[发明专利]基于三维虚拟技术的服装热阻测试技术

说明书

本发明公开了服装领域的基于三维虚拟技术的服装热阻测试技术，包括以下步骤：步骤a：在计算机三维环境下，虚拟假人及虚拟服装都是由三角形面构成；步骤b：在三维服装CAD系统中完成服装的虚拟缝制和模拟，并将模特及虚拟服装导出为OBJ或ZIP格式的文件，再将导出的文件导入该软件，并进行参数的设置；步骤c：计算虚拟服装各三角形面的面积；步骤d：服装热阻计算方法采用面积加权法，首先计算虚拟服装的每一个三角形面所对应区域的热阻。本发明中，利用三维虚拟的暖体假人测量服装的热阻，本虚拟测量技术可以大大节约资金投入，且虚拟服装的测量结果与真实服装热阻值相符，满足服装热阻测量精度的要求，有利于人们的使用。

技术领域

本发明涉及服装领域，具体是基于三维虚拟技术的服装热阻测试技术。

背景技术

目前国内外对服装保暖性的测量研究均采用假体暖人法，在人工气候室或恒温恒湿室中进行，国内外在暖体假人的研究中，已制作了100多种实验用暖体假人，暖体假人的发展历程主经历了三个阶段，第一个阶段是1941年由美国学者Gagge及其研究团队提出的“clo”，即服装的热阻的概念，美国军需气候研究所研制出了第一代暖体假人，为单段暖体假人，用于做静态服装热阻的测试，早期的暖体假人一般都为军队服务，后来才逐渐扩展到其他领域，但目前暖体假人仍是试验军需品的重要工具，第二价段是暖体假人为分段式暖体假人，诞生于20世纪60年代，相比单段暖体假人的优点在于其每段都可以单独控制，独立加热，模拟人体一些简单的姿势，更真实地模拟人体体表的温度状态，可以进行服装的静态以及动态热阻测定，第三代暖体假人为出汗暖体假人，20世纪70年代由Goldman与Mecheels教授等联合制作的，第三代暖体假人与前两代暖体假人相比，可以更真实地模拟人体表皮的温度，测量服装的热阻更加准确。

我国暖体假人的理论研究和模型制作起步较晚，自20世纪70年代我国才开始重视暖体假人的研制，总后勤部军需装备研究所是当时最早一批研究暖体假人的单位，20世纪70年代，总后勤部军需装备研究所成功研制了恒温暖体假人，又在80年代研制了变温暖体假人，并广泛应用于各类特种服的研制；90年代起开始研究出汗暖体假人，并在2000年成功研制出出汗暖体假人测试系统，2002年中国香港理工大学的范金土教授发明了全球第一个用特种织物制作的暖体假人“Walter”，用于测量服装的热阻。

目前虽有学者利用数字模拟与数字服装研究服装的热传递及测试分布，但利用三维虚拟技术进行服装热阻的测量还未见报道。

目前的暖体假人均采用铜或铝等材料制成，造价高、且很沉重，本发明就是针对这一问题而的提出，利用三维虚拟技术来进行服装保暖性的预测或测量，大大降低服装热阻的测量成本，具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供基于三维虚拟技术的服装热阻测试技术，以克服现有服装热阻测量技术的高成本、耗时的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

基于三维虚拟技术的服装热阻测试技术，包括以下步骤：

步骤a：在计算机三维环境下，虚拟假人及虚拟服装都是由三角形面构成；

步骤b：在三维服装CAD系统中完成服装的虚拟缝制和模拟，并将模特及虚拟服装导出为OBJ或ZIP格式的文件，再将导出的文件导入该软件，并进行参数的设置；

步骤c：计算虚拟服装各三角形面的面积；

步骤d：服装热阻计算方法采用面积加权法，首先计算虚拟服装的每一个三角形面所对应区域的热阻，再以面积加权的方式计算整体虚拟服装的热阻。

作为本发明进一步的方案：所述步骤b中参数设置包括服装面料的热阻或厚度、环境温度、有无絮料、絮料类型、絮料热阻或絮料厚度。

作为本发明再进一步的方案：所述步骤c中计算三角形三个边的长度a、b、c，然后利用三角形的三边长度来计算三角形的面积，计算公式如下：