织物悬垂形态测试及其评价指标的研究
涤纶织物性能指标与悬垂形态关系
关 键 词 织 物 ； 垂 形 态 ；力 学 指 标 ； 构参 数 ； 元 线 性 回归 分 析 ； 拟 悬 结 多 模
中 图分 类 号 ： Ｓ １ １ ９ Ｔ ０ ． 文 献 标 志 码 ： Ａ
Ｒｅ ａ ｉ ｎ ｈｉ ｔ ｅ ｎ ｘ ｏ ｒ ｏ ｍ ａ ｃ ｎｄ ｄｒ ｐｅ ｌ ｔｏ ｓ ｐ ｂｅ ｗｅ ｎ ｉ ｄｅ ｆｐｅ ｆ ｒ ｎ ｅａ ａ ｓ ｐｅ ｏ ｌ ｅ ｔ ｒ ｆ ｂ ｉ ｈａ ｆｐｏ ｙ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ
Ｍ ｕ ｔｐ ｅ ｌｎ ａ ｅ ｒ ｓ ｉｎ ａ ａｙ ｉ ｓｕｓ ｄ ａ ｄ ａ ｓ ｒｅ ｆｐ ｅ ｉｔｖ ｑ ａ ｉｎ ｏ ｒ ｐ ｎ ｒ ｐ ｒｙ ｗｅ ｅ ｌｉ ｌ ｉ ｅ ｒｒ ｇ ｅ ｓｏ ｎ ｌ ｓｓｗａ ｅ ｎ ｅ ｉｓ ｏ ｒ ｄ ｃｉｅ ｅ ｕ ｔ ｓｆ ｒｄ ａ ｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｒ ｏ ｔ ｉ ｕｅ ｕ ． ｆｇ ｒ ｄ ｏ ｔ Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｗｅ ｅ ｅ ｉ ｅ ｙ ｏ ｅ ｒ ｓ ｌｓ ｒ ｖ ｒｆ ｄ ｂ ｃ ｍｐｕ ｅ ｓｍ ｕ ａｉｎ． Ｔｈｅ ｅ ｅ ｒ ｈ ｈ ｗｅ ｔａ ａ ｒｃ ｒ ｐ ｉ ｔｒ ｉ ｌｔｏ ｒ ｓ ａ ｃ ｓ ｏ ｄ ｈ ｔｆ ｂ ｉ ｄ ａ ｅ
涤 纶 织 物 性 能 指 标 与 悬 垂 形 态 关 系
周 华 ，邵 琰 芳 ，王春 燕 ，温 泉 ，周玲 玲
（ ．浙 江 理 工 大 学 先 进 纺 织 材料 与 制 备 技 术 教 育 部 重 点 实 验 室 ，浙 江 杭 州 ３ ０ １ ； １ １０ ８ ２ ．浙 江 理 工 大 学 科 技 与 艺术 学 院 ， 江 杭 州 ３０ １ ） 浙 １０ ８
ｓ ａ ｅ ａ ｅ ｃｏ ｅ ｙ ｒ ｌｔ ｄ ｔ ｈｅ ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌａ ｄ ｂ ｓｃ ｓｒ ｃｕ ｅ ｐ ｒ ｍｅｅ ｓ，ｅ ｐ ｃａｌ ｈ ｈ ａ ｉｉ ｉｙ ｉ ｈ ｐ ｒ ｌ ｓ ｌ ｅ ａｅ ｏ ｔ ｃ ａ ｉａ ｎ ａ ｉ ｔｕ ｔ ｒ ａ ａ ｔ ｒ ｓ ｅ ｉｌｙ ｔ ｅ ｓ ｅ ｒｒｇｄ ｔ ｎ
倒Ω法测试织物弯曲性及悬垂性
倒Ω法测试织物弯曲性及悬垂性作者：余芳刘成霞尹清一来源：《丝绸》2019年第02期摘要：织物悬垂性和弯曲性的测试是纺织品检测的重要内容，目前这2种性能是分开进行的。
针对此现状，以13块常见织物为研究对象，分别测试其弯曲性和悬垂性指标——抗弯刚度和悬垂系数，然后用自行设计的倒Ω法进行测试，并利用图像处理软件提取了水滴高宽比和下垂纵横比等特征参数。
经过相关分析得出以下结论：作为尝试提出的倒Ω法可同时用来检测织物弯曲性和悬垂性，所提取的指标与抗弯刚度和悬垂系数具有较好的相关性，相关系数由大到小依次是下垂纵横比、水滴高宽比和水滴面积;利用下垂纵横比与抗弯刚度及悬垂系数的关系式，可以预测织物的弯曲性及悬垂性。
关键词：织物;弯曲性;悬垂性;下垂纵横比;抗弯刚度中图分类号： TS101.932.1文献标志码： A文章编号： 1001-7003（2019）02-0027-05引用页码： 021105Abstract： Measurement of fabric draping and bending performance is an important content in textile testing area. Currently， measurement of draping performance and that of bending performance are conducted separately. In view of this， 13 common fabrics were tested for the bending and draping performance respectively—flexural rigidity and drape coefficient， then test was carried out with self-designed inverse Ω method， and characteristics parameters such as depth-width ratio of waterdrop and aspect ratio of droop were are extracted with image processing software. Related analyses lead to the following conclusions：the inverse Ω method put forward in this study can be used to test both bending and draping performance of fabric， the extracted indexes are highly correlated to flexural rigidity and drape coefficient with correlation coefficients in an order from large to small of aspect ratio of droop， depth-width ratio of waterdrop， and waterdrop area; fabric bending and draping performance can be predicted with the equations of aspect ratio of droop，flexural rigidity and drape coefficient.Key words： fabric; bending peformance; drape performance; aspect ratio of droop; flexural rigidity織物的弯曲性和悬垂性不但对服装的穿着舒适性有重要影响，还是穿着美观性的直接体现，因此一直以来都是纺织工作人员关注的重点[1]。
织物在三维模拟中的悬垂性研究
DOI :10.19333/j.mfkj.20211102506织物在三维模拟中的悬垂性研究冯华峰1,刘㊀晨1,王刚强1,张建立2(1.浙江理工大学科技与艺术学院纺织服装学院,浙江上虞㊀312369;2.余姚永坚自控设备有限公司,浙江余姚㊀315400)㊀㊀摘㊀要:为了更好地进行数字化教学,选取8种不同织物作为研究对象,对面料在三维模拟中的悬垂性进行研究㊂首先在CLO 3D 三维模拟软件中确定织物悬垂性影响因素,然后通过实验测定真实织物的悬垂系数,运用均值比较㊁相关分析㊁多元回归分析等方法统计分析,创建了1个基于三维虚拟织物悬垂系数的回归模型㊂研究发现虚拟织物的2个物理参数弯曲强度和织物密度对织物的悬垂性影响最为密切,同时分析得出如何依据参数值在CLO 3D 中调节出各种面料接近真实的悬垂效果㊂将传统服装通过三维模拟展示出来,还原服装的真实感,使三维服装在数字化教学中展现出更加自然的褶皱㊁波浪等形态㊂关键词:织物;三维模拟;悬垂性;回归分析中图分类号:TS 101.923㊀㊀㊀㊀文献标志码:AResearch on the drape of fabric in 3D simulationFENG Huafeng 1,LIU Chen 1,WANG Gangqiang 1,ZHANG Jianli 2(1.Department of Textiles and Clothing,Keyi College of Zhejiang Sci-Tech University,Shangyu,Zhejiang 312369,China;2.Yuyao Yongjian Automatic Control Equipment Co.,Ltd.,Yuyao,Zhejiang 315400,China)Abstract :In order to carry out digital teaching better,8different fabrics were selected as researchobjects to study the drape of fabrics in 3D simulation.Firstly,the factors affecting fabric drape weredetermined in CLO 3D simulation software,and then the drape coefficient of real fabric was measured through experiments.A regression model based on 3D virtual fabric drape coefficient was established by means of comparison,correlation analysis,multiple regression analysis and other statistical analysis methods.The study found that the two physical parameters of virtual fabric,bending strength and fabric density,had the closest influence on fabric drape.Meanwhile,how to adjust the drape effect of various fabrics in CLO 3D was analyzed according to the parameter values.The traditional clothing fittings are displayed through three-dimensional simulation to restore the real sense of clothing,so that 3D clothing indigital teaching can show more natural forms of folds and waves.Keywords :fabric;3D simulation;drivability;regression analysis;收稿日期:2021-11-11基金项目:浙江理工大学科技与艺术学院项目(KY2020010);浙江省产学合作协同育人项目(21196)第一作者:冯华峰,实验师,硕士,主要研究方向为服装理论及工艺,E-mail:ifenghf@㊂㊀㊀服装三维数字化[1]的应用越来越广泛,虚拟试衣技术吸引了新一代服装设计者们的关注,许多企业也开始利用三维服装模拟软件进行成衣数字化的制作㊂在服装设计与制作的教学过程中,需使三维虚拟服装尽可能还原真实服装的形态,但模型的材质参数㊁光照属性参数及虚拟织物的悬垂感等都会对虚拟服装呈现的效果产生影响[2],其中虚拟织物的悬垂感是特别关键的因素㊂织物悬垂性即织物因自身重力而自然下垂的性能,织物的悬垂性能参数可以反映出该织物的悬垂程度[3-5]㊂本文采用多元回归分析等方法进行统计分析,建立了基于虚拟织物属性参数的悬垂系数回归模型,旨在探究三维模拟中各属性参数与虚拟织物悬垂性能的关系,使模拟出的服装具有更优美的曲面造型和褶皱层次感,表现出真实的视觉效果㊂1㊀模拟织物悬垂性实验1.1㊀模拟织物悬垂性影响参数的确立㊀㊀本文实验选择最新三维模拟软件CLO 3D 5.0版,在软件中存在多个可以设置虚拟织物物理特性的参数,根据王会威等[6]建立的三维服装CAD 系统织物悬垂性模型,初步确定虚拟织物悬垂性能与以下10个参数有关:纬/经纱拉伸强度㊁对角线张力㊁纬/经纱弯曲强度㊁纬/经纱变形率㊁织物密度和纬/经纱变形强度㊂在三维模拟中,这些参数的设定范围很大,数据可以在0~99进行调节,很难直接反应所用面料的真实状态㊂经过前期比较实验可以很直观地发现这些参数过大或过小都无法呈现虚拟织物的悬垂性能㊂对CLO 3D 系统内预设的虚拟织物细节参数进行多次取值尝试,发现这10个参数较为合理的取值范围如表1所示㊂计算时选用取值区间的两端和中间值㊂表1㊀织物属性参数取值Tab.1㊀Fabrics attribute parameter value㊀模拟织物属性参数取值纬/经纱拉伸强度/(N ㊃cm -1)35㊁50㊁65对角线张力/N10㊁30㊁50纬/经纱弯曲强度/(kN ㊃mm -1)35㊁50㊁65纬/经纱变形率/%30㊁60织物密度/(根㊃(10cm)-1)20㊁35㊁50㊁65纬/经纱变形强度/(cN ㊃dtex -1)35㊁55㊁75为找出影响虚拟织物悬垂性能的主要因素,把虚拟织物经纬向上的力学性能参数设置值调节为一样的[7],即纬纱拉伸强度与经纱拉伸强度,纬纱弯曲强度与经纱弯曲强度,纬纱变形率与经纱变形率,纬纱变形强度与经纱变形强度的取值相等㊂然后对10个参数所有取值进行排列组合:C 13㊃C 13㊃C 13㊃C 12㊃C 14㊃C 13得到648组不同的织物属性参数㊂1.2㊀模型的建立㊀㊀使用三维模拟软件MAYA 2018版建模如图1所示,首先创建一个直径为12cm 的夹持盘三维模型,将模型保存成obj 格式后导入CLO 3D 中,然后制作1个直径为24cm 的虚拟织物(与下文真实织物悬垂实验相同),利用假缝功能将织物的圆心与夹持盘的中心进行假缝固定,悬垂仪模型见图2所示㊂㊀图1㊀夹持盘㊀㊀㊀㊀㊀图2㊀悬垂仪模型Fig.1㊀Clamping㊀㊀㊀Fig.2㊀Pendant model1.3㊀测试方法㊀㊀悬垂系数表征指织物在受到重力条件下其悬垂变形的程度,织物的悬垂系数越大则织物变形越困难,表现为刚硬,反之则变形容易表现为柔软,一般认为悬垂系数越小悬垂性就好㊂参照GB /T 23329 2009‘纺织品织物悬垂性的测定“测定织物的悬垂系数,其计算公式见式(1)㊂D =A s -A dA 0-A dˑ100%(1)式中:A 0为实验样品的初始展开面积,cm 2,A d 为夹持盘的上平面面积,cm 2,A s 为实验样品在悬垂后的俯视投影面积,cm 2㊂在CLO 3D 系统中开启模拟,使虚拟织物自然垂下稳定后,利用图像处理软件对A s 进行测量,计算虚拟织物的悬垂系数,记录684组虚拟织物的属性参数值和悬垂系数㊂1.4㊀结果与分析㊀㊀为找出影响三维虚拟织物悬垂系数的属性参数,用SPSS 软件对实验数据进行分析,悬垂系数与10个属性参数的相关分析结果见表2㊂表2㊀悬垂系数与10个设置参数的相关性Tab.2㊀Correlation between drape coefficient and10setting parameters影响因素㊀皮尔逊相关系数相关系数为0的假设检验成立的概率纬/经纱拉伸强度0.138∗∗0.000对角线张力0.216∗∗0.000纬/经纱弯曲强度0.903∗∗0.000纬/经纱变形率-0.0360.864织物密度-0.4120.000纬/经纱变形强度0.0120.792从上表可以看出,虚拟织物的经/纬纱拉伸强度㊁对角线张力㊁纬/经纱弯曲强度和织物密度6个属性参数在回归模型中的sig.值均小于0.05,因此可将其假设为线性关系㊂根据P值的影响规则,其绝对值在0.8~1.0一般定义为极强相关,0.6~0.8则表现为强相关,0.4~0.6则视为中等相关,0.2~0.4可认定为弱相关,0.0~0.2呈现极弱相关,如果系数为0则表明二者没有关系,因此虚拟织物的悬垂系数与纬/经纱弯曲强度呈极强相关性,与织物密度呈中等相关性,与对角线张力呈弱相关性,与纬/经纱拉伸强度呈极弱相关性㊂2㊀真实织物悬垂性实验2.1㊀实验方法和织物样品㊀㊀悬垂性测试仪的实验原理是将织物试样的悬垂影像投射到仪器中的白色片材上,利用计算机图像处理数码相机获取到的悬垂投影影像[8]㊂本次实验所使用仪器为YG811F型电脑式织物悬垂性测试仪,在仪器夹持台的下方是凹面镜焦点的位置,该位置反射出垂直向上的平行光并将夹持盘上的试样照射出来,计算得到织物的悬垂系数㊁波纹数以及平均悬垂半径这几项参数㊂选取2组共8种织物作为研究对象,进行不同材质㊁不同面密度织物的悬垂性研究㊂采用的面料包括雪纺㊁乔其纱㊁水晶丝绸㊁素色布㊁中平布㊁印花布㊁色丁㊁素缎㊂为使本次实验更具有科学性,选用的2组织物样本面密度相差范围在40g/m2以内,其中第1组样本面密度范围在50~80g/m2,第2组样本面密度范围在140~180g/m2,所有试样均在GB/T6529-2008‘纺织品调湿和试验用标准大气环境“规定条件下测试其悬垂性能,实验面料样品见表3㊂表3㊀实验面料样品Tab.3㊀Fabric samples for test组别编号面料样品密度/(根㊃(10cm)-1)经向纬向基本组织面料厚度/mm面密度/(g㊃m-2)A M1雪纺408323平纹0.18757.2 M2素缎902586变化斜纹0.27569.6 M3乔其纱886574平纹0.20478.9 M4水晶丝绸923612八枚缎纹0.17480.8B M5色丁632320平纹0.260141.1 M6素色布732488三上一下斜纹0.310182.7 M7中平布562312三枚斜纹0.380163.7 M8印花布650462八枚缎纹0.300172.82.2㊀织物悬垂性评价㊀㊀计算真实织物的悬垂系数与平均悬垂半径并用图片记录静态的悬垂效果,再与CLO3D中虚拟面料的悬垂效果进行对比㊂①悬垂系数㊂实验用8种面料的悬垂系数根据式(1)进行计算㊂②平均悬垂半径㊂平均悬垂半径是指纺织品织物在完全悬垂的状态下,各悬垂产生的波纹凹凸点到夹持盘外圆的距离取算术平均值,该数值表示织物的抗弯能力的大小,计算公式见式(2)㊂R=ðn i=1R i+ðn j=1R j2n(2)式中:R i为凹点到夹持盘外圆的距离,cm,R j为凸点到夹持盘外圆的距离,cm,n则为波纹数,个㊂2.3㊀测量结果㊀㊀其测定结果表明M1~M3悬垂系数相对较小,波纹数较多;M4~M8悬垂系数相对较大,波纹数相对较少,详见表4㊂表4㊀面料悬垂性测试数值Tab.4㊀Drapability test result of fabric samples 样品编号悬垂系数/%波纹数/个平均悬垂半径/mmM129.25695.64M234.64696.28M322.57696.54M445.97597.86M563.36596.84M655.58498.55M749.41499.31M856.15498.263㊀虚拟织物的悬垂性关系3.1㊀虚拟织物与真实织物悬垂状态对比㊀㊀参考真实织物悬垂性物理实验中得到的投影图像,根据投影的波数㊁波幅等形态,在CLO3D三维视窗的俯视图视角下,开启模拟并调节属性窗口中织物的物理属性参数数值,将三维虚拟织物模拟成与真实织物悬垂投影图像相一致,让虚拟织物静待3~5min,待其悬垂形态稳定后,记录各项物理属性参数值并用回归分析法进行研究[9]㊂真实织物悬垂性测试仪获得的投影图像与在CLO3D中模拟出来的虚拟织物悬垂性的对比结果如图2所示㊂图2㊀真实与虚拟织物的悬垂状态Fig.2㊀Drape state of real fabric and virtual fabric.(a)Real fabric;(b)Virtual fabric 3.2㊀确定虚拟织物的各项参数值㊀㊀根据1.4结论可知虚拟织物的悬垂性与纬纱弯曲强度㊁经纱弯曲强度㊁织物密度㊁对角线张力㊁纬纱强度㊁经纱强度这6个参数呈现出相关性,因此在对比实验中通过调节虚拟织物的以上6项属性参数来表现不同织物的悬垂性能㊂对应表4中8种不同真实织物的悬垂状态影像和参数值,在CLO3D中对虚拟织物的物理参数特征值进行比对调节以获得与真实织物最接近的悬垂表现[10],同时对6项调节参数值进行记录,结果详见表5㊂表5㊀虚拟织物的6项参数值Tab.5㊀Drapability test result of fabric samples样品编号纬纱弯曲强度/(kN㊃mm-2)经纱弯曲强度/(kN㊃mm-2)密度/(根㊃(10cm)-1)对角线张力/N纬纱拉伸强度/(N㊃cm-1)经纱拉伸强度/(N㊃cm-1)M13227130191823 M23034170162727 M32826120142523 M44647130263839 M56564500365046 M66160200583636 M75152270414850 M85050300463937 3.3㊀建立虚拟织物悬垂系数的回归方程㊀㊀多元回归分析是根据多个自变量的最优组合建立回归方程预测因变量的分析方法[11]㊂通过表5中的数据结合真实织物的悬垂系数,利用SPSS软件得到多元线性回归分析结果,详见表6和表7㊂其中因变量Y为悬垂系数,自变量X1为纬纱弯曲强度㊁X2为经纱弯曲强度㊁X3为织物密度㊁X4为对角线张力㊁X5为纬纱拉伸强度㊁X6为经纱拉伸强度,建立线性回归模型㊂表6㊀回归分析模型Tab.6㊀Regression analysis model模型R R2调整R2标准估计的误差10.982a0.9650.7557.12428表7㊀系数值Tab.7㊀Coefficient value变量非标准化回归系数偏回归系数标准误差标准系数t值Sig.常量 5.0690.694-7.9650.045纬纱弯曲强度-0.4790.021-0.981-96.8640.023经纱弯曲强度 1.2130.0170.48752.7620.011织物密度0.3230.013-0.546-64.2320.016对角线张力0.1440.0210.13231.2560.037纬纱强度-0.4960.0090.12936.2410.023经纱强度0.3470.013-0.106-17.5630.026从表7数据可知,常量及模拟织物的6个属性参数值所对应回归分析中的P值均小于0.05,因此可以建立回归方程如下:Y=5.069-0.479X1+1.213X2+0.323X3+0.144X4-0.496X5+0.347X6(3)㊀㊀从中可以看出各自变量相互之间不存在共线性特点,且分析模型中的R2为0.985,大于0.8,表明上式拟合程度较好,变量中纬纱弯曲强度对悬垂系数的影响最大,经纱弯曲强度㊁织物密度和拉伸纬纱强度对其也存在影响㊂综合以上研究可以得出:①经纱㊁纬纱的弯曲强度主要影响织物的硬挺程度,数值越大,面料越硬;数值越小,面料垂感越好㊂②经㊁纬纱拉伸强度㊁对角线张力主要反映了模拟织物水平㊁垂直㊁对角线方向的伸缩反弹的强度㊂当经纱㊁纬纱拉伸强度与对角线张力同比例减少时,模拟织物呈现柔软的状态,悬垂效果越好;反之,就会显得硬挺,悬垂效果也越差㊂③织物密度的大小能直观地反映出模拟织物的质量,密度值越大,面料越厚重,织物越容易下垂;反之,面料越轻薄,悬垂效果越差㊂3.4㊀回归方程的应用㊀㊀在MatLab中,令Y=[真实面料悬垂系数],X= [X1,X2,X3,X4,X5,X6],然后用fitlm(X,Y)函数建立回归模型Y~1+X1+X2+X3+X4+X5+X6,最后用plotSlice(model)命令绘制预测切片图如图3所示㊂当前预测的即为悬垂系数48.3519,纬纱弯曲强度X1设置值为46.5,经纱弯曲强度X2设置值为45,织物密度X3设置值为31,对角线张力X4设置值36,纬纱拉伸强度X5设置值34,经纱拉伸强度X6设置值为36.5㊂图3㊀预测切片图Fig.3㊀Predictive slice figure4㊀结束语㊀㊀本文基于真实面料特性,首先将纺织品在实验室获得真实织物的悬垂投影,然后再进行CLO3D 的计算机模拟实验,通过虚拟织物悬垂投影的比对分析,调节虚拟织物三维物理属性参数来还原其真实性,从而得到虚拟织物的各项属性参数,并通过回归分析得到虚拟织物悬垂性与物理属性参数之间的关系及线性方程㊂最后分析得出在CLO3D中调节出各种面料的真实效果,同时得到各项物理属性参数对虚拟织物悬垂效果的具体影响,实验结果表明虚拟织物的经纬纱弯曲强度㊁密度及对角线张力这几个参数与悬垂性表现密切相关㊂本文实验模拟结果基本符合预期,为今后在三维服装数字化教学中提供了设置虚拟面料的调整方法,但仍有一些不足之处,如选取的实验织物其经纬纱线的性能比较接近㊂希望能够在今后的服装数字化模拟研究中用经纬纱性能差异较大的织物进行实验,同时可以尝试结合其他分析方法进行研究㊂参考文献:[1]㊀孙影慧,汤立.三维虚拟试衣技术的分析[J].国际纺织导报,2017(10):40,42,44,46,48.SUN Yinghui,TANG Li.Analysis of three-dimensionalvirtual fitting technology[J].Melliand China,2017(10):40,42,44,46,48.[2]㊀孙立慈.三维虚拟试衣关键技术研究与实现[D].秦皇岛:燕山大学,2016.SUN Lici.Research and realization of the key technologyof three-dimensional fitting model[D].Qinhuangdao:Yanshan University,2016.[3]㊀杜宇轩,张辉.基于Autodesk_Maya的虚拟织物悬垂性影响因数分析[J].纺织科技进展,2016(10):11-14.DU Yuxuan,ZHANG Hui.Analysis of influence factorsof virtual fabric drape based on Autodesk_Maya[J].Progress in Textile Science and Technology,2016(10):11-14.[4]㊀王会威,张辉.基于CLO3D的织物悬垂性模拟影响因素分析[J].纺织科技进展,2015(5):12-14.WANG Huiwei,ZHANG Hui.Analysis of influencingfactors of fabric drape simulation based on CLO3D[J].Progress in Textile Science and Technology,2015(5):12-14.[5]㊀云畅,张辉.CLO3D下的经纬异性织物悬垂性模拟研究[J].北京服装学院学报(自然科学版),2017,37(2):33-39.YUN Chang,ZHANG Hui.Simulation research on drapeof warp and weft fabrics under CLO3D[J].Journal ofBeijing Institute of Clothing Technology(NaturalScience Edition),2017,37(2):33-39. 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基于CLO3D的虚拟织物悬垂性能评价主因子分析
基于CLO3D的虚拟织物悬垂性能评价主因子分析韩新叶;张辉【摘要】利用主因子分析方法对虚拟织物的悬垂性能进行了测试分析,将表征虚拟织物悬垂性能的多个指标简化为2个因子,简化了其评价体系;同时将虚拟织物与真实织物的悬垂性能参数主因子分析结果进行了一致性对比.【期刊名称】《纺织科技进展》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】3页(P32-34)【关键词】三维服装CAD;虚拟织物;主因子分析;悬垂性能【作者】韩新叶;张辉【作者单位】北京服装学院服装艺术与工程学院,北京100029;北京服装学院服装艺术与工程学院,北京100029【正文语种】中文【中图分类】TS101.92目前纺织服装企业研发产品越来越多地融入了服装数字化技术，该技术分为二维服装数字化技术和三维服装数字化技术两类[1]，且三维服装数字化技术在服装领域越来越受到重视。
CLO3D是三维服装数字化技本领域中的一个比较有代表性的服装CAD系统，通过调节其中的虚拟织物属性参数值，就可模拟出各类面料服装的外观效果。
由于织物的悬垂性能是影响服装外观效果的重要因素之一，因此研究虚拟织物的悬垂性能有助于更真实地模拟服装的外观形态。
在CLO3D系统中进行服装模拟时，虽然系统中织物的属性参数与真实织物的某些性能指标在名称上有些相似，但这些属性参数并不能与真实织物的性能指标一一对应且没有单位，用户很难针对某一特定织物进行设置。
王会威等[2]研究了在CLO3D环境下织物的属性参数对虚拟织物悬垂性的影响因素，并分析了虚拟织物的悬垂系数及波纹数与CLO3D环境下织物属性参数的关系[3]。
经多年研究除悬垂系数、波纹数外，学者们提出了许多指标来描述真实织物的悬垂形态，如平均波峰夹角、平均峰高、平均谷高、平均峰宽等。
本研究将这些指标应用于三维服装CAD环境下，通过采用主因子分析法将多个悬垂性能指标简化为少数几个公共因子，即能够用较少的指标来综合反映虚拟织物的悬垂性能；从而使实验数据分析过程大大简化，为在CLO3D系统中进行织物悬垂模拟及最终服装的模拟研究提供一定帮助。
KES织物风格仪测试指标的分析及应用
在这个案例中，KES织物风格仪测试指标的重要性主要体现在以下两个方面： 首先，通过测试这些指标，可以对面料进行全面、客观的评价，确保其满足品 牌和消费者的需求；其次，这些指标可以指导设计师进行面料选择和搭配，提 高产品的市场竞争力。可以说，KES织物风格仪测试指标在该案例中的实际应 用取得了良好的效果。
结论
本次演示通过对NikonDTM-352全站仪在免棱镜条件下的测距性能测试和精度 分析，得出以下结论：该仪器具有较高的测距速度和较远的测程，能够在复杂 环境下实现高效率的测量；同时具有较高的精度和安全性能，能够满足大多数 测量任务的需求。因此，免棱镜全站仪具有广阔的发展前景和应用领域。
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KES织物风格仪测试指标的分析及应用
01 引言
目录
02 分析
03 KES织物风格仪测试 指标的重要性
04
KES织物风格仪测试 指标的优势
05 实际应用价值
06 应用
目录
07 选择合适的KES织物 风格仪测试指标
08
利用测试指标评价织 物风格特性
09 案例分析
010 总结
011 参考内容
引言
织物风格是描述织物外观和触感综合特性的术语，涉及到织物的质地、纹理、 色彩、光泽、弹性、厚度等多个方面。KES织物风格仪是一种先进的测试仪器， 用于评估和测量织物的各种风格特性。本次演示将重点分析KES织物风格仪测 试指标的重要性和优势，探讨其在实际应用中的价值，并通过案例分析进一步 说明。
应用
选择合适的KES织物风格仪测试 指标
在具体应用中，应根据不同的需求选择合适的KES织物风格仪测试指标。例如， 对于贴身穿着的衣物，应织物的质地和纹理，以获得柔软、舒适的感觉；对于 户外服装，应注重织物的防水性和透气性；而对于时尚类纺织品，色彩和光泽 则显得尤为重要。
基于照片序列的织物悬垂形态重建及测量
基于照片序列的织物悬垂形态重建及测量胡堃;毋戈;钟跃崎【摘要】现有织物悬垂性能的测试多局限于二维尺度,不能直观地反映织物的三维外观形态.提出了一种简单有效的织物悬垂测试方法,能够基于普通智能手机后置摄像头采集的照片序列重建织物悬垂的三维彩色模型,并且通过点云和图像处理技术提取出织物的悬垂性能指标,试验结果表明,基于照片序列的建模方法能够有效应用于不同花纹、颜色织物的三维悬垂形态重建,其测量结果与传统方法之间具有高度相关性,能够满足多数织物悬垂性能表征的需要.【期刊名称】《东华大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(042)005【总页数】8页(P674-680,698)【关键词】织物悬垂;特征点提取;照片序列;三维重建;悬垂测量【作者】胡堃;毋戈;钟跃崎【作者单位】东华大学纺织学院,上海201620;东华大学纺织学院,上海201620;东华大学纺织学院,上海201620;东华大学纺织面料技术教育部重点实验室,上海201620【正文语种】中文【中图分类】TS101.8织物悬垂性是指织物因自身重量而下垂的性能,它是影响织物视觉风格和舒适性诸多因素中最重要的因素之一,关系到织物实际使用时能否形成优美的曲面造型和良好的贴身性,这将直接对面料的档次、价位以及服装设计师的选料与否造成很大影响.对织物悬垂性能的评价,包括织物悬垂程度和悬垂形态两方面.悬垂程度主要是指织物在自然下垂稳定之后其曲面下垂程度的大小,而悬垂形态主要是指织物悬垂曲面的三维外观形态[1].20世纪30年代,文献[2]首次提出了使用悬臂梁法测量织物的弯曲性能,并以弯曲性能间接表征织物的悬垂性能.进入50年代,研究者第一次采用光电投影的原理设计并制作了FRL(fabric research laboratory)悬垂性测试仪 [3].在此基础上,随着计算机技术的进步,学者们逐渐开始采用图像处理技术对织物悬垂性进行测量,并开发出一系列织物悬垂测量仪[4-6].但是,这些仪器大都采用投影测量原理,仅能给出悬垂系数、波纹数、波峰夹角等少量二维图像指标,并不能全面地反映织物的三维悬垂形态.织物三维悬垂形态重建和测量的研究目前还处于探索阶段.文献[7]根据图像畸变原理,采用单个CCD相机对织物悬垂表面进行三维重建,但该方法对织物位置和悬垂形态都有较高的要求,实用性不强.文献[8-9]基于结构光原理开发的三维悬垂仪,虽能反映织物的三维信息,但是其操作复杂、步骤繁琐,且没有给出织物的三维模型.文献[10]尝试采用Kinect深度相机对织物的悬垂形态进行三维重建,虽能获取较好的悬垂模型,但由于其采用的Kinectfusion算法对计算机显卡性能要求较高,不利于实际应用.本文提出了一种基于照片序列对织物三维悬垂形态进行重建和测量的方法,不需要复杂的设备,仅采用一般智能手机摄像头便可完成数据的采集,重建过程简单稳定,重建结果的精度较高,能够真实完整地反映出织物的三维悬垂形态.本文所用方法的流程如图1所示.首先对自制悬垂仪上的织物进行拍照以得到其照片序列,其次基于照片序列重建织物三维悬垂模型,最后基于三维悬垂模型提取悬垂参数.其中,三维重建需要先提取各张照片上的特征点并进行特征点匹配,再通过匹配点之间的几何关系计算并优化点云坐标,继而对获取的点云进行表面重建及纹理贴图,以得到最终的三维悬垂模型.悬垂参数提取则按照模型坐标系转换、投影轮廓提取和悬垂参数计算的步骤进行. 1.1 试验设备为便于数据采集,本文设计制作了织物悬垂仪,如图2(a)所示. 其尺寸严格按照XDP-1型织物悬垂仪制作,顶盘和托盘直径均为12 cm.为实现顺利建模,顶盘表面采用花色纹理图案.为实现中心点自动检测和尺寸测量,在顶盘上方安装一个6 cm×4 cm 的棋盘.棋盘方格边长为1 cm,棋盘中心与顶盘中心重合.测试时,织物居中放置于托盘和顶盘之间,如图2(b)所示.1.2 试样准备为探索方法的有效性,本文选取了悬垂性能各异的10种花色织物和5种纯色织物进行试验,并依据GB/T 23329—2009《纺织品织物悬垂性试验方法》的规定,将这些织物裁剪成直径为24 cm的圆形试样.试验前,所有试样都按照GB/T 6529—2008《纺织品调湿和试验用标准大气》进行预调湿处理.1.3 照片序列采集本文采用智能手机的后置相机(HUAWEI P6,分辨率800万像素)对试样进行拍照.织物试样摆放在织物悬垂仪上,相机分别沿上、下两个环形轨迹移动并对试样进行拍照,如图3所示.上环轨迹在织物正上方,下环轨迹与织物悬垂底边平齐,拍摄时要求织物图像完整且尽量占满照片,相机移动角度尽量均匀且不超过30°.一般情况下,上环轨迹拍15～20张,下环轨迹拍20～30张.鉴于照片数量与织物照片的纹理复杂程度相关，因此据经验观察，花型较为复杂的织物，其完成建模所需拍摄的照片数量有减少的趋势.1.4 悬垂模型三维重建1.4.1 特征点提取和匹配基于照片的三维重建,其特征点提取主要是利用尺度不变特征转换(SIFT)算法[11].由于本文还涉及对模型进行坐标转换和顶盘中心自动定位,故在SIFT算法的基础上引进了Harris算法[12]联合提取特征点,如图4所示,其中,星形点为SIFT特征点,而圆形点为Harris特征点.在提取所有照片上的特征点后,利用搜索最邻近点算法[13]进行特征点匹配,从而为下一步点云坐标计算建立几何关系.1.4.2 计算点云坐标本文采用SFM(structure from motion)算法[14]计算点云坐标.SFM算法是当前基于照片三维重建中效果最好的算法之一,不仅易于实现,而且具有计算效率高、鲁棒性强、对计算机性能要求低等特点.根据针孔摄像机模型,如图5所示,照片上的二维点p=[u0,v0]T与其对应的三维点Pw =[X,Y,Z]T间的关系为其中: [R|t] 为相机的外参矩阵,表示相机在世界坐标系中的位置;K为相机的内参矩阵,为摄像头固定参数.当使用同一台相机在不同位置拍摄同一固定物体时,物体上相同的一点Pw在两张照片中对应点p1和p2的关系为其中: 基础矩阵F=K-TEK-1=K-T[t]×RK-1有7个自由度,可以通过代入8 个点求解线性方程求得.由于相机内参矩阵K可以由摄像头硬件信息估计,因此，R和t分别可以通过对本质矩阵E进行奇异值分解[15]得到.采用上述算法求出所有照片两两之间的外参矩阵，并将其归一到同一世界坐标系下,即可计算出特征点点云坐标.由于上述方法的内参矩阵是估计得到的,因此最终结果并不精确.为了提高精度,还需要采用BA(bundle adjustment)算法[16]来进一步优化,其表达式为其中为i张图像中第j个特征点的二维坐标;K[Ri|ti]Xj为对应三维点的重投影坐标.1.4.3 表面重建及纹理贴图经过上述计算可以得到织物的稀疏三维点云,为了便于观察和测量,本文利用开源软件Meshlab[17]对织物进行表面重建和纹理贴图,重建过程及最终效果如图6所示.1.5 坐标系转换得到悬垂模型后,为方便数据处理和参数提取,需将标定坐标系XCYCZC下三维悬垂数据转换到建立的悬垂坐标系XDYDZD下,如图7(a)所示.由于XCO1YC平面和标定棋盘平行,故可以利用标定棋盘的平面法向量计算标定坐标系到悬垂坐标系的转换关系,计算步骤如下:(1) 根据图像中棋盘格角点坐标索引出其在点云模型中对应的三维角点坐标,因为棋盘角点对称分布,故顶盘中心即为这些三维角点的中心点O1,如图7(b)所示;(2) 根据三维角点坐标计算顶盘平面法向量如图7(b)所示;(3) 将O1点平移到坐标原点得到变换矩阵T1;(4) 将O1P1绕YD轴顺时针转θy,与YDO0ZD平面重合,得到变换矩阵T2;(5) 将O1P1绕XD轴顺时针转θx,与ZD轴重合,得到变换矩阵T3;(6) 从标定坐标系到悬垂坐标系的转换矩阵T=T1×T2×T3.1.6 悬垂模型投影轮廓提取为了与已有的悬垂系数计算方法相比对,将模型转换到悬垂坐标系后,通过点云投影提取出模型在XDO0ZD 平面上的投影轮廓以计算织物悬垂参数,具体步骤如下:(1) 将模型顶点投影在XDO0ZD平面上;(2) 将上述平面点云按坐标索引规整化为二值图像,如图8(a)所示;(3) 对图8(a)进行去噪、膨胀和轮廓提取,结果如图8(b)所示.1.7 悬垂参数的提取在1.5节中已经获取了三维模型上棋盘格角点坐标,可以计算棋盘格在点云模型中的面积SVC.由于棋盘格的真实面积SRC是确定的,因此投影轮廓的真实面积SRS 可由图8(b)中的轮廓面积SVS算得:由于顶盘中心点坐标和棋盘格中心角点坐标重合,因此,可以计算得到轮廓线各点到中心点的距离R.将结果按轮廓线顺时针方向依次绘制后可得到如图9所示的波形图,横坐标n为轮廓线采样点的个数,对其采用文献[18]中的波形分析方法即可提取出波峰、波谷、波形个数等所需悬垂参数.2.1 重建效果采用本文方法对所有试样进行三维重建后都取得了较好的效果.限于篇幅这里只选取6个试样进行展示,如图10所示,各组图片中的左图为试样悬垂照片,右图为其重建模型截图.其中,为增加纯色织物的表面特征,在不影响悬垂性的情况下,本文采用记号笔在其表面绘制了间距为3 cm的网格,如图10(e)和10(f)所示.2.2 重建精度为了评估本文重建方法的精度,这里采用Kinect相机(误差<1 mm)[19]进行了扫描对比试验,具体过程如下:(1) 采用本文方法对一种织物试样进行悬垂模型重建;(2) 采用Kinect相机对相同织物试样进行悬垂模型扫描重建;(3) 利用最近点迭代算法(ICP)[20]将两个模型进行匹配;(4) 以扫描模型为参照,计算本文重建模型上每一个点和扫描模型上最近点之间的欧氏距离,结果如图11所示.由图11可以看出,本文重建模型和扫描模型之间的最大误差约为3.36 mm,平均误差为0.800 mm,标准偏差为0.384 mm,重建模型95%以上数据的误差小于1.50 mm.2.3 悬垂模型测量结果根据试验提取出的投影轮廓线参数,可以计算出织物模型的悬垂参数[10],结果如表1所示.2.4 相关性分析为了验证上述方法所测悬垂系数的准确性,本文用XDP-1型织物悬垂仪对相同的15个试样进行了测试,并将其结果与表1中的悬垂系数进行相关分析,结果如表2和图12所示.由表2可见,仪器悬垂系数与重建模型悬垂系数之间的相关系数为0.988,显著性(双侧)值为0,说明两者高度相关.从图12中也可以直观看出,两者间存在着高度的线性相关性,其回归方程为y=1.025x-5.081.本文提出了一套基于照片序列对织物三维悬垂形态进行重建和测量的完整方法,其操作简单、方便.通过试验和分析得到以下主要结论:(1) 利用智能手机拍摄的照片序列在一般计算机上即可以稳定地对织物悬垂形态进行三维重建;(2) 通过联合SIFT和Harris算法进行角点检测,可以准确地找到悬垂顶盘圆心坐标及其法向量,并完成悬垂模型的坐标转换;(3) 本文提出的方法不仅能够得到与传统悬垂参测试方法高度一致的测量结果,而且能完整准确地获取织物的三维悬垂形态,为进一步表征织物悬垂提供了新思路.【相关文献】[1] 纪峰,李汝勤,郭永平,等. 织物悬垂性研究的追踪与展望[J]. 纺织学报,2003,24(1): 72-74.[2] PEIRCE F T. 26—The “handle” of cloth as a measurable quantity[J]. Journal of the Textile Institute Transactions,1930,21(9): 377-416.[3] CHU C C,CUMMINGS C L,TEIXEIRA N A. Mechanics of elastic performance of textile materials Part V: A study of the factors affecting the drape of fabrics—The development of a drape meter[J]. Textile Research Journal,1950,20(8): 539-548.[4] 吴胜君. YG811 型织物悬垂仪数字处理系统的研制[J]. 毛纺科技,2001 (3): 54-55.[5] 徐军. 织物伞式悬垂客观评价的研究：静态悬垂,动态悬垂与服装美感[D]. 上海：中国纺织大学纺织学院,1996.[6] 黄新林,李汝勤. 织物悬垂性图像测试方法[J]. 纺织学报,2006,27(11): 14-19.[7] 李强,过玉清. 基于 Labview 织物悬垂性测试及三维重建系统[J]. 仪器仪表与分析监测,2007 (1): 15-17.[8] 王寿兵,周华,沈毅,等. 基于光栅成像的织物悬垂三维形态重建算法[J]. 工程图学学报,2008,29(2): 136-141.[9] 陈明,周华,杨兰君,等. 织物三维悬垂形态测试指标与三维重建[J]. 纺织学报，2008,29(9):51-55.[10] 沈伟,任静,周华,等. 基于 Kinect 传感器的织物悬垂性测试[J]. 浙江理工大学学报,2014,31(3):306-309.[11] LOWE D G. Distinctive image features from scale-invariant keypoints[J]. International Journal of Computer Vision,2004,60(2): 91-110.[12] 侯建辉,林意. 自适应的 Harris 棋盘格角点检测算法[J]. 计算机工程与设计,2009,30 (20): 4741-4743.[13] ARYA S,MOUNT D M,NETANYAHU N S,et al. An optimal algorithm for approximate nearest neighbor searchingfixed dimensions[J]. Journal of the ACM,1998,45(6): 891-923.[14] AGARWAL S,FURUKAWA Y,SNAVELY N,et al. Building Rome in a day[J]. Communications of the ACM,2011,54(10): 105-112.[15] 李金岭. SVD 算法简介与模拟数据检验[J]. 中国科学院上海天文台年刊,1998(19): 16-21.[16] WU C,AGARWAL S,CURLESS B,et al. Multicore bundle adjustment[C]//Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR),2011 IEEE Conference on. 2011: 3057-3064. [17] CIGNONI P,CORSINI M,RANZUGLIA G. Meshlab: An open-source 3D mesh processing system[J]. Ercim News,2008,73: 45-46.[18] 毋戈. 束纤维拉伸中的声与断裂力学的原位表征[D]. 上海:东华大学纺织学院,2013.[19] IZADI S,KIM D,HILLIGES O,et al. KinectFusion: Real-time 3D reconstruction and interaction using a moving depth camera[C]//Proceedings of the 24th Annual ACM Symposium on User Interface Software and Technology. 2011: 559-568.[20] BESL P J,MCKAY N D. Method for registration of 3-D shapes[J].IEEE Transactions on Pattern Analysis&Machine Intelligence,1992,14(2): 239-256.。
三种休闲面料悬垂性能的测试分析
动 态悬垂性 进行 了测 试与 分析 ， 测试指 标主 要 包括 悬垂 系数 、 其 波纹数 、 泼率 、 活 美感 系数 等 。
关 键词 ： 其 织物 ； 卡 外观 ； 悬垂性 ； 悬垂 系数 ； 泼率 活 中图分 类号 ：Ｓ Ｏ ．２３ Ｔ Ｉ Ｉ ＋ ９ 文献 标识 码 ： Ｂ ｄ ｉ ０３ ６ ／ｉ ｎ１ ７ — ９ ８２ １ ．２ ２ ｏ： ． ９ｊｓ ． ３ ０ ６ ．０ ０１ ． １ １ ９ ．ｓ ６ ０ ’
的曲面 ， 能使各部分 比例均匀 、 和谐 ， 给人一种协 调 美感 。美 的动态悬垂性 的感觉要素是在步行和微风 吹拂 时 。 衣服 能与人体 动作 协调 ． 而人 不 动时又 能 恢 复静的悬垂美感 。如今 ， 随着各种新 型 而料 的出
性 的优劣 ， 系到织 物实际使用 时能否形成优美 的 关 曲面和 良好 的贴身性 。本次实验对规格相 近的＝种
．
２ 群 棉 包涤 纶 长丝 ３ ０ ３ ０ ４０ ４ ２０ ５
３ ＃ 纯涤 纶 长丝 ３ ２ ３ ０ ４６ ３ ２８ ４
试样放在直径为 １０ ｍ 的小圆盘台上 ， 试样 中 ２ｍ 并使 心与小圆盘 中心同心。试样因 自重沿小圆盘 台边 沿 下垂 ， 经一 定时间后 ． 成伞形 ． 构 然后 测出试样 的水
６０
２ １ 年第 ｌ （ ００ ２期 总第 １６期 ） ６
山东 纺 织 经 济
面 的评 定 ， 他注意 到织 物悬垂 时 的波 节数 （ 凸条 或
三种织物 的动态悬垂性图像如图 １图 ２ 图 ３ ， ， ：
数） 是衡量织物悬垂性优劣的重要参数之一 ； ， 此外
织物悬垂造型能力的研究
服装 设计 是 以面料 为材 料 ， 以人 体 为骨 架 的雕
标， 凸条 个 数 、 向 不对 称 度 则 属 于 织 物悬 垂 形 态 方 指 标 。凸 条个数 是 度量 织物 成裥 能力 大 小的参 数 ， 凸条个 数越 多 ， 织物 悬垂 性 能越好 。方 向不对 称度
用来 表 述悬 垂 凸条 的分 布不 均匀 程度 。
Ａｂ ｔａｃ ｓ ｒ ｔ：Ｔｈｅｄｒ ｐａ ｉｉｙ ｉ ｎｅｏ ｈｅｅ ｓ ｎ ｉｌｆ ｃｏ ｓｔ ｆｅ ｔｔ ｅｇａ ｍｅ ｔｓ ａ ．Ｔｈ ｆｅ ｅ ｔｆ ｂ ｉｓｈ ｖ ａ ｂ ｌ ｓｏ ｆｔ ｓ ｅ ｔａ ａ ｔ ｒ ｏ ａ ｆ ｃ ｈ ｒ ｎ ｈ ｐｅ ｔ ｅｄｉｆ ｒ ｎ ａ ｒｃ ａ ｅ ｄ ｆｅ ｅ ｂｌｔｅ ｏ ｆ ｒ ｄ ａ ｎｇ ｓ ａ ，ｗｈ ｃ ｒ ｕ ｔ ｂ ｅ ｔ ｈｅ ｄ ｆｅ ｅ ｒ ｅ ｈａ ．Ｓ ｘ ｋ ｎｄ ｆｌ ｂ ｉｆｒ ｎｔａ ｉ ｉｓ ｔ ｏ ｍ ｒ ｐｉ ｈ ｐｅ ｉ ｉｈ ａ ｅｓ ｉａ ｌ ｏ ｔ ｉｆ ｒ ｎｔｇａ ｍ ｎｔｓ ｐｅ ｉ ｉ ｓｏ ａ — ｒｃ ｒ ｅｅ ｔ ｄ ｔ ｋｅ ｓ ｒｓｔ ｔｗｅ ｅｕｎ ｆ ｒ ｓ ｙ ｅｂｕ ｒ ｏｔｉ ｈｅｓ ｍ ｅｇｒ ｉ ｉｓｗｅ ｅｓ ｌｃ ｅ ｏ ｍａ ｋｉｔ ｈａ ｒ ｉｏ ｍ ｔ ｌ ｔｗｅ ｅｎ ｎ ｔ ａ ａ ｎ，ｔ ｎ ｔ ｒ ｐ ｆｅ ｔ ｈｅ ｈｅｄ ａ ｅ ｅｆ ｃ ｏ ａ ｈ ｓ ｉｔｗａ ｍ ｐ ｒ ｏ ａ ａ ｕ ｅ ｆｅ ｃ ｋ ｒ ｓ ｉ ｅ ｓ ｎ ｌｍｅ ｓ ｒ ｄ．Ｆｕ ｔ ｒ ｒ ，ｔ ｅａ ｉ ｎ ｂ ｔ ｅ ｈｅ ｄ ａ ｅ ｅ ｆ ｃ ｆｓ ｒ ｎ ｈ ｒ ｈｅ ｍｏ ｅ ｈｅ ｒ ｌ ｔｏ ｅ ｗｅ ｎ ｔ ｒ ｐ ｆｅ ｔ ｏ ｋｉｔａ ｄ ｔ ｅ
织物悬垂三维形态的测量与重建
织物悬垂三维形态的测量与重建
沈毅;刘玄木;王寿兵
【期刊名称】《纺织学报》
【年(卷),期】2006(27)6
【摘要】介绍了用结构光测量织物悬垂三维形态的方法.利用平行结构光在织物表面形成明暗相间的等高线条纹,用基于极坐标径向扫描的方法对织物投影图像中等高线条纹及织物边缘进行识别,得到织物曲面上的等高线及织物边缘点坐标,最后利用基于极坐标网格的三维曲面建模方法对悬垂织物的三维形态进行了重建.实验结果表明,上述方法能够比较理想地实现织物悬垂三维形态的测量与重建.
【总页数】4页(P12-15)
【作者】沈毅;刘玄木;王寿兵
【作者单位】浙江理工大学,浙江省现代纺织装备技术重点实验室,浙江,杭
州,310018;浙江理工大学,浙江省现代纺织装备技术重点实验室,浙江,杭州,310018;浙江理工大学,浙江省现代纺织装备技术重点实验室,浙江,杭州,310018
【正文语种】中文
【中图分类】TS101.923.1
【相关文献】
1.基于光栅成像的织物悬垂三维形态重建算法 [J], 王寿兵;周华;沈毅;刘玄木
2.基于照片序列的织物悬垂形态重建及测量 [J], 胡堃;毋戈;钟跃崎
3.应用微机图像处理技术测试织物悬垂性研究——织物悬垂图像测试方法 [J], 余
序芬;刘建;费玉忠
4.织物三维悬垂形态测试指标与三维重建 [J], 陈明;周华;杨兰君;李斌
5.用图像分析法研究织物的悬垂性Ⅱ:织物结构和机械性能对织物悬垂性的影响[J], 杨旭红
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基于CLO3D的织物悬垂性模拟研究
基于CLO3D的织物悬垂性模拟研究织物悬垂性在服装设计和制造中起着重要作用，能够影响衣物的外观、质感和舒适度。
然而，传统的手工制作方法往往耗时且费力，难以准确模拟织物在不同环境下的悬垂效果。
为了解决这一问题，研究者开始应用计算机仿真技术来模拟织物的悬垂性。
本文将介绍基于CLO3D软件的织物悬垂性模拟研究。
CLO3D是一款专业的三维服装设计软件，具有强大的模拟和渲染功能。
它允许设计师在虚拟环境中创建真实的织物模型，并模拟不同重力、风力和形变等因素对织物的影响。
通过调整织物的材质、密度和结构等参数，设计师可以准确预测织物在不同场景下的悬垂效果。
基于CLO3D的织物悬垂性模拟研究主要包括以下几个步骤。
首先，设计师需要根据实际织物的物理特性和结构来创建织物模型。
这一步通常需要对织物进行拍摄或扫描，然后使用CLO3D 的建模工具进行建模。
接下来，设计师需要设置织物的材质参数，包括弹性、摩擦力和表面张力等。
这些参数将直接影响织物的悬垂效果。
然后，设计师可以模拟不同的场景，如静态的悬垂、运动中的悬垂和受力的悬垂等。
通过调整场景中的重力、风力和形变等参数，设计师可以观察织物在不同条件下的变形和运动情况。
基于CLO3D的织物悬垂性模拟研究具有许多优势。
首先，它能够快速准确地模拟织物的悬垂效果，节省了传统手工制作的时间和成本。
其次，它可以模拟多种场景下的织物悬垂效果，帮助设计师更好地理解和预测织物的行为。
此外，CLO3D还提供了丰富的渲染和动画功能，可以生成真实逼真的织物效果，提高了设计师的创作能力和表现力。
然而，基于CLO3D的织物悬垂性模拟研究也存在一些挑战。
首先，模拟织物的物理特性和行为是一个复杂的过程，需要设计师具备一定的专业知识和技能。
其次，CLO3D软件本身的学习成本较高，需要一定的时间和精力来掌握其功能和操作方法。
此外，模拟结果的准确性也受到织物模型的质量和参数设置的影响，需要设计师进行不断的调试和优化。
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ＺＨＯＵ ｎ ｌｎ Ｌｉ ｇ ｉ ｇ，ＱＩＨｏ ｇ ｕ，ＺＨＯＵ ａ ｎｑ Ｈｕ
（ ｈ ｎ ｒｖｎｅＫｅ ａ ｏａ ｒ ｆ ｄ ｒ ｅｔｅＭａｈｎｒ ｅｈ ｏｏ ｙ Ｚ ＠ａｇＰ ｏ ｉｃ ｙＬ ｂ ｒｔ ｙｏ ｏ Ｍｏ ｅｎＴ ｘｉ ｃ ｉ ｙＴ ｃ ｎ ｌ ， ｌ ｅ ｇ
统 。与传统的测试 系统相 比基于图像处理的悬垂测试系统有பைடு நூலகம்多的优 点。从 图像预处理 、 悬垂 图像轮廓分析
及悬垂指标提取三个 方面阐述和分析了织物悬垂性 的图像测试方法 。最后 ， 利用计算机对织物悬垂形态进行
图像摄人和处理 ， 可测得表征织物悬垂性的多个指标 ， 为织物悬垂性 能的测试评定及深入研 究提供 了一种新
评 价 ， 然是很 不全 面的 。因此 ， 从悬垂 性测试方 显 要
是影 响织物视 觉风格 和美学 舒适性 诸 多因素 中最重
要 的 因素之一 。对 织 物悬 垂 性 能 的评 价 ， 包括 织 应 物悬垂 程度 和悬垂形 态两方 面 ［ 。悬 垂程 度主 要是 】 ］ 指织物 在悬垂 稳定 之 后 其 曲面 下垂 程 度 的 大小 ， 而
ｍ ｅ ｈ ｄ ｆ ｒｆ ｂ ｉ ｒ ｐ ｂ ｌ ｙ ｅ ａ ｕ ｔ ｎ ａ ｄ ｆ ｒ ｈ ｒｓ ｕ ｙ ｔ ｏ ｏ ａ ｒｃ ｄ ａ ａ ｉ ｔ ｖ ｌ ａ ｉ ｎ ｕ ｔ ｅ ｔ ｄ ． ｉ ｏ
Ｋｅ ｏ ｄ ：ａ ｒｃ ｒ ｐ ｂ ｌ ｙ；ｄ ａ ｉｇ ｓ ａ ｅ ｒ ｐｎ ａａ ｔｒ ；ｉ ｇ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ ｙ ｗ ｒ ｓ ｆｂ ｉ；ｄ ａ ａ ｉｔ ｉ ｒｐｎ ｈ ｐ ；ｄ ａ ｉｇ ｐ ｒ ｍｅ ｅｓ ｍａ ｅｐ ｏ ｅ ｓｎ
等指 标 ， 而且大部 分 只能进行织 物静 态悬垂 眭测试 ， 得 到的都 是一些 反映织 物二 维特征 的指标 。对织物 织 物悬 垂 性是 指织 物 因 自重 而 下垂 的性 能 ， 它
悬垂性 的测 定与评 价 ， 多数 只采 用织 物的悬垂 系数 ，
用 于评 定织 物 的悬垂 程 度 ， 对悬 垂 形 态美 感 的评 而 价， 在现有 的标 准 中 尚未 规 定 明确 的测 定方 法 和指 标［ 引。对织 物悬垂 性 的评 价 ， 只从 悬 垂程 度 上加 以
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方法 。
关键词 ： 织物 ； 悬垂性能 ； 悬垂形态 ； 悬垂指标 ； 图像处理
中 图分 类 号 ： Ｓ ０ ． 文 献标 识 码 ： 文章 编 号 ：Ｏ ９ ６Ｘ（０ Ｏ ０ － ０ ４ －０ Ｔ １ １９ Ａ １Ｏ —２ ５ ２ １ ）３ ０ ６ ５
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｂ ｉ ａ ｉ ｈ ｐｅＴｅ ｔＳｙ ｔｍ ｎｄ ｉｓＥｖ ｌ ａ ｅＰａ ａ ｅｅ ｓ ｓ ａ ｃ ｎ Ｆａ ｒｃ Ｄｒ ｐ ｎｇ Ｓ ａ ｓ ｓ ｅ ａ ｔ ａ ｕ ｔ ｒ ｍ ｔ ｒ
２ １ 年 纪代Ｉ识校 第 ３ ００ ２ ｊ 期
测试与分析
一
织物 悬垂 形 态 测试 及 其 评 价 指 标 的研 究
周 玲玲 ， 齐红衢 ， 周 华
（ 浙江理工大学浙江省现代纺织装备技术重点实验室 ， 州 ３０ １） 杭 １ ０ ８ 摘 要： 针对现有织物悬垂测试方法 中存在的问题 ， 开发 了全新 的基 于图像处理技术 的织物悬垂测试 系