Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ способов получения антропометрических данных стоп 9
1.1. Контактные способы 10
1.2. Бесконтактные способы 19
Выводы по первой главе 38
Глава 2. Разработка методики и устройства получения 3D антропометрии стопы с использованием цифровых и информационных технологий 39
2.1. Обоснование выбора универсальной программы 39
2.2. Сущность методики получения 3D антропометрии стопы с использованием цифровых и информационных технологий 44
2.3. Разработка устройства для получения фотоизображений стопы 52
2.4. Алгоритм и описание работы программы «Foot-Measurement» 55
2.5. Оценка точности методики 64
Выводы по второй главе 65
Глава 3. Исследование формы и размеров стоп школьников Вьетнама 67
3.1. Методика антропометрического исследования и объем выборки 67
3.2. Обработка данных обмера стоп вьетнамских школьников 69
3.3. Получение 3D антропометрии средне-средних стоп вьетнамских детей 92
Выводы по третьей главе 95
Глава 4. Автоматизированное проектирование внутренней Формы обуви на базе 3D антропометрии стопы по методу МГУДТ 96
4.1. Обоснование методики проектирования обувной колодки на базе 3D антропометрии стопы 98
4.2. Алгоритм и описание работы программы «Last-Design» 119
4.3. Проектирование обувных колодок для вьетнамских школьников 139
4.4. Изготовление эталона обувной колодки на оборудовании с ЧПУ 143
Выводы по четвертой главе 147
Выводы по работе 149
Список литературы
- Бесконтактные способы
- Сущность методики получения 3D антропометрии стопы с использованием цифровых и информационных технологий
- Обработка данных обмера стоп вьетнамских школьников
- Алгоритм и описание работы программы «Last-Design»
Введение к работе
Актуальность темы. Исследованию и разработке способов получения антропометрических данных о стопе, проектированию внутренней формы обуви посвящены работы многих ученых-обувщиков Ю. П. Зыбина, Б. П. Хо-хлова, М. В. Игнатьева, М. Я. Орлова, К. И. Ченцовой, О. В. Фарниевой, Т. С. Кочетковой, В. М. Кранса, Г. П. Крамаренко, В. А. Фукина, В. В. Костылевой, С. Ю. Киселева, В. П. Лыбы и др. Однако, в настоящее время существующие способы обмера стоп в России все еще не обеспечивают получения полной и объективной информации для проработки сложной формы колодки, обеспечивающей удобство обуви. Традиционный процесс преобразования результатов обмера стоп, составляющих базу данных для проектирования обувной колодки, является трудоемким, недостаточно точным, содержит элементы эвристики. Вместе с тем, в последнее время в России и за рубежом интенсивно развивается автоматизация процесса проектирования обуви по антропометрическим данным стопы. Для этого требуется соответствующая антропометрическая информация о стопе, полученная бесконтактными способами обмера. Поэтому разработка методики получения пространственных антропометрических данных, позволяющей формировать базу данных непосредственно в процессе обмера стопы на компьютере для автоматизированного проектирования обувной колодки, и методики проектирования внутренней формы обуви на основе этих данных, является актуальной.
Вьетнамская кожевенно-обувная промышленность сформировалась 15 лет тому назад, интенсивно развивается и играет важную роль в экономике страны. В настоящее время Вьетнам занимает восьмое место в мире по производству и четвертое по значимости мирового экспорта обуви. Производственные мощности обувной промышленности составляют 420 млн. пар в год. Около 90 % производимой обуви Вьетнама экспортируется в Европу, США, Японию и другие страны мира. В 2005 г. вьетнамский экспорт обуви и кожи исчислялся в 3 млрд. долларов.
С развитием обувной промышленности, повышением уровня жизни в
5 стране, растет внутренний обувной рынок Вьетнама. К сожалению, до сих пор нет антропометрических данных, учитывающих особенности стоп вьетнамского населения. Это отрицательно влияет на обоснованное проектирование обуви и, как следствие, на нормальное функционирование и развитие стоп людей, особенно детей и подростков, численность которых составляет около 27 млн. чел. Поэтому исследование формы и размеров стоп вьетнамских школьников для проектирования обувной колодки является особенно актуальной.
Целью диссертационной работы является разработка научно-обоснованных методик и программ получения обобщенных антропометрических данных о стопе, автоматизированного проектирования внутренней формы обуви (на примере антропометрии вьетнамских детей школьного возраста) на основе использования цифровых и информационных технологий.
Объектом исследования являются методики и программы получения антропометрических данных о стопе и автоматизированного проектирования внутренней формы обуви. Предметом исследования являются стопы вьетнамских детей и обувные колодки для детской обуви.
В соответствии с темой и целью работы решены следующие задачи:
на основе анализа существующих методов обмера стоп обоснован современный способ получения антропометрических данных о стопе;
разработаны методика и аппаратура для получения трехмерной (3D) антропометрии стопы с использованием цифровых и информационных технологий;
исследованы форма и размеры стоп школьников Вьетнама, выделены средне-средние стопы для проектирования обувных колодок, рассчитан ассортимент обуви;
получены данные о форме и размерах условных средне-средних стоп;
проанализированы существующие способы проектирования внутренней формы обуви, обоснована новая методика проектирования обувных колодок;
разработаны методика и программа проектирования внутренней формы
обуви с использованием цифровых и информационных технологий;
спроектированы обувные колодки для вьетнамских детей;
изготовлены эталоны обувной колодки на оборудовании с ЧПУ.
Методы исследования. В работе использованы общенаучные методы и приемы исследований:
- существующие способы обмера стопы и проектирования обувной
колодки;
- теория вероятности и методы математической статистики;
- математические модели преобразования формы и размеров стопы в
параметры колодки;
- теории алгоритмизации и программирования;
технологии и конструирования изделий из кожи;
графоаналитическая обработка данных на ЭВМ. Использованы следующие технические средства:
измерительные приборы;
ПЭВМ и периферийное оборудование (в том числе цифровые камеры);
стенд для получения фотоизображений стопы.
Научная новизна заключается в:
современном подходе к исследованию стоп, формированию поверхности обувной колодки и ее проектированию;
установлении особенностей формы и размеров стоп школьников Вьетнама, определении корреляционной связи между основными размерными признаками;
научном обосновании бесконтактного способа и конструкции прибора для получения антропометрических параметров стопы;
создании базы антропометрических данных для проектирования обувных колодок;
разработке новой методики автоматизированного проектирования обувной колодки;
- совершенствовании классификации способов обмера стоп.
Практическую значимость работы составляют:
- впервые получен антропометрический банк данных стоп вьетнамских
школьников;
- методика и аппаратура получения антропометрических данных о
стопах, инвариантных к проектированию обувных колодок различных половоз
растных групп и другой технологической оснастки обувного производства;
результаты антропометрических исследований для построения размерной типологии стоп вьетнамских детей;
выделение анатомических характеристик стоп вьетнамских детей;
программа автоматизированного проектирования обувной колодки;
- изготовленные рациональные обувные колодки для школьников
Вьетнама.
Реализация результатов. Полученные результаты использованы на обувных предприятиях Вьетнама и в учебном процессе кафедры технологии изделий из кожи Московского государственного университета дизайна и технологии (МГУДТ).
Апробация результатов работы. Результаты исследования докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры технологии изделий из кожи и научной конференции МГУДТ. Полученные 3D антропометрические характеристики стоп и методика автоматизированного проектирования колодок апробированы и внедрены в учебный процесс кафедры технологии изделий из кожи МГУДТ.
Практическая значимость работы подтверждена результатами промышленной апробации в условиях фабрики, выпускающей пресс-формы фирмы НОАРНАТ (Вьетнам). Рациональность обувных колодок для вьетнамских детей подтверждена отзывами носчиков опытной партии обуви.
Публикации. Основные положения проведенных исследований отра-
8 жены в пяти печатных работах и свидетельстве об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006610414.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4-х глав, выводов по главам и работе в целом, списка литературы и приложений. Работа изложена на 159 страницах машинописного текста, включая 108 рисунков, 19 таблиц. Библиография содержит ПО наименований литературных источников. Приложение представлено на 40 страницах, включающее 46 рисунков и 45 таблиц.
Бесконтактные способы
Для изучения формы и размеров стопы большое практическое значение имеют бесконтактные способы исследования пространственно-сложных тел, заключающиеся в отображении поверхности исследуемого тела с помощью световых лучей оптических электронных устройств.
Большинство бесконтактных способов основано на принципах фотограмметрии, сущность которой состоит в том, что форма, размеры и положение исследуемого предмета определяют по его фотоизображению. Это имеет существенное значение, так как сокращается время непосредственного обследования человека. По полноте информации все бесконтактные способы относятся к аналоговым или интегральным, а по точности отображения размеров превосходят рассмотренные контактные способы.
Фотографический способ Фотографию как метод антропометрических исследований одними из первых применили В. В. Бунак и Л. П. Башкиров, придавая фотоснимкам значение документов, наглядно воспроизводящих особенности морфологической структуры человека и позволяющих получать качественную и количественную оценки путём их описания и измерения [2].
Используется фотография и для антропометрических замеров стопы. В Венгрии разработан фотостопомер (рис. 1.11, а), позволяющий с помощью системы зеркал получать фотопроекции стопы одновременно с четырёх сторон: спереди, с внутренней, наружной и плантарной. В Германии при обмере стоп используют фотоустановку, сходную с венгерской, но обработка фотопроекций и запись цифровой информации автоматизированы.
Электронно-измерительный прибор позволяет определить любое число точек на сфотографированных стопах и фиксирует их положение в системе координат. Установка, описанная С. Гаджановым (Болгария), включает в себя четыре сложные оптические системы, состоящие из объективов и зеркал, расположенных под определенными углами друг к другу (рис. 1.11, б). Численные значения параметров длины, ширины и высоты получают при обработке снимков считывающим устройством (рис. 1.11, в, г).
Разработанный В. 3. Ильченко (УкрНИИКП) прибор является комбинацией фотоплантографа и фотогабаритографа, позволяющей определять и фиксировать изображения габаритной зоны стопы или габаритной зоны колодки [29]. Для получения фотоплантограмм (рис. 1.11, д) стопа обследуемого устанавливается на перфорированные части опорной площадки и фотографируется.
К фотографическим способам исследований следует отнести и киносъемку с последующей покадровой расшифровкой формы и размеров стопы в разные фазы ходьбы. Впервые скоростная киносъемка для исследования биомеханики ходьбы в обуви различной жесткости использовалась И. X. Бахтиаровым и К. М. Платуновым в 1930 году. Стопа снимается с наружной и внутренней сторон, спереди и сзади. Этот же способ был использован В. 3. Ильченко [30] для исследования изменения формы стопы при ходьбе. Киносъемка предоставляет исследователю богатый информационный материал, но вследствие разобщенности фаз движения на кадрах обработка кинограмм осложняется необходимостью их совмещения для фиксации положений стопы и изучения изменения размеров стоп в различные фазы движения.
Недостатки фотограмметрического способа заключаются в том, что он позволяет получать только плоское изображение объекта, обеспечивающее линейные проекционные размеры, что неприемлемо для обмера всей поверхности стопы. Кроме того, процесс получения фотоснимков измеряемых объектов является довольно сложным. Точность воспроизведения исследуемой формы зависит от правильной установки объекта и оптической системы, степени и характера освещенности, диафрагмирования, проявления негативов и т.д. Преимущество этого способа заключается в быстроте фиксации контура обследуемой стопы.
Фотографический способ, усовершенствованный с помощью электроники, названный фотоэлектронным, одновременно измеряет длину и ширину стопы. Прибор смонтирован в виде компактного ящика из эпоксидной смолы. На верхней поверхности ящика, где устанавливается исследуемая стопа, имеются две взаимно перпендикулярные рейки, которые ориентируют положение стопы. Внутри длинной продольной рейки вмонтированы фотоэлементы, измеряющие стопу. Преимущество этого устройства заключается в том, что не требуется длительного проявления и фиксации снимков, а сразу автоматически выдаются результаты обмера. Недостатком же является ограниченная информация об основных проекционных размерах стопы. К такому типу устройств относится французский фотоэлектрический прибор, на котором одновременно измеряют длину и ширину стопы. Прибор имеет несомненные преимущества и может обслуживаться низкоквалифицированным персоналом. Однако он не может дать точных данных о ширине стопы, так как фотоэлементы на ящике прибора расположены фиксировано и могут не соответствовать анатомическим точкам стоп различной длины.
Фотоэлектронный стопомер, разработанный в США [31], с применением телекамеры с матрично-адресуемым фотоприемником, сопряженной с компьютером позволяет выводить линейные размеры стопы на дисплей (рис. 1.12). Устройство обеспечивает высокую скорость измерения и не содержит движущихся частей благодаря использованию цифровой телекамеры в системе с компьютером, что также является большим достоинством. Наиболее совершенным из серии приборов такого типа является прибор с использованием телекамеры в системах с микроЭВМ, разработанный в США [32]. В нем стопу помещают на прозрачную опору, а изображение ее контура вводится цифровой телекамерой в компьютер.
Сущность методики получения 3D антропометрии стопы с использованием цифровых и информационных технологий
На принципе способа светотеневых сечений нами разработана методика получения 3D антропометрических данных стоп [66]. В отличие от рассмотренного ранее способа [44] в разработанную нами методику внесены следующие изменения: 1) в качестве узких параллельных лучей света использованы проецируемые на стопу горизонтальные теневые линии; 2) кроме фотографирования тыльной поверхности стопы под углом 45 с обеих сторон, проводится фотографирование плантарной поверхности стопы для получения ее плантограммы и линии габарита; 3) главное отличие состоит в том, что вместо обычного фотоаппарата используются цифровые фотокамеры, которые позволяют получить и сохра 5 нить фотоизображения стопы непосредственно на компьютере, обработать их с помощью программы «Foot-Measurement». В результате получаются не только горизонтали стопы, но и ее 3D изображение с данными по длине, ширине и обхвату.
Для доказательства точности предложенного способа и правильности трансформации, т. е. приведения изображения к ортогональному, исследованы результаты отображения объекта.
В качестве контрольного объекта съемки использована пространственная сетка (рис. 2.1) шириной 100 мм, длиной 300 и высотой 100 мм с делением 20x20x20 мм. Пространственная сетка установлена строго по продольной оси установочной площадки устройства и сфотографирована с боковой стороны под углом встречи а = 45 к горизонтальной плоскости цифровой камерой. Изображение сетки сохраняется на жестком носителе компьютера.
Обработка фотоизображения контрольного объекта осуществляется следующим образом. 1. С помощью программы «Maya» фотоизображения горизонтальных линий сетки точно обводятся сплайн-линиями. При этом узловые точки обводных линий совпадают с узлами (пересечениями горизонтальных и вертикальных линий) сетки. Все обводные линии находятся на плоскости и вследствие неортогональности искажаются, поэтому необходимо приводить их к нужному (натуральному) размеру. 2. По высоте (осьу) координаты уу (і — 1, 2, 3, ..., п — число горизонтальных линий сетки, _/ 1, 2, 3,..., т - число узловых точек обводной линии) узловых точек обводных линий трансформируются по высотам соответствующих линий сетки hh т. е. у$ = h,, где hi = 0; 20; 40; 60; 80 и 100 мм (рис. 2. 2).
На рис. 2.2 видно, что изображение пространственной сетки имеет вид четырехугольной призмы, нижнее основание которой меньше верхнего, а боковые стороны вогнутые (см. виды спереди - front и сбоку - side).
На рис. 2.4 видно, что после трансформации по коэффициентам кщ, узловые точки обводных линий, принадлежащие стороне сетки, находящейся на вертикальной оси х, отходят от линии, располагающейся под углом встречи а = 45" к вертикальной оси у, на расстояния f,. При ортогональном фотографировании (прямо сверху) угол а = 0, ft = 0 и узловые точки всех линий, принадлежащие вертикальной оси сетки, располагаются на оси у. Поэтому необходимо трансформировать обводные линии изображений путем перемещения их по оси z (влево), чтобы их узловые точки, принадлежащие вертикальной оси сетки, совпадали ось у.
Таким образом, изложенная методика позволяет трансформировать координаты узловых точек обводных линий фотоизображения кубической сетки в координаты ее 3D изображения (рис. 2. 6). Рис. 2. 6. Экранная Для корректировки расхождения проекций горизонталей мы использовали цилиндрическую сетку диаметром 16 см, на боковую поверхность которой предварительно нанесены контрольные линии с заданными шагами (см. линии 1 на рис. 2.7). Сетка установлена на площадке устройства и на ее проецированы светотеневые линии проектором (см. линии 2 на рис. 2.7). Из-за расхождения проецированные линии расположены ниже контрольных. Сетка сфотографирована цифровой камерой по режиму съемки стопы.
В программе «Maya» обводят линии изображения цилиндрической сетки сплайнами. Для каждой линии установлена корреляционная связь между ризницами координат z узловых точек контрольных и проекционных линий AZjj (отрезки la-lb, 2a-2b, 3a-3b, 4a-4b, 5a-5b на рис. 2.8) и координатами z узловых точек последних Zy (точки lb, 2b, 3b, 4b, 5b). Так, например, для линии, находящейся на высоте 9,5 см, корреляционная связь имеет вид: AZ = 0,0429zy, (г 1) (2.2.12). По этому выражению корректируют положение узловых точек проекционных линий, перед тем как трансформировать их по выше изложенным формулам.
Обработка данных обмера стоп вьетнамских школьников
Основной технологической оснасткой, на которой производится формование, сборка и отделка обуви, является обувная колодка, определяющая в значительной степени внутреннюю форму обуви. Рациональность внутренней формы обуви составляет один из главных компонентов ее качества - удобство. Развертка поверхности обувной колодки используется при разработке формы и размеров деталей обуви, поэтому одной из первоочередных задач, возникающих при создании САПР обуви является совершенствование метода проектирования пространственно сложной поверхности колодки (внутренней формы обуви).
В РФ наиболее значительные работы по созданию научно обоснованных методов графического отображения поверхности обувной колодки с применением ЭВМ и автоматического изготовления моделей колодок на станках с ЧПУ были проведены в МТИЛП научной школой проф. Ю. П. Зыбина, а затем В. А. Фукиным с учениками А. Д. Бопеевым, Н. Н. Омельченко, Б. А. Яковлевым, Б. С. Пашаевым, В. В. Костылевой, В. П. Лыбой, С. Ю. Киселевым и др. Ими сформулированы наиболее важные проблемы автоматизации процесса проектирования внутренней формы обуви, разработана концепция автоматизированного проектирования обуви (САПРО), намечены пути автоматизации таких определяющих этапов конструирования, как получение и представление информации о форме и размерах стопы и колодки, переход от размеров стопы к размерам обувной колодки, градирование колодок и пресс-форм, подготовка исходных данных для изготовления колодок на станках с ЧПУ. В последнее время проблемой создания САПРО активно занимаются коллективы под руководством В. М. Кагана - система «АСКО-2Д», М. В. Андреевой - система «Ассоль», а также в МГУДТ по созданию комплексной, сквозной системы автоматизированного проектирования и изготовления технологической оснастки обувного производства.
Работы по созданию САПРО проводились и проводятся крупнейшими научными и промышленными центрами мира, специализирующимися на производстве обуви и оборудования для обувной промышленности [79]. За последние 30 лет создан целый ряд комплексов САПР обуви. Среди САПР, решающих задачи градирования и вырезания шаблонов деталей за рубежом следует отметить системы «Gradamatik» (Gerber Camsco, США) , «IGS-80» (USM, США), «FDS-100» и «FDS-200» (Micro-dinamics, США). Задачи 2D конструирования деталей верха решает система «ГИСО», разработанная институтом вычислительных и технико-экономических служб Чехии, и система «Е-92» (Lectra, Франция) [80].
Среди существующих САПРО наибольший интерес представляют системы, позволяющие работать с пространственными объектами проектирования. Данные системы отличаются наиболее развитой структурой, большим объемом периферийных устройств. К таким системам следует отнести «Polysurf» (CAD -Computer Aided Design, Великобритания), «APEX-1000» (Gerber Camsco, США), «FDS-300», «FDS-350», «FDS-1500», «FDS-2000» (Microdinamics, США). К числу САПР, решающих сходный круг задач, могут быть отнесены «SchuCAM» (САМ - Computer Aided Manufacturing) (Simens, ФРГ), «COMPO» (Industries, США), «ShoeMaster» (Clarks, Германия), «ShoeMaker» (Gerber Systems Technology, Германия) [80]. Последними разработками являются системы «Digiton» (Канада) и «Dimensions» (ProCAM, Австрия) [81].
Сквозные САПРО или единые автоматизированные системы проектирования и управления производственными процессами (САЕ - Computer Aided Engineering) предназначены для решения двух групп задач: 1) автоматизированного проектирования колодок, деталей верха, пресс-форм и др.; 2) автоматизированного управления производством этих изделий на программно-управляемом оборудовании. При изменении функционального назначения, вида материала и конструкции проектируемой обуви общий круг задач, решаемых конструктором, последовательность их выполнения остаются практически неизмененными. Однако до сих пор такие системы довольно дорогие (их цена от нескольких тысяч до сотни тысяч долларов). Поэтому разработка экономичной системы автоматизированного проектирования обувной колодки на основе антропометрии стопы является актуальной задачей.
Проектирование обувной колодки — это процесс, включающий в себя решение целого комплекса разноплановых конструкторских задач и направленный на выполнение функциональных, технологических и эстетических требований, предъявляемых к обувной колодке [82].
Несмотря на то, что история применения колодок при изготовлении обуви уходит в далекую древность (около 700 лет до н.э. [2]), первые попытки научного подхода к разработке колодок относятся лишь к концу XIX — началу XX вв. До настоящего времени выполнено много работ, направленных на поиск критериев оценки рациональности внутренней форме обуви, на разработку методов преобразования формы и размеров стопы в параметры обувной колодки, системы графического образа ее элементов и системы автоматизированного проектирования. Благодаря этому обувное производство переходило от кустарного к механическому и автоматизированному.
В данном исследовании при обосновании новой методики (метод МГУДТ) мы использовали весь предыдущий опыт по проектированию обувных колодок, изложенных в многочисленной литературе.
Алгоритм и описание работы программы «Last-Design»
Форма и размеры развертки следа колодки определяются по плантограм-ме условной среднетипичнои стопы. Линии отпечатка и габарита являются граничными для линии стельки, которая в зависимости от вида обуви приближается или к линии отпечатка для изящной обуви на высоком каблуке или к линии габарита (для обуви тяжелого типа). Стелька для закрытой кожаной обуви занимает промежуточное положение (рис. 4.10).
Основные параметры по ширине стелек для колодок различных половозрастных и видовых групп рассчитываются по формуле: Y = AN + BW+C, (4.23) где Y- параметр по ширине или обхвату; А, В - коэффициенты приращения параметра для смежных размеров N и полнот W; С - свободный член, характеризующий назначение обуви и высоту приподнятости пяточной части колодки.
Это уравнение показывает связь стандартных параметров колодок каждой группы в зависимости от размера, полноты, назначения обуви. Коэффициенты А, В и свободный член С уравнения показаны в табл. 1 и 2 приложения Г. Длина развертки следа колодки больше длины стопы на величину припусков в носке 2РК, ZPK = Pj + Р2 + Рз, где: Pi — среднее увеличение длины стопы в процессе ходьбы; Р2 - средний прирост стопы за полугодие (для детской обуви); Рз - графический припуск, необходимый для эстетического оформления носочной части колодки (припуск, зависящий от направления моды).
Горизонтальные сечения можно располагать с регулярным шагом или исходя из анатомических точек стопы и конструктивных параметров заготовки верха обуви, например, высотами габарита стопы, жесткого задника и др. Начальную точку сечений колодки устанавливают по отклонению от оси OZ линии пяточной части фронтальной проекции колодки. Конфигурация линии сечения на этом участке устанавливается по линии стопы. В целом же сечения верхней части колодки и стопы заметно различаются. Наиболее значимо различаться сечения (рис. 4.11) на уровне установочной площадки.
При конструировании поперечных сечений колодки используются сравнительные коэффициенты Кш поперечных размеров среднетипичной стопы и колодки [2, 75]. Размеры по ширине в узлах сетки, зафиксированных пересечениями / поперечных и j горизонтальных сечений, определяются по формуле: yK = yc(l-KJ, (4.24) где: Ую Ус - параметры по ширине колодки и стопы соответственно. Кш = (Ус-Ук)/Ус. (4.25)
Коэффициенты представляют собой относительные величины, и их можно использовать при конструировании однотипных колодок для обуви других родовых групп.
Установив форму поперечно-вертикального сечения пяточной части колодки, можно определить ширину, длину и конфигурацию горизонтальных сечений, расположенных на разных уровнях, которые в совокупности с ранее рассмотренными линиями позволяют шаг за шагом методом последовательных приближений построить достаточно плотный каркас поверхности.
Теоретические положения этого метода являются основой алгоритма разработанной нами программы автоматизированного проектирования внутренней формы обуви на основе 3D антропометрии стопы, который представляется ниже.
На основе выше изложенного, полученных данных в результате обмера стопы, использования универсальной системы «Мауа5.0» нами разработана программа автоматизированного проектирования внутренней формы обуви под названием «Last-Design» [107], алгоритм которой представлен нарис. 4.12.
Пользователю необходимо задавать исходные данные для проектирования колодки.
Контур следа колодки проектируют по методу МТИЛП/МГУДТ. По формуле (4.23) (табл. 4.2) рассчитывают ширину стельки в разных сечениях. Используя формулу (4.7), рассчитывают ширину следа колодки (координаты контрольных точек). При построении контрольного шаблона и контура стельки необходимо использовать коэффициенты зависимости длины отрезков контрольного шаблона от ширины стельки [108] в табл. 3 приложения Г. После нахождения координат контрольных точек проектируют контур следа колодки, их соединяют сплайн-линиям.
Сдвиг Sc следа колодки в пяточной части от проекции точки pternion стопы, определяют по формуле (4.5), а высоту приподнятости носочной части Внк над плоскостью опоры - по формуле (4.6).
Линию пяточного закругления колодки до высоты 45 мм проектируют по линии пяточного закругления стопы, а ее верхняя часть - по зависимости (4.12).
