автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.04, диссертация на тему:Разработка параметрического метода 3-D моделирования женских поясных изделий

005002277

На правах рукописи

Киселева Марианна Владимировна

РАЗРАБОТКА ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА З-О МОДЕЛИРОВАНИЯ ЖЕНСКИХ ПОЯСНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Специальность 05.19.04 «Технология швейных изделий»

1 7 НОЯ 2011

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

005002277

На правах рукописи

Киселева Марианна Владимировна

РАЗРАБОТКА ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА 3-0 МОДЕЛИРОВАНИЯ ЖЕНСКИХ ПОЯСНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Специальность 05.19.04 «Технология швейных изделий»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена в Московском государственном университете дизайна и технологии

Ведущая организация

ФГБОУВПО «Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна»

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

Защита состоится « 30 » ноября 2011 г. в 12:30 час, на заседании диссертационного совета Д 212.144.01 в Московском государственном университете дизайна и технологии по адресу: 117997, г. Москва, ул. Садовническая, 33

Автореферат разослан « 29 » октября 2011 г.

Научный руководитель

кандидат технических наук, Гетманцева Варвара Владимировна

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Зак Илья Самуилович

кандидат технических наук, доцент Ржехина Татьяна Сергеевна

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.144.01

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. На современном этапе развития человеческого общества активно развивается процесс разработки и внедрения во все сферы жизни человека информационных технологий, которые позволяют вместо жесткого механического контроля внедрить гибкое интеллектуальное управление, повысить производительность труда, увеличить объемы производства, снизить себестоимость изготовления изделий. Частным случаем подобного процесса являются развивающиеся программные продукты и научные направления в области проектирования одежды в ЗБ пространстве, которое даёт возможность использовать виртуальную среду для создания не только поверхности тела человека, но и объёмных моделей одежды.

При традиционном проектировании конструкций одежды проект модели одежды задаётся эскизом или техническим рисунком, которые не несут информации о пространственной форме изделия. Поэтому конструктор часто работает в противоречии с художником. Отсутствие полноценного решения проблемы поиска пространственной формы изделия и средств её отображения, приводит к другой проблеме - как зафиксировать найденную пространственную форму и передать эту информацию конструктору. Существует необходимость разработки трёхмерного модуля параллельной работы над эскизом (графической трёхмерной моделью изделия) и конструкцией (развёрткой модельной поверхности). Решение данной задачи основывается на разработке методов информационной параметрической связи начальных этапов проектирования: трёхмерного эскиза и интерактивно связанной с ним конструкции, а также разработке эскизно-конструкторского модуля интегрированной САПР.

Цель работы: организация параметрической среды моделирования новых изделий на основе исследований методов синтеза внешнего образа модели одежды в виртуальном пространстве.

Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:

• проведён анализ способов формирования виртуальных объёмных изображений при автоматизированном проектировании промышленных изделий;

• проведён анализ и систематизация компонентов современных САПР, применяемые для проектирования моделей одежды;

• исследована и систематизирована информация о способах описания объёмно-пространственной формы моделей одежды;

• исследованы способы оценки объёмно-пространственной формы моделей одежды;

• разработан способ формализованного описания объёмной формы моделей одежды;

• разработан метод математического описания пространственной формы моделей одежды в 30 среде;

• разработан способ взаимосвязи параметрической информации изделия в ЗБ эскизе и конструкции;

• разработан параметрический способ формирования и модификации ЗБ эскиза одежды;

• изучено влияние физико-механических свойств ткани на объёмно-пространственную форму моделей одежды;

• разработан эскизно-конструкторский модуль интегрированной САПР.

Объектом исследования выбран процесс ЗБ моделирования юбок

сложных форм, как один из наименее изученных и слобоформализуемых

процессов в структуре автоматизированного проектирования.

Научная новизна работы состоит в:

• разработке структуры описания объёмно-пространственной формы моделей одежды с точки зрения визуальной обработки информации в процессе художественного проектирования моделей одежды;

• разработке концептуальной модели метода моделирования одежды в виртуальной среде;

• классификации складок и разработке системы характеристик, позволяющих описать формообразование и структуру складчатой поверхности в параметрическом виде;

• разработке системы параметров описывающих влияние физико-механических свойств ткани на пространственную форму изделия;

• обосновании и разработке метода параметрического моделирования одежды в виртуальной среде.

Практическая значимость работы состоит в разработке:

• формализованного описания объёмно-пространственной формы женского поясного изделия на примере юбки;

• структуры базы данных графических элементов ЗБ эскиза;

• основных принципов параметрической взаимосвязи ЗБ эскиза и 20 конструкции изделия;

• математического обеспечения для проектирования пространственной формы изделия в трёхмерной среде;

• информационной модели влияния свойств ткани и параметров конструкции на объёмно-пространственную форму моделей одежды;

• способа формирования ЗБ эскиза моделей одежды;

• программно-методического модуля «ЗБ Эскиз».

Методы исследования. В работе использованы методы логического и системного анализа, математическое моделирование, теоретические и практические достижения в области проектирования одежды, теоретические достижения в области создания САПР. В работе так же использованы основы аналитической геометрии и теории организации баз данных и знаний.

Апробация. Практическая значимость результатов работы подтверждена результатами промышленных испытаний в условиях ООО «Ателье-2», ООО «Бизнес Партнер», ЗАО Дизайн студия «Прет-а-Порте», ООО «Славянка».

Основные выводы и теоретические положения по работе докладывались и получили положительную оценку на заседаниях кафедры «Художественное моделирование, конструирование и технологии швейных изделий» МГУДТ, научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых II Московского Фестиваля науки (Москва, 2007), 60-ой научной конференции НИДС «Молодые ученые - XXI веку» (Москва, 2008) и научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых III Московского фестиваля науки (Москва, 2008).

Публикации. Основные положения проведенных исследований и их результаты опубликованы в 11 научных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов по каждой главе и работе в целом, списка литературы, приложений. Диссертация изложена на 239 страницах машинописного текста, которые включают 20 таблицы, 68 рисунков, 39 формул, 11 приложения, представленные на 86 страницах. Список литературы включает 119 библиографических и электронных источников.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

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

В первой главе рассмотрены и проанализированы функциональные возможности зарубежных и отечественных ЗБ САПР одежды. Информация, полученная по результатам проведённого анализа, систематизирована с целью определения наиболее характерных и часто встречающихся компонентов трёхмерных систем (таблица 1) Современные САПР в основном обеспечивают пользователя инструментами проектирования одежды базовых форм. Процесс создания моделей одежды сложных пространственных форм, с нерегулярной поверхностью, в современных САПР практически не реализован. Это связано со сложностью математического описания поверхностей складок, сборок, самой пространственной формы, а также необходимость учета многих внешних факторов (свойства материалов, варианты технологических и конструктивных решений, особенности внешней формы фигуры человека и др.). Решение этого вопроса связано с разработкой информационных способов формализованного описания пространственной формы одежды.

Формализация применительно к проектированию одежды - этап перехода от содержательного описания внешнего вида и формы изделий по выделенным признакам к описанию на формальном языке кодирования (языка схем, математики, логики и т. д.).

Принципы формализации сформулированы в следующем виде:

• разработка вербального формального описания модели (словесное описание существенных характеристик изучаемого объекта и связей между ними);

• составление формализованного описания на некотором математическом языке кодирования;

• реализация формализованного описания в виде программы на некотором языке программирования.

Таблица 1 - Обобщённая структура рассмотренных ЗБ специализированных САПР одежды

Манекен Изделие Ткань £

способ задания тип тип способ задания редактирование а. VM^T свойств х i

Название системы индивидуальные РП статичный а -щ выбор из БЛ построение ЗБ 2D 3D = — » S „ а визуальные 3 и i

= ручной л i -3 £ 3 ? 1 S ^ и с руками м с ру кам и и Z_ ¿С SÜ м ü 3 J М Ж д БМ ИМ Мо \ > I = = о £ и ее iL орнамент и ü s ■J

1 3 4 5 6 7 8 9 10 и 12 13 1-1 15 16 17 18 19 20 21 22 23 2-1 25 26 28 29

1. Стаприм + + + + + + + + +

2 Ассоль + + + + + + + + + + + 1 + + + + + +

3. OptiTex + + + + + + + + + + + + + 1 + + + + + + + +

4. BroHznear + + + + + + + т + + + + + + + + + + +

5. Gerber + + + + + + + - + + + + + + + + + +

б. DressinaSim + + + + + + + + + + + +

7. I-Desisner + + + + + + + + + + + + + + +

8. AGMS-3D + + + + + + + + + + + +

9. Lectra-Investronica + + + + + -г + + + + + + + + +

10. SYMCAD + + + + -

11. Assvst + + + + + + + + + + + + + + +

12. PAD System + + + + + + -г + + + + + + + + + +

13. Creazione + + + + + + + + + + + + +

14. Julivi + + + + + + - + + + + + + + + +

15. Леко + + + + + + +

Использование метода формализованного описания конструктивно-композиционных признаков моделей одежды при разработке метода моделирования пространственной формы моделей одежды в трёхмерном пространстве позволили наглядно представить организацию единой интегрированной системы, основанной на творческих подходах к процессу проектирования.

Во второй главе представлены результаты разработки способа формализованного описания внешней формы моделей одежды.

Для построения информационной модели, описывающей объёмно-пространственную форму одежды, проведено исследование способов и подходов, используемых при оценке внешней формы изделия в процессе моделирования.

В работе выделены основные критерии и параметры, определяющие соответствие реального изделия и его виртуального прототипа. Для адаптации выделенных параметров к средствам компьютерного моделирования разработана система характеристик, необходимых и достаточных для корректного описания модели в трёхмерном виртуальном пространстве:

• ЗЭ характеристики - определяют взаимосвязь системы «человек-изделие»;

• эскизно-параметрические характеристики - характеристики модели, получаемые с эскиза;

• декоративные характеристики - устанавливают взаимосвязь конструктивных и художественных характеристик внешнего вида.

На основе проведённого комплексного анализа внешней формы юбок разработаны, графические, вербальные (рисунок 1) и математические информационные модели описания объёмно-пространственной формы и поверхности изделия.

Последовательность информационной формализации признаков внешнего вида модели представлена на рисунке 2 на примере параметра -силуэтная линия низа изделия, принадлежащего к эскизно-параметрическим характеристикам.

Признаки описания формы юбки

Боковая силуэтная линия

i

Объем юбки

3D характеристики I_

Т

Эскизно-Параметрические

*

Декоративные

Конфигурация формы юбки

Прямая

Выпуклая (овальная)

Вогнутая *

С Рнриеиамы* const -

С Рнриеиэны* const *

А Расположение В Кокетка

Минимальный « Малый " Средний « Увеличенный * Большой *

Структура формы

I_

Цилиндрическая -Овальная • Коническая 4

Конструктивное решение

j

Уровень линии талии

Простые формы ♦ Сложные формы

Естественный Завышенный Заниженный

Силуэтная форме низа

L

i

Длина

Прямолинейная • Криволинейная « Наклонная

С цельнокроеным поясом

I_

С отрезным поясом

Без пояса (с обтачкой)

в складку __,!_

F Членения G Складки

Полностью прямая

С Конструктивные швы Н Клинья

_ Способ задания, , .

О ' Сборка/защипы изменения параметра

Е Вытачки J Декоративные элементы

С клиньями Расклешенная Солние _ I_

Микро-л

Укороченное мини

До середины колена

До середины икры

За икру До щиколотки -До пола (макси) •

Фактура и цвет

БД фактур БД цветов

Вид поверхности формы

I_

складками драпировкой сборкой гофрикой стёжкой

Гладкая •*■ Рельефная - С элементами

Декоративными

Декороэтивно-конструктивными

Декротивно-функциональными

Рисунок 1 - Система формализованного вербального описания внешней формы юбки

Силуэтная линия низа - конфигурация нижнего среза юбки

силуэтная пиния низа

(Silhouette line of lower-part) прямолинейная (1) наклонная (2) криволинейная (3)

Sll: {Stl.Sla, Cur}

Stl-.fl

Sla:f2,av /ix Cur:f3,a2,a3,h2

2

3

a)

6)

в)

Рисунок 2 - Варианты информационного описания а) графическое; б) вербальное; в) математическое

Системы информационных моделей составляют структурированные знания, отображающие информационное содержание композиционного решения модели и обеспечивающие возможность сопоставления графического и образного описания объекта проектирования. Данные знания позволяют установить интеллектуальную составляющую системы, которая определяет графические и знаковые средства задания смысловой информации о внешнем виде изделия.

Структурированные информационные модели описания объёмно-пространственной формы изделий легли в основу разработки графических средств моделирования юбок в виртуальной среде.

Для организации графической базы в работе предложено использовать ИМФ - исходные модельные формы, которые содержит информацию о варианте начального конструктивного решения, силуэте, прибавках и способах фиксации формы. ИМФ применяются для исходного задания пространственного силуэтного образа проектируемой модели в обобщенном виде. ИМФ является графическим примитивом, который может применяться при задании как простых моделей (без членений), так и сложных моделей одежды, располагаясь на различных уровнях относительно фигуры человека.

Разработанная графическая база данных ИМФ (рисунок 3), включает в себя графические изображения объёмно пространственных форм, информацию об их расположении относительно фигуры человека и алгоритм построения исходной модельной конструкции.

1 уровень ■ Изделие

2 уровень - Деталь изделия

3 уровень - Часть детали

Рисунок 3 - Структурная ветвь БД ИМФ

Для каждой исходной модельной формы разработаны параметрические взаимосвязи внешнего вида ИМФ и её конструктивного решения (рисунок 4).

Рисунок 4 - Взаимосвязь параметров ИМФ и исходной модельной

конструкции

В третьей главе на основе анализа информации о возможностях трёхмерного моделирования одежды разработана концептуальная модель метода параметрического моделирования швейных изделий в ЗБ среде (рисунок 5). Представленная модель содержит последовательность проектирования новых изделий от эскиза до вывода лекал. Так при наличии входной информации, представленной в виде эскиза или технического описания моделей одежды, осуществляется выбор графического прототипа изделия, который в процессе моделирования внешней формы модифицируется с учётом определённых параметров.

Для разработки, каждого этапа метода моделирования одежды в ЗБ среде выделены задачи, определяющие границы и направления необходимых исследований. В соответствии с поставленными задачами определены этапы и способы их решений.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ

Входная информация: эскиз или техническое описание

____модели__

Выбор виртуального графического прототипа

изделия +

Моделирование внешней формы изделия

Моделирование внешней формы изделия с учётом вида и свойств, применяемых материалов

Построение плоскостной конструкции изделия

30 модуль

ЗАДАЧИ

Разработать способ построения прототипа модели юбки

Разработать методику модификации прототипа в желаемую модельную форму изделия

Разработать способ задания свойств материалов

Разработать способ построения плоскостной конструкции

20 модуль

ЭТАПЫ РЕШЕНИЯ

Разработка БД графических

___элементов _

Разработка способа математического описания графических примитивов

Разработка системы параметров, описывающих внешнюю форму изделия и влияющих на неё _____

Разработка системы параметров, описывающих поведение материалов

Разработка способов взаимосвязи пространственной формы изделия и его конструкции

Рисунок 5 - Концептуальная модель метода моделирования одежды в виртуальной среде

Основными графическими примитивами в процессе моделирования внешней формы изделия в трёхмерной среде являются ИМФ. Структура математической модели ИМФ включает описание: базовой формы внутренней опорной поверхности; гладкой габаритной формы модели; складчатой поверхности модели (рисунок 6).

\

\

а)

а) БФ изделия -

Для целей проектирования моделей одежды из ткани в качестве БФ (базовая форма) наиболее целесообразным является пространственная форма изделия, плотно прилегающего к фигуре. В структуре автоматизированного модуля БФ представлена в виде внутренней опорной поверхности манекена изделия (для юбки - нижняя опорная поверхность женской фигуры). Данный выбор обоснован возможностью учета только необходимых антропоморфологических характеристик фигуры человека (основным отличием манекена внутренней опорной поверхности изделия от манекена фигуры человека является упрощённый алгоритм задания и построение сглаженной пространственной поверхности). БФ является исходным параметрическим и графическим информационным блоком необходимым для построения ИМФ.

Решение задачи, связанной с разработкой способа математического описания гладкой габаритной формы юбки, основано на анализе топографических особенностей поверхности, определения системы формообразующих параметров и разработке уравнений поверхности.

Анализ геометрии обобщённой гладкой формы изделия на примере юбки позволил выделить четыре динамических топографических пояса, расположение которых изменяется в зависимости от изменения геометрии параметров вертикальных абрисов.

В ходе исследования разработан набор формообразующих параметров необходимых и достаточных корректного описания гладкой габаритной

б) в)

Рисунок 6 - Этапы разработки ИМФ внутренняя опорная поверхность; б) гладкая габаритная форма изделия; в) складчатая поверхность изделия

формы изделия, разработаны формулы расчёта и взаимосвязи этих параметров и параметров внутренней опорной поверхности БФ юбки (рисунок 7).

вд+ед

зал НИИ контур 1/4Ь,„

( i

/ Я-.

1 ; у

\ се /

герелний контур

X

задний конт/р /1р:г18*Р, т!я+р,

1/41« 13.

: у

~'\1/41.<у18*Р.

передний юн г ус

1х

г) Д)

Рисунок 7 - Схема параметризации гладкой формы юбки а) трёхмерный прототипа; проекции: б) вид спереди и сбоку, в) вид сверху, г) сечение на уровне низа; д) сечение на уровне талии

Система формообразующих параметров включает следующие характеристики:

• 1уи - визуальная длина юбки, см;

• Крор18+р18, Яргр18+Р18> КР2218+р18 - поперечный радиус талии, передне-задний передний, передне-задний задний с учётом прибавки, см;

• Ярор„> йр2рг1, йр2гп - поперечный радиус, передне-задний передний, передне-задний задний на уровне линии низа, см;

• /?й, Др, - радиус на уровне изменении геометрии бокового, переднего, заднего абрисов, см;

• /1Ь, кр, - высота изменения геометрии бокового, переднего, заднего абрисов, см;

• аь, а-р, аг- угол наклона нижней касательной второй функции бокового, переднего, заднего абрисов, см;

• а'ь, а},, а'г - угол наклона верхней касательной второй функции бокового, переднего, заднего абрисов, см;

• т18+р1а - прямолинейный участок сечения на уровне талии;

• Ьер18+р18, Ье218+р1я - длина переднего, заднего контуров на уровне сечения талии;

• ¿ерп, Ье2п - длина переднего, заднего контуров на уровне сечения низа.

Для расчёта всех перечисленных параметров и их взаимосвязи с параметрами манекена разработаны формулы (1-10):

1

О)

(2)

(3)

(4)

(5)

где Р19- прибавка по бёдрам (задаётся пользователем), см.

Принято, что при идеальных условиях, отставание юбки на уровне талии является равномерным, поэтому формулы для расчёта значений радиусов юбки выведены на основе пропорциональных зависимостей (6-10):

Я

Я

ргг„

-К*?)*-

X

Р°Рп

Их

ПР°Рп

1ерп _1п ^ег

4 2

Ьегп 4 -г к II -0,5;

к-- = Т19 + Р19.

я

рор18+Р1в

+ ^18) ' Ярор18

18

Я

ргр1в+Р13

(Ьер1В+Р1а\Х -х

рор18+Р18

(6) (7)

я

рг218+Р1В

( 4 ~ (йрор18+Р1а ~ "Чв)

Ьер18+Р18 (Ты + р18) ■ ьер 18

4 ' Г,

-,ег18+Р18

^я + Д

18

18

^ер18+Р18

"118

(8)

(9) (10)

На основе анализа горизонтальных и вертикальных контуров исследуемой формы юбки, их конфигурации, функций их характеризующих и способов математического задания разработана математическая модель описания поверхности исследуемой ИМФ (таблица 2).

Таблица 2 - Математическая модель ИМФ (фрагмент)

№ п/п Номер ТопП Уравнение поверхности Переменная

1 2 3 4

1 I д,2 у 2 [АИР ' [/гМI2 ~ х2 у2 [ЛИР ' 1/2(2)I2 ~~ 1 * = Л (Ю * = /б 00^ 1 3,2 • [/г (г)]2' 1 ^ [ЛМР

2 И х^ у^ [ДООР ' [/2МР ~ ' х2 , У2 [/БИР ' [/2МР ~ -1 1 у2 • [/2ИР' 1 ^ [ЛИР

3 III *2 + =1; д.2 у 2 [№)Р ' [ЛИР " 1 х = Д(г) У2 1 [ЛИ]2' 1 у2 [ЛИР

4 IV л-2 , У2 [/зИР ' [Л(г)]2 ~ ' 1 у2 • [ЛИ]2'

ж = /7(г); * = /700;

*2 | [у—пг18+р]2 Л 1- [у-т18+р]2

[/5ИР [Лй-т1а+р|2 ~~ [/1(г)-т18+р]2

В каждой из функций математической модели ИМФ учтены все разработанные формообразующие параметры, влияющие на вид функций и

характеризующие исследуемую пространственную форму юбки в целом. Например: функция /2(г) = агг + Ь2, а её коэффициенты рассчитываются

Для разработки формализованного описания нерегулярной поверхности модели проведено исследование внешнего вила, геометрии и параметрических характеристик складчатой поверхности юбки. В диссертационной работе была исследована поверхность, образованная мягкими складками, покрывающими верхнюю часть поверхности юбки, зафиксированными у верхнего основания, полученными за счет увеличения ширины изделия в верхней части. Исследуемая форма складок в работе условно названа «мягкой с верхней фиксацией». На основе анализа натурных образцов и их фотографических изображений определен обобщённый вид формы складки (рисунок 8). По результатам исследования разработана система параметров для описания складок и классификация «мягких складок с верхней фиксацией»; определена связь параметров складчатой пространственной формы с параметрами конструкции.

Рисунок 8 - Обобщённый вид формы складки а) изображение складки в пространстве; б) параметры, описывающие форму складки

где Ир - высота складки, см;

кр - высота точки изменения геометрии складки, см;

по следующим формулам: а2 = _р°р" и Ь2 = Я

а)

б)

7\ - ширина складки в самом широком месте, см; Т2 - ширина складки на уровне талии, см; А - амплитуда (глубина) складки, см;

2п, Тп, Ап-групповые параметры, характеризующие высоту, ширину и амплитуду складки на определённом уровне (количество групповых параметров зависит от геометрии складок). В ходе исследования все параметры складок были измерены, проанализированы и систематизированы (таблица 3). В работе отношение параметров НР и кР выражено через Кп.

Таблица 3 - Параметры складок (фрагмент)

№ пп Наименование материала Кг Наименование складки 7\. см Т2, см А, см Кп

1 2 3 4 5 6 7 8

1 -л г" ее Ю 1.00 5т № [3.2 ...4.5] [1.7 ...3.9] [0.7 ...1.2] [0.3 ...0.5]

[3.4 ...5.6] [0.9 ...1.4]

1.25 БтМ [2.8 ...3.9] [1.2 ...3.5] [1.0 ...1.4] [0.3 ...0.5]

[3.2 ...5.4] [1.3 ...1.8]

Еп1Р [3.5 ...4.7] [1.3 ...2.2]

1.50 БтЯ [2.4 ...2.7] [0.5 ...2.4] [1.2 ...1.4] [0.3 ...0.5]

[2.8 ...5.0] [1.5 ...2.0]

Еп№ [4.7 ...5.5] [1.6 ...3.2]

1.75

Одной из основных принципов метода параметрического моделирования является возможность модификации пространственной формы изделия в зависимости от различных факторов, в работе названных влияющими. Изменение пространственной формы изделия осуществляется путём изменения значений параметров, описывающих ИМФ. Для разработки параметрического метода модификации пространственной формы изучена система «влияющие факторы - формообразующие параметры пространственной формы изделия - дополняющие факторы» (рисунок 9) и разработана модель взаимосвязи элементов этой системы.

размер материал коэффициент разведения длина

1 1 ВЛИЯЮЩИЕ I Г

^ ИЗДЕЛИЕ ^

¡■¡и у йрор„; Яь; ''ь; «ь; аь> Дргр„; /|р! Яр; «р; Кргр2; Д*; Лг; ...

I ФОРМООБРАЗУЮЩИЕ I

С 1---—1__>

* к Д '

) ДОПОЛНЯЮЩИЕ |

цвет фактура ширина пояса

Рисунок 9 - Структура процесса моделирования внешней формы изделия

Разработка модели взаимосвязи элементов системы «влияющие факторы - формообразующие параметры пространственной формы изделия - дополняющие факторы» осуществлялась на основе изучения параметрических характеристик юбок, образованных мягкими складками, полученными за счет конического разведения конструкции по верхнему срезу. В качестве основных влияющих параметров выбраны коэффициент разведения по верхнему срезу и длина изделия, физико - механические свойства ткани.

По результатам исследования разработаны табличные модели многомерных взаимосвязей формообразующих и влияющих факторов, а также формулы расчёта значений формообразующих параметров (11-13).

Таблица 3 - Табличная информационная модель параметров

формообразования юбки (фрагмент)

№ п/п Параметры Константа от материала, Соп&т Коэффициент от величины разведения. Константа от величины разведения, Соп*1кг. Промежутки Кг

1пШа1 Промежутки, 1и.см

1 1 < 6 8 9

БЯЗЬ .......... ....................

1 Яр0р».см 0.92 0.005 [40.00; 50.001 -0.88 0.00 [1.00; 1.251

0.88 0.40 (1.25; 1.751

-0.88 -0.88 (1.75; 2.251

0.002 (50.00; 60.00] 0.88 0.00 [1.00:1.25]

4.48 0.90 (1.25; 1.501

1.80 -0.-14 (1.50:2.251

0.0006 (60.00; 70.00] 3.60 0.00 [1.00:1.251

-1.12 -1.18 (1.25; 1.75]

2 12 1.25 (1.75; 2.251

2 £;,„ см ' 0.9688 0.00104 [40.00; 50.00] 1.00 0.00 [1.00;1.75]

2.00 0.75 (1.75:2.251

0.00095 (50.00:60.00] 4.80 0.00 [1.00:1.25]

1.20 -0.90 (1.25:2.25]

0,00092 (60.00; 70.00 1.00 0.00 11.00:2.251

передний контур

3 Лр.см К>1Р ' 1и 0.57 0.003 [40.00; 50.00] 13.60 0.00 [1.00:1.751

3.20 -7.80 (1.75:2.251

00035 (50.00; 60.00 30.00 0.00 11.00:2.001

0.00 -30.00 (2.00; 2.251

0.006 (60.00; 70.00 28.00 0.00 [1.00:1.25]

(П) (12)

Яр0р„; Lju- hN; aN; a'N = ConstML - {Kr - 1) ■ KKr + ConstKr• (13)

где hN; aN) a^ - параметры переднего, бокового и заднего абрисов юбки, представленных на рисунке 3.16, см; ConstML - константа, зависящая от вида материала и длины юбки; Кг - коэффициент разведения по верхнему срезу юбки; ККг - коэффициент, зависящий от величины разведения юбки; ConstKr - константа, зависящая от величины разведения; KL - коэффициент, включающий в себя информацию об изменении длины юбки;

Initial - исходное значение KL;

Lu - длина юбки (задаётся пользователем), см;

LUjnln ~ минимальная длина юбки, которую возможно задать, см;

KKl - коэффициент, зависящий от изменения длины юбки.

Расчёт значений формообразующих параметров с применением разработанных формул и информационной табличной модели происходит по следующим этапам:

• выбор параметров: производится из существующих БД и разработанной табличной модели параметров формообразования юбки путём определения информационного коридора на основании сочетания исходных параметров (таблица 3, П.6, П.9);

• расчёт значений вспомогательных параметров (11,12);

• расчёт значений формообразующих параметров (13).

Разработанные формулы и информационная табличная модель данных являются основой математического обеспечения для процесса параметрического моделирования вида юбки в трёхмерной среде. На основе таблицы и формул рассчитываются значения параметров, на основании которых по определённому алгоритму идёт построение пространственной формы юбки в виртуальной среде.

В четвертой главе представлено описание разработанного программно-методического модуля для проектирования моделей одежды «30 Эскиз». Модуль включает в себя возможности работы как над пространственной формой проектируемого изделия, так и его плоскостной конструкцией (рисунок 10).

Меню ЗП окна системы проектирования (рисунок 10) состоит из нескольких вкладок: «Изделие», «Манекен», «Параметры БК», «Параметры МК», «Параметры ИМК», «ЗБ эскиз манекена» и «30 эскиз изделия», каждая из которых имеет определённый функционал. Причём вкладки, включающие параметры модификации БК, ИМК и МК, подключаются при выборе изделия и содержат только те функции моделирования, которые разработаны для конкретного изделия.

Рисунок 10 - Интерфейс программного модуля «ЗО Эскиз»

а) окно трёхмерного проектирования; б) окно работы с конструкцией

Работа в модуле происходит в следующей последовательности: задание размера манекена (рисунок 11а); выбор ИМФ изделия (рисунок 116); моделирование желаемой формы изделия - изменение длины, изменение коэффициента разведения, изменение вида ткани, фактуры (рисунок 11в); построение модельной конструкции юбки в автоматическом режиме (рисунок 11 г).

а) б) в) г)

Рисунок 11 - Последовательность работы в модуле «30 Эскиз» а) задание размера нижней опорной поверхности; б) выбор ИМФ; в) модификация ИМФ; в) конструкция модели Одним из важных требований при проектировании новых моделей одежды является возможность оценки расположение изделия относительно фигуры человека. В разработанном модуле эта возможность реализована в виде выбора различных режимов отображения проектируемого изделия.

Можно оценить расположение модели относительно манекена

б) в) г)

Рисунок 12 - Вкладка «ЗБ-эскиз изделия» модуля «ЗБ Эскиз» б) отображать точки; в) отображать сетку; г) отображать поверхность

Проведён расчёт экономической эффективности от внедрения программно-методического модуля «ЗЭ Эскиз» по сравнению с традиционным методом проектирования одежды. Предполагаемый экономический эффект составляет 25,3%.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Разработан способ описания объёмно-пространственной формы моделей одежды с точки зрения визуальной оценки образа, включающей систему характеристик, необходимую для художественного проектирования и моделирования одежды.

2. Разработаны вербальные и математические модели описания объёмно-пространственных форм и вариантов конструктивно-композиционного решения на примере юбок, позволяющие формализовать процесс проектирования и моделирования внешнего вида модели.

3. Разработана БД рациональной совокупности ИМФ, отвечающей творческим потребностям конструктора и учитывающая возможности современных программных средств создания сложных пространственных форм.

4. Разработана концептуальная модель метода моделирования одежды в виртуальной среде, содержащая последовательность проектирования новых моделей, задачи и способы их решения на каждом этапе разработки пространственной формы изделия.

5. Разработан метод параметрического описания пространственной поверхности юбки сложной формы, включающий систему формообразующих параметров, методику их расчёта и способ построения и являющийся информационным обеспечением для расчёта и построения моделей одежды в 31) среде.

6. Разработана классификация складок и система описывающих её характеристик, позволяющих описать формообразование и структуру складчатой поверхности в параметрическом виде.

7. Разработан метод моделирования пространственной формы изделия на примере юбки, позволяющий организовать интерактивную параметрическую связь параметров внешней формы изделия, конструкции и характеристик материалов.

8. Разработаны информационные модели влияния свойств ткани и параметров конструктивного решения на объёмно-пространственную форму моделей одежды.

9. Разработана структура программно-методического модуля «30 Эскиз», включающая следующие функциональные этапы: ввод и

редактирование ведущих размерных признаков; формирование и отображение внутренней поверхности одежды; создание трёхмерного эскиза изделия; моделирование желаемой формы изделия на 3D эскизе; формирование плоскостной конструкции модели.

10.Произведён расчёт экономической эффективности от применения модуля «3D Эскиз», который показал, что внедрение программно-методического модуля «3D Эскиз» в производство позволит сократить сроки разработки проектно-конструкторской документации почти на 30%.

11. Экспериментально доказано, что использование разработанных методов моделирования САПР одежды в условиях производства обеспечивает согласованность работы художника и конструктора, что значительно повышает эстетический уровень разрабатываемых изделий.

ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

издания, рекомендованные экспертным советом ВАК:

1. Киселева М.В., Гетманцева В.В. Этапы разработки 3D модуля проектирования декоративных элементов. // Научный журнал «Дизайн и технологии» №9. - М.: ИИЦ МГУДТ, 2008, с.56 - 60. - 0,5 п.л. (лично автором 0,25 п.л.)

2. Киселева М.В., Гетманцева В.В. Основные этапы разработки параметрического модуля 3D проектирования декоративных элементов одежды. // Научно-технический журнал «Швейная промышленность», №3. - М„ 2008, с.49-51. - 0,435 п.л. (лично автором 0,25 п.л.)

3. Киселева М.В., Максутова М.Т., Гетманцева В.В. Разработка метода задания пространственной формы внутренней поверхности женской одежды. // Научный журнал «Дизайн, Материалы, Технология», №1(16). СПб, 2011, с. 100 - 104. - 0,575 п.л. (лично автором 0,35 п.л.)

другие издания:

4. Кофанова Ю.А., Киселева М.В., Гетманцева В.В. Исследование свойств формообразования юбки в 3D САПР. // Техника и технология №5. -М.:Спутник+, 2009, с. 56 - 57. - 0,25 п.л. (лично автором 0,10 п.л.)

5. Kiseleva M.V., Galtsova O.G., Getmantseva V.V. Development of the method to calculate the spatial form of the internal surface of skirt. //

название журнала №2. Textile Engineers and Technicians Union of the Republic Sebia, Beograd 2011, p. 12 - 0,525 п.л. (лично автором 0,4 п.л.)

материалы конференций:

6. Мурашова Н.Г, Киселева М.В.,Гетманцева В.В. Основные аспекты разработки автоматизированного модуля «Проектирование декоративных элементов». // II Московский фестиваль науки. Доклады научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных. М.:ИИЦ МГУДТ, 2007, с. 129-132. - 0,13 п.л. (лично автором 0,04 п.л.)

7. Николайчик A.B. Киселева М.В.,Классификация объёмных форм одежды. // Сборник тезисов докладов 60-ой научной конференции НИДС «Молодые ученые - XXI веку». - М.: МГУДТ, 2008, с. 156. -0,05 п.л. (лично автором 0,02 п.л.)

8. Яйлоян Е.С., Киселева М.В. Проектирование объёмно-пространственной формы моделей одежды в виртуальной среде. // Сборник тезисов докладов 60-ой научной конференции НИДС «Молодые ученые - XXI веку». - М.: МГУДТ, 2008. с. 146. - 0,05 п.л. (лично автором 0,02 пл.)

9. Киселева М.В., Гетманцева В.В. Формализация описания внешнего образа моделей для целей 3D проектирования. // III Московский фестиваль науки. Тезисы докладов научно - практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. М.: ИИЦ МГУДТ,2008.С.47. - 0,05 п.л. (лично автором 0,03 п.л.)

Ю.Киселева М.В., Бояров М.С., Гетманцева В.В. Разработка метода задания пространственной формы нижней опорной поверхности женской фигуры. // Инновации и перспективы сервиса: Сборник научных статей VII Международной научно-технической конференции. Часть II - Уфа: Уфимская государственная академия экономики и сервиса, 2010. с. 44 - 0,25 п.л. (лично автором 0,15 п.л.)

интернет издания:

ll.Kiseleva M.V., Galtsova O.G., Getmantseva V.V. Development of the method to design the spatial form of internal surface of garment, Fibre2fashion. Industry - article/submit-free-articles.asp, June 20, 2011 -0,525 п.л. (лично автором 0,4 п.л.)

Киселева Марианна Владимировна

РАЗРАБОТКА ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА 3-D МОДЕЛИРОВАНИЯ ЖЕНСКИХ ПОЯСНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Усл.-печ. 1,0 п.л. Тираж 80 экз. Заказ № 164-11

Информационно-издательский центр МГУДТ 117997, г. Москва, ул. Садовническая, 33, стр. 1 Тел/факс (495) 506 72 71 e-mail: rfrost@yandex.ru Отпечатано в ИИЦ МГУДТ

Киселева Марианна Владимировна

РАЗРАБОТКА ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА 3-D МОДЕЛИРОВАНИЯ ЖЕНСКИХ ПОЯСНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Усл.-печ. 1,0 п.л. Тираж 80 экз. Заказ № 164-11

Информационно-издательский центр МГУДТ 117997, г. Москва, ул. Садовническая, 33, стр. 1 Тел/факс (495) 506 72 71 e-mail: rfrost@yandex.ru Отпечатано в ИИЦ МГУДТ

Введение

ГЛАВА 1. Анализ способов формирования виртуальных объёмных изображений при автоматизированном проектировании промышленных изделий

1.1 Анализ возможностей современных ЗБ САПР одежды.

1.1.1 Универсальные САПР.

1.1.2 Развёртывающие САПР одежды.

1.1.3 Одевающие САПР одежды.

1.2 Систематизация компонентов ЗБ САПР одежды.

1.3 Изучение методов оценки и задания объёмной формы модели одежды.

1.3.1 Анализ способов визуальной оценки виртуальных моделей.

1.3.2 Исследование способов оценки и задания внешней формы моделей одежды в ЗБ.

1.3.3 Обоснование выбора принципов формирования исходной информации о пространственной форме одежды.

Выводыполервой главе.

ГЛАВА 2. Исследование и систематизация способов формализованного описания пространственной формы поясных изделий

2.1 Основные принципы описания внешней формы моделей одежды.

2.2 Разработка способа описания объёмной формы поясных изделий.

2.3 Разработка формализованной информационной модели описания юбок сложных пространственных форм.

Выводы по второй главе.

ГЛАВА3. Разработка метода параметрического- моделирования одежды в виртуальной среде.

3.1 Разработка концептуальной модели метода моделирования поясных изделий в виртуальной среде.

3.2 Разработка способа параметрического задания внутренней опорной поверхности поясных изделий.

3.2.1 Анализ геометрической формы линий горизонтальных сечений внутренней опорной поверхности БФ.

3.2.2 Анализ геометрической формы линий вертикальных абрисов внутренней опорной поверхности БФ.

3.3 Разработка математического обеспечения метода параметрического задания пространственной формы юбки в ЗБ среде.

3.3.1 Разработка метода параметрического задания складчатой поверхности зафиксированной у основания.

3.3.2 Разработка алгоритма построения конструкции юбки в компьютерной среде.

3.4 Разработка метода модификации пространственной формы изделия.

3.4.1 Исследование структурных элементов системы «параметры пространственной формы изделия — влияющие факторы».

3.4.2 Математическое моделирование воздействия влияющих факторов на общую пространственную форму юбки.

3.4.3 Анализ параметров модификации складчатой поверхности при изменении влияющих факторов.

Выводы по третьей главе.

ГЛАВА 4. Разработка и применение программного модуля параметрического ЗБ моделирования одежды.

4.1 Разработка функциональных требований к эскизно-конструкторскому модулю интегрированной САПР.

4.2 Разработка программного модуля «ЗБ Эскиз».

4.2.1 Описание основных функций интерфейса разработанного программного трёхмерного модуля.

4.2.2 Апробация предлагаемого метода моделирования женских поясных изделий в разработанном модуле «ЗЭ Эскиз».

4.3 Расчет эффективности от внедрения программного модуля «ЗО

Эскиз».

4.3.1 Расчёт времени, затрачиваемого на разработку проектноконструкторской документации на проектируемые модели

Выводы по четвёртой главе.

На современном этапе развития человеческого общества активно развивается процесс разработки и внедрения во все сферы жизни человека информационных технологий, которые позволяют вместо жесткого механического контроля внедрить гибкое интеллектуальное управление, повысить производительность труда, увеличить объемы производства, снизить себестоимость изготовления изделий [1, 2]. Частным случаем подобного процесса являются развивающиеся программные продукты и научные направления в области проектирования одежды в ЗЭ пространстве, которое даёт возможность использовать виртуальную среду для создания не только поверхности тела человека, но и объёмных моделей одежды [3].Такой способ создания конструкции изделия является средством формализации макетного метода и визуализации представлений5 проектировщика о внешнем виде будущего образца, что позволяет получать модель без предварительной примерки, а также выполнять примерку без изготовления образца.

Пути развития современных. 30 САПР одежды очень разнообразны. Однако ни в одну из существующих САПР не встроен:модуль полноценной работы над эскизом,. то есть; модуль проектирования, и творческой обработки будущего образа создаваемого изделия;. Данный модуль должен обеспечивать получение объективной конструкторской информации и упростить работу конструктора в процессе проектирования новых моделей сложных форм.

При традиционном проектировании конструкций одежды проект модели одежды задаётся эскизом ил иг техническим рисунком, которые не несут информации о пространственной форме изделия. Поэтому конструктор часто работает в противоречии с художником. Отсутствие полноценного решения проблемы поиска пространственной формы изделия и средств её отображения приводит к другой проблеме — как зафиксировать найденную пространственную форму и передать эту информацию конструктору. Существует необходимость разработки трёхмерного модуля параллельной работы над эскизом (графической трёхмерной моделью изделия) и конструкцией (развёрткой модельной поверхности). Решение данной задачи основывается на разработке методов информационной параметрической связи начальных этапов проектирования: трёхмерного эскиза и интерактивно связанной с ним конструкции, а также разработке эскизно-конструкторского модуля интегрированной САПР. В рамках концептуально новой системы проектирования одежды будут решены не только узко промышленные задачи, но и сложные задачи с точки зрения визуализации объекта и построения конструкций. Новая система позволит модельеру-конструктору выйти за рамки жёстких условий традиционных покроев, позволит создавать творческий продукт, моделировать новые силуэты, проектировать изделия сложных объёмных форм.

Цель работы: организация параметрической среды моделирования новых изделий на основе исследования методов синтеза внешнего образа модели одежды в виртуальном пространстве.

Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:

• проведён анализ способов формирования виртуальных объёмных изображений при автоматизированном проектировании-промышленных изделий;

• проведён анализ и систематизация компонентов' современных САПР, применяемых для проектирования моделей одежды;

• исследована и систематизирована информация о способах описания объёмно-пространственной формы моделей одежды;

• исследованы способы оценки объёмно-пространственной формы моделей одежды;

• разработан способ формализованного описания объёмной формы моделей одежды;

• разработан метод математического описания пространственной формы моделей одежды в ЗБ среде;

• разработан способ взаимосвязи параметрической информации изделия в ЗО эскизе и конструкции;

• разработан параметрический способ формирования и модификации ЗБ эскиза одежды;

• изучено влияние физико-механических свойств ткани на объёмно-пространственную форму моделей одежды;

• разработан эскизно-конструкторский модуль интегрированной САПР.

Объектом исследования выбран процесс моделирования женских поясных изделий, как один из наименее изученных и слабоформализуемых процессов в структуре автоматизированного проектирования.

Научная новизна работы состоит в:

• разработке структуры описания объёмно-пространственной формы моделей одежды с точки зрения визуальной обработки информации, в процессе художественного проектирования моделей одежды;

• разработке концептуальной модели метода моделирования одежды в виртуальной среде;

• классификации складок и разработке системы описывающих её характеристик, позволяющих описать формообразование и структуру складчатой поверхности в параметрическом виде;

• разработке системы - параметров; описывающих влияние физико-механических свойств ткани на пространственную форму изделия;

• обосновании и разработке метода параметрического моделирования поясных изделий в виртуальной среде.

Практическая значимость работы состоит в*разработке:

• формализованного описания объёмно-пространственной формы, женского поясного изделия на примере юбки;

• базы данных графических элементов ЗО эскиза;

• основных принципов параметрической взаимосвязи ЗD эскиза и 2Т> конструкции изделия;

• математического обеспечения для проектирования пространственной формы изделия в трёхмерной среде;

• информационной модели влияния свойств ткани и параметров конструктивного решения на объёмно-пространственную форму моделей одежды;

• способа формирования ЗБ эскиза моделей одежды;

• программно-методического модуля «ЗО Эскиз».

Методы исследования. В работе использованы методы логического и системного анализа, математическое моделирование, теоретические и практические достижения в области проектирования* одежды, теоретические достижения в области создания САПР. В работе так же использованы основы аналитической геометрии и теории организации баз данных и знаний.

Апробация. Практическая значимость результатов работы подтверждена результатами промышленных испытаний в условиях ООО «Ателье-2», ООО «Бизнес Партнер», ЗАО Дизайн студия «Прет-а-Шорте», ООО «Славянка».

Основные выводы и теоретические положения по работе докладывались и получили положительную оценку на заседаниях кафедры «Художественное моделирование, конструирование и технологии' швейных изделий» МГУДТ, научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых II Московского. Фестиваля^ науки (Москва; 2007), 60-ой? научной конференции НИДС «Молодые ученые — XXI веку»(Москва, 2008) и научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых III Московского фестиваля науки (Москва, 2008).

Публикации. Основные положения проведенных исследований и их результаты опубликованы в следующих изданиях: издания, рекомендованные экспертным советом ВАК:

1. Киселева М.В., Гетманцева В.В. Этапы разработки ЗБ модуля проектирования декоративных элементов. // Научный журнал «Дизайн и технологии» №9.,- М.: ИИЦ МГУДТ, 2008, с.56 - 60. - 0,5 п.л. (лично автором 0,25 п.л.)

2. Киселева М.В., Гетманцева В.В. Основные этапы разработки параметрического модуля ЪТ> проектирования декоративных элементов 8 одежды. // Научно-технический журнал «Швейная промышленность», №3. -М., 2008, с.49-51. - 0,435 п.л. (лично автором 0,25 п.л.) Киселева М.В., Максутова М.Т., Гетманцева В.В. Разработка метода задания пространственной формы внутренней поверхности женской одежды. // Научный журнал «Дизайн, Материалы, Технология», №1(16). СПб, 2011, с. 100 - 104. - 0,575 п.л. (лично автором 0,35 п.л.) другие издания:

Кофанова Ю.А., Киселева М.В., Гетманцева В .В. Исследование свойств формообразования юбки в 3D САПР. // Техника и технология №5. — М.:Спутник+, 2009, с. 56 — 57. — 0,25 п.л. (лично автором 0,10 п.л.) Kiseleva M.V., Galtsova O.G., Getmantseva V.V. Development of the method to calculate the spatial form of the internal surface of skirt. // название журнала №2. Textile Engineers and Technicians Union of the Republic Sebia, Beograd 2011, p. 12 — 0,525 п.л. (лично автором. 0,4 п.л.) материалы конференций:

Мурашова Н.Г, Киселева М.В.,Гетманцева В.В. Основные аспекты разработки автоматизированного модуля «Проектирование декоративных элементов». // II. Московский фестиваль науки. Доклады научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных. М.:ИИЦ МГУДТ, 2007, с. 129-132. - 0,13 п.л. (лично автором 0,04 п.л.) Николайчик A.B. Киселева М.В.,Классификация объёмных форм одежды. // Сборник тезисов докладов^ 60-ой научной конференции НИДС «Молодые ученые - XXI веку». - М.: МГУДТ, 2008, с. 156. - 0,05 п.л. (лично автором 0,02 п.л.)

Яйлоян Е.С., Киселева М.В. Проектирование объёмно-пространственной формы моделей одежды в виртуальной среде. // Сборник тезисов докладов 60-ой научной конференции НИДС «Молодые ученые — XXI веку». - М.: МГУДТ, 2008. с. 146. - 0,05 п.л. (лично автором 0,02 пл.) Киселева М.В., Гетманцева В.В. Формализация описания внешнего образа моделей для целей 3D проектирования. // III Московский фестиваль науки. Тезисы докладов научно — практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. М.: ИИЦ МГУДТ,2008.с.47. — 0,05 п.л. (лично автором 0,03 п.л.)

10. Киселева М.В., Бояров М.С., Гетманцева В.В. Разработка метода задания пространственной формы нижней опорной поверхности женской фигуры. // Инновации и перспективы сервиса: Сборник научных статей VII Международной научно-технической конференции. Часть II — Уфа: Уфимская государственная академия экономики и сервиса, 2010. с. 44 -0,25 п.л. (лично автором 0,15 п.л.) интернет издания:

11. Kiseleva M.V., Galtsova O.G., Getmantseva V.V. Development of the method to design the spatial form of internal surface of garment, Fibre2fashion. Industry — article/submit-free-articles.asp, June 20, 2011 — 0,525 п.л. (лично автором 0,4 п.л.)

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов по каждой главе и работе в целом, списка литературы, приложений. Диссертация изложена на 232 страницах машинописного текста, которые включают 20 таблиц, 68 рисунков, 49 формул. 11 приложений, представленных на 87 страницах. Список литературы включает 119 библиографических и электронных источников.

Общие выводы по работе

1. Разработана классификация элементов описания внешней формы одежды, позволяющая структурировать процесс создания информационных моделей описания сложных пространственных форм одежды.

2. Разработан способ описания объёмно-пространственной формы моделей одежды с точки зрения визуальной оценки образа, включающей систему характеристик, необходимую для художественного проектирования и моделирования одежды.

3. Разработаны вербальные и математические модели описания объёмно-пространственных форм и вариантов* конструктивно-композиционного решения, на примере юбок, позволяющие формализовать процесс проектирования и моделирования внешнего вида модели.

4. Разработана БД рациональной < совокупности ИМФ, отвечающей творческим потребностям конструктора и учитывающая возможности современных программных средств создания сложных пространственных форм.

5. Разработана концептуальная модель метода моделирования одежды в виртуальной среде, содержащая* последовательность проектирования новых моделей, задачи и способы их решения на каждом этапе разработки пространственнойформы изделия.

6. Разработан метод параметрического описания пространственной поверхности юбки сложной формы, включающий систему формообразующих параметров, методику их расчёта и способ построения, являющийся информационным обеспечением для расчёта и построения моделей одежды в ЗБ среде.

7. Разработана классификация складок и система описывающих её характеристик, позволяющих описать формообразование и структуру складчатой поверхности в параметрическом виде.

8. Разработан метод моделирования пространственной формы изделия на примере юбки, позволяющий организовать интерактивную параметрическую связь параметров внешней формы изделия, конструкции и характеристик материалов.

9. Разработаны информационные модели влияния свойств ткани и параметров конструктивного решения на объёмно-пространственную форму моделей одежды;

10.Разработана структура программно-методического* модуля «ЗБ Эскиз», включающая следующие функциональные этапы: ввод и редактирование ведущих размерных признаков; формирование и отображение внутренней поверхности одежды; создание, трёхмерного эскиза изделия; моделирование желаемой формы изделия на ЗБ эскизе; формирование плоскостной конструкции модели.

11.Произведён расчёт экономической эффективности от применения модуля «ЗБ Эскиз», который показал, что внедрение программно-методического модуля «ЗЭ Эскиз» в производство позволит сократить сроки разработки проектно-конструкторской документации почти на 30%.

Экспериментально доказано,, что использование разработанных методов моделирования САПР одежды* в условиях производства обеспечивает согласованность работы художника и конструктора, что значительно повышает эстетический уровень разрабатываемых изделий.

1. Воловник A.A. Знакомьтесь, информационные технологии. — СПб.: БХВ-Петербург. — 2002. — с. 352 с ил.

2. Гетманцева В.В: Разработка методов интеллектуализации процесса автоматизированного проектирования женской одежды: Дис. . . канд. тех. наук. М.: ИИЦ МГУДТ. 2006 с. 157.

3. Раздомахин H.H. Теоретические основы и методическое обеспечение трехмерного проектирования одежды. Дисс. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук по спец. 05.19:04. СПб.: СПбГУТД. 2004.

4. Белоус М. Тотальная оцифровка.// PC Magazin. —2003,№12.7. http ://ш.wikipedia.org/wiki/3Di8: http ://www. office-tec .ru/3-dscan;html«

5. Белько Т. Природа и костюм: технологии трёхмерного? функционирования и моделирования объектного мира;// Текстильная промышленность. — 2004, №9.-с. 86-90.

6. Комраков А. Лазерная трёхмерная сканирующая система Riegl.// САПР и графика. 2008, №7. - с. 50-53.1.. Лазарев В.А. Краткий; обзор боди сканирования. // Швейная' промыпшенность.— 2003. № 5. — с. 14-15.

7. Добряков А. А. Инженерно-психологическое обеспечение творческих форм проектно-конструкторской деятельности. — М., 1997.

8. Акимочкина И.М., Петушкова Г.И., Кривобородова Е.Ю. Способ формализации методов проектирования одежды.// ЛегПромбизнесДиректор. 2002, №8. - с. 28-30.16. http://www.cadmaster.ru

9. Цзиньсун Ду Разработка метода проектирования поясных изделий на фигуры различного телосложения с использованием цифровых технологий: Автореф. дисс. канд. техн. наук. М.: МГУДТ. — 2005. — с. 22.

10. Добряков А. А. Методы интеллектуализации-САПР. — М. 1992.

11. Процик К.Л., Костюкевич А.И. Критерии выбора САПР для швейного предприятия.// Вестник КНУДТ. 2008, №1 - Т2. - с. 252-255.

12. Курбатов Е.В. Разработка информационного обеспечения интегрированной системы трёхмерного и двухмерного проектирования. Дисс. . канд. техн. наук. М.: МГУДТ. 2004. - с. 210 с прил.

13. Короткова И.В:, Мелкова C.B. Обзор швейных САПР (возникновение и развитие).// Швейная промышленность. — 2002, №5. — с. 40-42.22. http://www.autodesk.ru23. http://www.discreet.com

14. Тёмин Геннадий. 3D Studio Мах 5. Эффективный самоучитель. — Спб.: ООО «ДиаСофтЮП». 2002. - с. 464.

15. Барнард Д. Обзор лучших ЗБ-приложений. Мультимедиа. Цифровое видео. №3. - 1998. - с. 18-28.26. http://www.aliaswave-fi-ont.com

16. Евсеев Г. Maya 3.0: Трехмерная графика и анимация. М.: ДЕСС КОМ. -2001.-с. 448.28. http://www.eovia.com29. http://www.caligari.com30. http://www.newtek.com31. http://www.3dtotal.ru/forum/forumdisplay.php32. http://www.comtense.ru

17. Андреева М.В. Конструировать одежду в САПР на 3D манекене и автоматически получать точные лекала может каждый конструктор.// Швейная промышленность. — 2008, №2. — с. 29-31.

18. Lectra, Tecmath То Offer Body Measurement Solutions. TextileWorld. July. 2000.44. http://lemarse.spb.ru/software

19. Kathleen DesMarteau, Trevor Little, Cindy Istook. Software for Managing the Rest of the Business. Apparel. 08-2000.46. 3D Body нынче в моде// Рынок легкой промышленности. — 2002, № 26.

20. Put away the tape measures. LectraMag. Num.1. 2003. p. 16-17.

21. Инновации Lectra помогают проектировать все: от прозрачного белья до тентовых конструкций.// Рынок легкой промышленности. 2005, №44.49. www.lectra.com

22. Francis Hamit. Vision for Made-to-measure clothing: 3D-scanning takes another Step-in-store & On-line. Advanced Imaging. 01-2001.14051. http://vvww.telmat.com/index-eng.html52. http://www.symcad.com/eng/index.htm

23. Body modelling. Apparel International. - 1995, №1. - p. 19-20.54. http://www.assyst-intl.com55. http://www.padsystem.com56. http://www.creasolution:it

24. Лазарев B.A., Зубенко O.A. Новые возможности конструирования одежды в системе JIEKO. // Швейная промышленность. — 1993, № 5. — с. 29 — 31.

25. ГОСТ 17552-72. Типовые фигуры женщин. Размерные признаки для проектирования одежды/ ОАО «ТЩИИТТТТТ» М. 2003. - с.128.

26. Лазарев В.А. Система «Леко»: автоматизация работы модельера конструктора в третьем измерении. // Швейная промышленность №2. 1994. — с. 12.60: http://www.latelye.ru/leko/index.html

27. Гусева М.А. Совершенствование метода трёхмерного проектирования элементов, конструкции плечевой одежды: Дисс. . канд. тех. наук. М.: ИИЦ МГУДТ, 2007.-с. 172.

28. Арнхейм Р. Искусство и визуальное восприятие. Репринтное издание. — М.: Архитектура-С, 2007, с. 392.

29. Г. Хакен, М.Хакен-Крелль. Тайны восприятия. Перевод с немецкого А.Р. Логунова. -М.: Институт компьютерных исследований, 2002, с. 272.

30. Зинченко В.П., Вергиле Н.Ю. Формирование зрительного образа. М.: «Просвещение». 1987, - с. 146.

31. Розин В.М. Визуальная культура и восприятие. Как человек видит и понимает мир. Изд.2, 2004, с. 224.

32. Добряков A.A. Инженерно-психологическое обеспечение творческих форм проектно-конструкторской деятельности. М. 1997.

33. Бешелев С.Д., Гурвич Ф.Г. Математико-статистические методы экспертных оценок. М.: Статистика. — 1980. — с. 263.141

34. Добров Г.М., Ершов Ю.В., Левин Е.И., Смирнов Л.П. Экспертные оценки в научно-техническом прогнозировании. Киев: Наукова думка. 1989. — с. 278.

35. Евланов Л.Г., Кутузов В.А. Экспертные оценки в управлении. М.: Экономика. — 1978. — с. 133.70. http://www.sseu.ru

36. Линник Ю.В. Разработка метода трёхмерного проектирования сопряжения сложных поверхностей плечевой одежды: Дисс. . канд. тех. наук. М.: ИИЦ МГУДТ, 2008. с. 158.

37. Акимочкина И.М. Разработка метода автоматизированного проектирования развёрток объёмно-пространственных форм моделей одежды с учётом адресных принципов: Дисс. . канд. тех. наук. М-.: ИИЦ МГУДТ. — 2006-с. 217.

38. Раздомахин H.H. Проекционные прибавки — основа-технологии трёхмерного проектирования поверхности одежды.// «Швейная промышленность». — 2004. №3. — с. 32-33i

39. W. Hockney and J. W. Eastwood. Computer Simulation Using Particles. New York: McGraw-Hill, 1981.

40. Ландовский В.В. Моделирование сборки деталей из тканных материалов на твёрдотельных поверхностях. International Conference Graphicon 2006. Новосибирск, Академгородок. — с. 5.

41. Урсуа И. О. Как организовать процесс трехмерного проектирования. // САПР и графика. 2008, № 7. - с. 78-86.

42. Голованов Н.Н. Геометрическое моделирование. — М.: Издательство физико-математической литературы. 2002. - с. 472.

43. Самарский А. А., Михайлов А. П. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры. 2-е изд., испр. - М.: Физматлит. — 2001. - с. 320.

44. Кропочева М.Г. Моделирование как метод научного- исследования: Учебно-методический журнал МИФ-2. Хабаровск. — 2003, №3.

45. Большаков В.П:. Инженерная и компьютерная графика. — Спб., 2004.

46. Ефремов Г. В. Архитектоническое модулирование объёма одежды и дополнений по> константовым показателям. Художественное оформление текстильных изделий. — М., 1982.

47. Шершневая Л.П Основы конструирования женской и» детской одежды: Учеб. пособие' для средних, профессионально-технических училищ. М".: Легпромбытиздат, 1987 — с: 224.

48. Баранова,Е., Кынчев М. От виртуального образца до готового изделия. // Швейная промышленность. — 2003. № 6. — с. 33-35.

49. Сидельников Ю.В1. Экспертология новая научная дисциплина// Автоматика и телемеханика, 2000. Вып. 2. - с. 156.

50. Литвак Б.Г. Экспертная информация: методы получения и анализа. М., 1982 с.205.

51. Литвак Б.Г. Экспертные оценки и принятие решений. М., 1996 — с. 168.

52. ФолиДж!, Вэн Дэн А., Основы инженерной машинной графики. М., 1985. 89 Гардан И., Люка М. Машинная графика и автоматизация конструирования. — М, 1997.

53. Юдин А.И. Система визуального объёмного геометрического моделирования, часть 1.-М. 1998.

54. Байгарова Н.С. Методы индексирования и поиска визуальных данных. -М., 2000.

55. Маркелова И.Д. Пространственно-геометрическое формообразование в костюме: Дисс. к. т. н. М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2005. — с. 188.

56. Роджерс Д. Алгоритмические основы машинной-графики. — М.: Мир. — 1989.-с. 512.

57. Роджерс Д., Адаме Дж. Математические основы машинной графики. М.: Мир.-2001.-с. 604.

58. Иванов В.П., Батраков A.C. Трехмерная компьютерная графика. — М.: Радио и связь. 1995; - с. 224.

59. Норенков И. П. Системы автоматизированного, проектирования. Уч. пособие для «технических ВУЗов в 9-ти книгах. — М.: Высшаяшкола. — 2006.

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

61. КосниковЮ.Н. Поверхностные модели в системах трёхмерной компьютерной графики. Учебное пособие. — Пенза: Пензенский, государственный университет. 2000.

62. Блинова Т.А'., ПореевВ:Н: Компьютерная графика.—К.: Юниор.*—2005. —с. 428.

63. Добряков А. А. Инженерно-психологическое обеспечение творческих форм проектно-конструкторской деятельности. -М., 1997.

64. Джемардьян Т.Ю. Разработка информационной технологии процесса-проектирования моделей одежды. Дисс. канд. техн. наук, М., 1997. 152с.

65. Сирбраев Р., Бельцов В., Столповский В. Новый- уровень, в1 дизайне и эстетике разрабатываемых изделий // САПР и графика, 2002, № 9. с. 62-70.

66. Котина C.B. Поиск красоты. Роль эстетических ориентиров в формирующейся научной теории. М. 2002. - 26с.

67. Куликова Е.Г., Теркина С. А. Новый метод художественного проектирования одежды // Швейная промышленность, 2005, № 5, с.35.

68. Петушкова Г.И. Проектирование костюма. М.: Изд. Центр «Академия», 2004.-416с

69. Пименов П.А. Моделирование структуры иконических знаков в проектных языках, автореферат, диссертации К. искусствовед. -М. 2000. — 25с.

70. Грубе Г. Путеводитель по архитектурным формам. М.2004.

71. Выгодский МЛ. Справочник по высшей математике. — М.: ACT. 2010.

72. ПартыкаТ.Л, Попов И.И. Математические методы: учебник. 2-е изд., испр. и доп. М.: ФОРУМ: ИФРА-М, 2007. - с. 464 с ил.

73. Мальцева Е.П. Материаловедение швейного производства. — 3-е изд., испр. и доп. — М.: Легпромбытиздат, 1986. с. 240.

74. Ш.Бузов Б.А., Модестова Т.А., Алыменкова Н.Д. Материаловедение швейного производства: Учебник для студентов вузов. — М. Легпромбытиздат, 1986. — с. 424.

75. Бузов Б.А., Алыменкова Н.Д., Петропавловский Д:Г. Практикум по материаловедению швейного производства: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. М.: Издательский центр «Академия», 2003. — с. 416.

76. Румянцева Г.П Учет жесткости, и драпируемости материалов при конструировании швейных изделий.-М.: МГАЛП, 1996. с. 19.

77. ОСТ 17-326-81 «Изделия швейные, трикотажные, меховые. Типовые фигуры женщин. Размерные признаки для проектирования одежды». // ОАО «ТЩИИТТТП» — М. 2003.-c.128.

78. Римский Г.В. Теория систем автоматизированного проектирования. -М., 2003.

79. Минаси М. Графический интерфейс пользователя. Секреты проектирования.-М. 1996.

80. Тихомиров Ю. Программирование трехмерной графики. Спб., 1998.

81. Ласло М. Вычислительная геометрия и компьютерная графика на С++. — М., 1997.

82. Бахтиева Л.У., ХадиеваР.М., Якушев P.C. Методика использования современных средств визуализации. Казань, 1999.