Введение к работе
Актуальность работы. Развитие современных систем автоматизированного проектирования (САПР) направлено на обеспечение рациональной и комфортной работы конструктора, посредством использования комплексного подхода к разработке эскизного, конструкторского и технологического решения модели. Несмотря на волну развития информационных технологий, наиболее слабым местом в автоматизированном процессе проектирования моделей остается этап конструктивного моделирования одежды, в частности, моделирование дополнительных и декоративных элементов изделия. Это связано с недостаточной формализованностью информации на этапе перехода от эскизного решения к модельной конструкции, поскольку методы субъективной оценки внешнего образа изделия не исследованы в полном объеме, достаточном для автоматизации всех стадий процесса проектирования.
Специфика процесса проектирования декоративных элементов требует разработки методов автоматизации этапов художественного и конструктивного моделирования, основанных методах интеллектуализации, то есть в процессе проектирования конструктору должна быть представлена визуальная и параметрическая информация об объекте проектирования, предложены варианты рациональных конструктивных решений, обеспечен удобный интерфейс.
В современных системах автоматизированного проектирования большое внимание уделяется созданию трехмерных манекенов внешней формы поверхности тела человека, решению задач динамической трансформации отдельных участков манекена. Виртуальное проектирование в основном применимо для основных деталей изделия (лиф, юбка, рукав), и практически отсутствует для конструктивно-декоративных деталей изделия.
При разработке автоматизированных систем нового поколения особое значение должно быть уделено возможности визуализация пространственной формы декоративных элементов изделия, а так же установлению интерактивной параметрической взаимосвязи между эскизным и конструкторским решением модели и её элементов. Использование 3-D технологий при задании эскиза и обеспечение его параметрической связи с конструкцией позволит в реальном времени проводить изменения композиционной формы декоративных элементов изделия и его конструктивного решения. Автоматизация этапа конструктивного моделирования декоративных элементов позволит не разделять этапы художественного и инженерного проектирования изделия, обеспечивая максимально точную визуализацию выбранных параметров изделия при создании новых, композиционно-целостных моделей.
Определенная автором цель работы состоит в разработке информационно-методологического обеспечения автоматизированного проектирования конструктивно-декоративных элементов одежды на основе параметрической взаимосвязи пространственной формы и конструкции изделия.
Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:
проведён анализ методов проектирования объектов в современных САПР;
исследована структура и состав исходной информации, необходимой для разработки метода автоматизированного проектирования конструктивно-декоративных элементов;
исследована структура процесса проектирования внешней формы конструктивно-декоративных элементов одежды;
разработана обобщенная последовательность описания конструктивно- декоративных элементов;
разработана система характеристик, описывающих внешнюю форму конструктивно-декоративных элементов.
Объектом исследования выбран процесс проектирования конструктивно-декоративных элементов одежды.
Научная новизна работы состоит в:
разработке концепции метода автоматизированного проектирования конструктивно-декоративных элементов;
разработке концептуальной модели процесса создания ЭБ-модели декоративных элементов швейного изделия;
разработке метода аналитического описания и задания пространственной формы конструктивно-декоративных элементов;
разработке математического обеспечения процесса модификации пространственной формы конструктивно-декоративных элементов;
разработке структурной модели параметрической взаимосвязи эскизного и конструктивного решения конструктивно-декоративных элементов;
обосновании и разработке метода параметрического моделирования конструктивно-декоративных элементов одежды в виртуальной среде.
Практическая значимость работы состоит в разработке:
методики автоматизированного проектирования декоративных элементов, обеспечивающей повышение эффективности процесса проектирования;
методики проектирования заданной формы модели с учетом антропометрических особенностей фигуры, конструктивного и художественного решения модели;
структурной схемы последовательности проектирования внешнего вида конструктивно-декоративных элементов одежды и их общей классификации;
способа формирования объемного эскиза BD-эскиза конструктивно- декоративных элементов одежды;
математического обеспечения процесса проектирования пространственной формы изделия в трёхмерной среде;
программно-методического модуля для проектирования конструктивно- декоративных элементов одежды.
Основные методы исследования. В работе использованы методы фотограмметрического анализа, статистической обработки данных, принципы аналитической, дифференциальной и численной геометрии, математического анализа, математического моделирования, интегрального исчисления, теория кинематических поверхностей, методы конструирования одежды на типовые и индивидуальные фигуры.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, сформированных в диссертации, подтверждается согласованностью результатов теоретических и экспериментальных исследований, современными методами их решения, использованием известных положений фундаментальных наук и результатами промышленной апробации разработанных методик.
Апробация и внедрение результатов работы. Практическая значимость результатов работы подтверждена результатами промышленных испытаний в условиях ООО «Гротеск», ООО "Анна Тарес", OOO «Классик Дизайн», OOO «Дизайн Люкс», которые получили положительные отзывы, что подтверждено соответствующими актами.
Основные выводы и теоретические положения по работе докладывались и получили положительную оценку на заседаниях кафедры «Художественное моделирование, конструирование и технологии швейных изделий» МГУДТ, научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых II Московского Фестиваля науки (Москва, 2007), 60-ой научной конференции НИДС «Молодые ученые - XXI веку» (Москва, 2008), научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых III Московского фестиваля науки (Москва, 2008) и международной научно - технической конференции Korean - Russian International Fashion Exhibition (Москва, 2011).
Публикации. Основные положения и результаты проведенных исследований изложены в десяти публикациях общим объемом 2,15 п.л. (из них авторских - 1,14п.л.), в том числе три работы опубликовано в изданиях, входящих в перечень, определенный ВАК Минобрнауки.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов по каждой главе и работе в целом, списка литературы, приложений. Диссертация изложена на 223 страницах машинописного текста, которые включают 23 таблицы, 85 рисунков, 25 формул, 9 приложений, представленных на 42 страницах. Список литературы включает 96 библиографических и электронных источников.
Похожие диссертации на Разработка методов автоматизированного проектирования конструктивно-декоративных элементов одежды
