Содержание к диссертации
Введение
1 Проектирование одежды с учетом индивидуальных особенностей подростковой фигуры 1Г
1.1 Автоматизация проектирования одежды на индивидуальную фигуру. Состояние проблемы 11
1.2 Анализ методов математического моделирования, применяемых для решения задач проектирования одежды 17
1.3 Обобщение методик антропометрического исследования подростковой фигуры 21
1.3.1 Основные морфологические признаки, определяющие внешнюю форму тела подростка 22
1.3.2 Характеристика отдельных сегментов фигуры 31'
1.4 Использование законов зрительных иллюзий для разработки предпочтительных вариантов конструктивных решений одежды 35
Выводы к главе 1 39
2 Исследование особенностей развития современных подростков 40
2.1 Определение наиболее характерных особенностей подростковой фигуры 40
2.2 Проведение антропометрического обследования фигур подростков 47
2.3 Влияние комбинаций особенностей фигуры на зрительное восприятие 54
2.3.1 Классификация особенностей подростковой фигуры 54
2.3.2 Разработка матрицы «Особенность-Особенность» 57
2.4 Обоснование выбора приема коррекции для достижения гармоничного внешнего облика подростка 60
Выводы к главе 2 66
3 Математические модели и экспериментальные исследования для автоматизации эскизного проектирования одежды подростков 67
3.1 Постановка задачи дискрешой оптимизации на графе 67
3.2 Модель целочисленного линейного программирования 71
3.3 Результаты вычислительного эксперимента 74 Выводы к главе 3 82
4 Разработка программного комплекса для автоматизации проектирования рабочих эскизов моделей одежды 83
4.1 Общая схема программного комплекса 83
4.2 Описание работы основных модулей 86 Выводы к главе 4 99
Заключение 100
Список использованных источников
- Автоматизация проектирования одежды на индивидуальную фигуру. Состояние проблемы
- Определение наиболее характерных особенностей подростковой фигуры
- Постановка задачи дискрешой оптимизации на графе
- Общая схема программного комплекса
Введение к работе
Актуальность. Одним из актуальных направлений совершенствования процесса проектирования швейных изделий является внедрение на предприятиях легкой промышленности и сферы сервиса современных компьютерных технологий, позволяющих существенно сократить сроки подготовки к производству новых моделей и расширить ассортимент выпускаемой продукции. В настоящее время успешно используются на предприятиях швейной отрасли различные российские и зарубежные системы автоматизированного проектирования (САПР) одежды: АБРИС [109], АССОЛЬ [9-11,150], ГРАЦИЯ [28-30,94,158], КОМТЕНС [118,146], ЛЕКО [82,99], INVESTRONICA (Испания) [59,149], GERBER (США) [106,127], LECTRA (Франция) [73,101] и ряд других [105,124,139-141,145,147].
Работы по автоматизации проектирования швейных изделий ведутся в Московском государственном университете дизайна и технологии (МГУДТ) [36-38,57,58,86-88,112-114], Московском государственном университете сервиса [5,6,22,35,107], Московском физико-техническом институте [7-11,12], Санкт-Петербургском государственном университете технологии и дизайна [119,132-135,157], Донской государственной академии сервиса [19-21,156], Уфимском государственном институте сервиса [117], Омском государственном институте сервиса [15,60,62,136,137,144,154] совместно с Омским филиалом Института математики СО РАН [13,58,66,129,169,176], а также в других организациях [100,165-167,171].
Следует отметить, что первоначально системы автоматизированного проектирования создавались для производства одежды промышленным способом на массового потребителя [6,8.12.16,27,113]. В случае серийного производства варианты предпочтительных моделей для фигур с разнообразными особенностями пропорций и телосложения не разрабатывались, что снижало удовлетворенность населения в готовой одежде.
При изготовлении одежды на индивидуального потребителя проектировщику необходимо предусмотреть и согласовать в единую систему множество факторов: антропометрические особенности фигуры заказчика, направления моды, свойства материалов, цветовую гамму, влияние конструктивно-декоративных элементов изделия на психофизиологическое состояние организма и другие. При этом эскиз модели должен разрабатываться с целью возможности подбора вариантов форм и конструкций, предпочтительных с точки зрения законов гармонизации и пропорционирования для конкретных особенностей внешней формы тела и учитывающих возрастную категорию.
В связи с этим весьма актуальным является совершенствование процесса автоматизации эскизного проектирования на индивидуальную фигуру с учетом нежелательных особенностей и психотипа личности, и проведение дальнейших исследований в указанном направлении [19,21,37,38].
На этапе эскизного проектирования при анализе значительного числа вариантов решений и выборе из них наилучших с учетом различных ограничений становится востребованным применение математического аппарата [33,48,67,72].
Проектированию одежды для подростков, особенно девушек, уделяется недостаточное внимание ввиду специфики формы фигуры, поэтому разработки в данном направлении являются актуальными [20,22,26,100,156]. Для данной возрастной категории сложность проектирования связана с тем, что в период интенсивного формирования организма подростковой фигуре свойственна дисгармония развития. Одежда в подростковом возрасте должна рассматриваться не только с позиции удовлетворения утилитарных функций [45], но и как способ самопрезентации личности и ее восприятия в процессе общения, профессиональной деятельности для создания благоприятного визуального впечатления [151,172,173]. Образ - это непосредственно или преднамеренно создаваемое визуальное впечатление о личности. Создание образа - сложный творческий процесс, в результате которого из множества составляющих складывается внешний образ подростка, окружающий его внешний и внутренний мир. Знание основ эстетики и культуры ношения одежды поможет подросткам грамотно подойти к созданию собственного образа, выбрать из разнообразия силуэтов, линий, цветов то, что соответствует фигуре, лицу, росту и необходимо в конкретных обстоятельствах. Умение выразить собственное «Я» через внешность - трудная задача, требующая от создателя наличия художественного вкуса и обширных знаний из области конструирования одежды.
Самостоятельное применение подростком современных компьютерных технологий позволяет совершенствовать процесс воспитания в подростке творческой личности.
Важнейшим условием формирования гармоничного образа является анализ внешних данных, учитывающих строение тела и головы, а также цветотип и психотип индивидуума.
Цель диссертационной работы - автоматизация эскизного проектирования моделей подростковой одежды для создания гармоничного внешнего облика с учетом индивидуальных особенностей фигуры и психотипа личности с использованием методов дискретной оптимизации.
В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие научные и практические задачи:
• анализ возможностей применения САПР и математических методов для проектирования подростковой одежды;
•исследование антропологических особенностей фигур подростков -и влияния их комбинаций на зрительное восприятие облика;
•применение методов дискретной оптимизации для формирования набора эскизов одежды с учетом комбинаций особенностей фигуры и психотипа подростка;
• создание программного комплекса для автоматизации этапа эскизного проектирования в индивидуальном производстве, реализующего предложенный подход.
Объект исследования. В качестве объекта исследования выбран процесс проектирования моделей плечевой одежды платьево-блузочного ассортимента для девушки-подростка в возрасте 16,5-17,5 лет.
Методы исследования. В работе использовались современные достижения в области автоматизации проектирования и компьютерных технологий, основные положения теории проектирования швейных изделий, на отдельных этапах применялись методы статистического анализа, экспертных оценок и дискретной оптимизации. Антропометрическое исследование фигур подростков проведено по стандартным методикам.
Научная новизна:
- разработана классификация особенностей подростковой фигуры, значимых для гармонизации облика, и систематизированы приемы коррекции дефектов, основанные на действии эффекта зрительных иллюзий;
- выявлено влияние комбинаций индивидуальных особенностей на зрительное восприятие; формализованы исходные данные процесса проектирования одежды для подростков в виде комплекта матриц и графа, составляющих информационное обеспечение программного комплекса;
- предложены задача дискретной оптимизации на графе и модель целочисленного линейного программирования для формирования набора эскизов подростковой одежды;
- разработана технология проектирования эскизов моделей одежды для подростка с учетом индивидуальных особенностей фигуры и психотипа на основе проведенных исследований.
Практическая значимость. Разработанный программный продукт, предназначенный для автоматизированного создания набора моделей подростковой одежды на стадии эскизного проектирования с учетом индивидуальных особенностей фигуры и психотипа подростка позволяет сократить трудовые и временные затраты на разработку новых изделий, увеличить объем производства за счет внедрения нового вида услуг, что принесет экономический эффект. Создание одежды, отвечающей потребностям подростков и воспитывающей культуру формирования образа, имеет социальный эффект.
Результаты диссертации применимы: в индивидуальном производстве подростковой одежды, при покупке швейных изделий для подростка в торговой сети, а также в высших и средне-специальных учебных заведениях при подготовке преподавателей и специалистов швейной промышленности, в консультационных центрах общеобразовательных школ и Домов Творчества.
Апробация результатов работы
Основные результаты диссертационной работы докладывались на: Второй межвузовской научно-практической конференции студентов и аспирантов «Молодежь, наука, творчество - 2004» (Омск, 2004); II Международной научно-практической конференции «Проблемы совершенствования качественной подготовки специалистов высшей квалификации» (Омск, 2004); III межвузовской научно-практической конференции студентов и аспирантов "Молодежь, наука, творчество - 2005" (Омск, 2005); межвузовской научно-практической конференции аспирантов и студентов РосЗИТЛП с международным участием «Теоретические знания - в практические дела» (Омск, 2006); научно-практической конференции III Международного фестиваля «Формула моды» «Региональные аспекты развития легкой промышленности в России: перспективы, конкурентоспособность» (Омск, 2006), заседаниях кафедры конструирования швейных изделий ОГИС (2004-2006). Подана заявка на получение патента на изобретение № 293 от 15.06.2006г.
Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 16 работах.
Внедрение результатов работы. Результаты работы используются в учебном процессе Омского государственного института сервиса и Омского государственного педагогического университета, швейном предприятии по изготовлению детской и подростковой одежды ИП Ковыршиной О.В. (г. Омск).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников (176 наименований) и 10 приложений. Основной текст диссертации изложен на 119 страницах машинописного текста, содержит 7 таблиц, 50 рисунков.
Во введении обосновывается актуальность темы, формулируются цель и задачи исследования, отмечается новизна и практическая значимость результатов работы, кратко излагается содержание диссертации, приводится информация об ее апробации.
В первой главе рассматриваются возможности применения САПР при проектировании одежды на индивидуальную фигуру на стадии разработки эскиза модели одежды для выбора предпочтительного варианта модельно-конструктивных приемов, учитывающего особенности внешней формы фигуры.
В результате обзора разработок отечественных и зарубежных систем выявляются различные подходы к "адресному проектированию" одежды. Изучение вопроса о целесообразности использования математического аппарата для разработки оптимальных решений выбора моделей одежды, соответствующих индивидуальным особенностям фигуры человека, показывает, что применение методов оптимизации представляется перспективным.
Большое внимание уделяется анализу методик определения типов пропорций, телосложения и осанки взрослого и детского населения с целью дальнейшего использования при проведении антропологического исследования фигур подростков. Даются характеристики особенностей фигур, учет которых при проектировании одежды необходим для создания гармоничного внешнего облика. Рассматривается возможность применения законов зрительных иллюзий в одежде, позволяющих скорректировать недостатки внешности.
Во второй главе описывается предложенный подход к определению характеристик фигуры подростка, рассматриваемых в качестве исходной информации для проектирования одежды. По результатам социологических и экспериментальных исследований выявлены характерные особенности подростковой фигуры. Дается описание методики антропометрического обследования, особое внимание уделяется определению типа пропорций и телосложения подростков, анализируются полученные результаты с целью их применения в программном продукте. Выявлен характер взаимного влияния особенностей фигуры подростка на зрительное восприятие облика, что позволило разработать их классификацию, комплект матриц и круговой граф, Определен порядок ранжирования нежелательных особенностей фигуры подростка и обоснован выбор приемов коррекции в зависимости от комбинаций дефектов фигуры и психотипа.
В третьей главе приводятся постановка задачи, математические модели дискретной оптимизации на графе и целочисленного линейного программирования (ЦЛП) для проектирования набора рабочих эскизов моделей подростковой одежды с учетом индивидуальных особенностей фигуры и психотипа личности. Приводятся результаты вычислительного эксперимента для задач с реальными исходными данными, подготовленные на кафедре Конструирования швейных изделий ОГИС. Анализируется набор рабочих эскизов моделей одежды.
Четвертая глава посвящена вопросу автоматизации создания модели подростковой одежды на стадии эскизного проектирования. Разработанный комплекс включает в себя программы для разных категорий пользователей -специалиста и подростка. Описаны схемы структуры основных модулей комплекса и их характеристика, включая базу данных графических изображений приемов коррекции и информацию, сформированную на основе социологических, антропометрических и психофизиологических исследований.
Автор выражает благодарность научным руководителям доктору физико-математических наук, профессору Александру Александровичу Колоколову и кандидату технических наук, доценту Антонине Брониславовне Коробовой за внимание к работе и полезные советы.
Автоматизация проектирования одежды на индивидуальную фигуру. Состояние проблемы
Интенсивное развитие компьютерных технологий привело к существенным изменениям в области автоматизации проектирования в различных отраслях промышленности. В последние годы увеличилось число программных продуктов для швейной отрасли. Внедрение систем автоматизированного проектирования на предприятиях сферы сервиса позволяет совершенствовать процесс разработки конструкции и технологии изготовления изделия, существенно снизить сроки подготовки к производству новых моделей, разнообразить ассортимент выпускаемой продукции [81,84].
Использование автоматизированных систем на стадии проектирования является одним из актуальных направлений совершенствования процесса производства, обеспечивает высокое качество и эффективность проектных решений [41,46,98].
Проектирование внешнего вида изделий в большинстве САПР производится на этапе эскизного проектирования в подсистеме «Технический эскиз». САПР позволяют визуализировать внешний вид изделия до создания лекал и изготовления изделия, используя при этом системы трехмерного автоматизированного проектирования. Наиболее продвинутые системы используют технологии параметризации и методы комбинаторики в сочетании с чертежными средствами [11,36,132,134]. Современные системы автоматизированного проектирования одежды (САПРО) предлагают пользователю возможности подбора цветового решения будущей модели, позволяют выполнять на эскизе иллюзии фактуры материала.
Технический эскиз отличается четкой и однозначной передачей пропорций, размеров и расположения линий конструктивного и декоративного оформления модели и дает полную информацию о проектируемой модели, которая согласуется с художником до запуска модели в производство.
Первоначально САПР создавались для производства одежды промышленным способом на массового потребителя. В случае серийного производства варианты предпочтительных моделей одежды для фигур с разнообразными особенностями пропорций и телосложения не разрабатываются, в связи с чем снижается удовлетворенность населения в готовой одежде.
При изготовлении одежды на индивидуального потребителя проектировщику необходимо согласовать множество факторов: антропометрические особенности фигуры, направления моды, свойства материалов, технологические условия изготовления модели. При этом эскиз модели должен разрабатываться с целью возможности подбора модных вариантов форм и конструкций, предпочтительных с точки зрения законов гармонизации и пропорционирования для конкретных особенностей внешней формы тела с учетом возрастной категории и пожеланий заказчика [30].
Возможности САПР позволяют применять компьютерные технологии при проектировании одежды для индивидуального потребителя [120].
Среди зарубежных систем проблему конструирования одежды на индивидуального заказчика решают следующие САПР.
В САПР «Lectra» (Франция) [73,101] существует возможность расширения базовой программы путем добавления модуля Modaris Fitnet, который позволяет подготовить лекала для моделей индивидуального пошива.
«Investronica Sistemas» (Испания) [59,149] содержит модуль Made То Measure (МТМ) - создание индивидуального заказа в условиях промышленного производства. В настоящее время получает широкое распространение модуль WebMTM, который позволяет размещать индивидуальные заказы посредством глобальной сети Интернет.
Анализ основных характеристик отечественных САПР (таких как Леко, «Автокрой», Комтенс) [82,99,139-141,118,146] показал, что процесс проектирования одежды на индивидуальную фигуру с использованием САПР, в основном, заключается в автоматической перестройке базовой основы или исходной модельной конструкции разработанной серийной модели путем введения размерных признаков индивидуальной фигуры. САПР в этом случае используется как инструмент конструктора.
Механизм создания будущей модели одежды на индивидуальную фигуру в САПР «Ассоль» [9-11,150] заключается в использовании записанных ранее сценариев построения различных силуэтов и узлов на абрисах типовых фигур. В базе данных (БД) фигур выбирается ближайшая типовая фигура, ее размерные признаки корректируются с учетом измерений конкретной фигуры, после чего автоматически строится абрис. После получения наложенных друг на друга абрисов, выбирается файл сценария силуэта и модельных элементов до получения законченного технического эскиза модели. Такой подход создания новых моделей методом комбинаторного синтеза из элементов, представленных в БД, без учета правил формирования эскизов для индивидуальной фигуры, снижает качество проектируемой модели.
Для удовлетворения потребностей заказчика в нестандартной одежде наиболее прогрессивен метод «адресного» проектирования швейных изделий, Изучение данной проблемы позволило выявить два основных подхода к процессу «адресного» проектирования: 1) разработка новой модели одежды с использованием методов комбинаторного синтеза; 2) анализ соответствия разработанной модели одежды фигуре заказчика. Сущность первого подхода заключается в процессе «одевания» фотографического изображения фигуры заказчика. Подобные разработки ведутся в МГУДТ [57,58,85,86,128].
Определение наиболее характерных особенностей подростковой фигуры
Иллюзиями зрительного восприятия называют возникающее впечатление искажения размера, формы, цвета, пропорций предметов при определенных условиях их восприятия [19].
Используя оптические иллюзии применительно к одежде, несложно добиться создания нужного впечатления о величине предмета, усилить выразительность главного элемента и скорректировать при необходимости недостатки фигуры. Оптический эффект заставляет человеческий глаз обманываться: то, что мы видим, не соответствует реальным размерам фигуры. Знание механизма восприятия зрительного образа является одним из важнейших для процесса художественного конструирования, особенно с учетом тенденции его автоматизации [104,152].
При исправлении недостатков в одежде применяют два основных принципа: контраста и подобия. Принцип подобия целесообразно применять, если возникает необходимость подчеркнуть достоинства фигуры, но он в тоже время усугубляет зрительное восприятие недостатка какого-либо элемента внешности [108,152]. При использовании в одежде элементов, контрастных по форме участкам строения фигуры, добиваются сглаживания того или иного недостатка или полной его маскировки.
В костюме иллюзии возникают в основном за счет различных сочетаний форм, фасонных линий одежды, рисунка и фактуры ткани, цвета, декоративной отделки. Наибольшее число вариантов зрительных иллюзий можно достичь, используя различные виды линий и множество их разнообразных сочетаний в одежде
Секрет вертикальной линии заключается в том, что чем быстрее глаз скользит по ней, тем длиннее она кажется. Вертикальная линия в одежде — это не только полосы на ткани, но и покрой одежды, отдельные детали, способ драпировки ткани, общий силуэт костюма и цвет (например, вертикальной линией могут считаться платье и туфли одного цвета). Благодаря их использованию в одежде фигура зрительно кажется более стройной и высокой (рисунок 1.4).
Глаз человека по горизонтальным линиям двигается медленнее, а, следовательно, область, пересекаемая горизонтальной линией, выглядит шире и короче. Немаловажным моментом для создания эффекта стройности является место расположения горизонтальных линий. Горизонтальные линии, расположенные на фигуре высоко или низко, способствуют созданию эффекта стройности (взгляд достаточно долго перемещается вверх или вниз до горизонтали), в то время как линия, делящая фигуру пополам, наоборот, расширяет и укорачивает (рисунок 1.5). Никогда нельзя располагать горизонталь на проблемных участках фигуры.
Влияние горизонтальной линии на зрительное восприятие
При использовании диагональных линий нужно помнить о том, что чем меньше угол наклона диагонали (то есть чем ближе она к вертикальной линии), тем большего эффекта стройности можно достичь и, наоборот, чем больше угол наклона диагональной линии, (ближе к горизонтали), тем полнее и шире будет казаться фигура (рисунок 1.6 а).
Особый случай — клетка. Здесь задействованы и горизонтальные и. вертикальные линии, но если изделие скроено по косой, то эти линии превращаются в диагональные. В таком случае клетка может снять нагрузку "с полных живота, груди и бедер.
Используя несколько диагональных линий, следует помнить, что в месте их схождения создается иллюзия уменьшения ширины, и, наоборот, в месте расхождения — иллюзия увеличения. Этот визуальный эффект объясняется тем, что сходящиеся линии привлекают внимание и задерживают взгляд именно в месте их соединения.
Изогнутые линии — плавные, женственные, они привлекают и задерживают взгляд, а значит, в принципе, работают против стройности, округляют фигуру, создают иллюзию большей массы. Для придания видимости более высокого роста можно использовать выпуклые линии, вогнутые линии в одежде оптически укорачивают фигуру (рисунок 1.6 б).
Многие достоинства можно подчеркнуть, а недостатки скрыть, делая упор на линию плеч. Американская пройма "разбивает" чересчур массивное плечо и оптически увеличивает грудь. Приспущенный рукав оптически удлиняет плечо.
Внутренние линии одежды, которые создаются лацканами, воротниками, отделочными швами, кокетками, складками, сборками, застежками, разрезами, пуговицами, вышивкой, окантовками, ремнями или поясами, клапанами, погонами и др., также создают оптические иллюзии. Карманы должны быть пропорциональны предмету одежды: большие карманы на свободных моделях и маленькие — на прилегающих. Форма карманов должна соответствовать дизайну модели. Одиноко пришитый карман (без пары) создает асимметрию, чем неизбежно привлекает к себе внимание.
На основе вышеизложенного сделаны следующие выводы: - грамотно сочетая и комбинируя в костюме различные линии кроя, легко изменить представление об истинных объемах и пропорциях фигуры; -при проектировании костюма целесообразно применять законы гармонизации и пропорционирования, которые позволяют определить гармоничное расположение линий внутрикомпозиционного членения и конструктивно - декоративных элементов.
Постановка задачи дискрешой оптимизации на графе
Для проектирования моделей подростковой одежды на индивидуальную фигуру с учетом выявленных особенностей внешней формы тела разработан подход, основанный на использовании методов дискретной оптимизации [4,48,56,74,83,163,174].
При этом используются следующие предположения: субъект, на которого проектируется изделие, - девушка-подросток 16,5-17,7 лет среднего роста, типовое наименование изделия - платье, назначение - повседневное, сезонность - всесезонное. Предполагается также, что каждая составляющая изделия имеет одно графическое изображение.
Рассмотрим процесс проектирования модели одежды на конкретного подростка, которая формируется из множества составляющих, т.е. приемов коррекции, представленных в матрице МЗ «Дефект-Прием» главы 2.
Для решения задачи необходимо выполнить предварительный этап, заключающийся в подготовке информации для построения графа и математической модели, а именно, из матрицы МЗ происходит отбор приемов, потенциально пригодных для скрытия имеющихся дефектов фигуры. Сначала строится множество всех приемов, каждый из которых имеет максимальный вес хотя бы для одного дефекта. Далее из этого множества исключаются приемы, не применимые к некоторым из рассматриваемых дефектов (они усугубляют негативное восприятие фигуры), а также противоречат психотипу подростка. Для получения эскиза модели одежды данное множество необходимо дополнить приемами из основного класса с соблюдением вышеперечисленных условий.
После выполнения предварительного этапа исходную задачу можно сформулировать следующим образом:
Требуется найти множество приемов коррекции, которое обладает следующими свойствами: 1) корректирует все выявленные дефекты фигуры подростка; 2) каждый прием соответствует психотипу подростка; 3) приемы согласуются между собой; 4)совокупность приемов максимально соответствует предпочтению подростка. Перейдем к более формальному описанию постановки задачи. Предположим, что подросток имеет несколько дефектов фигуры и для них известны приёмы коррекции. Пусть: s - число дефектов фигуры подростка; n - число приемов коррекции основного класса; т - число приемов коррекции дополнительного класса; / - число приемов коррекции вспомогательного класса.
Рассмотрим граф G=(V,E) с множеством вершин у = (р\JDUD\JW) И множеством ребер Е=(Е,,Ё1), В этом графе P=fpi,...,ps), вершина отвечает дефекту h фигуры, h=l,... ,s; D={dh...,dm}- вершина ds соответствует приему у из дополнительного класса, j=1,...,т; D ={d} ,....d, }, вершина dk сопоставляется приему к из вспомогательного класса, к=!,...,!; W={wi,...,w„}, вершина w, отвечает приему /из основного класса, /=/,...,я (рисунок 3.1). Отметим, что все множества Д D wW попарно не пересекаются.
Опишем множество ребер графа G=(V,E)- В Е: входят ребра, связывающие вершины множества Р с вершинами, принадлежащими Д D и W. Если вершина из о и/щи7 отвечает приему, корректирующему какой-либо дефект подростка, то она соединяется ребром с соответствующей вершиной, содержащейся в Р. Множество Ёх состоит из ребер, которые связывают вершины множеств D, D и W. Любые две вершины из DUDVW соединены ребром, если соответствующие им приемы не согласуются между собой либо принадлежат одной группе основного класса.
Задача заключается в нахождении подмножества вершин F из D\JD{JW, которое удовлетворяет следующим условиям: каждая вершина из Р соединена по крайней мере одним ребром с некоторой вершиной из V ; любые две вершины из V не связаны ребром; вес множества вершин из V является максимальным.
В ряде случаев может быть полезно условие, что число приёмов коррекции в изделии не превышает заданной величины Д
В случае, если данная задача не имеет решения (приемы, корректирующие дефекты, взаимоисключают друг друга), то по определенным правилам будут добавляться приемы по одному (с меньшим весом). Как правило, добавление одного - двух таких приемов дает решение задачи.
Помимо этого, существуют логические групповые ограничения: для некоторых приемов (например, «Рукав американская пройма») невозможно выбрать по одному обязательному приему из подгрупп «Длина рукава» и «Объем рукава» группы W, поэтому эти подгруппы приемов из модели исключаются.
Чтобы не ограничивать подростка одним решением, необходимо предложить ему на выбор несколько моделей одежды. Для получения набора моделей можно воспользоваться двумя способами: 1) если для вершин множеств D и D имеется другое решение, то приемы из основного класса выбираются аналогично описанной последовательности; 2) если решение из множеств D и D однозначно, то для выбора приемов из множества применяется механизм отсечений.
Общая схема программного комплекса
В данной главе описан автоматизированный выбор модели подростковой одежды на стадии эскизного проектирования для индивидуального производства. Разработанный комплекс включает в себя базу данных, которая содержит эскизы приемов коррекции и информацию, составленную на основе социологических, антропометрических и психофизиологических исследований, описанных в предыдущих главах.
В п.4.1. представлены характеристика и схемы структуры базы данных программного комплекса. П. 4.2. содержит подробное описание основных модулей комплекса, в том числе сведения о кнопочных и пользовательских формах, структуре базы данных, схеме запросов.
Основные результаты данной главы опубликованы в работах [76,79,142].
Программный комплекс предназначен для автоматизированного подбора оптимальных моделей подростковой одежды с учетом индивидуальных особенностей фигуры и психотипа личности.
Разработанная программа может применяться как специалистами, так и пользователями (подразумеваются подростки). Версия для специалистов позволяет вести базу данных измерений, редактировать границы интервал зрительного безразличия (норм), изменять значения показателей модности приемов и коэффициентов комфортности в зависимости от психотипа, версия для подростков допускает добавлять свои данные и просматривать результаты. Результатом является пять наиболее оптимальных моделей, с описанием приемов коррекции, вошедших в проектируемое изделие. Модели сохраняются в виде графических файлов.
Реализация программы выполнена в среде C++ Builder 6.0 [155], которая позволяет максимально просто создать удобный графический интерфейс для пользователя. Результатом работы компилятора C++ Builder является исполняемый код, который не нуждается в дополнительной компиляции в момент запуска. Кроме того, приложение, написанное на C++ Builder, не требует никаких дополнительно устанавливаемых библиотек, если такое не предусмотрено самим разработчиком. C++ Builder предоставляет в распоряжение программиста все возможности языка C++. C++ Builder полностью поддерживает объектно-ориентированный подход к разработке приложений, что делает решение задачи более наглядным, простым для понимания и позволяет при необходимости вносить изменения с минимальными затратами. C++ Builder поддерживает STL, что позволяет не реализовывать самостоятельно необходимые структуры данных. В качестве СУБД выбрана InterBase от Borland,кoтopaя удовлетворяем требованиям, предъявляемым к современным СУБД, например, поддержка внешних ключей и каскадного механизма удаления и изменения данных. Кроме того, для разработчика предоставляется удобный интерфейс взаимодействия программ, разрабатываемых с помощью C++ Builder [40,75,162]. Структура базы данных представлена на рисунке 4.2. производстве подростковой одежды, при покупке швейного изделия для подростка в торговой сети или в консультационных центрах общеобразовательных школ и Домов Творчества программный комплекс позволяет подростку при вводе индивидуальных данных (пол, возраст, размерные признаки, психотип) выбрать модели одежды, наиболее предпочтительные с точки зрения гармонизации внешнего вида и психофизиологической комфортности.
Для самостоятельной работы подростка составлена контекстно-зависимая «Справка», чтобы ее вызвать достаточно нажать мышкой на кнопку «?», выбрать пункт «справка» в главном меню или нажать клавишу F1. «Справка» включает вкладки «Содержание», «Предметный указатель» и «Поиск». В «Содержании» щелчком мыши можно перейти с раздела «Методика измерений размерных признаков», предлагающего пользователю инструкцию по снятию необходимых для работы программы размерных признаков с пояснительными рисунками, к разделу «Описание программы» с сопроводительным описанием внешнего вида двенадцати окон программы и порядка действия. Вкладка «Предметный указатель» помогает найти заинтересовавший пользователя термин или фразу, для чего достаточно ввести первые буквы нужного слова или выбрать термин из предлагаемого списка. Вкладка «Поиск» позволяет находить конкретные слова и фразы непосредственно в тексте справки. Кнопки «параметры», «переместить» и «очистить» облегчают пользователю условия поиска.
