы для основных и дополнительных прибавок. После обработки результатов была разработана классификация ОПФ курток, обеспечивающая их зрительное многообразие при конструктивной целесообразности (табл. 1).

Таблица 1

Классификация форм курток

Прибавка, см Интервалы прибавок, см, для основных видов ОПФ курток

Плотная облегающая Плотна я Свободная Очень свободная

Пшп 2,5-5 5-8 8-11 11-12,5

Паз 8-12 12-16 16-20 20-24

пСт 12-18 18-24 24-30 30-36

Пев 6-10 10-14 14-18 ¡8-22

Поп 8-14 14-20 20-26 26-32

Позап 8-14 14-20 20-26 26-32

Параллельно определены рациональные сочетания конструктивных прибавок для разных утепляющих материалов (ватина; синтепона, простеганного с подкладкой; синтепона с поверхностной плотностью 100, 150 и 300 г/м2). Подбор сочетаниий интервалов прибавок осуществлен в соответствии с разработанной классификацией форм курток, основанной на особенностях зрительного восприятия.

Выполнена параметризация чертежей курток с типичными ОПФ и разработаны их математические модели на основе принципа гармонизации и пропорционирования деталей стана, рукава и воротника.

Таким образом, сформировано и формализовано понятие «женская утепленная куртка» с позиций ОПФ и конструктивного решения. Полученные базы данных могут быть использованы при исторической реконструкции, виртуальной симуляции курток и прогнозировании движения их форм.

В третьей главе исследованы показатели свойств пакетов материалов, используемых для изготовления курток (результаты отражены в 1 публикации).

Предложены два новых показателя формоповторяющих свойств пакетов из утепляющих материалов - коэффициенты антропометрического соответствия ниже опорной поверхности под грудью Кноп и на опорной

поверхности в области плечевого пояса Коп. Они призваны оценивать степень способности пакетов соответствовать контурам человеческого тела и участвовать в формировании вертикальных сечений системы «фигура- | одежда». Вертикальные сечения (в срединно-сагиттальной плоскости, через точку основания шеи, через плечевую точку) являются наиболее значимыми по сравнению с горизонтальными, что было подтверждено в специальном эксперименте сопоставления вертикальных и горизонтальных сечений в каркасной модели системы «фигура - куртка». !

Для измерения показателей разработаны два вида проб: плоская для Кноп, объемная для Коп. Плоская проба выбрана для характеристики профильной проекции куртки (рис.1). I

Объемная проба состоит из двух частей с криволинейными смежными контурами, повторяющими конфигурацию линий проймы и оката рукава И| соединенными ниточной строчкой. Показатель Коп характеризует способности пакета повторять форму плечевого пояса под влиянием кривизны конструктивных линий проймы и оката. В предварительных экспериментах, установлены оптимальные значения размеров обеих проб, гарантирующих их' высокую чувствительность в процессе измерений разных материалов.

Выполнена классификация утепляющих материалов по коэффициенту Кноп и установлена его тесная связь с основной прибавкой ПСгз- Проведено! исследование влияния разных пакетов материалов на показатели формьг курток.

В четвертой главе проведены результаты экспериментальных; исследований женских фигур и систем «фигура - куртка» с использованием; бодисканера ОрИй! Рго-2 8УМСАО ТЕЬМАТ (результаты отражены в 8| публикациях). 1

В качестве объектов исследования были взяты 500 женских фигур ц куртки базового покроя в количестве 13 штук. Исследования проводили) бесконтактным методом с применением автоматической установки длй бесконтактного измерения фигур и систем «фигура-одежда» ТЕЬМАТ| (Франция) с гарантированной погрешностью ±5 мм на периметр 1 ООО мм.

Как был& установлено на основе анализа сканированных систем, ^ технологии сканирования белым светом существует проблема, связанная < невозможностью получения информации о невидимых (шта

Рис. 1. Схема измерения угла положения утепляющего материала для реальной ситуации «проба утепляющего материала -манекен» (а) и виртуальной модели куртки в сканированной системе «фигура - куртка» (б)

непросматриваемых) для сканирующих головок участков фигур. Причиной возникновения невидимых для сканирующих головок зон является их расположение под углом к внешней поверхности торса, рук и ног и недоступность внутренних поверхностей (рук, ног, под мышками, в паховой области) и внешних (боковых) поверхностей (рис.2, а).

Нами разработана интеллектуальная технология устранения непросматриваемых участков. Процесс преобразования информации происходил по схеме: реальная фигура ■—» виртуальная фигура . —» интегрированная целостная виртуальная фигура. Бодисканер ТЕЬМАТ генерирует файлы сканирования типа (*.5ася) и (*лу): первый тип файла создан специально для ТЕЬМАТ, а второй тип является общедоступным файлом, и он может быть открыт в любой САПР, например 1та§ешаге, «Грация».

Файл сканирования (*л\') содержит координаты сканированных точек и информацию о поверхностях малых размеров, которые получены из трех точек. Файл сканирования одной фигуры содержит информацию примерно о 170 ООО точек. Все точки разделены на две группы для передней и задней поверхностей фигуры. Координаты точек в файле расположены слева направо и сверху вниз. Файл (*Лу) содержит А части: координаты точек на передней поверхности реальной фигуры; информацию об участках малых размеров; координаты точек на задней поверхности реальной фигуры; информацию об участках малых размеров. После изучения файла сканирования было установлено, что расстояние между двумя точками на линиях (обхватов, длин, ширин и др.) составляет 3 мм. Программа автоматически вычисляет расстояние между двумя точками. Значение 5 мм нами было определено как предельная величина: если расстояние между двумя ближайшими точками больше 5 мм, то программа расценивает этот участок как нарушение целостности виртуальной фигуры.

Разработанная программа автоматически сравнивает все точки согласно первоначальному порядку. Все точки, лежащие вокруг НУ, восстанавливаются и формируются в отдельный модуль с одновременной регистрацией порядковых номеров этих точек. Поэтому после восстановления все точки могут быть поставлены на свои первоначальные места.

Модуль 1 описывает границы непросмотренных участков в соответствии с рис.2, в, где они расположены между передней и задней поверхностями фигуры, и идентифицирует эти точки.

Модуль 2 предназначен для соединения граничных линий, принадлежащих различным поверхностям.

После реконструкции виртуальной фигуры можно автоматически прочитать информацию о каждом участке и вычислить координаты всех точек. Затем тысячи малых участков интегрируются в законченную интегрированную целостную виртуальную фигуру на мониторе.

Пример преобразования виртуальной фигуры в виртуальную целостную с помощью этой программы показан на рис.2.

а б

Рис.2. Внешний вид виртуально! фигуры

после сканирования с ^просматриваемыми участками (а), интегрирование! целостной виртуальной фигуры после реконструкции (б) и малые участки, интегрируемые

при реконструкции ;

поверхности (е?) [

Новая программа применима для всех участков фигур и одежды, может быть интегрирована в любую ЗБ сканирующую систему, если известны структура файла сканирования и база данных, и позволяет улучшить процесс трехмерного проектирования одежды с учетом реальной пластики поверхности. Автоматическая программа позволяет усовершенствовать систему ЗИ файла, формируемого после просмотра, и преодолеть трудности, с которыми сталкиваются аппаратные средства САПР при совместной работе с САС.

Была разработана автоматическая программа для построения антропометрической сети фигуры, которая является базой для первичных | чертежей курток (рис.3). . Для построения антропометрической сети использованы основные антропометрические точки и уровни по методике кафедры КШИ ИГТА. Для нахождения и согласования координат всех точек разработана система математических моделей.

Shoulder widili 1

Рис.З. Внешний вид антропометрической сети женской фигуры с указанием основных

антропометрических точек

Разработанная программа «Антропометрическая сеть» оформлена в виде модуля программы «Fashion».

Разработана технология получения, обработки виртуальных фигур и куртки и их совмещения в единую систему. Изучены горизонтальные и вертикальные сечения, получаемые после сканирования в режиме интерактивного просмотра, которые позволили установить закономерности изменения контурных линий в разных плоскостях. Для построения каркаса куртки предложен набор из горизонтальных и вертикальных сечений (рис.4).

а б

Все горизонтальные сечения были разбиты - радиусами, проведенными из единого центра с шагом 20° в интервале от 0° до 340°.

Для описания горизонтальных сечений и вычисления координат точек, расположенных на радиальных линиях, проведенных из условного центра, использованы линии кубических сплайнов

ЕН(ВЕ)=1£Ь,ВЕ ,

н

где VI(1) - радиус положения точки на сечении, проведенный под

различным углом из центра до контура; ВЕ - конструктивная прибавка ПОгз, см; Ь- коэффициент сплайн-функции.

Рис. 4. Горизонтальные сечения фигуры и курток с разными ОПФ после сканирования (а) и схема их разметки для вычисления воздушных зазоров (б) и вертикальные сечения системы «фигура-куртка» (в)

в

Таким образом, разработаны технологии параметризации сканированной фигуры, горизонтальных и вертикальных сечений сканированных систем «фигура - куртка», модели которых послужат основанием для проектирования новых систем «фигура-куртка» и получения их чертежей.

В пятой главе проведены теоретические исследования процесса формообразования курток и виртуального моделирования системы «фигура -куртка» (результаты отражены в 1 публикации).

Рассмотрены достоинства и недостатки существующих теоретических моделей «фигура-куртка».

Обосновано место вертикального сечения через выступающую точку груди, которое является наиболее презентативным для профильной проекции. Математическая модель для описания контуров полочки и спинки в вертикальном сечении может быть представлена уравнениями:

где уА, Уь„ - горизонтальная координата; г - вертикальная координата; ай , Ъ6 - коэффициенты для каждой функции, описывающей участок на переднем контуре;» ак: , ЪЬ) - коэффициенты для каждой функции, описывающей участок на заднем контуре.

(2)

(3)

Итоговые математические модели для описания вертикального сечения включают размерные признаки фигуры, свойства текстильного материала и конструктивные параметры:

у, = 7.1 ♦ 10"5е(В„ -2)[1 + <8(0Мв)1- -До.4В)5^?")— 11.5 , В> , (5.12)

+ , , (5.13)

где уг и уь - горизонтальная координата для полочки и спинки; * -вертикальная координата; е - прибавка П0,-з', - размерный признак ОгЗ\ в - показатель антропометрического соответствия пакета материалов Кноп; ¿8-длина куртки ниже линии талии.

Математические модеди для описания поверхности куртки, сечений в разных плоскостях, граничных линий и углов смежных участков получены на основе сплайна Вег1ег. На рис. 5 приведены графические модели, использованные при математическом моделировании.

Полученные модели в сочетании с ранее созданными базами данных позволили разработать программу для визуализации и построения чертежей

а

Рис.6. Математическое моделирование сечения (а), поверхности (б) и граничных участков поверхности сети

в

моделей курток. Основу программы составили модули «Антропометрическая сеть фигуры», «Построение чертежей», математические модели и разработанные базы данных.

Параллельно были изготовлены куртки и сканированы для "проверки правильности построения теоретических моделей. Коэффициенты детерминации между теоретическими и экспериментальными значениями составили 0,8-0,94, что свидетельствует о высокой точности математических моделей.

В шестой главе изложена разработанная технология проектирования женских утепленных курток (результаты отражены в 5 публикациях).

Описаны архитектура и блок-схема программы, которую реализовали в двух разных направлениях. В первом способе программа проводит измерение размерных признаков фигуры, выбирает показатели свойств материалов, анализирует типовые ОПФ курток и проводит их виртуальную примерку на сканированную фигуру. База данных для получения виртуальной модели системы «фигура-куртка» (размерные признаки, показатели свойств пакета материала, горизонтальные и вертикальные сечения, разработанные математические модели) достаточна для вычисления конструктивных параметров чертежей плоского кроя и получения виртуальной модели.

Во втором способе программа адаптирует модели ранее созданных курток к сканированной фигуре. В программе имеется окно размерных признаков для построения АС. Для каждого размерного признака существует интервал его возможного изменения. Этот интервал система автоматически предлагает пользователю, чтобы исключить возможные ошибки при вводе и корректировке индивидуальных данных.

Программа предлагает на выбор пользователю несколько типовых значений показателей свойств текстильных материалов, и пользователь может выбрать показатели толщины, драпируемости и других свойств, которые отличаются от предлагаемых. Имеется окно с историческими фотографиями и их конструктивными параметрами, из которых пользователь может выбрать необходимые значения или ввести новые данные через диалоговые окна. После создания антропометрической сети фигуры программа предлагает эти окна для оформления чертежей в соответствии с желаемой моделью.

Когда исходные данные выбраны, параметры чертежей вычисляются по математическим моделям, приведенным выше. Программа генерирует виртуальную модель системы «фигура - куртка». Окончательные результаты показаны на рис.6.

Рис.6. Окончательные чертежи и виртуальная модель куртки из каталога, адаптированная к реальной фигуре

Разработанная программа «Fashion» защищена свидетельством об официальной регистрации № 2009611522.

Новый метод позволяет получать чертежи основных деталей с параметрами, соответствующими основным параметрам виртуальной модели.

Результаты работы проверены путем выпуска 5100 моделей женских курток на предприятии Wuhan Ruifanjie Fashion Company Limited и используются в учебном процессе УУНТ.

Выводы и рекомендации

1. Выполнена параметризация разных видов информации, генерируемой при анализе фотографических изображений, чертежей конструкций, образцов женских утепленных курток с разными объемно-пространственными формами, сканированных женских фигур в рамках единого информационного обеспечения, объединяющего бодисканер и САПР.

2. Установлены интервалы изменения геометрических и конструктивных параметров женских утепленных курток с 1970 года по 2008 год. Полученные базы данных «Фотографии курток» и «Чертежи конструкций» позволяют определять сочетания основных параметров, применяемых при проектировании курток в разные периоды времени, и

Являются основой для разработки математических моделей прогнозирован их формы.

3. Разработана классификация объемно-пространственных фор Курток, учитывающая особенности их зрительного восприятия, и определень

„рациональные сочетания конструктивных прибавок на основны антропометрических поясах стана и рукава.

4. Предложены новые показатели для оценки свойств пакетов утепляющих материалов, характеризующие их способность повторять форму опорной поверхности фигуры и получать антропоморфные оболочки деталей одежды.

5. Разработана база данных об особенностях поверхности системы «женская фигура-куртка», включающая типовые объемно-пространственные формы, наборы горизонтальных и вертикальных сечений, полученных с помощью бодисканера Optifit Pro-2 SYMCAD TELMAT, и математические модели для построения контуров курток.

6. Разработана компьютерная программа «Fashion» для измерительно-проектного комплекса «бодисканер + САПР», включающая базы данных «Фотографии курток», «Чертежи конструкций», «Женская фигура», «Показатели свойств материалов» и 4 автономных модуля для реконструкции сканированной фигуры, построения ее антропометрической сети, чертежей утепленных курток и пространственной визуализации и анимации трехмерных моделей систем «фигура - куртка» с проектируемыми показателями формы.

7. Проведена производственная проверка новой методики проектирования курток, подтвердившая возможность получения чертежей конструкций в соответствии с показателями внешней формы проектируемой модели и показателями используемых утепляющих материалов.

8. Результаты рекомендуется использовать при проектировании женских утепленных курток, разработке программного обеспечения для измерительно-проектных комплексов «бодисканер + САПР», в тахже в высших учебных заведениях при подготовке конструкторов и дизайнеров по специальностям «Конструирование швейных изделий» (РФ) и «Fashion and Engineering Design» (КНР).

Публикации, содержащие основные научные результаты диссертации:

статьи в ведущих рецензируемых научных журналах

1. Кузьмичев, В.Е. Методика обработки оцифрованных изображений фигур и одежды / В.Е.Кузьмичев, И.В.Жукова, A.B. Гниденко, Ли Юэ // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. - 2007. - № 1. - С..90 -93.

2. Кузьмичев, В.Е. Формирование базы данных для проектирования одежды по оцифрованным изображениям систем фигура-костюм / В.Е.Кузьмичев, И.В.Жукова, А.В.Гниденко, Лю Юэ // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. - 2007. - № 2. - С.83 -86.

3. Ли Юэ. Новая технология обработки и проектирования виртуальных систем «женская фигура- куртка» / Ли Юэ, В.Е.Кузьмичев // Швейная промышленность. -2009.Ш.-С. 32-35.

4. Ли Юэ. Технология реконструкции виртуальных сканированных фигур / Ли Юэ, В.Е.Кузьмичев, Ван Сяоган // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. - 2009. - № 2. - С.89-92.

программы для ЭВМ

5. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2009611522 Российская Федерация «Программа для построения лекал и презентации трехмерной модели женской куртки после сканирования элементов системы «фигура - куртка» У. Авторы Ли Юэ, Ван Сяоган, В.Е.Кузьмичев; заявитель Ивановская государственная текстильная академия,; № 2009610176; заявл. 22.01.2009; опубл. 18.03.2009.

работы, опубликованные в материалах всероссийских и международных конференций

6. Ли Юэ. Проблемы применения в Китае информационных технологий для производства одежды // Перспективы использования компьютерных технологий в текстильной и легкой промышленности (ПИКТЕЛ - 2003): Сборник материалов I межд. науч.-техн. конф. (27 - 29 мая 2003 г.). - Иваново, ИГТА, 2003, с. 88-89.

7. Комисарова, H.H. Разработка методологии распознавания моделей женских утепленных курток / Н.Н.Комисарова, Ли Юэ, В.Е.Кузьмичев, //Молодые ученые-развитию текстильной и легкой промышленности (ПОИСК 2004): Сб. материалов межвуз. науч.-техн. конф. аспирантов и студентов, ч.1. - Иваново, 2004, с. 202-204.

8. Ли Юэ Изучение и количественная оценка объемно-пространственной формы мужских курток /Ли Юэ, В.Е. Кузьмичев // Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности (ПОИСК 2005): Сборник материалов межвуз. науч. - техн. конф. аспирантов и студентов. Часть 1. - Иваново: ИГТА, 2005, с. 181-182.

9. Ли Юэ. Изучение возможностей автоматической установки TELMAT для бесконтактного измерения показателей системы «фигура - костюм» / Ли Юэ, Ло Шенчунь, В.Е.Кузьмичев // Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности (ПРОГТЕСС-2005) : Сб. материалов межд. науч.-техн. конф. Часть 1. - Иваново: ИГТА, 2005, с.261 -265.

10. Ли Юэ. Разработка базы данных для проектирования женских курток / Ли Юэ, В.Е. Кузьмичев // Текстиль и мода 2005: Сборник докладов и сообщений межд.науч.-практ. конф. - Воронеж, 2005, с. 35-38.

11. Ли Юэ. Разработка технологии импорта информации о трехмерных сканированных системах «фигура - одежда» в программную среду САПР для построения чертежей конструкций / Ли Юэ, В.Е.Кузьмичев, И.В.Жукова: Инновации в условиях развития информационно-коммуникационных технологий: Материалы науч.-пр. конф. -М.: МИЭМ, 2007, с.186-189.

12. Ли Юэ. Разработка электронного интерактивного каталога «Женские утепленные куртки» / Ли Юэ, В.Е.Кузьмичев // Молодые ученые -развитию текстильной и легкой промышленности (ПОИСК 2008): сборник материалов межвуз. науч.-техн. конф. аспирантов и студентов. Часть 1. -Иваново: ИГТА, 2008, с. 118-119.

13. Ли Юэ. Разработка компьютерной программы для построения антропометрической сети сканированной фигуры / Ли Юэ, Ло Юнь, В.Е.Кузьмичев // Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности (ПОИСК 2008): сборник материалов межвуз. науч.-техн. конф. аспирантов и студентов. Часть 1. - Иваново: ИГТА, 2008, с.130-131.

14. Ли Юэ. Построение первичных чертежей утепленных курток на антропометрической сети фигуры / Ли Юэ, В.Е.Кузьмичев // Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности (ПОИСК 2008): сборник материалов межвуз. науч.-техн. конф. аспирантов и студентов. Часть 1. - Иваново: ИГТА, 2008, с.132-133.

15. Ли Юэ. Исследование формообразования женской утепленной куртки / Ли Юэ, В.Е.Кузьмичев // Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности (ПОИСК 2009): сборник материалов межвуз. науч.-техн. конф. аспирантов и студентов. Часть 1. - Иваново: ИГТА, 2009, с.231-232.

16. Ли Юэ. Компьютерное моделирование контуров поверхности женской утепленной куртки/ Ли Юэ, В.Е.Кузьмичев, Н.Н.Комиссаров// Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности (ПОИСК 2009): сборник материалов межвуз. науч.-техн. конф. аспирантов и студентов. Часть 1. - Иваново: ИГТА, 2009, с.229-230.

Подписано в печать 11.06.2009. Формат 1/16 60x84.

Бумага писчая. Плоская печать. Усл.печ.л. 1,22. Уч.-изд.л. 1,17 Тираж 80 экз. Заказ № 1879

Редакционно-издательский отдел Ивановской государственной текстильной академии Копировально-множительное бюро 153000, г. Иваново, пр. Ф.Энгельса, 21

Список условных сокращений

Общая характеристика работы

1. АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ СОЗДАНИЯ 14 ЕДИНОГО ИНФОРМАЦИОННОГО ПРОСТРАНСТВА В ОБЛАСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ «ФИГУРА -ОДЕЖДА»

1.1. Анализ методов изучения информационного содержания 14 визуальных образов одежды

1.2. Учет показателей свойств текстильных материалов на разных 20 этапах дизайн-проектирования

1.2.1. Толщина утепляющего материала

1.2.2. Драпируемость материалов

1.3. Бесконтактные технические средства для изучения системы 26 «фигура - одежда»

1.4. Основные направления исследований с использованием 37 бодисканеров

1.5. Научные работы в области создания единого информационного 44 пространства дизайн-проектирования

Цели и задачи диссертационной работы

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ И 55 КОНСТРУКТИВНОГО УСТРОЙСТВА ЖЕНСКИХ УТЕПЛЕННЫХ КУРТОК

2.1. Методы математической обработки результатов

2.2. Исследование визуальных образов женских утепленных курток

2.2.1. Объекты исследования

2.2.2. Обоснование модуля для обработки фотографических 58 изображений

2.2.3. Номенклатура параметров для визуальных образов курток

2.2.4. База данных «Фотографии курток» и «Чертежи конструкций»

2.2.5. Исследование визуальных образов объемно- 64 пространственных форм курток

2.2.5.1. Методика проведения экспериментов по установлению 65 интервалов зрительного безразличия

2.2.5.2. Определение интервалов зрительного безразличия для 68 объемно-силуэтных форм курток Н-силуэта

2.2.5.3. Конструктивная классификация ОПФ ЖУК

2.3. Исследование чертежей конструкций курток 1970-2008 гг.

2.3.1. Параметризация конструктивных параметров чертежей

2.3.2. Компьютерная программа для вычисления величин 82 конструктивных прибавок

2.3.3. База данных «Конструктивные параметры курток»

2.4. Методы исследования объемной формы экспериментальных 86 моделей ЖУК

2.5. Параметризация чертежей ЖУК 92 Полученные научные результаты

3. ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБНОСТИ ПАКЕТОВ 103 МАТЕРИАЛОВ КУРТОК К ФОРМООБРАЗОВАНИЮ

3.1. Объекты исследования

3.2. Разработка методик для оценки антропоморфного соответствия 105 пакетов материалов

3.2.1. Обоснование и возможности коэффициента Кноп

3.2.2. Обоснование и возможности коэффициента Коп

3.3. Влияние показателей свойств пакетов материалов на ОПФ ЖУК

3.4. Влияние толщины на чертежи конструкций ЖУК 125 Полученные научные результаты

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЖЕНСКИХ 130 ФИГУР И СИСТЕМ «ФИГУРА - КУРТКА» С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БОДИСКАНЕРА

4.1. Цели и методы исследования

4.2. Средства исследования

4.3. Разработка автоматической программы для реконструкции 133 фигуры после сканирования

4.4. Разработка автоматической программы для построения 141 антропометрической сети фигуры

4.5. Исследование сечений «фигура - куртка»

4.5.1. Технология получения и обработки виртуальных фигур и 150 курток, получения их систем и сечений

4.5.2. Обработка и параметризация горизонтальных сечений

4.5.3. Обработка и параметризация вертикальных сечений 157 Полученные научные результаты

5. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА 164 ФОРМООБРАЗОВАНИЯ КУРТОК И МОДЕЛИРОВАНИЕ ВИРТУАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ «ФИГУРА-КУРТКА»

5.1. Виды теоретических моделей систем «фигура - одежда»

5.2. Математическое описание контуров и поверхности курток

5.2.1. Описание горизонтальных сечений

5.2.2. Описание вертикальных сечений

5.2.3. Описание поверхности куртки

5.2.3.1. Описание кривой Вег1ег

5.2.3.2. Параметры кривой Ве21ег для описания поверхности.

5.3. Визуализация моделей курток

5.4. Экспериментальная проверка теоретической модели 187 Полученные научные результаты

6. РАЗРАБОТКА НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 190 ЖЕНСКИХ УТЕПЛЕННЫХ КУРТОК

6.1. Блок-схема методики и ее краткое содержание

6.2. Содержание и алгоритм построения чертежей

6.2.1. Содержание алгоритма

6.2.2. Построение антропометрической сети

6.2.3. Построение чертежей ЖУК

6.2.4. Работа компьютерной программы

6.3. Экспериментальная проверка программы и баз данных

Полученные научные результаты

Актуальность. Современные компьютерные технологии позволяют применять принципиально новые подходы к решению всех проблем в области дизайна одежды. Традиционная схема проектирования «графическая идея (эскиз) - чертеж конструкции - модель одежды (готовый образец)» ранее была разделена во времени и пространстве между разными исполнителями и включала различные базы данных для каждого этапа, зачастую не состыковывающиеся даже из-за использования разной терминологии.

Особенно актуальной является формализация процесса передачи параметризованной информации, содержащейся в визуальных образах модели одежды (фотографиях, эскизах и виртуальных моделях, полученных после сканирования), на этап разработки чертежей конструкций. Естественно, что отработку схемы создания единой информационной базы внутри процесса дизайн-проектирования целесообразно проводить для массовых видов одежды промышленного способа производства. Одними из самых массовых видов одежды, потребляемым в Китае и других странах, являются утепленные межсезонные куртки. Для создания условий реализации процесса передачи информации необходимы предварительная параметризация проекционной (20) и объемно-силуэтной (ЗЭ) формы курток, чертежей их конструкций и выделение показателей свойств пакета материалов, влияющих на процесс формообразования, а также их взаимосвязи.

Соединение систем автоматизированного проектирования (САПР) одежды с системами автоматического сканирования (САС) фигур и одежды в единый проектно-измерительпый комплекс создает условия для формирования единой проектной среды и объединения всех этапов внутри единого массива информации, облеченной в математическую оболочку. В настоящее время САС, позволяющие получать трехмерные (ЗБ) виртуальные модели фигур, являются самыми совершенными средствами для антропометрических измерений. Они пришли на смену средствам фотограмметрии неподвижных фигур неподвижными камерами и превзошли их по целому комплексу показателей: высокой скорости и точности измерений, огромному объему получаемой визуальной и цифровой информации. В настоящее время бодисканеры используют для массовых обмеров, разработки антропометрических стандартов и адресного проектирования одежды для индивидуальных фигур. Этот вид оборудования широко распространен в Китае (в стране уже используется 15 бодисканеров). Однако возможности бодисканеров для оцифровывания реальных систем «фигура - одежда» еще не изучены ввиду отсутствия технологии их обработки. Очевидно, что при использовании САС схема проектирования может быть трансформирована в двустороннюю — как от художественной идеи к модели, так и от готового образца модели к чертежам ее конструкции. Формализация дизайн-проектирования с использованием комплексов «САС + САПР» позволит также формировать системы искусственного интеллекта.

Решение этих задач в рамках научной проблемы по созданию единой информационной базы процесса дизайн-проектирования женских утепленных курток с использованием бодисканера является содержанием настоящей диссертационной работы.

Работа соответствует паспорту научной специальности 05.19.04 Технология швейных изделий (пункты «1. Разработка теоретических основ и установление общих закономерностей проектирования одежды на фигуры типового и нетипового телосложения», «3. Разработка математического и информационного обеспечения систем автоматизированного проектирования деталей одежды») и выполнена на кафедре конструирования швейных изделий ИГТА и факультете дизайна одеяеды УУНТ в 2003-2009 гг.

Автор защищает:

- новую схему дизайн-проектирования женских утепленных курток в системе «виртуальная модель фигуры - виртуальная модель куртки - чертеж конструкции»;

- новое информационное обеспечение в виде баз данных о конструкции курток периода 1970-2008 гг.;

- технологию обработки и получения информации из сканированных систем «фигура - куртка» и сформированную на ее основе базу данных;

- классификацию объемно-силуэтных форм (ОСФ) курток, основанную на конструктивной целесообразности и зрительном различии;

- компьютерную модульную программу для построения лекал и визуализации системы «женская фигура - куртка».

Целью работы является совершенствование процесса проектирования женских утепленных курток на основе использования оцифрованных систем «фигура-одежда».

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- изучить конструктивное устройство и конструктивное направление моды в женских утепленных куртках в период 1970-2008 гг.; разработать компьютерную программу для параметризации конструктивных параметров чертежей курток;

- изучить графические (2Т>) образы женских утепленных курток этого же периода времени;

- изучить особенности визуального восприятия курток с разными показателями ОСФ (ЗО);

- унифицировать величины конструктивных прибавок для курток разных ОСФ и конструктивного устройства;

- изучить пространственное формообразование пакетов материалов, используемых для изготовления курток с помощью новых методов для оценки способности пакетов материалов приобретать форму, соответствующую поверхности разных участков фигуры; разработать компьютерные программы для реконструкции сканированных фигур и получения их разверток;

- изучить разные ОСФ женских утепленных курток с использованием бодисканера;

- разработать математические модели для аппроксимации сечений и абрисов проектируемых моделей курток;

- разработать технологию получения разверток курток на виртуальных сканированных систем «фигура - одежда», их теоретических моделей и базы данных о ранее разработанных куртках 1970-2008 гг.;

- провести производственную проверку новой технологии построения чертежей конструкций курток.

Объекты исследования:

- женские утепленные куртки;

- пакеты материалов, используемые для изготовления курток;

- процесс проектирования курток и чертежи их конструкций;

- процессы сканирования фигур, систем «фигура - одежда» и их виртуальные модели.

Методы и средства исследования. В экспериментальной части работы были использованы методы натурного эксперимента, органолептический, прямых и косвенных измерений, постоянных раздражителей. В теоретической части работы и для обработки результатов исследований использованы методы: математического моделирования, корреляционно-регрессионного анализа, теории погрешностей.

Для измерения фигур и систем «фигура - одежда» были применены меры (линейки), большой толстотный циркуль, САС Те1ша1 ОрИй! Рго-2

Франция) с двумя датчиками белого света Toshiba, расположенными спереди и сзади фигуры. В работе использованы распространенные программные продукты (PHOTOSHOP, SPSS, Richpeace, Imageware) и собственные компьютерные программы.

Достоверность экспериментальных и теоретических результатов подтверждена их совпадением с погрешностью ±5 % и воспроизведением полученных результатов.

Научная новизна работы состоит в создании единого информационного пространства для проектирования женских утепленных курток, сформированного на основе использования сканированных систем «фигура - одежда» и новых баз данных.

Впервые получены следующие результаты:

1. Разработана классификация ОСФ женских утепленных курток, основанная на интервальных характеристиках конструктивных прибавок, применяемых утепляющих материалах и особенностей их визуального восприятия.

2. Разработаны методы оценки и измерения показателей антропоморфного соответствия пакетов материалов различным участкам опорной поверхности фигуры.

3. Получены математические модели для согласованного описания особенностей морфологического строения женских фигур, одевания их объемными пакетами из материалов курток, плоскостных (2D) и объемных (3D) образов курток.

4. Установлены закономерности формообразования курток на различных антропометрических уровнях и в плоскостях фигуры.

Практическая значимость работы состоит в разработке условий использования результатов сканирования систем «фигура-одежда» для построения чертежей конструкций женских утепленных курток и разработки новой базы данных для создания компьютерной технологии проектирования.

Разработаны три компьютерные программы для обработки виртуальных объектов: первая - для вычисления величин конструктивных прибавок в чертежах конструкций, вторая - для реконструкции сканированной фигуры, третья - для построения разверток деталей курток «Fashion». Сформированы три базы данных: первая — о конструктивном направлении моды в женских куртках, вторая - об их художественно-конструкторском решении, третья — об особенностях строения системы «фигура-куртка».

Апробация результатов работы. Основные результаты работы были доложены на межвузовских научно-технических конференциях аспирантов и студентов «ПОИСК», Иваново, ИГТА, 2004, 2005, 2008, 2009; международной научно-технической конференции «ПИКТЕЛ», Иваново, ИГТА, 2003; международной научно-технической конференции «ПРОГРЕСС», Иваново, ИГТА, 2005; международной научно-практической конференции «Текстиль и мода 2005», Воронеж, 2005; научно-практической конференции «ИНФО», Сочи, МИЭМ, 2007; IV Выставке научных достижений «Ивановский инновационный салон «ИННОВАЦИИ», 2007; заседаниях факультета "Garment Design" УУНИ (2004, 2007) и кафедры КТТТИ ИГТА (2006, 2008, 2009).

Авторские права на результаты работы защищены официальным свидетельством на программу для ЭВМ № 2009611522 «Программа для построения лекал и презентации трехмерной модели женской куртки после сканирования элементов системы «фигура - куртка».

Результаты работы внедрены в учебный процесс УУНТ и на швейном предприятии «Wuhan Ruifanjie Fashion Company Limited» (КНР).

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в 9 статьях, в том числе 3 статьи в ведущих рецензируемых журналах «Известия вузов. Технология текстильной промышленности» и «Швейная промышленность», 11 тезисах конференций, 1 программе для ЭВМ.

Структура диссертационной работы. Диссертационная работа содержит 270 страниц и состоит из введения, 6 глав, выводов и рекомендаций, списка литературы го 131 наименования, включая 99 иностранных, 8 приложений, включающих результаты экспериментальных исследований, свидетельство на программу для ЭВМ и ее текст, акты производственных испытаний и внедрения результатов в учебный процесс.

7. Результаты работы рекомендуется использовать при проектировании женских утепленных курток, разработке программного обеспечения для измерительно-проектных комплексов комплексов «система автоматического сканирвоания + САПР», в также в учебном процессе учебных заведений при подготовке конструкторов и дизайнеров по специальностям «Конструирование швейных изделий» и «Fashion and Engineering Design».

1. Единая методика конструирования одежды СЭВ (ЕМКО СЭВ). Т.1. Теоретические основы. Текст. -М.: ЦНИИИТЭИлегпром, 1988.

2. Матузова, Е. Мода и крой Текст. / Е.Матузова, Р.Соколова, Н.Гончарук, изд.З-е., доп. - М.: АНОО «Институт Индустрии Моды», 2001. - 192 с.

3. ОСТ 17-326-81. Изделия швейные, трикотажные, меховые. Типовые фигуры женщин. Размерные признаки для проектирования одежды Текст. — М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1981. 110 с.

4. Куренова, С.В. Конструирование одежды: учеб пособие Текст. / С.В.Куренова, Н.Ю.Савельева. Ростов н/Д: ФЕНИКС, 2003. - 480 с.

5. Sen yu-zi. Garment pattern technology / Sen yu-zi. — Beijing: Chinese Light Industry Publication, 1997. P.67-68

6. Gravetter, F.J. Statistics for the behavioral sciences/ F.J. Gravetter, L.B.Wallnau // (2nd ed.).New York:West. 1988.

7. Behing, D.U. Haute couture: A 25-years perspective of fashion influences, 1900 to 1925/ D.U. Behing, L.E. Dickey, // Home Economics Research Journal. — 1980. No. 8(6). - P. 428-436.

8. Turnbaugh, S.P. The seriation of fashion / S.P. Turnbaugh// Home Economics Research Journal. 1979. -No. 7(4). - P. 241-248.

9. Robenstine, C. Realting fashion change to social change: A methodological approach / C. Robenstine, E. Kelley // Home Economics Research Journal. 1981. -No. 10(1). -P.78-87.

10. Belleau, B.D. Cyclical fashion movement: Women's day dresses: 18601980 / B.D. Belleau // Clothing and Textiles Research Journal. 1987. -No. 5(2). -P. 15-20.

11. Delong, M.R. Cognitive strategies to describe warm and cool appearances / M.R. Delong, C. Cerny // Clothing and Textiles Research Journal.1983-1984.-No. 2(1).-P. 19-23.

12. Delong, M.R. Categorization of forms of dress / M.R. Delong, B.C. Minshall // Clothing and Textiles Research Journal. 1988. -No. 6(4). - P. 13-19.

13. Delong, M.R. Use of perceptions of female dress as an indicator of role definition / M.R. Delong, C.Salusso-Deonier, K. Lartnz // Home Economics Research Journal. 1983. -No. 11(4). - P. 327-336.

14. Kerlinger, F.N. Foundations of behavioral research (3nded.). New York: Holt, Rinehart and Winston, 1986.

15. Richardson, J. Three centuries of women's dress fashions: A quantitative analysis / J. Richardson, A. L. Kroeber // Anthropological Records. 1940. No. 5(2).-P. 111-153.

16. Creekmore, A. M. Body proportions of fashion illustrations, 1840-1940, compared with the Greek ideal of female beauty / A. M. Creekmore, E. Pedersen // Home Economics Research Journal. 1979. -No. 7(6). - P. 379-388.

17. Littrell, M. A. Liturgical vestments and the priest role / M. A. Littrell, S. J. Evers // Home Economics Research Journal. 1985. -No. 14(1). - P.152-162.

18. Behera, B.K. Drape measurement by digital image processing / B.K. Behera, Ajay Pangadiya.// Textile Asia. 2003. - November. - P. 45-50.

19. Ji Feng. The draping of cloth for simulation of 3D garment / Ji Feng, Guo Yong pin.// Overseas Textile Technology. 2002. -No. 205(4). P. 39-42.

20. Zhong Yue qi. An algorithm of cloth modeling and simulation / Zhong Yue qi, Wang Shan yuan.// Journal of System Simulation 2001. - Vol.13, No.6. — P.714-716.

21. Behera, B.K. Drape measurement by digital image processing / B.K. Behera, Ajay Pangadiya.// Textile Asia 2003. - November. - P.45-50.

22. Tae Jin Kang. Development of three dimensional apparel CAD system partD prediction of apparel drape shape / Tae Jin Kang, Sung Min Kim.// International Journal Of Clothing Science And Technology. 2000. - Vol.12, No.l. -P.39-49.

23. Fabric Test Kit Improves 3D Apparel Visualization // American Association of Textile Chemists & Colorists Review. 2008. - Vol. 8, No. 1. -P.20.

24. Реннессон, Ж.Л. Автоматическая система SYMCAD для высокоскоростного измерения и цветного оцифровывания систем «фигура -костюм» Текст. / Ж.Л. Реннессон, А. Пинти, В.Е. Кузьмичев, .Ли Юэ. // В мире оборудования. -2005. №. 02(53). - С.30-32.

25. Реннессон, Ж.Л. Лазер снимает мерки Текст. / Ж.Л. Реннессон, А. Пинти, В.Е. Кузьмичев, Ли Юэ // Спектр моды. 2005.- №1. - С.23-26.

26. Ли Юэ. Дву- и трехмерное проектирование одежды Текст./ Ли Юэ, Ло Шенчунь, Е Хонгуанг, В.Е. Кузьмичев// Спектр моды.-2005. №1. — С.27-29.

27. Реннессон, Ж.Л. Автоматическая система SYMCAD для высокоскоростного измерения и цветного оцифровывания систем «фигура -костюм» Текст. / Ж.Л. Реннессон, А.Пинти, В.Е. Кузьмичев, Ли Юэ // В мире оборудования. 2005. - № 03(53). - С.24-25.

28. Brook Brothers Digital Tailor fromhttp ://www.brooksbrothers. com/ digiltailor.tem

29. Browzwear. Beach patrol reduces product development cycle time cost with Bronzwear's V-Stitcher from http://www.browzwear.com.

30. Griffey, J.V. Development of an automated process for creation of a basic skirt block pattern from 3D scan data / J.V. Griffey, S.P. Ashdown // Clothing & Textiles Research Journal. 2006. - Vol.24#2. - P. 112-120.

31. Ashdown, P.Susan. Comparision of 3D Body scan Data to Quantity Uper-Body Postural Variation in Older and Younger Women / P. Susan. Ashdown, Na. Hyunshin // Clothing & Textile Research Journal. 2008. - October, Vol. 26, number 4.-P. 292-307.

32. Domina, T. New tools for Mass Customisization; 2D/3D Body Mapping / T. Domina, P.Kinnicutt, M. MacGillivray, T. Lrch //American Assosiation ofTextile Chemists & Colorists: Journal for Textile Professionals. 2009. - Vol.9, No.l, January. - P. 38-41.

33. Matthew Yuen, Hong Kong University of Science and Technology on the Occasion of Interstoff Asia Spring 2000 Press Conference

34. Dimitris Protopsaltou, Christiane Luible, Marlene Arevalo, Nadia Magnenat-Thalmann, a body and garment creation method for an Internet based virtual fitting room,

35. Istook, C. Automated Garment Development from Body Scan Data/ C. Istook, T. Little, H. Hong, T. Plumlee (NCSU) // National Textile Center Annual Report: November 2003, NTC Project S00-NS15 (formerly I00-S15)

36. Kartsounis, G.A. E-TAILOR: Integration of 3D Scanners, CAD and Virtual-Try-on Technologies for Online Retailing of Made-to-Measure Garments/ G.A. Kartsounis, N. Magnenat-Thalmann, Hans-Christian // http://www.atc.gr/e-tailor

37. Bernard Buxton, Laura Dekker, Ioannis Douros and Tsvetomir Vassilev, Reconstruction and Interpretation of 3D Whole Body Surface Images,

38. Кривобородова, Е.Ю. Визуализация графических образов фигуры и модели Текст. / Е.Ю.Кривобородова, О.В.Покровская, Н.А.Шестопалова // В мире оборудования (каталог). 2002. - No. 4 (21). - С. 18-19.

39. Cosbey, S. Development of an Instrument for a Visual Analysis of Dress from Pictorial Evidence / S.Cosbey, Mary Lynn Damhorst. Jane Farrell-Beck // Clothing and Textile Research Journal. 2002. - Vol. 20, - P. 110-124.

40. Zhejing university higher mathematics teaching and research staff room. Engineering mathematics probability and statistic. — Beijing: Higher Education Publication, 1987.-P. 111-112.

41. Zhong zeyu. Human body and garment/ Zhong zeyu, Yuan guanluo. — Beijing: Chinese Textile Publication, 2000. -P.36-38.

42. Gou Julan. Discussion About The Formal Aesthetics Of Garment Style And Shape / Gou Julan // Journal of Jin Zhu University. 2001. - Vol.11, -P.32-34.

43. Chen ping. Garment Style Designing Basement / Chen ping. Shanghai: Chinese Textile Publication, 1999. - P.46-47

44. Cheng Yan. Evaluating Method Of Color / Cheng YanDLi Dong-gao // Journal of Textile. -2005. Vol.26, # 2. - P. 118-120.

45. Zhang Wen-bin. Garment Techniques (part of pattern making) / Zhang Wen-bin. Beijing: Publication of Chinese Textile, 2001. - P.47-48.

46. Dai Wei. Fuzzy Mathematics Methodology On Clothing Fitness Evaluation / Dai WeiDZhang Wei-yuan // Journal Of Dong Hua University. 2003. - Jun.Vol.29, # 3. - P.34-36.

47. Wang Fang. Study On The Relationship Between The Female Body And The Clothing Ease/ Wang FangDGan Ying-jinDLi Feng-xian // Journal Of Jilin Teachers Institute Engineering And Technology. 2005. — Vol.21, # 3. - P. 58-61.

48. Song Jinyang. Producing Distance / Song Jinyang // Manager. 2003.No 5.-Р. 47-48.

49. Liu Linnan. Novel Mapping Design Criterion for BICM-ID with square QAM Constellations / Liu Linnan, Fei Zesong, Zhao Shenghui, Kuang Jingming // Journal of Beijing Institute of Technology. 2003. - Vol.12, 4. - P. 385-389.

50. Li Yue. Devising the up-to-date method pattern making of female apparel with raglan sleeve / Li Yue, V.E. Kuzmichev, E.N. Sablina // Journal of Wuhan University of Science and Engineering. 2004. - Vol. 17,6, - P.133-138.

51. Ли Юэ. Разработка базы данных для проектирования женских курток / Ли Юэ, Кузьмичев В.Е. Текст. // Текстиль и мода 2005: Сборник докладов и сообщений межд.науч.-практ. конф. — Воронеж.-2005. — С.35-38.

52. Xu Jun. 3D virtual technology in apparel research and development / Xu Jun // Shanghai Textile Science And Technology. 2002. - Vol.30, No.3. - P.56-58.

53. Zhong Yue qi. The development of cloth and garment simulation technology / Zhong Yue qi, Wang Shan yuan // Textile Research Journal. — 2002. — Vol.23, No.6.-P. 74-76.

54. Gao Cheng ying. Methods of simulation cloth modeling / Gao Cheng ying, Liu Ning, Luo Xiao nan // ACTA. 2002. - Vol.41, No.4. -P. 111-113.

55. Feng Yi li. Stimulation of texture draping in computer / Feng Yi li, Li Ru qin// Textile Research Journal. 2001. - Vol.22, No.l. - P. 54-55.

56. Yang jian guo. Several problems in 3D apparel CAD designing / Yang jian guo, Zhu jun.// Journal of China Textile University. 1990. - Vol.16, No.5. — P.178-183.

57. Yu Yong wen. The 3D body measurement and fit apparel / Yu Yong wen // Textile Transaction . 2007. - Vol.20:3. - P. 156-159.

58. Xu jun. 3D simulation technology and development. / Xu jun // Shanghai Textile Science and Technology. 2002. - Vol.30(3). - P.56-58.

59. Dai hong. Apparel sizes standard and application / Dai hong. — Beijing: Chinese Textile Publication, 2001 -P. 20-25.

60. Sung Min Kim. Garment pattern generation from body scan data / Sung Min Kim, Tae Jin Kang// Computer-aided Design. 2002. - No.35. - P. 611-618.

61. Zhu Qin juan. Study on model design in 3D garment design and simulation / Zhu Qin juan // Journal of Shao Xing University. — 2005. Vol.25, No.9.-P. 97-101.

62. Yang jian guo. Several problems in 3D apparel CAD designing / Yang jian guo, Zhu jun.// Journal of China Textile University. — 1990. Vol.16, No.5. — P.178-183.

63. Ли, Юэ. Разработка автоматической программы для реконструкции виртуальных моделей сканированных человеческих фигур Текст. / Ли Юэ, В.Е.Кузьмичев, Ван Сяоган, Ло Юнь //В мире оборудования.-2008. С.12-13.

64. Ли, Юэ. Технология реконструкции виртуальных сканированных фигур Текст. / Ли Юэ, В.Е.Кузьмичев, Ван Сяоган // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. — 2009. — № 2. — С.89-92.

65. Liu rui pu. Pattern making for dress and technology / Liu rui pu. — Beijing: Chinese Textile Publication, 2002. P.30-32.

66. Gan ying jin. New Pattern Making / Gan ying jin. Chen dong sheng. -Beijing: Chinese Textile Publication, 2002. P.56-58.

67. Zhang wen bin. The Fashion Clothing Pattern Making / Zhang wen bin, Zhang guo rong, Zheng shao lian. Shanghai: Chinese Textile Publication, 2000. -P.8-9.

68. Wang fang. Research about the relationship between eases and body in dress / Wang fang, Gan ying jin, Li feng xian.// Journal of Engineering And Technology College. 2005. - P.35-28.

69. Wang Chen bin. Analyzing the lest eases for activity / Wang Chen bin // Journal Of Wuhan Textile And Engineering Institute. 1997. - P.23-27.

70. Huang zong wen. The measurement of female body and anlysis / Huang zong wen, Lu yu hua, Ding qi mei, Zhang wei wei.// Journal of Beijing Institute of Clothing Technology. 1999. - Vol.19, No.2.

71. Lu wen dai. SPSS for windows from easy to control / Zhu yi li, Sha jie, Zhu gong bing. Beijing: Publishing House Of Electronics Industry. - 1999. — P.121-129.

72. Джонсон, H. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы обработки данных Текст. / Н.Джонсон, Ф.Дион. М.: Мир. — 1980. с.610.

73. GB1335-97. Garment Sizes Standard Subject Groups. The standard garment sizes explaining and applying. — Beijing: Chinese Standard Publication, 2003. P.33-53

74. ГОСТ P 52771-07 Классификация типовых фигур женщин по ростам, размерам, полнотным группам для проектирования одежды Текст. Дата введения 2008.01.01-М.: Стандартинформ, 2008, 20 с.

75. Кузьмичев, В.Е. Методика обработки оцифрованных изображений фигур и одежды Текст. /В.Е.Кузьмичев, И.В.Жукова, А.В.Гниденко, Ли Юэ, // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. — 2007. — № 1. —C.90 -93.

76. Ли, Юэ. Формирование базы данных для проектирования одежды по оцифрованным изображениям систем «фигура-костюм» Текст. / Ли Юэ, И.В.Жукова, А.В.Гниденко, В.Е.Кузьмичев // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 2007. — № 2. -С.83 -86.

77. Dai wei. The evaluation method to apparel fit by fuzzy mathematics / Dai wei, Zhang wei yuan. // Journal of Donghua University. 2003. - P.35-38.

78. Li yong. Studying to 3D human body modeling methods / Li yong, Hu min, Fu Xiao li.// Textile Research Journal. 2002. - Vol.23, No.5. - P.416-417.

79. Ng, H.N. Computer Graphics Techniques for Modeling Cloth / H.N. Ng, R. L. Grimsdale // IEEE Computer Graphics & Applications. 1996. - No. 16(5). -P. 28-41.

80. Breen, D.E. A Particle-Based Model for Simalting the Draping Behavior of Woven Cloth/ D.E. Breen, D.H. House, M.J. Wozny// Textile Research.- 1994. -No.64 (11). -P.663-685

81. Chen, B. A Physically Based Model of Fabric Drape Using Flexible Shell Thoiy/ B. Chen, M. Govindaraj // Textile Research- 1995. No.65 (6), -P324-330.

82. Collier, J.R. Drape Prediction by Means of Finite-element Analysis/ J.R Collier, B.J. Collier, G. O'Toole, S.M. Sargand // Text Institute-1991. -No. 82 (1). -P96-107.

83. Ascough, J. A Simple Beam Element, Large Displacement Model for the Finite Element Simulation of Cloth Drape/ J. Ascough, H.E. Bez, A.M. Bricis, //Textile Institute- 1996. -No.87 (1). -P152-165.

84. Baraff, D. large Steps in Cloth Simulation/ D. Baraff, Witkin // Computer Graphics (Proc. SIGGRAPH'98). 1998. - P43-54.

85. Dai, X., Simulation Anisotropic Woven Fabric Deformation with a New Particle Model/ X. Dai, Y. Li, X. Zhang // Textile Research. 2003. -No.73 (12). -P.1091-1099.

86. Eberhardt, B. A Fast, Flexible, Particle-System Model for Cloth Draping/ B. Eberhardt, A. Weber, W. Strasser, A. Fast// IEEE Computer Graphics & Applications.-1996. No. 16(5). -P52-59.

87. Gan, L. A Study of Fabric Deformation Using Nonlinear Finite Elements/ L. Gan, N.G. Ly, G. P. Steven // Textile Research. 1995. - No.65 (11).P660-668.

88. Hu, J. Numerical Drape Behavior of Circular Fabric Sheets Over Circular Pedestals/ J. Hu, S. Chen // Textile Research. 2003. - No.70 (7). - P. 593-603.

89. Feng Ji. Three-dimensional Garment Simulation Based on a MassSpring System/ Feng Ji, Ruqin Li, and Yiping Qiu// Textile Research Journal. -2006. Vol76 (1). -P.12-17.

90. Lafleur, В. Cloth Animation with Self-collision Detection, in "Modeling in Computer Graphics,"/ B. Lafleur, N.M.Thalmann, D. Thalmann // SpringerVerlag, Tokyo. 1991. - P. 179-187.

91. Vassilev, T. Efficient Cloth Model and Collision Detection for Dressing Virtual People, in "Proc.ACM. EG Games Technology Conference"2001

92. Volino, P., and Thalmann, N. M., Efficient Self-Collision Geometrical Shape Regularity, Proc. EUROGRAPHICS'94 13(13). 1994. - P.155-166.

93. Yang, Y. and Thalmann, N. M., An Improved Algorithm for Collision Detection in Cloth Animation with Human Body, in "Proc. Of Pacific Graphics," World Scientific Press, Singapore. 1993. - P.237-251.

94. Wang, Z. ease distribution in relation to the X-line style jacket Parti: development of a mathematical model/ Z.Wang, E.Newton, R.Ng and W.Zhang// The Textile Institute. -2006. Vo.197 No.3. - P. 247-256.

95. Umberto Cugini. 3D design and simulation of men garment / Umberto Cugini, Caterina Rizzi // Journal of WSCG. 2002. - Vol. 10, No. 1 -3. - P.24-28.

96. Ли, Юэ. Новая технология обработки и проектирования виртуальных систем «женская фигура куртка» Текст. / Ли Юэ, В.К. Кузьмичев // Швейная промышленность. - 2009 - № 1. — С.32-35.

97. Cordier, R Made to - Measure Technologies for Online Clothing Store/ R Cordier ,H. Seo ,N. Magnenat - Thalmann// IEEE Computer Graphics and Applications , special issue on Web Graphics.- 2003Jan/ Feb. — Vol.23. No.l. — P.38-48.

98. Breen, D. E. Cloth Modeling and Animation/ D. E. Breen. House D. H.А К Peters. -2000. P37-29.

99. Baraff, D. Large Steps in Cloth Simulation/ D. Baraff, A. Witkin // inComputer Graphics Proceedings, (SIGGRAPH,). 1998. - P. 106-117.

100. Carignan, M. Dressing Animated Synthetic Actors With Complex Deformable Clothes/ M. Carignan, Y. Yang, Magnenat-Thalmann, D. Thalmann // In Computer Graphics Proceedings, ACM SIGGRAPH. 1992. - P.99-104.

101. Eishen, J.W. Finite-Element Modeling and Control of Flexible Fabric Parts, in Computer Graphics in Textiles and Apparel / J.W. Eishen // IEEE Computer Graphics and Applications. -Sep. 1996. -P.71-80.

102. Extensible Virtual Clothing (XVC) Format Specifications, version 1.0, Technical Report, Eureka Project E2324 "Raprodyre", 2002.

103. Volino, P. Comparing Efficiency of Integration Methods for Cloth Animation/ P. Volino, N. Magnenat-Thalmann // in Proceedings of CGI'01, Hong-Kong.-July 2001.

104. Ли, Юэ. Технология импорта информации о трехмерных сканированныхсистемах в программную среду САПР Текст. / Ли, Юэ, В.К. Кузьмичев, И.В. Жукова // В мире оборудования, 2007. № 05(72). - С.24-27.

105. Liechty, E.G. Fitting & pattern alteration / E.GLiechty, D.N.Pottbeg, J.A. Rasband: 3rd edn. New York, Fairchild Fashion & Merchandising Group. -P.775-778.

106. Claudia, M.E. A garment design system using constrained Bezier curves / M.E. Claudia, E.B. Helmut, U.K. Loughborough // International Journal Of Clothing Science And Technology. -2000. Vol.12 No.2. - P.34-36