NURBS曲线反算不同参数取值法在纬平针织物仿真中的比较

为精准模拟和灵活控制纬平针组织三维仿真效果,通过分析纬平针织物的几何结构改进成圈线圈模型,建立纬平针组织三维结构模型,获得线圈中心线型值点数据和纱线的结构特征。使用Code::Blocks开发环境、C++语言和OpenGL函数库,基于非均匀有理B样条(NURBS)曲线原理,采用均匀参数化法、弦长参数化法和向心参数化法3种不同的节点矢量计算方法,反算控制点,之后拟合曲线模拟线圈中心线,比较使用不同节点矢量计算方法时线圈中心线结构的模拟效果,最终得到合理通用的仿真效果,并可根据型值点的选取情况以及各方法的特性选择合适的节点矢量计算方法。基于NURBS曲面原理可模拟纬平针组织纱线表面,并增加光照与材质效果,实现纬平针组织三维实体仿真。

新型织物仿真软件TexGen的特点及其应用

详细介绍了织物模拟仿真软件TexGen的特点、各项功能以及在织物力学、复合材料力学、织物的渗透性和复合材料热传递等方面的应用。通过对玻璃纤维织物实例进行模拟,进一步阐释了利用TexGen对织物仿真建模的方法及其优点;最后对TexGen的应用前景进行了展望。

基于TexGen的织物仿真建模及其应用方向

探讨基于TexGen的织物仿真建模及其应用方向。介绍了TexGen的建模理论以及建模流程,对比了仿真模型几何结构与真实织物图像。指出:TexGen表现出较好的仿真效果;织物仿真建模结合有限元分析可对织物机械物理性能进行预测分析,从而不断优化织物结构。认为:TexGen在织物仿真建模方面有较好的应用前景,通过引入图像处理技术、建立模型数据库等措施,可提升建模参数的采集速度和准确性,改善模型的精细化程度,加快预测研究的推广应用。

织物仿真三维模型的建立方法

织物变形仿真是近年来计算机图形学的研究热点。对当前较为流行的仿真模型的建立方法分别从几何的、物理的和混合的 3个方面进行了综述 ,并在最后对 3种技术的优缺点进行了评价。

关于织物仿真技术的综述

系统地介绍了几种织物仿真技术的主要研究方法,对织物仿真模型的建立分别从几何方法、物理方法和混合方法3个方面进行综述,并对每种方法的主要优缺点进行了分析,阐述了现有技术存在的问题及其发展趋势。

基于自适应网格划分的针织物仿真

为了提高针织物仿真效率并保证仿真效果的真实性,提出一种利用纱线模型周期性的方法。该方法首先建立网格与纱线模型之间的对应关系,然后对网格模型与纱线模型分别进行仿真。在整体形变效果方面以网格仿真为主,为了加快网格仿真速度、提高低分辨率网格下的形变效果,仿真过程中使用自适应网格划分技术,根据形变的程度适当地细分与粗化相应位置的网格模型,并计算网格面的应变。在微观形变细节方面,使用不同的应变参数的输入对纱线最小重复单元进行仿真,得到该重复单元的输入应变参数与能量密度之间的关系。最后通过网格模型中得到的应变参数输入,将仿真结果映射到经过网格仿真输出的网格模型上。对5种不同针法的织物进行仿真实验,结果表明该方法比起传统网格仿真方法有更接近真实的形变效果,仿真过程中使用的模型顶点与网格数量相比输入网格减少20%~30%,并且在时间效率上最多能够提升39.7%。

基于显微CT扫描的三维织物仿真

为了在纹织CAD中通过织物仿真减少产品的试织次数、降低生产成本,提出一种基于显微CT扫描的三维织物仿真方法.首先由显微CT扫描的纱线切片得到单根纱线的密度信息;然后根据真实纱线的彩色图像生成纱线的体数据模型;最后根据织物结构中经纬线的位置信息对纱线体数据进行变换和填充,得到织物的体数据模型并进行体绘制,获得真实感较强的仿真效果,可表现出纱线的毛羽、捻度等效果.实验结果表明,该方法切实可行,织物结果真实自然.

离散零空间变分积分算法在机织物仿真中的应用

针对机织物卡尔丹角多体模型维数较高、计算效率不佳的问题,结合离散零空间法降维优势和变分积分守恒特性,提出了离散零空间变分积分算法。该算法通过变分积分法对方程直接离散,利用离散零空间等效变换消去拉格朗日乘子项降维;采用节点参数化,仅保留独立广义坐标实现二次降维。将该算法应用于机织物仿真,通过实验仿真验证了算法正确性和可行性,表明了算法在降维、提高仿真速度、抑制数值漂移和能量守恒方面的优势。

多层处理在织物仿真中的应用

采用多层处理的方法将织物仿真过程分为几个阶段。在不同的阶段采用不同密度的网格划分 ,前一阶段的质点数比后一阶段的少 ,简化了计算 ,提高了仿真速度 ,而且不影响仿真的真实感。文中对织物建立了质点—弹簧模型 。

织物仿真CAD在纱线模拟技术方面的新进展

纱线设计是织物仿真CAD中一个重要的模块,纱线模拟的好坏直接影响到织物模拟效果。本文从纱线细度、纱线捻度、纱线毛羽、纱线类型、纱线颜色、纱线模拟光照模型、纱线模拟效果等方面对纱线设计模块进行了详细阐述。此系统的实现为下一步的织物仿真模拟打下了坚实的基础。

数值积分法在织物仿真中的应用

讨论了当前织物仿真中常用的一些积分方法。通过实验 ,从精度。

基于织物仿真CAD系统的色织面料的快速设计

本文通过基于织物仿真CAD系统的色织面料的快速设计实践，介绍利用织物仿真CAD系统进行产品开发的过程，包括色彩与花型设计、织物仿真CAD系统的模拟设计、小样试织，成品工艺分析等。

基于改进Peirce线圈模型的色纺段彩纱纬平针织物仿真

为解决色纺段彩纱针织物颜色复杂多变和模拟难度大的问题,提出一种基于改进Peirce线圈结构模型的色纺段彩纱纬平针织物仿真方法。通过采集并处理纱线图像,提取纱线条干部分的图像信息,对纱线图像进行拼接。根据实际线圈结构图像,对Peirce线圈模型进行改进,确立模型中心线和各参数之间的关系。将纱线图像映射到线圈模型上,调整线圈之间的覆盖关系,实现织物的模拟。结果表明,该改进的线圈结构模型与实际纬平针织物的线圈结构一致,模拟算法可以准确地实现对色纺段彩纱纬平针织物的模拟,并且可以适用于不同织物密度和段彩颜色纬平针织物的模拟。

基于弹簧—质点模型的织物仿真算法及其性能分析

目前织物仿真系统基本上都是以弹簧—质点模型为基础。根据织物内部结构和外部受力的特点,建立物理模型,计算模型在没有碰撞的情况下,动态的模拟织物从非平衡的受力状态到平衡的受力状态之间的全过程。文章首先分析了几种常用织物仿真算法如Euler算法、Midpoint算法和4阶Runge-Kutta算法,然后对各种算法的织物仿真性能进行了分析和比较。

应用纱线序列图像的色纺机织物仿真

探讨应用纱线序列图像进行色纺机织物仿真的方法和效果。利用纱线图像采集设备获取5种色纺纱序列图像,然后采用灰度变换、图像阈值分割、形态学运算等图像处理技术获取纱线主体彩色图像。通过对横截面、长度以及弯曲三个参数的调整,建立织物结构模型,将获得的色纺纱主体真实颜色信息填充到模型中,最后根据建立的织物组织变化模型,实现了5种色纺纱平纹、一上三下左斜纹以及二上二下方平织物的外观仿真。认为:该织物仿真方法能够将纤维颜色在织物中的分布效果快速且准确地反映出来,品种适应性较好。

织物仿真性研究的发展与现状

本文对织物仿真性研究的发展与现状进行综述论述,首先论述织物虚拟仿真所影响的各个领域,着重是织物虚拟仿真对生产商的利益及织物虚拟仿真对消费者的利益。其次是论述织物虚拟仿真的研究:从织物虚拟仿真的早期研究到织物虚拟仿真的中期研究至织物虚拟仿真的近期研究。近期研究中先是论述一些相关学者的有关研究再论述织物虚拟仿真的研究核心,也对中国对于织物虚拟仿真的研究现状进行描述。最后是对织物仿真的未来发展前景进行预测。

采用虚拟粒子解决织物仿真中的碰撞问题

提出一种粒子系统,能在任何需要正确模拟碰撞的地方自适应的生成新粒子。当粗糙网格与物体发生碰撞时使网格自动细化。因此这种模型与一般的粒子系统相比,只需要少量的粒子就能获得精确的物理仿真效果。同时,使用粗糙网格进行快速仿真成为可能。

一种用于织物仿真的隐显式积分方法

在回顾现有求解方法的基础上,指出这些方法存在的问题,并引出隐显式方法。该方法提供了一种有效求解部分僵硬系统的途径。在此采用隐显式方法模拟织物悬垂,给出了运行参数和最终结果。

基于Web的少梳经编色织物仿真与虚拟展示

为实现少梳经编色织物的仿真与服装的虚拟展示,便于分析少梳经编织物的编织原理和结构特点,通过测量与分析实际线圈尺寸建立经编线圈几何模型,根据每把梳栉垫纱数码的规律,建立了单根纱线的线圈坐标数学矩阵与坐标平移矩阵,利用矩阵运算得到少梳经编色织物线圈的坐标。采用Web中的双缓存技术分别绘制每把梳栉的线圈和延展线,并进行叠加组合实现仿真;然后利用截图手段获得花型纹理单元,并基于纹理映射技术实现服装的虚拟展示;最后通过与实际织物对比仿真结果进行检验。结果表明,该方法能够准确模拟少梳经编色织物的尺寸与花型,实现可视化设计与展示。