САПР швейной промышленности

В «Одевающих» 3D-САПР швейных изделий 3D-технологии применяют после этапа двухмерного конструктивного моделирования и предназначены для проектирования плоских лекал изделия традиционными способами, дальнейшего их «сшивания» и «одевания» на виртуальный манекен для проверки посадки изделия и внесения изменений в плоские лекала («Gerber», США; «Investronica» (Испания); «Julivi», Украина) .

 

1.4 Степень параметризации САПР

 

Классификация САПР по степени параметризации определяет способность той или иной системы описывать и запоминать процесс проектирования в виде набора параметров с целью автоматического воспроизведения при новых значениях параметров. В связи с этим выделяют:

• непараметрические системы, в которых процесс проектирования осуществляется на основе графического или универсального редактора;
• системы, поддерживающие концепцию сквозной параметризации, в которых описание объекта проектирования осуществляется на специальном проблемно ориентированном языке;
• комбинированные системы, ведущие запись алгоритма на отдельном этапе (этапах) проектирования.

Параметрические САПР при проектировании швейных изделий позволяют формировать алгоритмы построения и преобразования чертежей конструкций с исключением традиционного процесса градации.

Недостатком параметрических систем является невозможность выполнения процесса алгоритмического представления лекал, разработанных ручным способом, что значительно ограничивает использование подобных систем на предприятиях с накопленной базой, апробированных картонных лекал, выверенных опытом и многолетней практической работой.

Преимуществом параметрических систем является возможность многократного повторения алгоритма с новыми исходными параметрами (размерными признаками, значениями прибавок, поправочных коэффициентов и т.д.).

Основные направления развития параметрических систем ориентированы на разработку новых макросов и сценариев, позволяющих ускорить описание и реализацию процесса конструирования. На российском рынке САПР швейных изделий на сквозной параметризации основаны такие системы, как «Grafis» (Grafis, Германия), «Грация» (Украина), «Леко» (Вилар, Россия).

В непараметрических САПР описание объектов проектирования осуществляется в большинстве случаев с использованием дигитайзеров с помощью методов компьютерной графики, в которых имитируются действия проектировщика при ручном проектировании. Разработка и редактирование лекал ведётся в естественном для конструктора виде представления информации. Архивные базы данных объектов проектирования (комплектов лекал) хранятся в виде координат опорных точек, причём каждая деталь хранится отдельно, что, естественно, занимает большой объем ресурсов памяти компьютера. К числу непараметрических систем относят «СТАПРИМ» и др.

Комбинированные САПР представляют собой комбинацию простоты использования непараметрических систем и широкие возможности формализации процесса проектирования параметрических. При этом все комбинированные САПР классифицируют по степени доступа пользователя к параметрам проектирования на 3 типа:

• с ограниченным доступом;
• полным доступом на отдельных этапах проектирования;
• полный доступ на всех этапах проектирования .

Комбинированные системы первого  типа с ограниченным доступом пользователя к параметрам проектирования основаны на непараметрическом подходе и предлагают пользователю готовые алгоритмы проектирования с возможностью изменения параметров («EleandrCAD», Россия; «Lectra», Франция).

Комбинированные САПР второго типа с полным доступом на отдельных этапах проектирования имеют четкое разделение на подсистемы в зависимости от этапа  проектирования, при этом некоторые  подсистемы обладают полной или частичной  параметризацией («Comtense», Россия; «Gerber», США; «Investronica», Испания; «Optitex», Израиль; «PADsystem», Канада; «Реликт», Россия).

Комбинированные системы третьего типа с полным доступом к параметрам проектирования позволяют пользователю по своему усмотрению включать режим  записи алгоритма и самому определять его параметры на любом этапе  проектирования изделия. К таким  системам относится САПР «Ассоль» (Россия) и «Грация» (Украина).

 

2 Перспективы развития Автоматизированного проектирования одежды

 

Прослеживая эволюцию производства швейных  изделий за последние 25–30 лет, нельзя не отметить, что многие самые смелые идеи создания одежды, соответствующей  внешнему облика потребителя, имеющей  высокую степень соответствия фигуре, изготовленной без примерок за максимально  короткие сроки, сегодня вполне реальны  и, более того, – это принцип  работы многих отечественных предприятий  по производству одежды.

Вместе с тем, всегда существовала объективная сложность в общении  конструктора и дизайнера по представлению  и воплощению оригинальных художественных разработок, особенно изделий новых  форм, объемов и пропорций, из новых  видов материалов.

До внедрения САПР в швейное  производство арсенал конструктора при разработке проектов новых решений  моделей ограничивался использованием традиционных методик плоскостного проектирования, базирующихся на собственных  методиках определения и набора исходных данных (размерных признаков  и прибавок), интуиции и опыта  проектировщика. При этом традиционные технологии плоскостного проектирования одежды представляют собой феноменологическое обобщение сложного процесса обеспечения соответствия между плоскими чертежами (лекалами) и трехмерным образом одежды. Сложность состоит в том, что в процессе проектирования отсутствует трехмерный образ одежды или он «содержится» лишь в воображении одаренного конструктора. Сложно и практически невозможно получить развертки высокой точности, если самой одежды не создано ни в каком виде, кроме плоскостного эскиза.

Мега вариабельность формы и  размеров тела человека является основной причиной невозможности разработки формализованного математического  аппарата для получения исходной информации о поверхности тела заказчика  при изготовлении одежды традиционными (плоскостными) способами проектирования. Сложность изготовления одежды с  высокой степенью соответствия конкретной фигуре объясняется также использованием приближенных способов получения исходной информации контактными методами исследования размеров и формы поверхности  тела человека. При этом, анализ любой  традиционной методики плоскостного проектирования одежды показывает минимальное использование (или полное отсутствие) проекционных размерных признаков. Вместе с тем, известно, что именно данная группа размерных признаков фигур человека имеет высокую информативность  о пространственных особенностях тела человека и положена в основу создания пространственной формы манекенов.

Начало научных исследований, направленных на разработку пространственной формы  тела человека было положено в конце 50-х – начале 60-х гг. XX в. в Московском технологическом институте легкой промышленности (Московский государственный университет дизайна и технологии) под руководством А.В. Савостицкого. С этого же времени начинают свое развитие бесконтактные методы исследований внешней формы тела человека. Появление и широкое использование цифровой фотографии открыли новые возможности и пути разработки бесконтактных методов измерения внешней формы тела человека и создания макетов фигур на основе использования принципов контурографии. К современным устройствам, реализующим принципы контурографии, относятся 3D-дигитайзеры.

В настоящее время ассортимент  бесконтактных методов исследования форм сложных криволинейных поверхностей (к которым относят и тело человека) значительно расширен и включает фотограмметрию, стереофотограмметрию, теодолитную (угловую) съемку, прямого и косого ортоскопического проектирования, фотопрофилографии, растрографии или муар-эффекта, голографии.

Среди современных бесконтактных  методов измерения выделяют методы, базирующиеся на принципе проецирования  световой «сетки», а также отражения  от исследуемой поверхности различного рода излучений (лазерного, электромагнитного, ультразвукового).

В настоящее время швейной промышленности получают широкое распространение  трехмерные дигитайзеры, которые используются в качестве систем трехмерного боди-сканирования (3D- bodyscan, т.е. «трехмерное сканирование человеческого тела») (рисунок 2).

Автоматическая установка 3D-сканирования WB4 позволяет «измерить» все размерные признаки, путем сканирования поверхности тела человека в полный рост всего за 12 сек. Несмотря на необходимость «защиты» человека от лазерных излучений в таких САПР, как «Lectra» и «Gerber», используется лазерный сканер Scanliner компании Tecmath.

Данные устройства автоматического  измерения поверхности фигуры человека позволяют интенсифицировать процесс  обмера, но в отечественной промышленности их использование весьма проблематично, в том числе и за счет высокой  стоимости оборудования.

Вследствие чего представляют интерес  разрабатываемые в настоящее  время комплексы бесконтактной  антропометрии на основе системы  технического зрения, в том числе и заявленный в способ «снятия размерных признаков при помощи цифрового фотоаппарата + программа LF1».

Первоначально, для фиксации существующих нелинейных и масш-табных искажений  фотоаппарата фотографируется «сетка», нанесенная на лист с шагом 10´10 см, и все искажения «запоминаются».

Положение камеры фиксируется специальной  стойкой (возможно использование переносного  штатива). Заказчика фотографируют  не менее четырех раз. Желательно, чтобы он принял естественную осанку (рисунок 3).

Далее по ведущим размерным признакам (рост, обхваты груди и бедер) в  системе формируется трехмерный манекен, который совмещается с  фотографиями в различных проекциях. Оператор совмещает антропометрические точки манекена и фотографии заказчика (рисунок 4) и получает набор индивидуальных размерных признаков («электронный двойник») (рисунок 5).

Далее эти размеры передаются в  систему конструирования, где по традиционной методике или технологии 2,5D-проектирования, лекала рассчитываются, выводятся на принтер или плоттер  и передаются в раскрой (рисунок  6).

 

 

 

 

Рисунок 2 – Автоматическая установка 3D боди-сканирования WB4

 

 

Рисунок 3 – Пример проведения фотосъемки цифровым фотоаппаратом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4 – Пример совмещения антропометрических точек манекена

и фотографии заказчика

 

 

 

 

 

Рисунок 5 – Пример разработки «электронного двойника»

 

 

Рисунок 6 – Разработка комплекта лекал проектируемого изделия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение 

 

Последние годы характеризуются значительным совершенствованием систем геометрического моделирования. Активно используются технологии параметризации, позволяющие пользователю вносить изменения на любом этапе проектирования. Появились средства трехмерного поверхностного и твердотельного моделирования. Значительно улучшился интерфейс ведущих САПР швейных изделий.

Основными задачами совершенствования современных систем автоматизированного проектирования швейных изделий в настоящее время являются:

1. разработка сквозной интеграции и параметризации процесса проектирования швейных изделий от разработки эскиза до технологической подготовки производства на основе модульного проектирования;
2. переориентация процесса автоматизации на преобразования объектов, а не процесса проектирования;
3. разработка комплексных САПР от элементов чертежа эскиза, конструкции до элементов технологического потока при организации и передаче потоков между ними позволят пользователю управлять процессом проектирования без дополнительных затрат времени на новую проработку всех стадий;
4. разработка и организация САПР на основе единой информационной системы, интегрирующей и управляющей всеми этапами проектирования;
5. применение интеллектуальных технологий, в том числе и исполь-зование искусственного интеллекта экспертных систем.

 

 

 

 

Список используемых источников:

 

1. Интернет источник http://slovari.ruprint.ru

2. Интернет источник http://www.lectra.com

3. Интернет источник http://www.gerbertechnology.com

4. Интернет источник http://www.investronica-sis.es

5. Конструирование одежды с элементами САПР [Текст] : учебник для вузов / Е.Б. Коблякова, Г.С. Ивлева, В.Е. Романов, А.И. Мартынова [и др.] ; отв. ред. Е.Б. Коблякова. – М. : Легпромбытиздат, 1988. – 464 с. : ил.