Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время в условиях рыночной экономики залогом успешного развития отрасли является наиболее полное использование современных технологических и технических средств Это позволяет снизить затраты на разработку и производство товаров, упростить некоторые этапы разработки изделий путем автоматизации трудоемких процессов, добавить новые возможности для разработчиков и дизайнеров материалов, в том числе и в лёгкой промышленности Ислользование цветных нитей - основное средство, позволяющее разнообразить художественное оформление тканей. Следует также учесть, что возможности ремизного ткачества в области воспроизведения цветных рисунков возросли, и потребность в быстрой смене тканых рисунков более сложной структуры повысилась. Поэтому данное исследование, направленное на автоматизацию технической подготовки выработки пестроткани, является актуальным.
Цель и задачи работы. Целью диссертационной работы является автоматизация подготовки выработки пестроткани и разработка на основе этой автоматизации метода рационального преобразования точечных рисунков к виду, обеспечивающему возможность их воспроизведения с использованием технологии ремизного ткачества.
Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач исследование и классификация методов обработки точечных изображений, понижение числа используемых в узоре цветов до уровня, соответствующего ограничениям технологии ремизного ткачества, разработка алгоритма минимального изменения цвета точек рисунков для их воспроизведения с использованием однослойных ткацких переплетений, выбор рационального переплетения и расчёт элементов заправочного рисунка; разработка объектной модели автоматизированной системы технической подготовки точечных рисунков для их воспроизведения с использованием технологии ткачества, разработка программного обеспечения на основе объектной модели системы технической подготовки заправочных рисунков, разработка и реализация пользовательского интерфейса системы технической
4 подготовки заправочных рисунков для практического внедрения предлагаемой методики
На защиту выносятся
Метод поэтапного рационального преобразования точечных рисунков с учетом технологических ограничений для их воспроизведения с использованием технологии ремизного ткачества.
Результаты исследования алгоритмов препарирования точечных изображений
Алгоритм изменения цвета точек изображения для его воспроизведения с использованием однослойных ткацких переплетений
Объектная модель системы автоматизированной технической подготовки точечных рисунков для их воспроизведения с использованием технологии ткачества
Программный комплекс, разработанный на основе указанной выше объектной модели
Методика проведения исследований. При разработке метода подготовки точечных рисунков использовались математические теории множеств и графов, математическая модель структуры цветных точечных изображений Для разработки методики уменьшения числа цветов в точечных рисунках были исследованы и модифицированы известные математические шодейй и алгоритмы обработки изображений Объектная модель системы разработана с использованием языка UML, средств CASE технологии пакета Rational Rose Программная реализация была разработана в среде Borland С Вшкіег с использованием объектно-ориентированных технологий, стандартного ADO (ODBS) интерфейса и языка SQL
Научная новизна. В диссертационной работе разработан новый метод построения рациональных заправочных рисунков, основанный на поэтапном преобразовании полученных с помощью сканера или графического редактора точечных рисунков к виду, обеспечивающему возможность выработки заданного рисунка в виде тканого узора на ремизном ткацком станке Разработанный метод состоит из следующих этапов обработки изображений получение потенциально допустимого изображения путем уменьшения числа цветов в его палитре до теоретически допустимого с точки зрения технологии
5 ремизного ткачества, получение из потенциально допустимого изображения технологически допустимого изображения, которое удовлетворяет технологическим требованиям, обеспечивающим возможность их воспроизведения с использованием однослойного ткацкого переплетения на ремизном ткацком станке, расчет на ПЭВМ заправочного рисунка по технологически допустимому изображению
Для реализации второго этапа метода впервые исследованы и модифицированы алгоритмы препарирования точечных изображений На основе этих исследований разработана методика уменьшения числа цветов в их палитре при сохранении основных характеристик этих изображений Впервые разработан алгоритм изменения цвета точек потенциально допустимого изображения для преобразования его технологически допустимое изображение На основе системного подхода впервые разработана объектная модель, которая объединяет функции указанного выше метода и применение известных в технологии ткачества методов построения заправочных рисунков для выработки пестроткани На основе этой модели разработан программный комплекс «Заправочный рисунок», реализующий третий этап разработанного метода
Достоверность результатов работы. Достоверность результатов работы подтверждается использованием общепринятых методических средств при разработке указанного выше нового метода. Вычислительные эксперименты по использованию алгоритмов препарирования точечных изображений для понижения числа цветов в их палитре и алгоритма изменения цвета точек изображения для его преобразования в технологически допустимое изображение показали, что разработанный метод эффективен Практика применения разработанного метода и основанного на нем программного комплекса «Заправочный рисунок» в учебном процессе подтверждает правильность проектных решений
Практическая ценность. Разработанная при выполнении диссертации объектная модель технической подготовки точечных рисунков используется как демонстрационная задача в практикуме дисциплины ' «Технологии программирования», которая изучается студентами 3-го курса специальности 230102 «Автоматизированные системы обработки информации и управления»
дневной формы обучения Программный комплекс «Заправочный рисунок», созданный в рамках работы над диссертацией, используется в учебном процессе в качестве инструментальной системы при выполнении лабораторных работ по дисциплине «Компьютерная графика» студентами 4-го курса специальности 071502 «Художественное оформление текстильных изделий» Кроме того, программный комплекс «Заправочный рисунок» может использоваться для разработки новых вариантов художественного оформления пестроткани и для технической подготовки их к производству на предприятиях текстильной промышленности
Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались на всероссийской научно-технической конференции «ТЕКСТИЛЬ 2002» (Москва 2002 г.), международной научно-технической конференции «ПИКТЕЛ-2003» (Иваново 2003 г), всероссийской научно-технической конференции «ТЕКСТИЛЬ 2003» (Москва 2003 г), всероссийской научной конференции «Информационные технологии в образовательной, научной и управленческой деятельности» ИНФОТЕКСТИЛЬ-2004 (Москва 2004 г), ' всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» ТЕКСТИЛЬ 2004 (Москва 2004 г), Международная научно-техническая конференция «Прогресс-2005» (Иваново 2005 г ) Использование программного комплекса в учебном процессе подтверждено актом о внедрении Программный комплекс «Заправочный рисунок» прошел государственную регистрацию, и на него получено свидетельство о регистрации № 2006612092
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 9 печатных работ
Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка используемой литературы из 49 наименований и пяти приложений Диссертация включает 147 страниц текста, 39 рисунков и 7 таблиц
