基于贝塞尔曲线的机织物三维模拟方法

通过对织物中纱线几何结构的分析,提出一种基于Bezier曲线的纱线轴心曲线计算方法.该方法将一个循环内的纱线分为2段,然后根据织物组织结构特点确定待求纱线轴心线上的特征点,接着通过这些特征点反求出第一段轴心线的Bezier控制点,再根据Bezier曲线的光滑拼接条件及已知特征点,计算出第二段轴心线的Bezier控制点,从而建立一个循环纱线的轴线曲线方程.在此基础上,采用放样建模方法建立机织物中纱线的三维几何模型,为机织物的三维模拟奠定基础.该方法计算简便,模拟效果直观,便于实时调整.

多圈高簇绒地毯外观的三维仿真

介绍了在Direct3D环境下实现多圈高簇绒地毯外观三维模拟的具体步骤。分析单个绒圈的空间结构,并在3DS MAX中采用NURBS曲线建模。在Direct3D中采用点光源和平行光相结合的光照模型以及利用纹理映射技术生成纱线的细节。对地毯绒圈间的挤压变形和高低圈的遮挡关系在Direct3D中采用近似的物理仿真。与真实的地毯图案对比,模拟图能够反映出由于高低圈变化而形成的地毯图案,模拟从不同角度观察的效果并得到了具有真实感的地毯图案。该系统可作为单独的仿真模块嵌入到地毯花型设计软件中。

基于自由变形技术的二维机织物细观模型

为了避免理想化织物模型横截面恒定、纱线间相互渗透的问题,生成具有真实感的二维机织物三维细观模型,提出一种基于自由变形技术的几何变形方法。首先通过理想化的纱线中心线轨迹、横截面建立织物初始几何模型,然后应用自由变形技术对纱线进行变形。在变形过程中,所有纱线横截面在空间位置和参数的约束下进行自由变形,所有横截面变形后的控制网格组成纱线的控制网格,以驱动纱线的整体变形,最终生成具有真实感的织物细观模型。变形过程中纱线间的接触应用基于射线的碰撞检测技术处理。该方法可以扩展并应用于其他织物结构,且可以输出到其他软件中进行模拟计算。