基于变截面复丝模型的机织物模拟

为解决机织物模拟时因纱线截面不变而导致纱线互相渗透、模拟效果失真等问题,提出一种变截面复丝模型作为机织物模拟时经纬纱的模型。从空间圆参数方程中受到启发,建立空间椭圆参数方程作为纱线的截面模型;提出一种椭圆等分算法,通过等分弧长的方式建立了复丝模型。从受力分析的角度分析纱线中心线上不同位置截面的受挤压程度,建立了平纹及非平纹组织的交织模型,并以压扁系数表示不同截面的压扁状态。研究结果表明:变截面椭圆与复丝相结合构成的经纬纱模型模拟效果逼真;交织模型在减少纱线渗透的同时,也更符合实际情况;模拟的机织物表层纹理清晰,达到了预期效果。

基于OpenGL的复丝三维模拟

目前纱线模拟大都用曲线柱体为模型,但若以曲线柱体代表复丝,难以表达复丝本身纤维层面的外观纹理效果。为解决这一问题,进一步提高纱线与织物模拟的仿真度及纹理真实感,在OpenGL环境下采用三角形拼接曲面的方法首先构造出单丝,提出一种圆周转移算法,对无捻及有捻复丝2种情况下,复丝中的单丝排列或转移分别进行讨论,并建立复丝三维模型。加入三次B样条曲线构造复丝的中心线,通过法向量传值着色器等方式加入OpenGL光照函数增强立体感,最终对复丝机织物的平纹及斜纹组织进行了模拟。模拟结果显示,复丝表层纹理清晰,取得了预期效果。

基于Hough变换的花式织物纹样修正

在纺织品纹样设计或来样加工中,由于试样摆放、拍摄角度或织物自身的原因等,无法绝对地保证横向水平和纵向竖直的状态,即使事先经过人工手动调整,织物图像的偏斜也无法避免。而且由于现有的大部分织物组织分析等算法都对图像倾斜较为敏感,倾斜角度的存在会给识别结果造成较大误差,检测速度也较缓慢。因此,有必要寻求一种准确修正织物图像的办法。经过对比分析Laplacian、Sobel和Canny三种算子的边缘检测效果,采用Canny算子检测灰度图像的边缘,通过Hough变换检测直线,找到倾斜角后采用仿射变换进行图像修正和裁剪。结果表明,此方法能减少确定阈值的步骤,自动得出横纵向倾斜角度,自动化效果好,可行性较高。