автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.05, диссертация на тему:Разработка методики проектирования внутренней формы обуви на основе виртуальной визуализации поверхности стопы

На правах рукописи

4ВОичи-*

Фл&л '

СКАЗКИН АЛЕКСАНДР ВАЛЕРЬЕВИЧ

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВНУТРЕННЕЙ ФОРМЫ ОВУВИ НА ОСНОВЕ ВИРТУАЛЬНОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ПОВЕРХНОСТИ СТОПЫ

Специальность 05.19.05 "Технология кожи, меха, обувных и кожевенно-галантерсйных изделий"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

4856464

На правах рукописи

I¿1

СКАЗКИН АЛЕКСАНДР ВАЛЕРЬЕВИЧ

РАЗРАБОТКА METO ДИКИ ПРОЕКТИ РОВАНИЯ ВНУТ- У РЕННЕЙ ФОРМЫ ОБУВИ НА ОСНОВЕ ВИРТУАЛЬНОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ПОВЕРХНОСТИ СТОПЫ

Специальность 05.19.С5 "Технология кожи, меха, обувных и кожевеннс'-галантерейных изделий"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена в Московском государственном университете дизайна и технологии

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Фукин Виталий Александрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, доцент

Соколов Владимир Николаевич

кандидат технических наук Французова Наталья Викторовна

Ведущая организация: ЗАО МОФ «Парижская коммуна»

Защита состоится « 22 » декабря 2010 г. В 10:00 час. на заседании диссертационного совета Д 212.144.01 в Московском государственном университете дизайна и технологии по адресу: 117997, г. Москва, ул. Садовническая, 33

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета дизайна и технологии.

Автореферат разослан « 20 » ноября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Лаврис Е.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Легкую промышленность характеризует большой ассортимент продукции, выпускаемой с применением разнообразных процессов производства. Следует отметить, что в условиях быстрого совершенствования промышленных изделий их моральный износ постоянно ускоряется. Поэтому темпы проектирования - гажный показатель развития научно-технического прогресса в промышленности.

Представление и обработка графической информации проектировочной деятельности в настоящее время связаны с системами автоматизированного проектирования (САПР), которые стали важным звеном современной технологии производства сложных изделий, создания новых объектов, разработки технологических процессов.

Наиболее эффективным янляется ЗО-прсектярэвание, позволяющее без дополнительных построений просмотреть виртуатьный прототип изделия со всех требуемых положений в пространстве. ЗЕ'-модель имеет реалистичный вид изделия, а это важно, так как графика - это наиболее эффективный споссб представления информации. К тому же, при модификации определенны): моделей можно создать несколько вариантов и выбрать наиболее подходящий с точки зрения модных инноваций. А возможность хранения виртуальных прототипов изделий и. отработанных для них конструктивных решений позволяег возвращаться к любому этапу создания модели или копировать отдельные иллюстративные элементы для их доводки.

Современные САПР должны обеспечивать пользователю работу в интерактивном режиме, оперативный доступ к графической информации и эффективные средства ее обработки. Цель автоматизации проектирования - повышение качества, снижение материальных затрат, сокращение сроков проектирования и повышение производительности труда инженерно-технических работников, занятых проектированием.

Наилучшая форма организации процесса проектирования достигается при применении САПР - комплекса средств автоматизации проектирования. В комплекс средстз автоматизации проектирования наряд)' с

техническим, математическим и другими видами обеспечения входит программное обеспечение.

В настоящее время существует огромное количество разнообразных САПР, в том числе и САПР обуви. Но, тем не менее, большинство из них так и не решают задачи перехода от форморазмеров стопы к форморазме-рам колодки. Поэтому создание такой методики и системы автоматизированного проектирования продолжает оставаться актуальным и по сей день.

Целью работы является разработка методики проектирования внутренней формы обуви на основе виртуальной визуализации поверхности стопы.

Для достижения поставленной цели в диссертации решены следующие задачи:

- анализ существующих методов обмера стоп и разработка современного способа получения трехмерных антропометрических данных стопы;

- разработка методики создания трехмерной модели каркасной поверхности стопы с использованием ЗБ-сканера (РесШэ ЗБ Роо^саппег);

- анализ существующих способов проектирования колодок и разработка новых методик проектирования колодок;

- разработка методики и программы для реализации процессов проектирования обуви на основе виртуальной визуализации поверхности стопы;

Методы исследования и технические средства решения задач. В

работе использованы общенаучные методы и приемы исследований:

- анализ существующих методов обмера стопы и проектирования обуви;

- методики антропометрических исследований стоп;

- математические модели преобразования формы и размеров стопы в параметры колодки;

-теории алгоритмизации и программирования;

- методы антропометрии, биомеханики и конструирования изделий из кожи;

Для решения поставленньх задач исполъзсжагись следующие технические средства:

- трехмерный лазерный сканер «Рес1из ЗЭ Рос^саппег», дигитайзеры, графопостроигели;

- язык программирования О+ВшИег 6.0;

- программные продукты сгоронних разработчиков.

Научная новизна работы заключается в:

- разработке новых технологических решений процесса проектирования колодок;

- создании метода отображения пространственных данных о стопе в виде каркасной системы с использованием ЗЭ-сканера (Реёиэ 30 Роойсап-пег);

- разработке метода и алгэритма позволяющего осуществить переход от пространственных данных о стопе к пространственным данным о колодке;

- создамш программного комплекса для проектирования колодок и обуви с использованием современных программных комплексов;

Практическую значимость работы составляют:

- методика получения антропометрических данных о стопах для автоматизированного проектирования обувных колодок;

- технология получения трехмерных данных о стопе и колодке;

- методика проектировании внутренней формы обуви на основе данных, полученных с помощью 30-сканера (Ре{1из ЗО Роойсаппег);

- новая методика проектирования колодок;

- программное обеспечение для реализации процессов проектирования обуви на сснове виртуальной визуализации поверхности стопы;

Реализация результатов. Созданное современное программное обеспечение может использоваться на предприятиях индивидуального изготовления обуви и ортопедических фабриках, а также для массового производства.

Апробация результатов рдботы. Основные положения диссертации и результаты работы доложены на конференциях и заседаниях кафедры «Художественное моделирование, конструирование и технология изделий

из кожи» Московского государственного университета дизайна и технологии. Полученные результаты апробированы и внедрены в учебный процесс на кафедре «Художественное моделирование, конструирование и технология изделий из кожи» МГУДТ и на ЗАО МОФ «Парижская коммуна».

Публикации. Основные положения проведенных исследований отражены в 6 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4-х глав, выводов по главам и по работе в целом, списка литературы. Работа изложена на 145 страницах машинного текста, включая 61 рисунок, 5 таблиц, список литературы из 115 наименований литературных и электронных источников.

На защиту выносятся:

• Методика и алгоритм выделения сечений стопы и колодки из трехмерной модели, полученной с помощью 30-сканера (Pedus 3D Foots canner);

• Методика, позволяющая осуществить переход от пространственных данных о стопе к пространственным данным о колодке;

• Разработанный программный комплекс для преобразования параметров стопы в параметры внутренней формы обуви.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследований, отражены научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе проведен анализ бесконтактных способов получения антропометрических данных стопы. Для изучения формы и размеров стопы большое практическое значение имеют бесконтактные способы исследования пространственно-сложных тел, заключающиеся в том, что отображение поверхности объекта получают с помощью световых лучей оптических электронных устройств. Анализ показал преимущества трехмерного лазерного сканирования перед другими методами съемки при работе с геометрически сложными объектами.

Основными достоинстзами трехмерных бескс нтактных сканеров являются:

1) возможность получения полной информации о форме и размерах стоп, которая достаточна для автоматизированного проектирования технологической оснастки обувного производства;

2) совместимость процессе в обмера стопы и ввода данных в компьютер для дальнейшего проектирования колодки;

3) высокая скорость измерений при низкой погрешности замеров, что обеспечивает удобство для исследуемых и пользователей.

Технология бесконтактногс дрехмерного сканирования является одним из самых перспективных направлений развития автоматизации обмера стопы. Потреб ность в данном виде обмера возникает тогда, когда надо решить две задачи: во-первых, получить максимально полную информацию об объектах со сложной геометрией, во-вторых, обеспечить высокую скорость предоставления данных.

Известны три основных направления, по которым развивалась технология трехмерного сканирования: сканирование по точкам, по зонам и по полосам. Наилучшие результаты показала технология сканирования по полосам. Трехмерные устройства сканирования для обмера стопы разрабатываются на основе использования последней, сущность которой заключается в том, что на поверхность стопы проецируется световая полоса (часто лазерные лучи) или сетка и ее положение записывается внешними видеокамерами. Постепенно по мере сканирования модели от одного края до другого выстраивается точный обрей ее поверхности и записывается трехмерная текстура.

Одним и; самых точных и быстрых способов получения трехмерных моделей реальных предметов является оптическая лазерная триангуляция. Метод оптической лазерной триангуляции основан на освещении объекта лазерным лучои и регистрации отраженного от объекта излучения. Зная информацию о взаимном расположении источника лазерного излучения и регистрирующей видеокамеры, возможно вычисление реальных трехмерных координат точек поверхности: сканируемого объекта путем обработки изображений, поступающих с видеокамеры. Полная модель сканируемого

объекта получается путем смещения лазерной линии вдоль всей его поверхности.

Точка падения лазера на поверхности объекта и регистрирующая видеокамера образуют в пространстве треугольник, зная параметры которого можно вычислить расстояние до облучаемого лазером участка поверхности сканируемого объекта, поэтому данный метод назван триангуляции (от латинского «triangulum» - треугольник). С появлением лазеров метод оптической триангуляции получил качественный скачок. Узкий спектр и малое расхождение лазерного пучка позволили значительно повысить точность, а так же расширить диапазон измеряемых расстояний в триангуляционных измерениях.

Использованный в данной работе комплекс «PEDUS 3D Footscanner» для сканирования стопы человека оснащен тремя ПЗС-камерами и тремя лазерами, с помощью которых можно сканировать стопу за время меньше 10 с и воспроизводить ее трехмерное изображение на экране компьютера. Координаты точек поверхности стопы измеряются методом оптической триангуляции с опорным лазерным лучом.

Наш выбор обусловлен тем, что фирма VITRONIC хорошо известна своими техническими разработками в области сканирования человеческого тела, и в частности стопы. На основании измерений сканера Vitus smart осуществляется проектирование одежды. Поэтому нами было решено, на основании полученных с помощью сканера «PEDUS 3D Footscanner» антропометрических данных стопы, осуществить проектирование внутренней формы обуви.

Во второй главе проведен анализ двух основных методов моделирования промышленных изделий: онлайнового и полигонального моделирования. Сплайновое моделирование - это моделирование математически гладкими линиями - сплайнами. Полигональное моделирование - это расстановка углов, вершин многоугольников в трёхмерном пространстве.

На основании этого анализа сделан вывод, что если при изготовлении промышленного изделия необходимо получить гарантированно пред-

сказуемый гладкий и точный результат, то моделирование поверхностей должно вестись сплайнами. Также следует, учитывг.ть, что при выборе метода создания конкретного объеьта нужно учитывать несколько факторов. Сплайны хорошо подходят для моделирования объектов, которые можно строить путем стыковки друг с другом гладких фрагментов поверхности (в нашем случае это удобно при стыковке носочной чисти колодки с ее базовой частью). Также очень удобю использовать сплайны для построения серийно выпускаемых промышленных изделий, в том числе обувных колодок, которь е одновременно характеризуются точностью исполнения и обтекаемыми формами.

В' разработанной нами методике одну из ключевых ролей играет процесс выделения сечений стог ы из ее трехмерной модели, полученной на этапе сканирования, так кзк дг я представления поверхности колодки, по нашему мнению, более приемлемыми являются каркасы, образованные набором поперечно-вертикгльных сечений и рядом пространственных контуров. Комплекс «Pedus 3D í ootscanner» позволяет получить антропометрические данные о стопе, но в том виде, в котором они хранятся в прилагаемом к сканеру программном обеспечении они не применимы для дальнейшего проектирования колодок. Поэтому нами предложен способ выделения сечений стопы из пространственных данных, полученных с помощью этого ЗЭ-сканера. Выделение поперечно-вертикальных сечений стопы осуществляется разра!5отаиной нами программой "Sort", блок-схема которой предегавлена на рис.1.

Полученный текстовый файл с отфильтрованными и отсортированными точками используется в трехмерном комплексе "Maya". Контуры сечений, по ксординатам считываемые из созданного файла, проектируются с помощью разработанной наши подпрограммы "Vertical cross section" (рис. 2).

Необходимо отметить, что программа "Sort" позволяет получать не только сеченш стопы, но и сечения колодки. Только для этого нужно выбрать необходимую колодку, поручить ее трехмерную модель с помощью 3D сканера и провести аналогичные действия дейсгвиям, которые выполнялись для выделения сечений стэпы.

Шаблоны сечений колодки в разработанном программном модуле можно получить следующими способами:

1. Сканированием готовых сечений на дигитайзере;

2. Выделением сечений из трехмерной модели колодки, полученной на комплексе «РесШБ ЗБ Роо1зсаппег»;

3. Автоматическим построением этих сечений в программе "Ма-

Рис. I. Блок-схема программы выделенш поперечно-вертикальных сечений стопы и колодки

В третьей главе представл ается технология конструирования каркаса обувных колодок по данным о сечениях стоп. Проектирование обувной колодки является сложным продессом, который юдчиняется функциональным, конструктивно-технологическим и эстетическим требованиям и связан с решением задачи преобразования антропометрических и биомеханических данных о стопе в аналитические и геометрические параметры внутренней формы обуви.

Рис. 2. Полученные поперечно-вертикальные сечения

Обычно этот процесс осуществляется в два этапа.: -определение параметров герехода от форморззмеров стопы к параметрам внутренней формы обут и;

-создание геометрического образа обувной колодки, т.е. конструктивного каркаса ее поверхности, который соответствовал бы геометрическим параметрам стоны и требованиям технологического процесса изготовления об)'ВИ.

Известны два независимых направления исследований по переходу от параметров стопы к параметрам колодки.

В основу одного из этих направлений положены накопление, совершенствование и преемственность эмпирических и эвристических приемов корректировки элементов формы уже существующих колодок, а также методов макетирования их эталоноз. Они применимы в тех исследованиях, где требуется немедленная проверка каких-либо научных положений в отношении внутренней формы обуви, и представляют собой пока единственный путь в мелкосерийном производстве обуви, а также при ее изготовлении по индивидуальным заказам.

Второе направление включает в себя один из вариантов разработки эталонов колодок проектно-конструкторскими и моделирующими организациями. Это направление объединяет аналитические методы расчета параметров обувной колодки для комфортной внутренней формы обуви. Преобразование, форморазмеров стоп в геометрические параметры обувной колодки отвечает современному уровню обувного производства. Возрастающие потребности населения в разнообразной обуви, частая смена и расширение ее ассортимента предполагают необходимость совершенствования формы и расширения ассортимента обувных колодок. Внедрение автоматизированных систем проектирования призвано помочь современным интенсивным методам проектирования и изготовления колодок.

Нами разработана методика, в сущность которой состоит в корректировке сечений стандартной колодки-прототипа в интерактивном режиме с учетом полученных при помощи ЗЦ-сканера, сечений стопы.

При установлении взаимосвязи между формой и размерами сечений стопы и колодки нами предлагается в качестве основных условий выбрать обеспечение требуемых соотношений между:

- габаритными размерами сечений стопы и колодки;

- периметрами контуров сечений стопы и колодки;

- высотными и широтными размерами сечений стопы и колодки.

Нами рекомендуется следующий алгоритм работы при проектировании колодок по предлагаемой технологии (рис. 3).

Начальным этапом в разработанной технологии всегда будет сканирование стопы. Так как основной исходной информацией, используемой при проектировании внутренней формы обуви, являются трехмерные антропометрические данные стопы. Это могут быть как параметры условной среднегипичной стопы, установленные в результате проведения антропометрических исследований, или параметры стопы любого человека, нуждающегося в изготовлении обуви по индивидуальной колодке.

На втором и третьем этапах необходимо построить сечения стопы и колодки в трехмерном комплексе "Maya", выбранным в качестве базовой программы, в которой нами создано ряд необходимых подпрограмм для построения сечений стопы и колодки, их корректировке и создания карка-

са колодки. Построение сечений предваряет выделение их из трехмерной модели, полученной на этапе сканирования.

^ 1. Сканирование стопы ^

2. Поароеше сечений стопы по данным | иолучснимм с помощью ЗО-скансра

Г^ 3. Построение сечений катодки-прототиш

''А, С'рашк пне одноименных сеченшГ _ СТОНЫ I! колодки _

л

5. Корректировка сечений колонки

6.Оценка и контрольная ■-дцроведгнными корректировкам^--

/ \

| 7. I (острое шс каркаса колодки с учетом I нров дешых корректировок

( 8. Разрабстха "твердотельной" модели )

к о толки (рендерииг)

Рис. 3. Алгоритм технология конструирования юркжа обувной колодки по даннь м о сечениях стоп

Четвертый этап - это процесс сравнения одноименных контуров сечений стопы и колодки. Для удобства в рабочей области программы остается по одному одноименному с ечению стопы и колодки, которые отображены разными цветами.

По результатам оценки кентуров сечений стопы и колодки, с целью при,дания им соответствующей формы и требуемых значений периметров

сечений, при необходимости производится коррекция контуров поперечно-вертикальных сечений колодки. « • ■■. :■ :.

Таким образом, пятым этапом является процесс корректировки сечений колодки.

На рис.4 показаны контуры сечения 0.68Д колодки и стопы. Опуская конкретные геометрические параметры, из этого рисунка видно, что на определенном участке контур сечения стопы выступает за пределы контура сечения колодки. Это означает, что данное сечение колодки требует корректировки на этом участке, для обеспечения необходимого кровотока в больших и малых артериальных и венозных стволах, в капиллярах и ар-териолах. . . ..

На шестом этапе кроме визуальной коррекции, предлагается использование установленных в ходе анализа коэффициентов и зависимостей.

Рис. 4, Одноименные контуры сечения стопы и юлодки

" На седьмом этапе строится каркас колодки, с учетом проведенных корректировок. По нашему мнению для представления поверхности колодки наиболее приемлемыми являются каркасы, образованные набором поперечно-вертикальных сечений, линиями ребра следа колодки, габарита и ребра установочной площадки.

Технологическая разработка каркасной модели включает: - создание плоских контуров поперечно-вертикальных сечений построенных по одноимённым сечениям стопы;

- использование плоских контуров в виде образующих линий;

- построение каркасной медали колодки.

Подобней метод построения каркаса один из наиболее распространенных методов моделирования объектов, позволяющий моделировать поверхности на базе построенных кривых. Объекты строятся путем формирования обоючки по опорным :ечениям, расставляемым вдоль некоторой заданной траектории, — оболочка как бы натягивается на сечения вдоль указанного пути. В качестве основной направляющей использовано продольно-осевое сечение. В качестве дополнительных служат линии, проведенные через одноименные характерные точки поперечно-вертикальных сечений. Каждое предыдущее сечение графически связано с последующим, при обязательном плавном переходе линий. При не соблюдении условия гладкости линии корректирую тся. Построение выполняется от сечения 0.071) до сечения 0.90.

Задание поверхности представленным способом вызывает трудности при проектировании формы в не сочной и пяточной частях.

Пяточная часть колодки имеет унифицированную форму и не подвержена изменениям. Поэтому тработанная форма пяточной части может многократно использоваться при проектировании. Форма носочной части значительно зависит от моды, а. следовательно, этот участок колодки требуете постоянных корректировок при смене или расширении ассортимента.

Фасон солодки определяется формой ее носочной части по контуру следа и продольному профилю, и поэтому колодки разных фасонов для одинакового положения стопы должны отличаться только в носочной части. Таким образом, можно разделить поверхность колодки на две части: базисную или стабильную, и не сочную, которая подвержена влиянию моды. Принимая сечение 0,90 зг. начало отсчета продольной координаты носка, можно без изменения геометрии каркаса колодки формировать ее переднюю ча:ть различной длины и конфигурации бгз каких-либо отрицательных последствий для внутренней формы обуви. ГОСТ на обувные колодки не регламентирует формы и размеров носочной части колодки. Говорится только, что минимальная высота носочной части колодки определяется по высоте ногтевой фаланги первого пальца, которая составляет в

сечении 0,9Д - 0,11 -Оо^/одз. а в сечении 1Д - 0,08'00>68/о,7з- Таким образом, главным критерием рациональности носочной части колодки является свободное положение пальцев в обуви.

Резюмируя, можно считать, что при проектировании моделей колодок для производства обуви, носочная часть является единственной областью свободной формы, допускающей произвольное проектирование с учетом требований для сопряжения носочной части и основного каркаса колодки.

Данная методика проектирования колодки является очень гибкой. Достаточно быстро можно преобразовать форму колодки в случае различной высоты приподнятости пяточной части, изменив координаты "направляющих" линий.

Заключительным этапом в проектировании колодки в разработанном программном комплексе является создание ее "твердотельной" модели, визуализации.

"Твердотельная" визуализация является самым совершенным и достоверным методом создания копии реального объекта.

Очевидное достоинство "твердотельной" визуализации — это создание точной трехмерной компьютерной модели проектируемого изделия. Графические возможности современных настольных компьютеров позволяют отображать эти модели с высокой реалистичностью.

Известно, что в трехмерных моделях содержится намного больше инженерной информации, чем в двумерных чертежах, это предоставляет возможность использования "твердотельной" визуализации на последующих стадиях, например в приложениях для инженерных расчетов или при генерации программ станков с ЧПУ.

Предлагаемый алгоритм проектирования колодок позволяет отслеживать ошибки проектирования и при необходимости вносить коррективы в контуры сечений. Возможность видеть контуры сечений с разных прбек-ций и совершать с ними интерактивные движения (вращение, изменение масштаба) значительно упрощают работу модельера. Предложенная технология позволяет использовать весь имеющийся эмпирический опыт проектирования каркаса колодки.

На этапэ.х проектирована сечений колодки программой поддерживается диалоговый режим общения пользователя с программным комплексом. В то же время, положенный в основу алгоритма математический аппарат, позволяет получить однозначное решение задачи проектирования.

Предложенный алгоритм предоставляет возможность проектировании колодок по параметрам стоп для различных половозрастных групп, типов обуви.

В четвертой главе предстг.вляется программа для автоматизированного проектирования внутренней формы обуви на основе виртуальной визуализации поверхности стопы.

Кратко рассмотрены некоторые программные продукты, использующиеся для САПР обуви По итогам обзора сделан вывод о том, что большинство -л существующих CAD/CAM систем us обеспечивают возможность проектирования колодки непосредственно по данным стопы. Они используют в качестве исходной информации данные оцифровки поверхности готовой колодки-прототипа. Поэтому разработанная нами методика проектирования обувной колодки является акпгугльной, не смотря на достижения систем автоматизированного проектирования обуви.

Также необходимо отметить, что современный рынок автоматизированных систем характеризуется возросшими возможностями компьютерной техники и достижениями в области трехмерного моделирования и машинной графики. Накоплен большой опыт создания CAD/CAM систем, который был учтен при разработке нашего про-1раммного ком плекса проектирования обувной колодки.

Описана поочередность действий в программе для проектирования внутренней фермы обуви по разработанной технологии. Для удобства построения контуров сечений стопы и колодки создано окно под названием "Choose number of section" (рис. 5).

Построен« сг«мий | Вырвмювинв се*пйй Изменчив ко,HW то** |

Количество точек ¡20............."" ij~

riftjecrpowb ?

Рис. 5. Окно для построения контуров сечений стопы и колодки

В этом окне три вкладки: построение сечений, выравнивание сечений и изменение количества точек (для изменения количества точек в сечениях). С помощью этого окна производятся практически все необходимые действия по предлагаемой технологии.

Созданы следующие подпрограммы для обеспечения требуемых операций в процессе проектирования колодки:

• window - открытие основного окна программы (рис. 5)

• foot - считывание точек из текстового файла с отсортированными и отфильтрованными точками контуров сечений стопы. Текстовый файл создается с помощью программы "Sort", описанной во второй главе;

• last - автоматическое построение контуров сечений колодки с помощью радиусографического метода;

• rebuild - перестраивание контура сечения с нужным числом точек;

• align - автоматическое выравнивание контуров сечений;

• unvis - подпрограмма для поочередной работы с одноименными сечениями стопы и колодки;

• perimeter - вычисление обхватов сечений стопы и колодки;

• arca - вычисление площадных характеристик сечений стопы и

колодки;

» diíilance - вычисление длины и ширины сечений стопы и колодки;

* frame - автоматическ эе построение каркаса колодки. Заключительным этапом в троектировании колодки в разработанном

программном комплексе являете5 создание ее визуализированной модели (рис. 6).

Ршс.6. Визуализированная модель колодки

Таким ооразом, применяя разработанную нами программу, можно проектировать рациональную внутреннюю форму обуви на основе трехмерной визуализации поверхности среднетипичной или индивидуальной стопы. При это м возможно:

1) Видеть 30 изображение колодки на экране: компьютере. Это позволяет быстро, удобно корректировать сечения, сократить время проектирования колодки.

2) Изменение носочной части колодки для получения новых моделей обувных колодок.

3) Многократное использование базовой колодки для проектирования: колодэк с разной приподнятостью пяточной части и формой но-

сочной части.

4) Использование модели поверхности в приложениях для инженерных расчетов или при генерации программ станков с ЧПУ.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Проведенный анализ систем автоматизированного проектирования обуви показал, что большинство систем не имеет в своем арсенале возможности проектирования колодки непосредственно по данным стопы. Это говорит о том, что разработка методики проектирования обувной колодки с возможностью перехода от параметров стопы к параметрам колодки является актуальной и насущной задачей конструирования изделий из кожи.

2. Проведенный анализ бесконтактных способов обмера стоп, позволил определить преимущества бесконтакных трехмерных лазерных сканеров по сравнению с другими приборами бесконтактного обмера. Поэтому использование ЗБ-сканера в данной работе носит важный характер и позволяет добиться необходимых результатов, а именно быстрого и точного измерения стоп и получения антропометрических данных.

3. Комплекс «Рес1и5 ЗБ Footscanner» позволяет получить антропометрические данные о стопе, однако в том виде, в котором они хранятся в прилагаемом к сканеру программном обеспечении не могут быть использованы непосредственно для каркасного проектирования колодок. Поэтому нами предложен способ выделения сечений стопы из пространственных данных, полученных с помощью этого Зй-сканера.

4. Разработан алгоритм методики обработки антропометрических данных, включающий программу для выделения стандартных поперечно-вертикальных сечений стопы из массива точек (облака точек), полученного при сканировании стопы на ЗО-сканере.

5. Проведен анализ сплайнового и полигонального моделирования. Обосновано, что для обеспечения гладкости, обтекаемости форм и точности исполнения при проектировании обувных колодок необходимо использование моделирования на основе сплайнов.

6. С использованием опыта многих поколений модельеров-колодочников по разработке: обувных колодок, разработана методика перехода от котуров сечений стопы к контурам сечений: колодок.

7. Дгя контроля над процессом корректировки предложено использовать основные зависимости и коэффициенты, отражающие зависимость между размерами сечения но обхвату, высотой и шириной.

8. Разработана методика получения пространственных данных стоп для автоматизированного проектирования обувных колодок.

9. Разработан программный комплекс для визуального сравнения одноименных контуров сечений стопы и колодки и последующей коррекции контуров сечений колодки. После проведения коррекции программный комплекс позволяет построить каркас колодки в автоматическом режиме. Построенные кг.ркасы колодок и их визуализированные модели сохраняются в файле, который можно использовать в других CAD/CAM системах.

10. Разработанная метод: ика и программный комплекс прошли опытную апробацию на ЗАО МОФ «Парижская коммуна».

В ходе опытной апробации было установлено, что методика и программное обеспечение

« отвечают требованиям технологии производства обувных колодок и применяемому оборудованию;

* заметно сокращают с эоки на получение трехмерных данных о стопе и последующему переходу ¡с проектированию колодок;

• сокращают трудоемкие операции и расходы за счет рационального использования оборудованш:.

ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Фушн В.А., Сказкин A.B., Буй В.Х. Информационный метод проектирования обуви на базе ЗЕ'-биометрии. Сообщение 2. Перспективы проектировании конструкций обуви. // Дизайн и технологии. - М.: МГУДТ, 2008. - № 9 (51). - 0,65 пл. (из перечня ВАК) (лично автором - 0,25 пл.).

2. Фукин В.А., Сказкин A.B. Построение сечений стопы по данным, полученным с помощью ЗО-сканера (Pedus 3D Footscanner) // Дизайн и технологии. - М.гМГУДТ, 2010. - № 16 (58). - 0,2 пл. (из перечня ВАК) (лично автором - 0,12 п.л.).

3. Фукин В.А., Сказкин A.B. Методика проектирования обувной колодки на основе технологии трехмерного сканирования // Дизайн и технологии. - М.-.МГУДТ, 2010. № 17 (59). - 0,2 пл. (из перечня ВАК) (лично автором - 0,08 пл.).

4. Фукин В.А., Сказкин A.B. Разработка методики проектирования обуви на основе виртуальной визуализации поверхности стопы. // Сборник докладов конференции «Молодая наука» IV Фестиваля науки. -М.: ИИЦ МГУДТ. - 2009. - 0,12 п.л. (лично автором - 0,05 пл.).

5. Фукин В.А., Сказкин A.B. Разработка модуля выделения стандартных сечений из трехмерной модели, полученной с помощью ЗО-сканера. // Тезисы докладов 62 научной конференции студентов и аспирантов «Молодые ученые - XXI веку», посвященной 80-летию университета. - М.: ИИЦ МГУДТ. - 2010. - 0,1 пл. (лично автором - 0,06 пл.).

6. Фукин В.А., Сказкин A.B. Технология получения форморазме-ров обувной колодки на основе 3D-модели стопы. // Сборник докладов всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Молодая наука» V Фестиваля науки. - М.: ИИЦ МГУДТ. - 2010. - 0,15 пл. (лично автором - 0,07 пл.).

Сказкин Александр Валериевич

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВНУТРЕННЕЙ ФОРМЫ ОБУВИ НА ОСНОВЕ ВИРТУАЛЬНОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ПОВЕ РХНОСТИ СТОПЫ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Усл.-печ. 1,0 п.л. Тираж 80 экз. Заказ № 167-10 Информационно-издательский центр МГУДТ 117997, г. Москва, ул. Садовническая, 33 Отпечатано в ИИЦ МГУДТ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА X. СОВРЕМЕННАЯ ТЕОРИЯ И МЕТОДОЛОГИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОБУВИ

1.1. Биотехнические вопросы проектирования обуви

1.2. Исследование и развитие бесконтактных способов получения антропометрических данных стопы

1.3. Использование ЗБ-сканера для получения пространственных данных о стопе

ВЫВОДЫ ПО 1 ГЛАВЕ

ГЛАВА 2. АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ВЫДЕЛЕНИЕ СЕЧЕНИЙ СТОПЫ И КОЛОДКИ ПО ДАННЫМ ЗБ-СКАНЕРА

2.1. Обоснование выбора формата моделирования в разработанном программном модуле

2.2. Алгоритм выделения сечений стопы и колодки по данным ЗБ-сканера

2.3. Автоматическое построение сечений колодки в разработанном программном модуле

2.4. Биометрические соотношения, определяющие рациональную форму и размеры сечений колодки

ВЫВОДЫ ПО 2 ГЛАВЕ

ГЛАВА 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОБУВНЫХ КОЛОДОК НА ОСНОВЕ ПОЛУЧЕННОЙ ЗБ-МОДЕЛИ СТОПЫ

3.1 .Технология конструирования каркаса обувных колодок по данным о сечениях стоп

3.2. Алгоритм построения каркаса колодки, с учетом скорректированных сечений

3.3 Визуализация пространственных объектов

ВЫВОДЫ ПО 3 ГЛАВЕ

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА СОВРЕМЕННОГО ПРОГРАММНОГО

КОМПЛЕКСА ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОЛОДОК

4.1 Системы автоматизированного проектирования обуви

4.2. Конструирование сечений стопы по данным, полученным с помощью 3D-ckahepa

4.3. Корректировка сечений колодки, с учетом полученных сечений стопы

4.4. Построение каркаса колодки

ВЫВОДЫ ПО 4 ГЛАВЕ

Легкую промышленность характеризует большой ассортимент продукции, выпускаемой с применением разнообразных процессов производства. Следует отметить, что в условиях быстрого совершенствования промышленных изделий их моральный износ постоянно ускоряется. Поэтому темпы проектирования — важный показатель развития научно-технического прогресса в промышленности [1, 81, 83, 84].

Представление и обработка графической информации проектировочной деятельности в настоящее время связаны с системами автоматизированного проектирования (САПР), которые стали важным звеном современной технологии производства сложных изделий, создания новых объектов, разработки технологических процессов.

Наиболее эффективным является ЗБ-проектирование, позволяющее без дополнительных построений просмотреть виртуальный прототип изделия со всех требуемых положений в пространстве [95]. ЗБ-модель имеет реалистичный вид изделия, а это важно, так как графика - это наиболее эффективный способ представления информации. К тому же, при модификации определенных моделей можно создать несколько вариантов и выбрать наиболее подходящий с точки зрения модных инноваций. А возможность хранения виртуальных прототипов изделий и отработанных для них конструктивных решений позволяет возвращаться к любому этапу создания модели или копировать отдельные иллюстративные элементы для их доводки.

Современные САПР должны обеспечивать пользователю работу в интерактивном режиме, оперативный доступ к графической информации и эффективные средства ее обработки. Цель автоматизации проектирования -повышение качества, снижение материальных затрат, сокращение сроков проектирования и повышение производительности труда инженерно-технических работников, занятых проектированием.

Наилучшая форма организации процесса проектирования достигается при применении САПР - комплекса средств автоматизации проектирования. В комплекс средств автоматизации проектирования наряду с техническим, математическим и другими видами обеспечения входит программное обеспечение [2, 85, 86].

В настоящее время существует огромное количество разнообразных САПР, в том числе и САПР обуви. Но, тем не менее, большинство из них так и не решают задачи перехода от форморазмеров стопы к форморазмерам колодки. Поэтому создание такой методики и системы автоматизированного проектирования продолжает оставаться актуальным и по сей день.

Целью работы является разработка методики проектирования обуви на основе виртуальной визуализации поверхности стопы.

Для достижения поставленной цели в диссертации решены следующие задачи:

- анализ существующих методов обмера стоп и разработка современного способа получения трехмерных антропометрических данных стопы;

- разработка методики создания трехмерной модели каркасной поверхности стопы с использованием ЗБ-сканера (РесЬаБ ЗБ Роо1зсаппег);

- анализ существующих способов проектирования колодок и разработка новых методик проектирования колодок;

- разработка методики и программного комлекса для реализации процессов проектирования обуви на основе виртуальной визуализации поверхности стопы;

Методы исследования и технические средства решения задач. В работе использованы общенаучные методы и приемы исследований:

- анализ существующих методов обмера стопы и проектирования обуви;

- методики антропометрических исследований стоп;

- математические модели преобразования формы и размеров стопы в параметры колодки;

- теории алгоритмизации и программирования;

- методы антропометрии, биомеханики и конструирования изделий из кожи;

Для решения поставленных задач использовались следующие технические средства:

- трехмерный лазерный сканер «Pedus 3D Footscanner», дигитайзеры, графопостроители;

- язык программирования C++Builder 6.0;

- трехмерный комплекс "Maya" и встроенный язык программирования

MEL;

- некоторые программные продукты сторонних разработчиков. Научная новизна работы заключается в:

- разработке новых технологических решений процесса проектирования колодок;

- создании метода отображения пространственных данных о стопе в виде каркасной системы с использованием ЗБ-сканера (Pedus 3D Footscanner);

- разработке методов и алгоритмов позволяющих осуществить переход от пространственных данных о стопе к пространственным данным о колодке;

- создании программного комплекса для проектирования колодок и обуви с использованием современных программных комплексов;

Практическая значимость:

- разработка методики получения антропометрических данных о стопах для автоматизированного проектирования обувных колодок;

- разработка технологии получения трехмерных данных о стопе и колодке;

- разработка методики проектирования обуви на основе данных, полученных с помощью ЗБ-сканера (Рескш ЗБ Footscanner);

- возможность получения полной информации о форме и размерах стоп, которая достаточна для автоматизированного проектирования технологической оснастки обувного производства;

- разработка новых методик проектирования колодок;

- создание программного обеспечения для реализации процессов проектирования обуви на основе виртуальной визуализации поверхности стопы;

Реализация результатов. Созданная методика и современное программное обеспечение может использоваться на предприятиях индивидуального пошива обуви и на ортопедических фабриках, а также для массового производства.

Апробация результатов работы. Основные положения диссертации и результаты работы доложены на конференциях и заседаниях кафедры «Художественное моделирование, конструирование и технология изделий из кожи» (бывшее название кафедры - «Технология изделий из кожи») Московского государственного университета дизайна и технологии. Полученные результаты апробированы и внедрены в учебный процесс на кафедре «Художественное моделирование, конструирование и технология изделий из кожи» МГУДТ.

Публикации. Основные положения проведенных исследований отражены в 6 печатных работах (3 из перечня ВАК):

1. Фукин В.А., Сказкин A.B., Буй В.Х. Информационный метод проектирования обуви на базе ЗБ-биометрии. Сообщение 2. Перспективы проектирования конструкций обуви. // Дизайн и технологии. - М.: МГУДТ, 2008.-№9(51).-с. 31-40.

2. Фукин В.А., Сказкин A.B. Построение сечений стопы по данным, полученным с помощью ЗБ-сканера (Pedus 3D Footscanner) // Дизайн и технологии. - М.-.МГУДТ, 2010. - № 16 (58). - с. 32-35.

3. Фукин В.А., Сказкин A.B. Методика проектирования обувной колодки на основе технологии трехмерного сканирования // Дизайн и технологии. -М.:МГУДТ, 2010. № 17 (59).

4. Фукин В.А., Сказкин A.B. Разработка методики проектирования обуви на основе виртуальной визуализации поверхности стопы. // Сборник докладов конференции «Молодая наука» IV Фестиваля науки. - М.: ИИЦ МГУДТ. - 2009.

5. Фукин В.А., Сказкин A.B. Разработка модуля выделения стандартных сечений из трехмерной модели, полученной с помощью ЗБ-сканера. // Тезисы докладов 62 научной конференции студентов и аспирантов «Молодые ученые - XXI веку», посвященной 80-летию университета. -М.: ИИЦ МГУДТ. -2010.-е. 177-178;

6. Фукин В.А., Сказкин A.B. Технология получения форморазме-ров обувной колодки на основе ЗБ-модели стопы. // Сборник докладов всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Молодая наука» V Фестиваля науки. - М.: ИИЦ МГУДТ. - 2010.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4-х глав, выводов по главам и по работе в целом, списка литературы. Работа изложена на 145 страницах машинного текста, включая 61 рисунок, 5

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Постоянно растущие требования к качеству и дизайну обуви, а также необходимость сокращения сроков разработки новых моделей и их запуска в серийное производство заставляют производителей внедрять новые технологии на всех этапах проектирования и изготовления обуви. Большинство из этих технологий основано на применении систем компьютерного проектирования обуви. Поэтому разработка новых, современных систем автоматизированного проектирования обуви является актуальной и перспективной задачей.

2. Проведенный анализ систем автоматизированного проектирования обуви показал, что большинство систем не имеет в своем арсенале возможности проектирования колодки непосредственно по данным стопы. Это говорит о том, что разработка методики проектирования обувной колодки с возможностью перехода от параметров стопы к параметрам колодки является актуальной и будет обладать научной новизной и практической значимостью.

3. Проведенный анализ бесконтактных способов обмера стоп, позволил определить преимущества бесконтакных трехмерных лазерных сканеров по сравнению с другими приборами бесконтактного обмера. Поэтому использование ЗБ-сканера в данной работе носит важный характер и позволяет добиться необходимых результатов, а именно быстрого и точного измерения стоп и получения антропометрических данных.

4. Комплекс «РесЬлБ ЗБ Роо18саппег» позволяет получить антропометрические данные о стопе, но в том виде, в котором они хранятся в прилагаемом к сканеру программном обеспечении они не применимы для дальнейшего проектирования колодок. Поэтому нами предложен способ выделения сечений стопы из пространственных данных, полученных с помощью этого ЗБ-сканера.

5. Проведен анализ сплайнового и полигонального моделирования. Обосновано, что для обеспечения гладкости, обтекаемости форм и точности исполнения при проектировании обувных колодок необходимо использование моделирования на основе сплайнов.

6. Разработан алгоритм методики обработки антропометрических данных, включающий программу для выделения стандартных поперечно-вертикальных сечений стопы из массива точек (облака точек), полученного при сканировании стопы на ЗБ-сканере.

7. Используя опыт разработки обувных колодок многих поколений модельеров-колодочников, разработана методика перехода от контуров сечений стопы к контурам сечений колодок.

8. Для контроля над процессом корректировки предложено использовать основные зависимости и соотношения, отражающие зависимость между размерами сечения по обхвату, высотой и шириной.

9. Разработана методика получения пространственных данных о стопах для автоматизированного проектирования обувных колодок.

10. Разработан программный комплекс для визуального сравнения одноименных контуров сечений стопы и колодки и последующей коррекции контуров сечений колодки. После проведения коррекции программный комплекс позволяет построить каркас колодки в автоматическом режиме. Построенные каркасы колодок и их визуализированные модели сохраняются в файле, который можно использовать в других CAD/CAM системах.

11. Разработанная методика и программный комплекс прошли опытную апробацию на ЗАО МОФ «Парижская коммуна».

В ходе опытной апробации было установлено, что методика и программное обеспечение

• отвечают требованиям технологии производства обувных колодок и применяемому оборудованию;

• заметно сокращают сроки на получение трехмерных данных о стопе и последующему переходу к проектированию колодок;

• сокращают трудоемкие операции и расходы за счет рационального использования оборудования.

1. Фукин В. А. Теоритические основы проектирования внутренней формы обуви. М.: МГУДТ, 2000. - 192 с.

2. Фукин В.А., Буй В.Х. Развитие теории и методологии проектирования внутренней формы обуви. М.: МГУДТ, 2006 - 214 с.

3. Ильченко В. 3. Прибор для исследования изменений формы и размеров стопы в зависимости от приподнятости пятки // Кожевенно-обувная пром-сть. 1975. №8. С. 12.

4. А.с. 539576 СССР, МКИ А 43 DI/02, А61 В5/10. Прибор для определения формы стопы. БИ № 47. 1976.

5. Пат. 4604870 США. Способ и устройство для электронного измерения стопы. 1986.

6. Pat. 6289107 USA. Apparatus and method of measuring human extremities using peripheral illumination techniques. 2001.

7. Кочеткова Т. С., Ю. П. Зыбин. Исследование плантарной части стопы. Науч. Тр. МТИЛП. - М.: Легкая индустрия, 1963. - № 28. - С. 200213.

8. Омельченко H. М. Исследование и дальнейшая разработка метода проектирования внутренней формы обуви. Автореф. дис. на соиск. учен, степ. канд. техн. наук. М., 1978. 23 с.

9. Стребельский М. В., Индиченко И: Г. Применение стереофото-грамметрии дл изучения поверхности тела человека // Изв. вузов. Технология легкой пром-сти. 1966. № 3. С. 131-134.

10. Козачок А. Г., Солодин Ю. Н. Голографические методы измерений. -Новосибирск, 1985. 76 с.

11. Киселев С. Ю., Бекк Н. В. Перспективы развития бесконтактных методов обмера стоп. Межвуз. сб. тр. - М.: МГАЛП, 1999. - С. 74-77.

12. Рогов В. Я. Фотопрофилография рельефных поверхностей. -Иркутск: ИГУ, 1958. 78 с.

13. Фукин В. А., Зыбин Ю. П. Бесконтактный метод получения контуров сечений со стопы и колодки. Сб. тр. МТИЛП. - М., 1967. Вып. 33. -С. 142-146

14. Комиссаров А. Г., Го ланд А. Д., Петренко В. Н. Современные средства измерения стопы и колодки. М., 1994. - 43 с.

15. Татарников О. // Компьютер Пресс. 2002. № 11. С. 12; 2003. -№ 7. С. 52-54.

16. Белгородский В. С., Жихарев А. П., Фукин В. А. Усовершенствование способа измерения плантограмм стоп // Кожевенно-обувная пром-сть. 2002. - № 2. - С. 30-31.

17. Давыденко Е. В. Разработка и анализ алгоритмов цифровой обработки сигналов в задаче оптической лазерной триангуляции. Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. Владимир, 2006. 23 с.

18. Сайт компании «Vitronic» www.vitronic.de

19. Сайт компании «Human solutions» www.human-solutions.com

20. Ричардсон Р. Сканируя пространство. Экспресс-Электроника. 2003. №10. С. 15-27.

21. Ошкин Д. В. То be 3D or not to be.// CADmaster. 2007. №5

22. Фрейдин А.Я. Трехмерный лазерный сканер: принцип работы и область применения // Мир измерений. 2007. №10.

23. Дж. Ламмерс, JI. Гудинг Maya 4.5: Учебный курс. СПб: Питер, 2007. - 544 с.

24. М. Адаме, Э. Миллер, М. Симе Maya 5 для профессионалов. -СПб: Питер, 2004. с. 115-178.

25. Д.В. Иванов, A.A. Хропов, Е.П. Кузьмин, A.C. Карпов, B.C. Лемпицкий Алгоритмические основы растровой графики. -http://www.intuit.ru/

26. Шикин Е.В., Боресков A.B. Компьютерная графика. Полигональные модели. М.: Диалог - МИФИ, - 2001.

27. Д. Роджерс, Дж. Адаме Математические основы машинной графики. М.: Мир, 2001.

28. Ли К. Основы САПР (CAD/CAM/CAE). СПб: Питер, - 2004.

29. Бекк Н.В., Костылева В.В., Фукин В.А. Проектирование обуви с использованием компьютерных технологий. // М.: ИИЦ МГУДТ, 2006. -142 с.

30. Фукин В.А. Проектирование внутренней формы обуви. М.: Jler-промбытиздат, 1985 168 с.

31. Киселев С.Ю. Автоматизированное проектирование и изготовление технологической оснастки для производства обуви и протезно-ортопедических изделий: Дис. . док-pa техн. наук. М., 2003, с.27.

32. Лыба В.П. Расчет параметров рациональной внутренней формы обуви на основе силового взаимодействия стопы с обувью: Дис. . кан. техн. наук. -М., 1983.

33. Лыба В.П. Теория и практика проектирования комфортной обуви: Дис. . док-pa техн. наук. М., 1996.

34. Фарниева О. В. Соотношение между размерами стопы и колодки // Изв. вузов. Технология легкой пром-сти. 1968. № 6. С. 115-121.

35. Фукин В. А., Костылева В. В., Лыба В. П. Проектирование обувных колодок. — М.: Легпробытиздат, 1987. 85 с.

36. Гурова Л. П. Зыбин Ю. П. О связи между номерами и длиной стопы // Легкая пром-сть. 1968. № 6. С. 31-33.

37. Рындич A.A. Основы проектирования обувных колодок и верха обуви массового производства: Дис. . канд.техн.наук. ~М., 1954.

38. Фукин В.А. Проектирование внутренней формы обуви. М., 1980. 305 с.

39. Жаров А.Н. Исследование деформаций деталей при формировании на сферу как на элемент обувной колодки: Дис. . канд.техн.наук. — М., 1968.

40. Фукин В.А., Киселев С.Ю., Бекк Н.В. Современные подходы к формированию поверхности колодки в ЗБ-системах.// Кожевенно-обувная пром-сть, 2001. №5, с.42.

41. Фукин В.А., Костылева В.В., Бекк Н.В. Конструирование поверхности обувной колодки в САПРО. Сообщ.1//Изв. ВУЗов. Технология легкой промышленности. 1998. №3, с.83-86

42. Фукин В.А., Костылева В.В., Бекк Н.В. Конструирование поверхности обувной колодки в САПРО. Сообщ.2//Изв. ВУЗов. Технология легкой промышленности. 1998. №4, с. 89-94

43. Замарашкин Н.В. Исследование закономерностей формообразования, точности изготовления, создание способов и средств проектирования, обработки, контроля колодок и деталей обуви // Автореф. Дисс.д.т.н., Л., ЛИТЛП, 1977.

44. Замарашкин К.Н. Математические методы в проектировании обуви и конструировании технологической оснастки. СПб, СПГУТД, 2004

45. Замарашкин Н.В., Замарашкин К.Н. Обувь: проектирование, производство, эксплуатация. СПб, СПбГУТД, 2002.

46. Дубинский Е.А. Проектирование обувных колодок. М.: Легкая промышленность,№8. 1953

47. ГОСТ 3927-88 Колодки обувные. М., Госкомитет СССР по стандартам, 1988.

48. Замарашкин К.Н. Расчет и построение пространственной кривой ребра следа в обувной колодке. // Кожевенно-обувная промышленность, №2, 2005, стр.57-58.

49. Фукин В.А., Омельченко H.H. Радиусографисеское построение контуров поперечно-вертикальных сечений обувных колодок // Изв. ВУЗов. Технол. легк. пром., 1978, № 2 , с.92-95.

50. Фукин В.А. Теоритические и методологические основы проектирования рациональной внутренней формы обуви: Дис. . .докт.техн.наук. -М., 1980.-305 с.

51. Бопеев А.Д., Фукин В.А., Зыбин Ю.П. Метод радиусографиче-ской аппроксимации поперечного сечения обувной колодки // Изв. Вузов. Технол.легк.пром., 1973, №1, с.76-80.

52. Ливны Б. Mental ray для Maya, 3ds max и XSI. M.: Диалектика,2008.

53. Павлидис Т. Алгоритмы машинной графики и обработки изображений. М.: Радио и связь, 1986.

54. Роджерс Д. Алгоритмические основы машинной графики. М.: Мир, 1989.

55. Бердникова И.П. Разработка метода интеравтивного проектирования конструкций верха обвуи в САПР: Автореф. дис. канд. тех. наук. М., 1998.

56. Сайт системы автоматизированного проектирования обуви «АСКО 2Д» http://www.kagan-partners.ru/

57. Сайт официального представительства компании Delcam в России http://www.delcam.ru

58. Сайт корпорации „Lectra Investronica" http://lectra.net.ua/

59. Сайт Центра «Ассоль» http://www.assol.org/

60. Строзотт Т., Шлехтвег Ш. Нефотореалистичная компьютерная графика: моделирование, рендеринг, анимация. М., Кудиц-образ, 2005.

61. Glassner A.S. Principles of Digital Image Synthesis. San Francisco: Morgan Kaufmann, 1995.

62. Kajiya, James T. The rendering equation. Siggraph, 1986.

63. Immel, David S.; Cohen, Michael F. & Greenberg, Donald P. A ra-diosity method for non-diffuse environments. Siggraph, 1986.

64. Bruce Gooch, Amy Gooch Non-Photorealistic Rendering. А К Peters, Ltd., 2001 r.

65. Tomas Akenine-Moller, Eric Haines, Naty Hoffman Real-Time Rendering. А К Peters, Ltd., 2008 r.

66. Matt Pharr 'n' Greg Humphreys Physically Based Rendering : From Theory to Implementation. Morgan Kaufmann, 2004 r.

67. Roth S.D. Ray Casting for modeling Solids// Computer Graphics and Image Processing. 1982. V. 18.

68. Goral, К. E. Torrance, D. P. Greenberg and B. Battaile. Modeling the interaction of light between diffuse surfaces. SIGGRAPH, 1984, Vol. 18, No. 3.

69. Robert Cook Distributed ray tracing. SIGGRAPH, 1984.

70. А. Тепляков Моделируя жизнь // Hard'n'Soft, 2001, №7.

71. Alex F Bielajew Fundamentals of the Monte Carlo method for neutral and charged particle transport, The University of Michigan, February 11, 2000.

72. Архангельский А.Я. Программирование в С++ Builder 6. M.: БИНОМ, 2004.

73. Мейн Майкл, Савитч Уолтер. Структуры данных и др. объекты С++. 2-е изд.: Пер. с англ. М.: Вильяме, 2002.

74. Шамис В.А. Техника визуального программирования Borland С++ Builder. М.: Нолидж, 1998.

75. Фридман A. JI. Основы объектно-ориентированного программирования на языке Си ++. — М.: Радио и связь, 1999.

76. Холингворт Джаррод, Сворт Боб. Borland С++ Builder 6. Руководство разработчика.: Пер. с англ. -М.: Вильяме, 2003.

77. Ларе Пауэре, Майк Снелл Microsoft Visual Studio 2008: Пер. с англ. BHV-Санкт-Петербург, 2009.

78. Гоулд Дэвид А. Д. Полное руководство по программированию Maya. Подробное описание языка MEL и интерфейса С++. М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2004.

79. Денни Ридделл Maya 5 для Windows и Macintosh. М.: ДМК Пресс, 2004.

80. Бекк Н.В. Подход к индивидуализации проектирования изделия в условиях массового производства. // Вестник ДИТУД, 2001, №3.

81. Оболенцева Т.Д., Бекк Н.В., Кошелева О.Э. Новые технологии автоматизированного проектирования в легкой промышленности. // Сб. науч. тр. МГУДТ "Новые технологии (образование и наука)". М.: МГУДТ, 2001.

82. Гинзбург Л.И., Разин И.Б., Перцовский П.Г. Интегрировнная САПР обуви с позиции новых информационных технологий. // Кожевенно-обувная промышленность, 1999. №2, с. 25-27.

83. Костылева В.В. Развитие теоретических и методологических основ автоматизированного проектирования обуви: Дис. . докт.техн.наук. -М.: МТИЛП, 1994. с. 307.

84. Фукин ВА., Киселев С.Ю., Никитин А.А. Структура комплексной САПР обуви. //Кожевенно-обувная промышленнсоть, 1989. №4, с. 1-3.

85. Норенков И.П. Разработка системы автоматизированного проектирования. Уч. для ВУЗОВ. М.: Из-во МВТУ им. Н.Э. Баумана, 1994. -207с.

86. Алжанова Ж.А. Разработка структуры и состава исходной информации для автоматизации начальных стадий проектирования обуви: Дис.канд.техн.наук. М.: МТИЛП, 1995. -229с.

87. Прицкер В.О. Разработка элементов конструкторско-технологической подготовки обувного производства в условиях автоматизированного проектирования. Дисс. канд. техн. наук. -М.: МГАЛП, 1995. 180с.

88. Котов И.И. Начертательная геометрия. М., 1970.

89. Ю.П. Зыбин, В.М. Ключникова, Т.С. Кочеткова, В.А. Фукин Конструирование изделий из кожи. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982.-264с.

90. Замарашкин К.Н. Проектирование обувных колодок с переменной носочной частью Сообщение 1. Осевая линия носочной части. // Электронный журнал "Исследовано в России", №8, с. 1096-1114, 2005. http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2005/107.pdf

91. Замарашкин К.Н. Проектирование обувных колодок с переменной носочной частью Сообщение 2. Проектирование поперечных сечений. // Электронный журнал "Исследовано в России", №8, с. 1115-1122, 2005. Ьйр.7/2Ьита1.аре.ге1ат.ги/аг^с1ез/2005/108.pdf

92. Норенков И. П., Маничев В. Б. Основы теории и проектирования САПР: Учеб. для втузов по спец. «Вычислительные маш., компл., сист. и сети». М.: Высш. шк., 1990. - 335 с.

93. Гафуров X. Л., Гафуров Т. X., Смирнов В. П. Системы автоматизированного проектирования. Спб.: Судостроение, 2000. - 320 с.

94. Норенков И. П. Основы автоматизированного проектирования: Учеб. для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002. - 336 с.

95. Лазариди К. X., Андреев В. И., Донской А. С. Машинная графика и основы САПР в текстильной и легкой промышленности: Учеб. пособие. -Л.: ЛИТЛП, 1990.-70 с.

96. Гореткина Е. Б. Какие САПР мы выбираем: 2Б или ЗЭ? // РС ^¥еек/ЯЕ. 2007. - № 18 (576).

97. Андреева М. В., Холина Т. Ю., Андреева К. Г. САПР «АССОЛЬ» проектирование и подготовка к раскрою кожгалантерейных изделий и спортивных аксессуаров. // Швейная промышленность. - 2002. - № 3.

98. Малюх В. Н. Введение в современные САПР. М.: ДМК Пресс. -2010.-192 с.

99. Андреева М. В. Объективные критерии выбора САПР. // В мире оборудования. 2001. - № 1

100. Корячко В. П., Норенков И. П., Курейчик В. М. Теоретические основы САПР. М.: Энергоатомиздат. - 2007. - 400 с.

101. Андреева М.В. Западные САПР: беглый взгляд специалиста. // Рынок легкой промышленности. Директор. 2000. - № 4.

102. Бердникова И. П., Каган В. М. САПР обуви: проблема выбора. // Рынок легкой промышленности. 2003. - № 32.

103. Пашаев Б.С., Фаминицин Б.М. Аппаратура для стереофотогра-фической съемки плантарной части стопы. // Кожевенно-обувная пром-сть. — 1978.-№7.-с. 49-50.

104. Пашаев Б. С Исследование и разработка метода получения обобщенных антропометрических данных с использованием бесконтактных способов обмера и ЭВМ: Дис. .канд. техн. наук. М., - 1982. - 211с.

105. Пашаев Б.С, Фукин В.А. Применение метода стереофотограм-метрии для получения каркаса горизонтальных сечений стопы. // Известия вузов. Технология легкой промышленности, 1978. №5. - с.79-81.

106. Буй В. X. Разработка метода получения антропометрических данных и проектирования внутренней формы обуви с использованием цифровых и информационных технологий: Дис. . канд.техн.наук. М., - 2006. - 200с.

107. Kilgus D.B.T., Svetkoff D.J. Imaging geometry and error sensitivity in triangulation-based optical receivers // Proc. SPIE. 1996. V. 2599, P. 106-129.

108. Kim K., Kim J., Oh S., Kim S.H., Kwak Y.K. Accuracy enhancement of point triangulation probes for linear displacement measurement // Proc. SPIE. 2000. V. 3945, P. 88-95.

109. Kilgus D.B., Svetkoff D.J. Imaging geometry and error sensitivity in triangulation-based optical receivers // Proc, SPIE. 1996. V. 2599, P. 106-119.

110. Lavelle J.P., Schuet S.R., Schuet D.J. High-speed 3D scanner with real-time 3D processing // Proc. SPIE. 2004. V. 5393, P. 19-28.

111. Hauster G., Hemnan J. Physical limits of 3-D sensing // Proc. SPIE. 1992. V. 1822, P. 150.

112. Вертопрахов B.B. Влияние формы объекта и ориентации его поверхности на точность лазерных триангуляционных измерений // Автометрия. 1995. № 6, с. 64-68.

113. Давыденко Е.В., Приоров A.JI. Обработка сигналов в системе лазерной триангуляции с минимальным набором компонентов // Измерительная техника. 2008. № 10. с.35-39.

114. Давыденко Е.В. Система оптической лазерной триангуляции повышенной надежности // Актуальные проблемы физики: Сб. науч. тр. молодых ученых, аспирантов и студентов. Вып. 6. Яросл. гос. ун-т. Ярославль. 2007. с. 78-85.

115. Давыденко Е.В. Система оптической лазерной триангуляции с автоматическим определением положения лазера и камеры // Сб. тр. науч.-тех. сем. «Системы синхронизации, формирования и обработки сигналов для связи и вещания». Ярославль. 2008. с. 12-14.

116. Шапиро JL, Стокман Дж. Компьютерное зрение / Пер. с англ. -М.: БИНОМ, Лаборатория знаний, 2006;

117. Макачев А., Чайкин А. Моделыцик-2000: системы 3D-сканирования // «Cadmaster». 2000. -№1. - с. 42-46.