[发明专利]密度非均匀分布纬编针织物变形仿真方法、系统及终端

说明书

本发明提供一种密度非均匀分布纬编针织物变形仿真方法，涉及计算机图形学领域，包括：根据产品需求，绘制织物密度分布图；读取织物密度分布图，并将其转换为织物密度矩阵；根据转换获得的织物密度矩阵确定织物弹簧—质点模型的初始状态；在所述织物弹簧—质点模型初始状态的基础上结合力学分析，生成网格变形图；在所述网格变形图的基础上建立曲线线圈模型，形成织物变形模拟图，解决了现有技术中的纬编针织物变形仿真技术主要针对线圈级别的变形，缺少针对密度非均匀分布的纬编针织物的变形仿真方法的技术问题。

技术领域

本发明涉及计算机图形学领域，具体为一种密度非均匀分布纬编针织物变形仿真方法、系统及终端。

背景技术

随着计算机技术的发展，电子计算机技术在纺织行业的应用也越来越多，而对织物的三维模拟仿真研究也吸引了越来越多的学者和专家的注意，对织物的三维仿真不仅可以直观的反应微观几何结构、三维空间形态和纱线间的交织、嵌套关系，还可以用于及产品的设计等方面。

为了满足针织物的设计样式和功能的多样化需求，一件纬编针织物成品往往是由不同密度(横密、纵密)的纬编组织结合而成。如针织护膝，针织防晒袖等贴身衣物，需将其设计成密度非均匀变化的样式来适应人肢体粗细不均的特点。当织物的密度分布不均匀时，织物成品的线圈并非是保持理想形态，而是会发生一定程度的变形。

这种密度非均匀分布的纬编针织物在设计过程中，缺乏有效的密度分布表征方式。另外，近几年关于纬编针织物变形仿真问题，国内学者主要研究的是线圈级别的变形，比如：在纬编基本组织中分别引入单个浮线、集圈和移圈线圈单元时线圈发生的变形；在织物中分别引入不同类型的线圈来研究它们对与其在同一横列的线圈高度的影响；现有纬编针织物变形仿真技术主要针对线圈级别的变形，缺少针对密度非均匀分布的纬编针织物的变形仿真方法。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种密度非均匀分布纬编针织物变形仿真方法、系统及终端，解决了上述背景技术中提出的非均匀分布的纬编针织物设计过程缺乏有效密度分布表征方式，现有纬编针织物变形仿真技术主要针对线圈级别的变形，缺少针对密度非均匀分布的纬编针织物的变形仿真方法的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种密度非均匀分布纬编针织物变形仿真方法，所述方法，包括：

根据产品需求，绘制织物密度分布图；读取织物密度分布图，并将其转换为织物密度矩阵；

根据转换获得的织物密度矩阵确定织物弹簧—质点模型的初始状态；

在所述织物弹簧—质点模型初始状态的基础上结合力学分析，生成网格变形图；

在所述网格变形图的基础上建立曲线线圈模型，形成织物变形模拟图。

优选地，所述织物密度分布图，具体为：将密度非均匀分布的纬编针织织物的设计图简称为织物密度分布图，织物密度分布图在织物结构意匠图的基础上结合织物密度改进而来,在代表线圈的单元格上涂以颜色，颜色与密度对应，其中，每种颜色所代表的组织均由相同结构和大小的线圈组合而成。

优选地，所述读取织物密度分布图，并将其转换为织物密度矩阵，具体为：将所述织物密度分布图进行数字化处理：将织物的线圈以矩阵元素的形式存储在矩阵中，矩阵中一个矩阵元素表示织物中对应位置上的一个线圈，定义该矩阵为织物密度矩阵ρ，

其中，i＝1,2,…,m；j＝1,2,…,n，ρ_i,j＝k表示织物中第i行第j列的类型为k的线圈，k＝1,2,…；类型相同的线圈其所在织物组织的密度相同，将其所在组织记为组织k,组织k对应一种织物密度，矩阵行数m,列数n分别表示织物在横向和纵向上的针数。