СПОСОБ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ОДЕЖДЫ Российский патент 2000 года по МПК A41H3/00 

Изобретение относится к легкой промышленности, в частности к способам моделирования одежды, осуществляемым с использованием компьютерной техники.

Известен способ компьютерного моделирования одежды, включающий разработку модели одежды путем совмещения на экране дисплея ЭВМ различных основных сборочных единиц одежды (рукава, стан и т.д.), уже оснащенных конструктивно-декоративными элементами, построение раскладки лекал деталей одежды (см. патент ЕВП N 0205683, МПК⁶ A 41 H 3/00, 1986).

К недостаткам известного способа можно отнести его значительную трудоемкость и большую длительность процесса моделирования одежды, обусловленные необходимостью включения в базу данных (БД) ЭВМ большого количества конструкций основных сборочных единиц (ОСЕ), уже оснащенных конструктивно-декоративными элементами (КДЭ), так как при изменении только конструкции КДЭ, присоединение которого требуют изменения формы лекал определенных деталей ОСЕ, необходимо изменение целиком ОСЕ. Наличие большого количества ОСЕ требует значительного времени как на формирование БД ЭВМ, так и сам процесс моделирования одежды, связанный с наличием большого количества ОСЕ.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ компьютерного моделирования одежды, включающий разработку базовой конструкции одежды, содержащей совокупность ОСЕ, наложение на базовую конструкцию КДЭ, построение раскладки лекал деталей одежды (см. кн. Конструирование одежды с элементами САПР. Под ред. Е.Б. Кобляковой. -М.: Легпромбытиздат, 1988, с. 284-285). К недостаткам известного способа можно отнести его значительную трудоемкость и большую длительность процесса моделирования одежды, обусловленные необходимостью использования большого количества неформальных правил и сведений при наложении на базовую конструкцию различных КДЭ.

Предлагаемое изобретение направлено на решение задачи, состоящей в уменьшении трудоемкости и длительности процесса моделирования одежды.

Данная задача решается тем, что в способе компьютерного моделирования одежды, включающем разработку базовой конструкции одежды, содержащей совокупность ОСЕ одежды, наложение на базовую конструкцию КДЭ, построение раскладки лекал деталей одежды, при наложении на базовую конструкцию КДЭ, присоединение которых к базовой конструкции требует изменения лекал определенных деталей ОСЕ, коррекцию этих лекал осуществляют путем изменения координат базовых точек лекал соответствующих деталей ОСЕ с использованием формальных правил, находящихся в БД ЭВМ, в виде таблиц зависимости вида b_ki = f_i(b_o), где b_ki - координата базовой точки откорректированных лекал, соответствующая i-й конструкции КДЭ, b_o - координата соответствующей базовой точки лекал детали ОСЕ базовой конструкции, причем каждая i-я конструкция КДЭ, включенная в БД ЭВМ, выбрана на основе статистического анализа за 2-3 года имеющейся на предприятии совокупности моделей одежды исходя из условия повторяемости этой конструкции в совокупности моделей не менее 3 раз.

В предпочтительном варианте целесообразно, чтобы количество КДЭ, включенных в БД ЭВМ, составляло: для плечевой одежды - не более 12, для поясной одежды - не более 9, комбинированной одежды - не более 15.

Осуществление при наложении на базовую конструкцию КДЭ, присоединение которых к базовой конструкции требует изменения формы лекал определенных деталей ОСЕ, коррекция этих лекал путем изменения координат базовых точек лекал соответствующих деталей ОСЕ с использованием формальных правил, находящихся в БД ЭВМ, в виде таблиц зависимостей вида b_ik =f_i(b_o), где b_ki - координата базовой точки откорректированных лекал, соответствующая i-й конструкции КДЭ, b_o - координата соответствующей базовой точки лекал детали ОСЕ базовой конструкции, позволяет уменьшить трудоемкость и длительность процесса моделирования одежды за счет сокращения объема работ по изготовлению экспериментальных образцов изделий, так как проверка конструкций КДЭ, откорректированных для определенных конструкций КДЭ лекал деталей ОСЕ, составление формальных правил коррекции этих лекал производятся один раз и затем они используются многократно в разных моделях, что значительно расширяет множество вариантов, из числа элементов которых можно осуществить выбор при формировании новых моделей. При этом в БД ЭВМ хранятся только конструкции КДЭ и правила корректировки лекал отдельных деталей ОСЕ, требующих коррекции в соответствии с определенной конструкцией КДЭ, и нет необходимости хранить множество лекал всех деталей ОСЕ целиком для каждой конструкции КДЭ. Хранение в БД ЭВМ информации о правилах построения огромного количества лекал вполне реально, в отличие от возможности хранения самих лекал.

Включение в БД ЭВМ каждой i-той конструкции КДЭ, выбранной на основе статистического анализа за 2-3 года имеющейся на предприятии совокупности моделей одежды исходя из условия повторяемости этой конструкции в совокупности моделей не менее 3 раз, обеспечивает в БД ЭВМ оптимального количества КДЭ и деталей ОСЕ, так как при меньшей повторяемости КДЭ в этой совокупности моделей резко увеличивается объем хранящейся в БД ЭВМ информации, соответственно увеличивается трудоемкость и время на экспериментальную проверку конструкций КДЭ и деталей ОСЕ, введение и хранение этой информации в БД ЭВМ, и сам процесс моделирования по трудоемкости и длительности приближается к трудоемкому процессу создания модели, состоящей полностью из индивидуальных конструкций ОСЕ и КДЭ.

В предпочтительном варианте осуществление предлагаемого способа компьютерного моделирования одежды количество КДЭ, включенных в БД ЭВМ, составляет для плечевой одежды - не более 12, для поясной одежды - не более 9, комбинированной одежды - не более 15, так как в противном случае процесс моделирования по трудоемкости и длительности приближается к трудоемкому процессу создания модели, состоящей полностью из индивидуальных конструкций ОСЕ и КДЭ.

Чертежи поясняют в качестве примера реализации предлагаемого способа компьютерного моделирования одежды низ рукавов женской однослойной одежды (деталь ОСЕ, требующая изменения в соответствии с определенной конструкцией КДЭ).

На фиг. 1 представлен низ рукава с подгибкой, схема построения лекал рукава; на фиг. 2 - низ рукава с манжетой, а) и б) соответственно, лекала манжеты и схема построения лекал рукава; на фиг. 3 - низ рукава с манжетой на резинке, а) и б) соответственно, лекала манжеты под резинку и манжеты и схема построения лекал рукава; на фиг. 4 - низ рукава с отрезной обтачкой, а) и б) соответственно, отрезная обтачка и схема построения лекал рукава.

Предлагаемый способ компьютерного моделирования одежды осуществляется следующим образом.

Разрабатывается базовая конструкция одежды, например, с использованием одного из описанных выше известных способов. Базовая конструкция является известным и принятым в практике конструирования швейных изделий понятием (см. кн. "Единая методика конструирования одежды СЭВ. Термины и определения". М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1990, т.8, с.98). Базовая конструкция включает все детали, определенные совокупности которых составляют ОСЕ (например, рукава, стан, и т.д.), определяющие качество посадки изделия на фигуре. Детали базовой конструкции разрабатываются с учетом свойств материалов, из которых будут изготавливаться изделия, припусков на уработку от влажно-тепловой обработки и других технологических воздействий, припусков на свободу движений, включая эргономические требования. Вместе с тем лекалы деталей базовой конструкции, хранящиеся в БД ЭВМ, очищены от КДЭ, которые не влияют на качество посадки изделия на фигуру и могут использоваться в моделях, выполненных на основе различных базовых конструкций одежды.

КДЭ представляет собой группу составных частей изделия, которая включает различные функциональные и декоративные элементы (например, карманы, застежки, элементы деталей и детали, используемые для оформления конструкции низа рукава и низа брюк, паты, хлястики, пояса, настрочные детали и т.д.), замена которых на одной или различных базовых конструкциях одежды не оказывает влияние на баланс изделия и качество посадки изделия на фигуре. Лекалы деталей, входящих в состав КДЭ, выполняются с учетом свойств материалов (учитываются припуски на посадку от влажно-тепловой обработки, посадку и стягивание швов). При использовании для процесса моделирования одежды ЭВМ, с точки зрения минимальных трудозатрат на формирование и поддержание БД ЭВМ, целесообразно включать в БД ЭВМ такие конструкции КДЭ, которые выбраны на основе статистического анализа за 2-3 года имеющейся на предприятии совокупности моделей одежды исходя из условия повторяемости этой конструкции в совокупности моделей не менее 3 раз. При этом в предпочтительном варианте количество КДЭ, включенных в БД ЭВМ, составляет для плечевой одежды не более 12, для поясной одежды - не более 9, комбинированной одежды - не более 15.

Кроме того, в БД ЭВМ хранятся формальные правила коррекции лекал определенных деталей ОСЕ, которые требуют изменения формы при присоединении к базовой конструкции. Эти правила выражены в виде таблиц зависимостей вида b_ki = f_i(b_o), где b_ki - координата базовой точки откорректированных лекал, соответствующая i-й конструкции КДЭ, b_o - координата соответствующей базовой точки лекал детали ОСЕ базовой конструкции. КДЭ может быть совмещен с базовой конструкцией по этим формальным правилам, которые могут быть реализованы в автоматическом режиме. Новые детали, которые будут получены путем формальной процедуры наложения КДЭ на базовую конструкцию, не требуют проверки путем изготовления опытных образцов. При этом целесообразно ввести новое определение - фрагмент, который задается чертежами входящих в состав КДЭ деталей и правилами коррекции деталей базовой конструкции, так как именно эта информация находится в БД ЭВМ и формирует фрагмент.

После разработки базовой конструкции осуществляется формирование модели путем наложения на базовую конструкцию различных КДЭ с использованием фрагментов. При этом такое формирование модели происходит в автоматическом режиме с использованием современных систем автоматического проектирования.

На чертежах (фиг. 1-4) в качестве примера показаны схемы построения лекал одной из деталей ОСЕ (рукава) с использованием различных КДЭ для оформления низа рукава (подгибка, манжета, манжета на резинке, отрезная обтачка). Как видно, для одного варианта детали рукава базовой конструкции (показан тонкой линией) с использованием формальных правил, находящихся в БД ЭВМ, получается 4 варианта откорректированных лекал (показаны толстой линией). Обозначения b₀ и b_ki относятся соответственно к координатам базовых точек лекал детали базовой конструкции и откорректированных лекал этой детали для модели в соответствии с определенной конструкцией.

При другой линии проймы детали рукава оформление низа рукава не изменяется. В случае использования только сборочных единиц, как в известных способах, необходимо хранить в БД ЭВМ 4 варианта лекал детали рукава с одной линией проймы и 4 варианта лекал с другой линией проймы, всего 8 вариантов лекал. При использовании предлагаемого способа необходимо хранить в БД ЭВМ 2 варианта лекал детали базовой конструкции рукава, 4 варианта КДЭ с правилами коррекции лекал детали базовой конструкции, то есть 4 фрагмента.

Аналогичным образом могут быть построены лекала всех деталей ОСЕ для любого КДЭ, находящегося в БД ЭВМ.

Количественную оценку преимуществ, связанных с использованием предлагаемого способа, по сравнению с известными способами компьютерного моделирования с использованием только сборочных единиц можно получить следующим образом.

Пусть при построении моделей курток используют варианты рукавов, отличающиеся решением проймы и низа рукавов, а именно 6 вариантов (i₁=6), отличающихся линией проймы, в том числе 3 варианта втачного рукава, реглан, полуреглан и сорочечный рукав, и 7 вариантов (i₂=7) низа рукава (подгибка низа, притачной манжет, манжет с резинкой и т.д.). Пусть во фрагменте "низ рукава" 3 детали (n₂ = 3), в рукаве - 2 детали (n₁ = 2). Тогда количество вариантов сборочных единиц рукава, формируемое без использования фрагментов, составляет I= i₁ • i₂ = 42, и количество деталей, необходимых для задания сборочных единиц, составляет N=I(n₁+n₂)=210. Количество же деталей, необходимое для задания тех же сборочных единиц при использовании фрагментов, составляет N_ф = i₁ • n₁ + i₂ • n₂ = 33. Таким образом сокращение количества деталей, необходимых для задания одних и тех же сборочных единиц в предлагаемом способе составляет N/N_ф = 6,4.

Еще более существенное сокращение количества деталей достигается в случае наложения на базовую конструкцию большого числа КДЭ. Пусть для построения моделей брюк используются две базовые конструкции, отличающиеся силуэтом, 3 варианта низа брюк, 2 варианта застежек, 4 варианта пояса брюк. В этом случае сокращение количества деталей составляет N/N_ф = 18.

Использование предлагаемого способа компьютерного моделирования одежды позволяет значительно расширить множество вариантов, из числа элементов которого осуществляется выбор составляющих при формировании конкретных моделей (при одном и том же числе деталей в множестве). Практически возможно совмещение любого КДЭ с любой базовой конструкцией без каких-либо ограничений за счет соответствующей формальной трансформации деталей базовой конструкции. При этом снижается объем работ по изготовлению опытных образцов одежды.

Способ компьютерного моделирования одежды включает разработку базовой конструкции одежды, содержащей совокупность основных сборочных единиц одежды, наложение на базовую конструкцию конструктивно-декоративных элементов, построение раскладки лекал деталей одежды. При наложении на базовую конструкцию конструктивно-декоративных элементов, присоединение которых к базовой конструкции требует изменения лекал определенных деталей основных сборочных единиц, коррекцию этих лекал осуществляют путем изменения координат базовых точек лекал соответствующих деталей основных сборочных единиц с использованием формальных правил, находящихся в базе данных ЭВМ в виде таблиц зависимостей вида b_ki = f_i(b_о), где b_ki - координата базовой точки откорректированных лекал, соответствующих i-й конструкции конструктивно-декоративного элемента, b_о - координата соответствующей базовой точки лекал детали основной сборочной единицы базовой конструкции. Каждая i-я конструкция конструктивно декоративного элемента выбрана на основе статистического анализа за 2 - 3 года имеющейся на предприятии совокупности моделей одежды, исходя из условия повторяемости не менее трех раз, что уменьшает трудоемкость и длительность процесса моделирования одежды. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ компьютерного моделирования одежды, включающий разработку базовой конструкции одежды, содержащей совокупность основных сборочных единиц одежды, наложение на базовую конструкцию конструктивно-декоративных элементов, построение раскладки лекал деталей одежды, отличающийся тем, что при наложении на базовую конструкцию конструктивно-декоративных элементов, присоединение которых к базовой конструкции требует изменения лекал определенных деталей основных сборочных единиц, коррекцию этих лекал осуществляют путем изменения координат базовых точек лекал соответствующих деталей основных сборочных единиц с использованием формальных правил, находящихся в базе данных ЭВМ, в виде таблиц зависимостей вида
b_ki = f_i(b_о),
где b_ki - координата базовой точки откорректированных лекал, соответствующих i-й конструкции конструктивно-декоративного элемента;
b_о - координата соответствующей базовой точки лекал детали основной сборочной единицы базовой конструкции,
причем каждая i-я конструкция конструктивно-декоративного элемента, включенная в базу данных ЭВМ, выбрана на основе статистического анализа за 2 - 3 года имеющейся на предприятии совокупности моделей одежды, исходя из условия повторяемости этой конструкции в совокупности моделей не менее трех раз. 2. Способ компьютерного моделирования одежды по п.1, отличающийся тем, что количество конструктивно-декоративных элементов, включенных в базу данных ЭВМ, составляет: для плечевой одежды не более 12, для поясной одежды - не более 9, комбинированной одежды - не более 15.