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纺织产品三维场景模拟系统

作　者: 宋佳
导　师: 张森林；张兆祥
学　校: 浙江大学
专　业: 电工理论新技术
关键词: 计算机辅助设计纺织CAD 面料场景模拟网格划分双线性插值纹理映射
分类号: TP391.72
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 88次
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内容摘要

根据实际纺织CAD中对纺织产品效果模拟的需要,开发了纺织产品三维场景模拟系统。系统将设计的面料和场景图通过计算处理,生成面料在场景中的展示效果,使设计师在设计阶段就可以检验织物设计效果,顾客也可以通过虚拟场景中的模拟效果来选择自己喜欢的布料,其应用可以缩短织物设计开发周期,降低设计成本并在企业与顾客间建立更有效的交流。系统主要有以下特点: (1)通过对自由曲线造型技术研究,根据纺织产品的特点,在系统中采用Bezier曲线替代多边形来拟合手工选定的模拟区域路径,从而提高了区域轮廓拟合的准确性。 (2)在有限元网格划分和曲面造型技术研究基础上,提出运用双线性插值法进行网格划分,以建立模拟区域的曲面网格模型。运用本算法实现了操作简单的曲面模型建立功能,减少了曲面模型建立中的人工操作,提高了曲面模型建立的效率。 (3)系统运用纹理映射和计算机颜色模型等知识,利用双线性纹理映射方法,推导出一种便于编程、速度快的插值方法,再采用象素点颜色合成的方法,将目标区域与纹理图象相应象素点的饱和度与亮度,通过一定比例结合在一起,得出目标区域中各点的最终颜色值。较好地解决了纹理映射中的亮度补偿参数问题,避免了由于人为原因而造成的模拟失真。

全文目录

摘要  2-3
ABSTRACT  3-4
目录  4-6
第一章绪论  6-11
  $1．1 CAD概述  6-7
  $1．2 课题的研究意义和方法  7
  $1．3 课题发展现状及本课题创新点  7-10
    $1．3．1 基于图形学模拟与基于图象学模拟的比较  8
    $1．3．2 课题发展现状  8-9
    $1．3．3 本课题创新点  9-10
  $1．4 课题的主要研究内容  10-11
第二章纺织产品三维场景模拟系统总体方案  11-16
  $2．1 纺织产品三维场景模拟系统硬件部分  11-13
    $2．1．1 工作站主机  11-12
    $2．1．2 图形输入设备  12-13
    $2．1．3 图形输出设备  13
  $2．2 纺织产品三维场景模拟系统软件部分  13-16
    $2．2．1 系统软件框架  13-14
    $2．2．2 系统主要模块功能描述  14-16
第三章系统设计中的一些相关研究  16-33
  $3．1 累加弦长参数样条曲线  16-18
    $3．1．1 二次样条插值  16-17
    $3．1．2 累加弦长二次参数样条曲线  17-18
    $3．1．3 确定累加弦长二次参数样条曲线的步骤  18
  $3．2 有限元网格划分  18-21
    $3．2．1 有限元方法  18-19
    $3．2．2 有限元网格划分  19-21
  $3．3 纹理映射技术  21-25
    $3．3．1 纹理概述  21
    $3．3．2 纹理映射基础  21-23
    $3．3．3 纹理映射的建立  23-25
    $3．3．4 双线性纹理映射  25
  $3．4 数字化颜色空间  25-33
    $3．4．1 颜色的描述及其局限  26-27
    $3．4．2 CIE介绍及其贡献  27
    $3．4．3 有关颜色的概念  27-28
    $3．4．4 几种常用的颜色模型  28-33
第四章系统设计原理及实现方法  33-54
  $4．1 场景的选取  33
  $4．2 模拟区域的提取  33-37
  $4．3 曲面网格模型的建立  37-42
    $4．3．1 边界曲线的插值  38-39
    $4．3．2 双线性插值法有限元网格划分  39-42
    $4．3．3 内部控制线的引入  42
  $4．4 面料纹理映射算法  42-51
    $4．4．1 纹理映射算法  43-46
    $4．4．2 面料表面的明暗效果处理  46-51
  $4．5 展示系统的效果与特点  51-54
第五章总结与展望  54-55
参考文献  55-58
致谢  58

纺织产品三维场景模拟系统

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