单纱的三维模型的研究及其应用
纬编针织物三维仿真技术的研究现状与发展趋势
（ Ｎａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｔｅ ｘ ｔ ｉ ｌ ｅ Ｑｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ Ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｔｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｃｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ，Ｗ ｕ ｘ ｉ ２ １ ４ ４ ３ ４，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
随 着计算 机 技 术 的发 展 ， 计 算 机 在 纺 织 行业 的运用 越来 越广泛 。国 内纺 织行 业 中新型 材料 的 开发 和织造 技术 的应 用 愈 加 繁 复 ， 使 得 织 物 设 计 品种 日益 繁多 ， 对 织物 设计 的要 求也 就更加 精 确 。 这 恰恰 推进 了纺 织 产 品设 计 的计 算 机 仿 真 技 术 。 现 阶段 纬 编 Ｃ ＡＤ 软 件 是 在 二 维 的 基 础 上 ， 对 织
ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｍｕ ｌ ｂ ｅ ｒ ｒ ｙ ｓ ｉ ｌ ｋ ／ ｗ ｏ ｏ ｌ ｂ ｌ ｅ ｎ ｄ ｅ ｄ ｆ ａ ｂ ｒ ｉ ｃ ． Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｈ ｏ ｗｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ｏ ｆ ｆ ｏ ｒ ｍｉ ｃ ａ ｃ ｉ ｄ ／
作者简介 ： 彭燕芳（ １ ９ ８ ５ 一） ， 女， 山 西太 原 人 ， 硕士研究生 。
Ｄｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ Ｑｕ ａ ｎ ｔ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ
Ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ０ ｆ Ｍｕ ｌ ｂ ｅ ｒ ｒ ｙ Ｓ ｉ ｌ ｋ ／ Ｗｏ ｏ ｌ Ｂ ｌ ｅ ｎ ｄ ｅ ｄ Ｆ ａ ｂ ｒ ｉ ｃ
或 者不 同纱 线类 型 的模 型是 相 当 困难 的 ， 不 仅 要
B样条曲面技术构建单纱模型的改进
ｙ ｍ ｓ ｃ ｉｖ ｄ． Ｔ ｅ ａ ｉ ａ ｈ ｅ ｅ ｈ Ｂ—ｐ ｉｅ ｕ ａ ｅ ｓ ｏ ｓｒ ｃｅ ａ ｃ ｒ ｉ ｇ ｏ ｈ ｐ ｎ ｉｌ ｔａ ａ ｅ ｋ ｏｎ ｉ ｓ ｌｎ ｓ ｒ ｃ ｉ ｃ ｎ ｔｕ ｔｄ ｃ ｏ ｄ ｎ ｔ ｔ ｅ ｒ ｃｐ ｅ ｈ ｔ ｐ ａ ｐ ｉ ｔ ｓ ｆ ｉ
关键 词 纺织 Ｃ Ｄ； 线 截 面 ； Ａ 纱 Ｂ样 条 曲 面 ； 度 ；毛 羽 捻 文献 标 识 码 ： Ａ 中 图分 类 号 ：Ｓ０ ． Ｔ １３ ７ ４
Ｉ ｐｒ ｖ ｍ ｅ ｔ ｏ ｏ ｅｉ ｇ ａ ３ Ｄ ａ ｎ ｗｉｈ ｓ ｌ ｅ ｓ ｒ ａ ｅ ｍ ｏ ｅ ｎ ｎ ｍ ｄ ｌ － ｙ ｒ ｔ Ｂ－ ｐ ｉ ｕ ｆ ｃ ｎ ｎ
Ａｂ ｔａ ｔ Ａ ｅ ｍｅｈ ｄ ｔ ｍｉ ｔ 一 ｐ ｏｏ ｅ ｉｔ ｉｇｅ ｙ ｍ ｓ ｐ ｅ ｅ ｔｄ． Ｖａ ｏ ＲＳ —ｅ ｔｏ ｓ ｃ ｎ ｓｒ ｃ ｎ ｗ ｔ ｏ ｏ ｉ ｔ ｅ ａ ３ Ｄ ｈ ｔｒ ａ ｓｉ ｓｎ ｌ ａ ｉ ｒ ｓｎ ｅ ａ ｌ ｃ ｉ ｒ ｕｓＣ Ｏ Ｓｓ ｃｉｎ ａ ｂ ｅｉｎ ｄ ｂ ｕ ｄ ａｉ ｓ ｌｎ ｕ ｖ ｅ ｄ ｓｇ ｅ ｙ ｑ ａ ｒｔｃ Ｂ—ｐ ｉ ｅ ｃ ｒｅ， ａ ｄ ｗｉｈ ｒ ｎ ｏ ｔｒ ｕ ｅ ｃ ， ｔｅ ｒａｉｔ ｗｉｔｅｆｃ ｏ ｈ ｉ ｇｅ ｎ ｔ ａ ｄ ｍ ｕ ｂ ｌｎ ｅ ｈ ｅ ｌ ｉ ｔ ｓ ｆ ｔｆｒ ｔｅ ｓｎ ｌ ｓｃ ｅ
Ｂ样 条 曲面 技 术构 建 单 纱模 型 的改 进
郑天勇 ， 崔世 忠
（ 中原 工 学 院 纺 织 学 院 ， 南 郑 州 河 摘 要 ４００ ） ５０ ７
在 用 Ｂ样 条 曲面 构 造 具 有 不 同截 面 的纱 线 三 维 模 型 基 础 上 ， 各 个 截 面加 上 若 干 个 随机 凹 凸扰 动 ， 将 对 并
三维四向编织复合材料改进模型的细观分析
关 键 词 三维 四向 编织复合 材料 平行六边形 实体模型
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｂ ３ ３ ２
文献标识码 ： Ａ
ＬＩ Ｕ Ｚｈ ｅ ｎ ｇ ｕ ｏ ，Ｓ Ｈ ＡＮＧ Ｙｕ ａ ｎ ｃ ｈ ｕ ｎ ，ＤＯＮ Ｇ Ａｐ ｅ ｎ ｇ ，ＣＨ ＥＮ Ｓ ｉ ｓ ｉ 。
（ １ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ａｅ ｒ ｏ ｎ ａ ｕ ｔ ｉ ｃ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ａｅ ｒ ｏ ｎ ａ ｕ ｔ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ Ａｓ ｔ ｒ ｏ ｎ ａ ｕ ｔ ｉ ｃ ｓ ，Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ １ ９ １ ； ２ Ａｄ ａ ｎ ｃ ｅ ｄ Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ａｃ ａ ｄ ｅ ｍｙ ｏ ｆ Ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｒ ｙ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ８ ３ ）
Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ａ Ｎｅ ｗ Ｉ ｍ ｐｒ ｏ ｖ ｅ ｄ Ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｆ ｏ ｒ ３ Ｄ Ｆｏ ｕ ｒ － ｄｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎａ ｌ Ｂｒ ａ ｉ ｄ ｅ ｄ Ｃｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｓ
Ａ￣ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ａｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｕ ｎ ｉ ｔ ｃ ｅ ｌ ｌ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｌ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｆ ｏ ｒ ｍｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ － ｄ ｉ —
3D（三维）机织织物行业分析
3D（三维）机织织物行业分析正文目录1 3D(三维)机织织物市场概述1.1 产品定义及统计范围1.2 按照不同产品类型，3D(三维)机织织物主要可以分为如下几个类别1.2.1 不同产品类型3D(三维)机织织物销售额增长趋势2017 VS 2021 VS 20281.2.2 玻璃纤维1.2.3 碳纤维1.2.4 其他1.3 从不同应用，3D(三维)机织织物主要包括如下几个方面1.3.1 不同应用3D(三维)机织织物销售额增长趋势2017 VS 2021 VS 20281.3.1 交通1.3.2 航空和军事1.3.3 建筑1.3.4 其他1.4 3D(三维)机织织物行业背景、发展历史、现状及趋势1.4.1 3D(三维)机织织物行业目前现状分析1.4.2 3D(三维)机织织物发展趋势2 全球3D(三维)机织织物总体规模分析2.1 全球3D(三维)机织织物供需现状及预测（2017-2028）2.1.1 全球3D(三维)机织织物产能、产量、产能利用率及发展趋势（2017-2028）2.1.2 全球3D(三维)机织织物产量、需求量及发展趋势（2017-2028）2.1.3 全球主要地区3D(三维)机织织物产量及发展趋势（2017-2028）2.2 中国3D(三维)机织织物供需现状及预测（2017-2028）2.2.1 中国3D(三维)机织织物产能、产量、产能利用率及发展趋势（2017-2028）2.2.2 中国3D(三维)机织织物产量、市场需求量及发展趋势（2017-2028）2.3 全球3D(三维)机织织物销量及销售额2.3.1 全球市场3D(三维)机织织物销售额（2017-2028）2.3.2 全球市场3D(三维)机织织物销量（2017-2028）2.3.3 全球市场3D(三维)机织织物价格趋势（2017-2028）3 全球与中国主要厂商市场份额分析3.1 全球市场主要厂商3D(三维)机织织物产能市场份额3.2 全球市场主要厂商3D(三维)机织织物销量（2017-2022）3.2.1 全球市场主要厂商3D(三维)机织织物销量（2017-2022）3.2.2 全球市场主要厂商3D(三维)机织织物销售收入（2017-2022）3.2.3 全球市场主要厂商3D(三维)机织织物销售价格（2017-2022）3.2.4 2021年全球主要生产商3D(三维)机织织物收入排名3.3 中国市场主要厂商3D(三维)机织织物销量（2017-2022）3.3.1 中国市场主要厂商3D(三维)机织织物销量（2017-2022）3.3.2 中国市场主要厂商3D(三维)机织织物销售收入（2017-2022）3.3.3 中国市场主要厂商3D(三维)机织织物销售价格（2017-2022）3.3.4 2020年中国主要生产商3D(三维)机织织物收入排名3.4 全球主要厂商3D(三维)机织织物产地分布及商业化日期3.5 全球主要厂商3D(三维)机织织物产品类型列表3.6 3D(三维)机织织物行业集中度、竞争程度分析3.6.1 3D(三维)机织织物行业集中度分析：2021全球T op 5生产商市场份额3.6.2 全球3D(三维)机织织物第一梯队、第二梯队和第三梯队生产商（品牌）及市场份额3.7 新增投资及市场并购活动4 全球3D(三维)机织织物主要地区分析4.1 全球主要地区3D(三维)机织织物市场规模分析：2017 VS 2021 VS 20284.1.1 全球主要地区3D(三维)机织织物销售收入及市场份额（2017-2022年）4.1.2 全球主要地区3D(三维)机织织物销售收入预测（2023-2028年）4.2 全球主要地区3D(三维)机织织物销量分析：2017 VS 2021 VS 20284.2.1 全球主要地区3D(三维)机织织物销量及市场份额（2017-2022年）4.2.2 全球主要地区3D(三维)机织织物销量及市场份额预测（2023-2028）4.3 北美市场3D(三维)机织织物销量、收入及增长率（2017-2028）4.4 欧洲市场3D(三维)机织织物销量、收入及增长率（2017-2028）4.5 中国市场3D(三维)机织织物销量、收入及增长率（2017-2028）4.6 日本市场3D(三维)机织织物销量、收入及增长率（2017-2028）5 全球3D(三维)机织织物主要生产商分析5.1 Top Weaving5.1.1 Top Weaving基本信息、3D(三维)机织织物生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位5.1.2 Top Weaving3D(三维)机织织物产品规格、参数及市场应用5.1.3 Top Weaving3D(三维)机织织物销量、收入、价格及毛利率（2017-2022）5.1.4 Top Weaving公司简介及主要业务5.1.5 Top Weaving企业最新动态5.2 Changzhou Bolong Three Dimensional Composites Co., Ltd5.2.1 Changzhou Bolong Three Dimensional Composites Co., Ltd基本信息、3D(三维)机织织物生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位5.2.2 Changzhou Bolong Three Dimensional Composites Co., Ltd3D(三维)机织织物产品规格、参数及市场应用5.2.3 Changzhou Bolong Three Dimensional Composites Co., Ltd3D(三维)机织织物销量、收入、价格及毛利率（2017-2022）5.2.4 Changzhou Bolong Three Dimensional Composites Co., Ltd公司简介及主要业务5.2.5 Changzhou Bolong Three Dimensional Composites Co., Ltd企业最新动态5.3 Sigmatex5.3.1 Sigmatex基本信息、3D(三维)机织织物生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位5.3.2 Sigmatex3D(三维)机织织物产品规格、参数及市场应用5.3.3 Sigmatex3D(三维)机织织物销量、收入、价格及毛利率（2017-2022）5.3.4 Sigmatex公司简介及主要业务5.3.5 Sigmatex企业最新动态5.4 Cetriko, SL5.4.1 Cetriko, SL基本信息、3D(三维)机织织物生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位5.4.2 Cetriko, SL3D(三维)机织织物产品规格、参数及市场应用5.4.3 Cetriko, SL3D(三维)机织织物销量、收入、价格及毛利率（2017-2022）5.4.4 Cetriko, SL公司简介及主要业务5.4.5 Cetriko, SL企业最新动态5.5 3D Weaving5.5.1 3D Weaving基本信息、3D(三维)机织织物生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位5.5.2 3D Weaving3D(三维)机织织物产品规格、参数及市场应用5.5.3 3D Weaving3D(三维)机织织物销量、收入、价格及毛利率（2017-2022）5.5.4 3D Weaving公司简介及主要业务5.5.5 3D Weaving企业最新动态5.6 Tex Tech Industries5.6.1 Tex Tech Industries基本信息、3D(三维)机织织物生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位5.6.2 Tex Tech Industries3D(三维)机织织物产品规格、参数及市场应用5.6.3 Tex Tech Industries3D(三维)机织织物销量、收入、价格及毛利率（2017-2022）5.6.4 Tex Tech Industries公司简介及主要业务5.6.5 Tex Tech Industries企业最新动态5.7 Textum Weaving Inc.5.7.1 Textum Weaving Inc.基本信息、3D(三维)机织织物生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位5.7.2 Textum Weaving Inc.3D(三维)机织织物产品规格、参数及市场应用5.7.3 Textum Weaving Inc.3D(三维)机织织物销量、收入、价格及毛利率（2017-2022）5.7.4 Textum Weaving Inc.公司简介及主要业务5.7.5 Textum Weaving Inc.企业最新动态6 不同产品类型3D(三维)机织织物分析6.1 全球不同产品类型3D(三维)机织织物销量（2017-2028）6.1.1 全球不同产品类型3D(三维)机织织物销量及市场份额（2017-2022）6.1.2 全球不同产品类型3D(三维)机织织物销量预测（2023-2028）6.2 全球不同产品类型3D(三维)机织织物收入（2017-2028）6.2.1 全球不同产品类型3D(三维)机织织物收入及市场份额（2017-2022）6.2.2 全球不同产品类型3D(三维)机织织物收入预测（2023-2028）6.3 全球不同产品类型3D(三维)机织织物价格走势（2017-2028）7 不同应用3D(三维)机织织物分析7.1 全球不同应用3D(三维)机织织物销量（2017-2028）7.1.1 全球不同应用3D(三维)机织织物销量及市场份额（2017-2022）7.1.2 全球不同应用3D(三维)机织织物销量预测（2023-2028）7.2 全球不同应用3D(三维)机织织物收入（2017-2028）7.2.1 全球不同应用3D(三维)机织织物收入及市场份额（2017-2022）7.2.2 全球不同应用3D(三维)机织织物收入预测（2023-2028）7.3 全球不同应用3D(三维)机织织物价格走势（2017-2028）8 上游原料及下游市场分析8.1 3D(三维)机织织物产业链分析8.2 3D(三维)机织织物产业上游供应分析8.2.1 上游原料供给状况8.2.2 原料供应商及联系方式8.3 3D(三维)机织织物下游典型客户8.4 3D(三维)机织织物销售渠道分析9 行业发展机遇和风险分析9.1 3D(三维)机织织物行业发展机遇及主要驱动因素9.2 3D(三维)机织织物行业发展面临的风险9.3 3D(三维)机织织物行业政策分析9.4 3D(三维)机织织物中国企业SWOT分析10 研究成果及结论。
纬编针织物三维仿真技术研究进展
纬编针织物三维仿真技术研究进展作者：任怡芸宋晓霞来源：《浙江纺织服装职业技术学院学报》2023年第03期摘要：随着计算机技术的快速发展，基于三维仿真技术的纬编针织物的仿真结果相比二维仿真更加接近实际织物，但是由于织物组织的多样性和处理数据的庞大，仿真的效果不够理想，复杂织物的仿真速度与真实度模拟有待加强。
在分析国内外学者对仿真技术的研究中，从纱线和线圈结构两个方面阐述了纬编针织物的三维仿真历程，分析了三维仿真技术存在的主要问题和发展趋势。
认为该仿真技术会朝着织物材料与组织多元化、适应织物品种多元化、仿真技术多元化和应用范围多元化等4个方向发展。
关键词：三维仿真；纬编针织物；线圈模型中图分类号：TS186.1 文献标识码：A 文章编号：1674-2346（2023）03-0050-06Research Progress of 3D Simulation Technology for Weft Knitted FabricsREN Yiyun SONG Xiaoxia（School of Textile and Fashion， Shanghai University of Engineering Science， Shanghai 201620，China）Abstract： With the rapid development of computer technology，the simulation results of weft knitted fabrics based on 3D simulation technology are closer to the actual fabrics than 2D simulation.However，due to the diversity of fabric organization and the huge processing data，the simulation effect is not ideal，and the simulation speed and reality of complex fabrics need to be strengthened.Based on the analysis of the research of simulation technology by domestic and foreign scholars，this paper expounds the 3D simulation process of weft knitted fabrics from two aspects of yarn and coil structure，and analyzes the main problems and development trend of 3D simulation technology.It is believed that the simulation technology will develop in four directions，which are the diversification of fabric materials and organization，the diversification of fabric varieties，the diversification of simulation technology and the diversification of application range.Key words： three-dimensional simulation;weft knitted fabric;coil model三维仿真技术是利用编程语言和虚拟显示技术对纱线、线圈结构和织物花型等进行模拟。
纺织结构复合材料三维模型设计[1]
![纺织结构复合材料三维模型设计[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/ec6e481759eef8c75fbfb31d.png)
纺织结构复合材料三维模型设计Design3D Models of Textile St ruct ural Composites杨朝坤,朱建勋,张建钟,徐正亚,胡方田(中材科技股份有限公司南京210012)YAN G Chao2kun,ZHU Jian2xun,ZHAN G Jian2zhong,XU Zheng2ya,HU Fang2tian(Sinoma Science&Technology Co.Lt d.,Nanjing210012,China)摘要:根据纺织复合材料结构和工艺的特点,考虑到空间纤维束的相互纽结和紧密挤压而造成的纤维束的弯曲和截面变形,建立了机织和编织三维实体几何模型和工艺过程的动画模拟。
所建模型与通过切片制作、数据采集和处理的图像进行比较并修正,取得了较为合理的纤维束中心线拟合效果。
为纺织结构复合材料的有效弹性性能预报和R TM工艺模拟仿真奠定了模型基础。
关键词:纺织结构复合材料;三维模型;纤维束;图像处理文献标识码:A 文章编号:100124381(2007)Suppl20207205Abstract:The t hree2dimension Woven and braided geomet rical model and t he animating simulation of t he craft process is p ropo sed based on t he characteristics of t he textile st ruct ural composites and craft. t he state of intertwisted and tightly squeezing yarns in model is taken into account which result s in yarns curving and deforming.Wit h comparing t he established model and images which obtaining f rom slice2making and data acquisition and image processing,reasonable fitting curves of yarn center line are achieved.The investigation offers a f undamental support to predict effective elastic properties and R TM simulating work.K ey w ords:textile st ruct ural compo sites;t hree2dimension model;fibre tow;image p rocessing 在先进航空材料中,纺织结构复合材料占有重要的一席之地。
纱线3D建模研究进展
中原 工 学 院 学 报
２１ ００年
第 ２ 卷 １
通 过压扁 系数 和方 圆 比系数 自动设 计 的纱线 截面有 圆
形 、 圆形 、 道 型 、 形 、 角 矩 形 、 透 镜 、 石 型 等 椭 跑 方 圆 凸 钻
三维效 果ｌ ＿ １ ．该 模 型 可 以对 不 同结 构纱 线 进 行 三 维 模 拟 ， 扩展 到织 物 仿 真 中． 型 不论 在 纱 线 外 观模 并 模 拟 上还 是在纱 线捻 度建 模 上都 有 新 的 突破 ， 纱线 仿 使
表示 纱线 的整体 形 状．因此 ， 线 的三 维 设 计 方 法 可 纱
从纱 线截 面控 制 方法 和纱 线 中心 线 控 制 方 法 进 行 分
类．纱线 的三维 建模 包括 纱 线 截 面 模 型 、 线 中心 线 纱
模型 以及外 观整体 建模 ．
收 稿 日期 ： ０ ９ １ —０ ２０ — ２ ８ 作 者 简 介 ： 银 银 （ ９ ４－） 女 ， 南 驻 马 店 人 ， 士生 ． 孙 １８－ ， 河 ＿ 硕
中图分类号 ： Ｔ １４ Ｓ ０
纺织 Ｃ ＡＤ 越 来 越 广 泛地 应 用 到 实 际 生 产 中 ， 要
纱线 三维建 模也 是 织 物 结构 建 模 的 基 础 ， 虑到 考 织物 结构 复杂 多样 ， 纱线在 织物 中空 间屈 曲 、 伸展 和压 缩 状态 不 同 ， 故理 想 的三 维 纱 线 模 型不 仅 要适 用 于 以 上 所有 纱线 截 面模 型 和 不 同纱 线 中心 线模 型 ， 重 要 更 的是 能够确 定纱线 中心 线 上重 要 点 的精确 位 置 ， 够 能 扩充模 型使 其可 根据 不 同要求 构 建 三 维 纱线 ， 能 应 并 用 于织 物结 构与外 观模 拟．
基于Unity 3D仿真技术的转杯纺纱虚拟仿真实验建设与教学应用
ISSN 1002-4956 CN11-2034/T实验技术与管理Experimental Technology and Management第38卷第3期2021年3月Vol.38 No.3 Mar. 2021DOI:10.16791/ki.sjg.2021.03.032基于Unity3D仿真技术的转杯纺纱虚拟仿真实验建设与教学应用张玉泽，管晓宁，丁倩，冯波(东华大学纺织学院，上海201620 )摘要：转杯纺纱机占地面积大、能耗高、单台套价格高，且其纺纱过程封闭不可视，不利于实验教学的开展；同时，现有转杯纺纱教学时长有限，主要以理论为主，不符合新工科背景下以实践为主的教学要求。
为解决上述 问题，该文将虚拟仿真技术应用到转杯纺纱教学中，利用Unity 3D仿真技术对转杯纺纱机各部件进行仿真，并显 示其装配效果；同时将纺纱过程虚拟化，使学生能够对转杯纺纱机和转杯纺纱的成纱加捻机理有更直观的认识。
利用虚拟技术不仅有效地缩短了学生的学习时间，提高了学习效率，还为纺织工程其他专业课程的改革提供新的思路和方法a关键词：转杯纺纱；Unity 3D;虚拟仿真；实践教学；纺纱中图分类号：TS103.2 文献标识码：A 文章编号：1002-4956(2021)03-0158-06Rotor spinning virtual simulation experiment construction andteaching application based on Unity 3D simulation technologyZHANG Yuze,GUAN Xiaoning,DING Qian,FENG Bo(College of Textiles, Donghua University, Shanghai 201620, China)Abstract:The rotor spinning machine is energy intensive, occupies large space and is associated with very high cost. Additionally, the rotor spinning process is operated in an enclosed space which hinders the experimental teaching. Due to the limited teaching time, most of the lectures are conducted theoretically rather than practically. This implies that the standard teaching requirements under the new engineering curriculum are not met. Thus, virtual simulation technology is applied to the teaching of rotor spinning to overcome the above problems. Unity 3D simulation technology is used to simulate each part of the rotor spinning machine and display its assembly effect. Also, the virtualized spinning process provides the students a more intuitive understanding of the machine and spinning mechanism. The use of virtual technology can not only effectively shorten the learning time and improve the learning efficiency for the students, but also provide new ideas and methods to reform other professional courses of the textile engineering.Key words:rotor spinning; Unity 3D;virtual simulation; practical teaching; spinning纺纱学是一门应用学科，具有很强的实践性。
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第一章绪论
分的参数作修改，模拟图像都会实时的进行调整，保持输入数据和显示输出同步。
该系统提供以下功能“”：
·经纬纱方向可以使用最多１６种不同的纱线
·可以改变经纬纱排列顺序
·每根纱线可以显示期望的颜色
·经纬纱密度可以单独设定
·单层织物可以由经纬纱自由定义
·纱线截面或轮廓随经纬纱系统而改变
·纱线尺寸可由输入的绝对精确数值决定
·每根纱线间和纱线层间的位置是可变
模拟效果图如下：
图１．１Ｅａｔ的３Ｄｗｅａｖｅ模拟效果图
２、ＮｅｄＧｒａｐｈｉｃｓ：该软件是提花织机软件，由织纹编辑、织机编辑、织物编辑和产品生产几个子系统组成；可以从纱线库中调用需要的纱线，也可以编辑经纬纱的颜色和排列；可以由简单组织转换成复杂组织，也可从复杂组织转换成简单组织；能够模拟显示股线、花色纱、花式纱等各种纱线的织物模拟效果；织物
第一章绪论
的生产设计数据可在各个子系统交换、显示、打印、存储；在向导工具的帮助下，可以多角度观测织物的三维模拟效果。
模拟效果如下图１．２所示…１。
图１．２ＮｅｄＧｒａｐｈｉｃｓ织物的三维模拟效果图
３、ＳｅｏｔＷｅａｖｅ：ＳｃｏｔＷｅａｖｅ由多个功能完善单一系统组成。
有纱线设计系统，工艺图设计系统，大小提花设计系统，天鹅绒大小提花设计系统和动态悬垂性模拟系统。
纱线和工艺图设计系统是提花设计该系统的基础，通过扫描现有的纱线、织物，分析织物结构和纱线排列顺序，获得纱线和织物组织的相关参数，改变相关纱线组织参数获得不同的设计目标，模拟仿真设计织物的三维外观，控制织机生产设计的产品。
Ｗｅａｖｅ３Ｄ是提花设计系统的一个子系统，允许观察者改变观察点，来多角度观察研究不同层织物的结构形态和不同组织点区域内纱线的截面形态。
外观动态悬垂性模拟系统是一个三维可视化工具，显示ＳｅｏｔＷｅａｖｅ织物覆盖在真实的三维模型上时的动态形变状态和阴影形态，用以表示织物的服用悬垂性能。
Ｗｅａｖｅ３Ｄ显示的模拟效果如下图所示【１２１。
图１．３ＳｃｏｔＷｅａｖｅ织物的三维模拟效果图
讨论图像分析和图像处理技术。
但从其它图像处理方面获得的相关参数均可作为本模型的参数。
纱线的长短轴径值为纱线数码照片在显示器上的尺寸大小（象素点与某一辨率下一象素点所代表的尺寸的乘积）与放大倍数的比值。
图３．５府绸纬线数码照片
捻度是指纱线单位长度上的加捻的回数，主要作用是增加纱线中的纤维间的抱合力，以提高纱线的强度。
捻度小时，纱线的强度小，但纱线柔软，在织物中容易形变；反之纱线的刚度大，在织物中不容易压扁变形。
纱线的捻度可由腿捻法获得，也可根据需要自定义。
捻向是加捻的方向，分为ｚ捻和ｓ捻。
自下而上，自左而右的Ⅱｑｚ捻；自上而下，自右而左ＮＳ捻。
纱线的捻向对织物的外观和手感有很大的影响。
如平纹组织中，经纬纱捻向不同，则织物表面反光一致，织物光泽较好，经纬交叉处不密贴，可使织物松厚柔软。
纱线的捻向由相关参数直接控制。
纱线的体积重量表示每立方厘米纱线的克数，它随组成纱线的纤维种类、性质、及纱线的捻、细度不同而不同。
对于不同原料的纱线体积重量有不同的参考数值，见表３．１。
根据表３，ｌ选择纱线的体积重量值。
表３．１各类纱线的体积重量
Ｉ纱线原料棉毛缒化纤
一
ｌ体积重量（ｇ／ｅｒａ３）０．７０一０，ＯＯ．６５一Ｏ．８１Ｏ．９０—Ｏ，９５Ｏ．８４一Ｏ．９０
３．２．３纱线切片建模
根据２．２．３．３节关于三维曲面造型技术中两种主要方法（多边形网格和参数化）的优缺点分析可知，参数化曲面造型技术较多边形网格曲面造型技术在简洁性、局部修改和精度控制方面有很大优势。
在描述外形变化简单的曲面时（如纱线截面），参数化曲面造型技术显然是较合适的选择。
第三章三维纱线模型的建立
由此所绘得的纱线表面形态仅是网格状的三维图形，模拟结果如图３．７，三维网格图己能够比较详尽表示纱线的表面形态：图３．８为相对应的线框图，且绘制出相对应的控制点，线框图能够清晰的显现纱线的捻度走向路径和纱线截面直径尺寸的变化。
要想得到真实感较强的纱线模拟图还需要对其进行光照材质处理，这些将放在下章进行介绍。
图３．７三维网格状纱线图图３．８三维纱线的线框图
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