基于织物组织分层的重纬纹织物三维模拟

因此 首先 假设 用ｄ和ｄ ｊ ｗ表 示经 、纬纱 的直 径 ，用 Ｔｆ Ｔ １和 １ Ｗ表 示压 扁 系 数 ，用 圆 来表 示 纱线 横 截 面 ， 以织物 儿 何 结 构 Ｐ ｉ ｅ 型 为基 础 ，根 据 前 面提 出 的 组 织 分 层 方 ｅ 模 ｒ ｃ 法 ，构 建表 、里 纬 纱 的几何 结 构 。假设 纱 线轴 是 由分 段
１重 纬 纹 织 物 组 织 的分 层 处 理
重 纬纹 织物 是 指 由一组 经 线与 多组 纬 线重 叠交 织而
由于消费者对于纹织物的装饰性需求 ，织物设计人员设
计 的织物 图案 很 多是 由复 杂 的织物 组 织构 成 ，特 别是 重 成 的复 杂 大提 花织 物 ，有 有纬 二重 、纬三 重 、纬 四重结 纬组 织 ，而对 于这 些 复杂 纹织 物 。由于织 物几 何结 构 复 构 。 纬重 的结 构越 多 ，则 纹织 物 的组 织层 次和 色彩 的 变 杂性 ，人 们对 复 杂纹 织物 三维 仿真 技 术 的研究 不 多 ，纹 化 就越 多。根 据 纬浮 长长 的色 纱要 浮 在表 层 的原理 ，表
曲线 构 成 的 ，纬 纱 在 组织 点Ａ 至 Ａ ＋ 之 间被 分 隔成 曲 ｋ ｋ３
化 纱线 库。 用这 种 方法模 拟 出 的纱线 图 象基本 上 能达 到
与 真实 纱线相 近 的程 度 ，但在 纱 线特 征提 取 时 阈值 的优
经组 织 点 要和 里 纬 的 经点 重 叠 。 图 １ 为三 种 不 同 的重 纬
组织 。
化 比较难 ，可能会 产生 一些 重要信 息 的丢失 的现象 。 文献 【 论 述 了织 物 几何 模 型 建 立 ，使 用三 次 Ｂ ３ ｊ ＿ 样 条 来模 拟纱 线 弯 曲形 状 ，用 圆形 表示 纱线 截 面 。从而 构
的方 法 和组织 矩 阵 间的 映射 关 系 ，建立 织 物组 织设 计 的
二元 域 上 的 非 结 合代 数 和 扩 展 了的 数 学 模 型 映射 生 成 集 ，从 而实现 纬重 组织矩 阵 自动生成 的数 学模 型 。 再 对重 纬组 织 采用 分 层法 ，以三 维 图形 的 方式 显 示 的织物 的结构 ，这 样 可 以把分 析 的结 果作 为织物 模拟 的
线 的真 实感 ，文献 【讨 论 了采 用对 花 式纱 线扫 描 方法 ， ２ Ｊ
织作 为里 组织 ；当表 组织 为经 面 组织 时 ，必 须选择 经 浮 并对 扫 描 的花式 纱线 进行 图像 的提 取 、重 构 ，建 立数 字 长 比表组 织 的经 浮长 更长 的经 面 组织 作 为里组 织 ，纬 的
织ＣＡ Ｄ系统对 复杂 纹织 物的三 维仿真 功能 比较 弱。
纬 、里 纬 与经 纱 交织 的组 织点 ，在 一 个完 全组 织 内必 须
文献 【提 出了一 种 基于 纱线 的机织 物模 拟 方法 ，这 有 一个 共 同 的组 织点 ，在 一个 完全 组 织 内 ，表 纬 的浮长 Ｊ

种方式是在纱线扫描图基础上 。根据纱线浮长反光效果 必 须 大于 里纬 的浮长 ，里 纬组 织 的枚 数要 小于 表 纬组 织 确定 光 照模型 ，取 到 仿真 图像 ；为 了更好 地获 得 花式 纱 组 织 的枚 数 。 当表组 织 为平纹 组 织 时 ，必 须选 择经 面 组
（ ２）
（ ３）
图 １ 重 纬 组 织 图
基于织物组织分层 的重纬纹织物三维模拟
总第１５ 期 ９
如 以上 的重 纬 的 组织 图 （ １），织 物 的 纬纱 表 里 图 重 叠在 一起 ，二维 显示 很难 表 示织 物 的重 纬结 构 。针 对 以上的 重纬 组织 类 型 ，先将 纬 纱按 表里 组 织和 表里 纬 排 列 比进 行 延拓 ，按 照Ｋｒｏ ｃ ｅ 又积 运算 生 成 组织 矩 阵 ｎｅｈｒ
成 织物 的几何 模 型 ，并通 过计 算 机显 示织 物 的三 维模 拟
效 果 ，这些 方 法对 于单层 纹 织物 的仿 真效 果 比前 面 的几 种 仿真 效果 要好 ．但 仍 然没 有提 出对 于复 杂纹 织 物 的真 实 感模 拟 的方 案。 文献 【介绍 了织物 纹理 映射 方 法 。提 ５ Ｊ
总第１ ５ ９期
天
津
纺
织 科
技
．
于 织 组 织分 层 的重 纬 织 三 维 模 拟 物 纹 物
罗炳金
（ 浙江纺织服装职业技术学院，宁波 ３５１ ） １２１
摘 要 ： 根据 重纬织物 的结构特 点，对重纬 织物的组织进行分 层并 由计算机进行处 理 ，以织物儿何结构 Ｐｉ ｅ ｅｒ 模型为 ｃ 基础 ，使用 多项 式 曲线拟合 来模 拟重 纬纹 织物 的纱线 的弯 曲形态 ，计 算 出纱线表 面的 点与法 向量 ，由此生成 纱线的 三 维模 型 ，利用虚 拟现实建模语 言（ Ｍ ） Ｖ Ｌ，构建 纬重织物结构 的 三维 几何 模型。 并在 几何模 型的基础上 ，借助于０ｅ Ｇ Ｒ ｐｎ Ｌ 开发工具， 结合 织物 的光 照和纹 理 因素建 立光 照模 型。 在重 纬纹 织物 的 三维几 何模 型 的基础 上 ，利 用 纹理 映射技 术和
出了织物纹理映射到场景空间中的三角形算法，但这种 方法技术都是基于二维模型的光照纹理的影射，没有考
虑 织物本 身的几何 结构 和模 型。
基 金 项 目：宁 波市纺 织服 装ＣＤ Ａ 重点 实验 室重 点实验 室 （ ０ ７Ｄ Ｙ— 一 ０ ） ２ ０２Ｓ Ｓ Ａ ０１
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ｇＴｘａ ｍ ｔｒ １ｅＰｒ ｅｅ 函数 为映射 区域添加 纹理 图案 ，显示重 纬纹 织物 明暗层 次 ，实现 具有真 实感 的三维模 拟效果 图。 ａ
关键词 ： 重纬组织 分层处理 几何模型 光照模型 纹理映射
目前 ，很 多纹织 Ｃ Ｄ Ａ 系统 提供 了织物 仿真 的功 能 ， 但 是 多数 是针 对 由简单 织 物组 织组 成 的织 物进 行仿 真 。