專利名稱：紗線和織物模擬系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示紗線和織物的系統(tǒng)，特別是根據(jù)紗線參數(shù)和用戶確定的織物參數(shù)視覺顯示紗線和織物的系統(tǒng)。
細(xì)紗(spun yarn)包含隨機的和周期性的不勻處。這些不勻處包括疵點，如棉結(jié)(小纖維纏結(jié))；和預(yù)定花式(planned features)，如粗節(jié)(紡紗期間形成的不勻處)。紗線中的不勻處可以很小(一毫米或兩毫米范圍)或很長(幾十毫米或更長的范圍)。紗線不勻經(jīng)常對紗線織成的織物的視覺外觀造成非常大的影響，期望的或不期望的影響都有。因而目前已經(jīng)開發(fā)了各種紗線和評測它們適于供織物之用的適用性的方法。
傳統(tǒng)的做法是，紗線樣品使用稱作“紗線卡”的裝置來評測。典型的紗線卡是梯形的紙板或金屬的扁平片。紗線從梯形物的較薄端向較厚端纏繞。紗線卡的給定邊上的每對毗鄰的紗線部分具有與在前或在后的一對毗鄰紗線部分稍微不同的長度。分析紗線的熟練人員用肉眼檢查紗線卡上的紗線，以確定周期性的不勻處是否在紗線中出現(xiàn)和確定這些不勻是否將在紗線織成的織物中出現(xiàn)。檢查人員能夠檢測疵點，如波紋(moire)(起皺表面圖案)或橫檔(barre)(平行于緯紗的條痕)。
即使熟練的檢查人員使用了這種紗線卡，但準(zhǔn)確地預(yù)測紗線織成的織物視覺外觀仍然是很困難的。由于檢查紗卡是一種主觀的過程，因此至少在某種程度上這是真實的。
因此，為了能夠確實知道制成織物將呈現(xiàn)怎樣的外觀，必需采集紗線和編織的樣品或織出成品織物的樣品。制作這種測試織物需要花費一天或更長的時間。如果因任何一種原因認(rèn)為得到的織物不合格，那么對織物制造者來說，在產(chǎn)生該測試織物樣品所用時間的期間生產(chǎn)的紗線可能是無用的，從而浪費了原材料和機器及工人的勞動。
然而，可能的情況是盡管一個不合格織物樣品中使用的紗線不適用于這種實際構(gòu)成的織物樣品，但它也許適于供其它類型的織物使用。在新織物中精確測試紗線的唯一方式是構(gòu)成另一個測試樣品，這既耽誤時間又增加費用。
為了更好地分級紗線和預(yù)測織物的質(zhì)量，目前已經(jīng)開發(fā)出各種沿紗線長度測量紗線特性的裝置。這種系統(tǒng)的一個實例是由德國Reutlingen的ZweigleTexilprufmaschinen公司制造的被稱作G580TM的光學(xué)紗線掃描機。該裝置用光獲取關(guān)于紗線結(jié)構(gòu)、紗線均勻度(直徑與長度的比較)、發(fā)毛程度、強度、體積和其它參數(shù)的信息。G580TM在提供很廣的先前不能得到的各種紗線數(shù)據(jù)方面已經(jīng)獲得了巨大的成功，這些紗線數(shù)據(jù)可以用于更好地預(yù)測由測試紗線制造的織物的特性。美國專利第4,812,043、4,887,155、4,963,757、5,319,578和5,541,734號公開了另一種確定紗線特性的裝置。
盡管上述裝置提供了單用人眼不能檢測的紗線結(jié)構(gòu)信息，但所提供的信息仍不能總是能提供由紗線制成的織物外觀的精確預(yù)測。在復(fù)雜的編織花樣或織成花樣、或不同紗線種類的組合、或者這兩種都用于織物時，織物外觀的預(yù)測尤為困難。此外，這些裝置很難根據(jù)計算機模擬的理論紗線來預(yù)測織物外觀。此外，對理論紗線來說，不可能使用紗線卡，和不可能為測定織物外觀而制作實際編織或織成的織物。
因此，在不制成實際測試樣品的條件下，檢查紗線的傳統(tǒng)方法和測量紗線的這些較新裝置不能提供對由特定紗線構(gòu)成的織物的可視外觀的精確預(yù)測。
本發(fā)明的主要目的是提供一種模擬紗線和織物的改進(jìn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以容易地適應(yīng)多種用途。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種紗線模擬系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以接受現(xiàn)有的或未來的紗線測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)并建立有用的紗線模型。
本發(fā)明的再一個目的是提供提供一種可以根據(jù)紗線模型模擬和顯示織物圖象的織物模擬系統(tǒng)。
本發(fā)明的再一個目的是提供提供一種可以模擬包含各種類型的紗線的織物、和各種類型的編織物或織成物、或任何其它類型的織物的織物模擬系統(tǒng)。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種紗線模擬系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以模擬根據(jù)任何當(dāng)前和未來的生產(chǎn)工藝參數(shù)織成的紗線。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種織物模擬系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以有效地消除現(xiàn)有評測方法的主觀性。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種紗線模擬系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以確定哪些紗線適于供特定類型的織物中使用。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種織物和紗線模擬方法和系統(tǒng)，該方法和系統(tǒng)可以由計算機可讀介質(zhì)上存儲的計算機程序?qū)嵤?br> 本發(fā)明的再一個目的是提供一種織物和紗線模擬方法和系統(tǒng)，該方法和系統(tǒng)可以根據(jù)理論紗線信息模擬紗線和織物。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的這些目的，根據(jù)本發(fā)明的目的，如同這里實施的和廣泛描述的，本發(fā)明提供一種數(shù)值模擬紗線的方法，該方法包括這樣一些步驟測量紗線以獲得厚度和長度數(shù)據(jù)；根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)建立紗線表面的三維圖象；確定表面上的多個點；計算各點的位置矢量；和計算各點的取向矢量。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明提供一種數(shù)值模擬紗線的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括測量裝置，用于測量紗線以獲得厚度和長度數(shù)據(jù)；根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)建立紗線表面的三維圖象的裝置；確定表面上多個點的裝置；計算各點的位置矢量的裝置；和計算各點的取向矢量的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，本發(fā)明提供一種用于數(shù)值模擬紗線的包含在計算機可讀介質(zhì)上的計算機程序，該程序包括第一軟件模塊，用于根據(jù)紗線的測量獲得厚度和長度數(shù)據(jù)；第二軟件模塊，用于根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)建立紗線表面的三維圖象；第三軟件模塊，用于確定所述表面上的多個點；第四軟件模塊，用于計算各點的位置矢量；第五軟件模塊，用于計算各點的取向矢量。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，本發(fā)明提供一種數(shù)值模擬紗線的方法，該方法包括以下步驟獲得紗線的厚度和長度數(shù)據(jù)；根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)建立紗線表面的三維圖象；計算表面上多個點的位置矢量；和計算各點的取向矢量。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，本發(fā)明提供一種數(shù)值模擬實際紗線織物的方法，該方法包括以下步驟測量紗線以獲得厚度和長度數(shù)據(jù)；根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)數(shù)值模擬紗線以建立紗線數(shù)值模型；數(shù)值模擬理想的紗線織物以建立理想的紗線織物數(shù)值模型；和把紗線數(shù)值模型與理想紗線織物數(shù)值模型相組合以獲得實際紗線織物數(shù)值模型。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，本發(fā)明提供了一種數(shù)值模擬實際紗線織物的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括測量裝置，用于測量紗線以獲得厚度和長度數(shù)據(jù)；根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)數(shù)值模擬紗線以建立紗線數(shù)值模型的裝置；數(shù)值模擬理想的紗線織物以建立理想紗線織物數(shù)值模型的裝置；和把紗線數(shù)值模型與理想紗線織物數(shù)值模型相組合以獲得實際紗線織物數(shù)值模型的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，本發(fā)明提供一種用于數(shù)值模擬實際紗線織物的包含在計算機可讀介質(zhì)上的計算機程序，該程序包括第一軟件模塊，用于根據(jù)紗線的測量獲得厚度和長度數(shù)據(jù)；第二軟件模塊，用于根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)數(shù)值模擬紗線以建立紗線數(shù)值模型；第三軟件模塊，用于數(shù)值模擬理想紗線織物以建立理想紗線織物數(shù)值模型；和第四軟件模塊，用于把紗線數(shù)值模型與理想紗線織物數(shù)值模型相組合以獲得實際紗線織物數(shù)值模型。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，本發(fā)明提供一種數(shù)值模擬實際紗線織物的方法，該方法包括以下步驟獲得紗線的厚度和長度數(shù)據(jù)；根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)數(shù)值模擬紗線以建立紗線數(shù)值模型；數(shù)值模擬理想的紗線織物以建立理想的紗線織物數(shù)值模型；和把紗線數(shù)值模型與理想紗線織物數(shù)值模型相組合以獲得實際紗線織物數(shù)值模型。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，本發(fā)明提供了一種顯示織物的圖形模擬的方法，該方法包括以下步驟獲得紗線的厚度和長度數(shù)據(jù)；根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)來數(shù)值模擬紗線以建立紗線數(shù)值模型；數(shù)值模擬理想的紗線織物以建立理想的紗線織物數(shù)值模型；把紗線數(shù)值模型與理想紗線織物數(shù)值模型相組合以獲得實際紗線織物數(shù)值模型；和顯示實際紗線織物數(shù)值模型的圖形模擬。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，本發(fā)明提供了一種顯示織物的圖形模擬的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括獲得紗線的厚度和長度數(shù)據(jù)的裝置；根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)來數(shù)值模擬紗線以建立紗線數(shù)值模型的裝置；數(shù)值模擬理想的紗線織物以建立理想的紗線織物數(shù)值模型的裝置；把紗線數(shù)值模型與理想紗線織物數(shù)值模型相組合以獲得實際紗線織物數(shù)值模型的裝置；和輸出裝置，用于顯示實際紗線織物數(shù)值模型的圖形模擬。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，本發(fā)明提供一種用于顯示織物的圖形模擬的包含在計算機可讀介質(zhì)上的計算機程序，該程序包括第一軟件模塊，用于獲得紗線的厚度和長度數(shù)據(jù)；第二軟件模塊，用于根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)數(shù)值模擬紗線以建立紗線數(shù)值模型；第三軟件模塊，用于數(shù)值模擬理想紗線織物以建立理想紗線織物數(shù)值模型；第四軟件模塊，用于把紗線數(shù)值模型與理想紗線織物數(shù)值模型組合以獲得實際紗線織物數(shù)值模型；和第五軟件模塊，用于提供實際紗線織物數(shù)值模型的圖象模擬。
納入并構(gòu)成說明書的一部分的附圖示出了至少一個本發(fā)明的優(yōu)選實施例，它與說明書一起用來解釋本發(fā)明的原理。


圖1是顯示本發(fā)明基本部件的示意圖；圖2是顯示本發(fā)明織物模擬系統(tǒng)的概括性實例的流程圖；圖3是本發(fā)明實際紗線模擬功能的詳細(xì)實例的流程圖；圖4A是顯示本發(fā)明機織織物的理想紗線織物模擬功能的具體實例的流程圖；圖4B是顯示本發(fā)明編織織物的理想紗線織物模擬功能的具體實例的流程圖；圖5是顯示本發(fā)明如何為產(chǎn)生實際紗線織物模型而組合紗線模型和理想織物模型的流程圖；圖6是顯示本發(fā)明如何建立實際紗線模型一部分的示意圖；圖7是顯示本發(fā)明如何建立實際紗線模型另一部分的示意圖；圖8是顯示本發(fā)明如何建立二維理想紗線機織織物模型的示意圖；圖9是沿圖8的線9所取的視圖，顯示了本發(fā)明如何建立三維理想紗線編織織物模型；圖10是本發(fā)明的三維理想紗線機織織物模型一部分的示意圖；圖11是顯示如果出現(xiàn)紗線重復(fù)，本發(fā)明如何調(diào)整圖10的模型的示意圖；圖12是顯示編織織物的線圈的示意圖；圖13是顯示用來逼近圖12的線圈位置的各點的示意圖；圖14是顯示本發(fā)明的三維理想紗線編織織物模型的一部分的示意圖；圖15是顯示本發(fā)明如何為獲得實際紗線織物模型來組合實際紗線模型和理想紗線織物模型的示意圖；圖16是根據(jù)本發(fā)明顯示陰影如何施加到實際紗線織物模型的示意圖。
下面，將結(jié)合附圖所示的一個或多個實例對本發(fā)明的優(yōu)選實施例作詳細(xì)說明。每個實例是以解釋本發(fā)明的方式給出的，而不是用來限制本發(fā)明的。實際上，本領(lǐng)域的熟練人員將會明白在不背離本發(fā)明精神和范圍的條件下可以對所述的實例作出各種變形和變化。例如，作為一個實施例的一部分示出或說明的特征可以用于另一個實施例，從而提供再一個實施例。也就是說，本發(fā)明包含落入權(quán)利要求書及其等同物范圍內(nèi)的各種變形和變化。部件和圖形的編號在整個申請文本是一致的，在每幅圖中相同的或相似的部件具有相同或相似的標(biāo)號。
圖1總的示出了本發(fā)明的模擬系統(tǒng)的優(yōu)選實施例。模擬系統(tǒng)20包括一個通用計算機22、用戶輸入裝置24、一個數(shù)據(jù)輸入裝置26、和一個輸出裝置28。通用計算機22可以是平常可得到的含有中央處理單元、控制器、存儲器、設(shè)備驅(qū)動器和輸入輸出接口的通用計算機。此外，通用計算機22應(yīng)該具有至少96兆比特的存儲器和150MHz的處理器速度，以便允許根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行的大量計算被執(zhí)行和不過分地被延遲。然而，本發(fā)明可以利用任何的適于獲得輸入、執(zhí)行計算、和提供輸出的計算機。用戶輸入裝置24可以包括任何通?？傻玫降逆I盤或鼠標(biāo)，或兩者的結(jié)合。輸出裝置28可以包括任何通常可得到的CRT(陰極射線管)顯示器或打字機，或兩者的結(jié)合。
通過使用用戶輸入裝置24和輸出裝置28，用戶可以根據(jù)參數(shù)，如編織或機織花樣、機織花樣中紗線密度或編織花樣中橫列(courses)和縱行(wales)、圖案中不同部分的紗線選擇、和織物的顏色和尺寸，來選定要被模擬的紗線類型。計算機22的存儲器可以存儲任何類型的織物圖案供用戶選擇，或者也可以從繪圖(scratch)定義織物圖案。最好是，計算機22通過CRT提示用戶，以通過鍵盤和/或鼠標(biāo)指示計算機20所需的信息以建立期望的織物模型。
數(shù)據(jù)輸入裝置26最好是用于確定實際紗線厚度的紗線均勻度測試機或其它裝置。盡管其它裝置可以用于這一目的，但上述的G580TM最適合用作數(shù)據(jù)輸入裝置26。無論那個裝置被選作數(shù)據(jù)輸入裝置26，它最好至少能夠沿一根紗線測量各點的紗線厚度，和向計算機22輸入一組對應(yīng)的厚度和位置數(shù)據(jù)。正象以下將要說明的那樣，計算機22在存儲器的陣列中存儲該數(shù)據(jù)，以便以后使用該數(shù)據(jù)生成所測量的紗線和多個紗線表面的幾何模型(“實際紗線模型”)。
或者，數(shù)據(jù)輸入裝置26可以是三維紗線信息的源。例如，數(shù)據(jù)輸入裝置26可以提供關(guān)于包含紗線表面上各點的表面圖象的紗線輪廓的三維信息，而不只是均勻度測試機提供的對應(yīng)的長度和直徑數(shù)據(jù)。
或者，數(shù)據(jù)輸入裝置26可以為不是根據(jù)實際紗線測量的紗線幾何模型(“理論紗線模型”)的源，如CAD(計算機輔助設(shè)計)系統(tǒng)提供的。理論紗線模型可以包括規(guī)則重復(fù)特點和隨機出現(xiàn)特點-不論它們是期望的或不期望的任何組合，并可以是和計算機生成的或用戶定義的。因而本發(fā)明不但適于提供包含實際紗線模型的織物的織物模型，而且還能提供包含理論紗線模型的織物的織物模型。此外，本發(fā)明還能夠生成組合實際紗線模型和理論紗線模型的織物模型。
圖2總的示出了實現(xiàn)織物模型的系統(tǒng)20利用的基本步驟。首先，在步驟30中，系統(tǒng)20數(shù)值模擬要被使用的紗線或多個紗線。每個要被使用的紗線的數(shù)值模型最好以均勻度測試機或其它類似的裝置輸出的信息為基礎(chǔ)，盡管該信息可以顯示計算機生成的或用戶定義的理論紗線。如果要使用多根紗線，則必須為每個紗線建立各自的數(shù)值模型。其次，在步驟32中，系統(tǒng)20數(shù)值模擬一種理想紗線(即，理想圓柱紗線)制成的所需織物的形式。最后，系統(tǒng)20把步驟30中建立的所有紗線模型與步驟32中建立的織物模型結(jié)合，以在步驟34建立經(jīng)輸出裝置28向用戶提供的成品織物模型。步驟30、32和34以及圖4A、4B和圖5所示的子步驟可以在計算機22存儲的計算機程序的n個軟件模塊中實現(xiàn)。下面詳細(xì)說明形成三個基本步驟的每一個子步驟。
圖3示出了本發(fā)明的建立本發(fā)明的紗線數(shù)值模型中涉及的子步驟的細(xì)節(jié)。步驟30、32和34以及圖4A、4B和圖5所示的子步驟可以計算機22中存儲的計算機程序的軟件模塊來實現(xiàn)。首先，獲得紗線長度和厚度數(shù)據(jù)(步驟36)，該數(shù)據(jù)最好來自均勻度測試機。該數(shù)據(jù)以兩組的方式被提供，每組數(shù)據(jù)包含從紗線的端部測量的長度位和對應(yīng)的厚度位。因而，在紗線首端，長度測量應(yīng)該為零。沿紗線的下一個抽樣點應(yīng)該具有與抽樣間隔相等的長度測量值。每個隨后的抽樣點應(yīng)該具有等于前一個抽樣點的長度測量值加抽樣間隔的長度測量值，這樣直到到達(dá)紗線的終點。本發(fā)明適于供具有幾千米或更長范圍的長度的紗線使用。如上所述，如果需要的話，本發(fā)明可以從理論紗線模型交替地獲得紗線長度和厚度信息。
數(shù)據(jù)組最好以數(shù)字形式提供。如果輸入裝置26提供模擬數(shù)據(jù)，則計算機22應(yīng)該包含模-數(shù)轉(zhuǎn)換器(未示出)。一旦獲得數(shù)據(jù)組，計算機22就把它們存儲在其存儲陣列中。
如圖3所示，獲得每個要被使用的紗線的紗線長度和厚度信息后，就建立每個紗線的三維表面圖象(步驟38)。圖6是顯示數(shù)學(xué)定義的紗線表面42的這種三維表面圖象40的一個實例。在建立圖象40方面，要作兩個假設(shè)。第一，假定沿紗線長度的所有點的軸向橫截面是圓形。第二，假定使用數(shù)學(xué)仿樣插值法可以有效地近似紗線的直徑變化。因而本發(fā)明的實際紗線模型是關(guān)于縱軸的中心對稱的變直徑的圓管。
如圖6所示，紗線中心軸位于世界坐標(biāo)系統(tǒng)的z-軸上。點l0位于紗線首端的紗線中心軸上，點l2位于相隔一個抽樣間隔的中心軸上，點l4位于相隔兩個抽樣間隔的中心軸上。點l0上的直徑d0等于紗線首端上的測量厚度，d2是點l2上的測量厚度，d4是點l4上的厚度。
如果數(shù)據(jù)輸入裝置26提供的抽樣間隔足夠小，則在圖3中的下一個步驟44中可以直接使用點l0、l2、l4、等把表面42分割成若干片。例如，G580TM均勻度測試機使用2mm抽樣間隔。盡管該間隔足以滿足某些應(yīng)用，但申請人已經(jīng)確定大約1/4毫米的抽樣間隔提供更精確的織物模擬，特別是用于編織織物的模擬。因而，最理想的情況是在抽樣點之間插值產(chǎn)生附加點的直徑。
如圖6所示，點l1和點l3是沿具有直徑d1和d3的中心軸的插值點。在圖6中，實線示出了基于測量厚度的直徑(d0、d2、和d4)，虛線示出了插值直徑(d1和d3)。盡管在每對測量直徑之間只示出了一個插值直徑，但應(yīng)該明白在每個相鄰的一對測量直徑之間可插值出任意數(shù)目的直徑都屬于本發(fā)明的范圍。盡管直徑的插值可能會改善基于當(dāng)前可用均勻度測試機的結(jié)果，但插值并不是本發(fā)明所一定要求的。插值的數(shù)據(jù)被存儲在計算機22的存儲陣列中。
如圖3所示，獲得紗線模型的步驟44把表面42分成若干片。圖7示出了把兩個相鄰點ln與ln+1之間的表面42分割成六片46a-46f的情況。最好是兩個相鄰點之間的表面至少被分割成五至七片，以確?？椢锬Ｐ偷木?。如圖7所示，如果展平的話，片46a-46將近似為梯形或矩形(取決于點ln和ln+1的直徑相對尺寸)。
如圖3所示，在獲得紗線模型的下一個步驟48中，計算各片的轉(zhuǎn)角點位置。如圖7所示，片46a的轉(zhuǎn)角點是點ln(1)、ln(2)、ln+1(2)、ln+2(2)。很明顯，每個轉(zhuǎn)角點是對四個片的公共轉(zhuǎn)角點。確定二維位置矢量以確定相對紗線的中心軸的每個轉(zhuǎn)角點的位置。如圖7所示，矢量Pn(1)、Pn(2)、Pn+1(1)、Pn+1(2)分別確定了相對z軸線的上述四個轉(zhuǎn)角點的位置。
如圖3所示，模擬紗線的下一個步驟50是計算各片的轉(zhuǎn)角點上的表面42的取向。如圖7所示，轉(zhuǎn)角點ln(1)-ln+1(2)的取向由三維取向矢量On(1)-On+1(2)指示。這些取向矢量與紗線模型的表面42垂直，但不一定與紗線的中心軸垂直。然后把所有的八個計算的矢量存儲到計算機22的存儲器陣列中。
此時，以從輸入裝置26獲得的厚度信息為基礎(chǔ)，在每個抽樣間隔和任何插入的紗線長度上，紗線表面的多個點的位置已經(jīng)用二維矢量繪制，每個點上的表面取向已經(jīng)用三維矢量繪制。因而，現(xiàn)在完成了“實際紗線模型”。然而，需要說明的是沿理論紗線的所有點的位置和取向矢量也可以使用本發(fā)明上述的相同計算來獲得。此外，如果三維紗線表面數(shù)據(jù)由輸入裝置26提供，則位置和取向也可以通過使用該數(shù)據(jù)容易地計算出來。如果在單一織物中要使用不同的紗線，則應(yīng)建立不同的模型；除了模型中紗線的選擇外，多紗線織物的模擬與單紗線織物的模擬相等。
在建立實際紗線織物模型34之前，計算機22必須生成與實際紗線模型30結(jié)合的理想紗線模型32。理想紗線模型32根據(jù)存儲的參數(shù)或經(jīng)用戶輸入裝置24由用戶輸入的參數(shù)來構(gòu)成。在數(shù)值模擬理想紗線模型(而不是實際紗線模型)中，假定織物中所有紗線是理想紗線并假定所有紗線具有彼此相等的直徑。盡管這些假定對所有模擬的織物來說不一定都成立，但這些假定簡化了模型，而且不會對最終構(gòu)成的實際紗線織物模型造成過于不利的影響。由于以不同方式模擬機織織物和編織織物，因此下文分別說明每種類型織物的模擬。
圖4A示出了數(shù)值模擬(32a)機織織物的步驟。首先，計算機22在步驟52獲得由用戶經(jīng)用戶輸入裝置24輸入的關(guān)于要被模擬的織物的數(shù)據(jù)。對機織織物來說，該數(shù)據(jù)包括織造的類型、花樣的密度等。
然后，計算機22在步驟54建立理想紗線織物中心線的二維模型。圖8示出了這種二維模型56，它包括交叉的經(jīng)紗(線)58和織造紗線60。相鄰的經(jīng)紗與織造紗線之間的距離部分地由織造花樣和部分地由紗線密度確定。
然后，計算機22讀出從數(shù)據(jù)輸入裝置26獲得的紗線厚度數(shù)據(jù)的陣列，并在步驟62計算織物中使用的所有紗線的平均厚度。由于假定理想織物中所有紗線具有相等的直徑，因此兩個接觸紗線的中心線將總是相距一個紗線平均直徑，這有利于簡化織物模型。
然后，計算機在步驟64建立紗線58和60中心線的三維圖象。參照圖9可以更好地理解三維圖象，在圖9的三維坐標(biāo)中示出了二維織物模型56的一部分。在圖9中，經(jīng)紗58在與織造紗線60接觸的點上的中心線的位置由點58a指出。類似地，織造紗線60在與經(jīng)紗線58接觸的點上的中心線的位置由點60a指出。為了建立三維圖象，必須確定這些點的三維位置，見步驟66。
最好是，紗線中心線的三維圖象56a包含沿紗線長度相隔開的各抽樣點，其相隔距離與沿圖7所示的實際紗線模型計算的抽樣點(ln,ln+1)的距離相同。如果這樣，則可以容易地組合實際紗線模型與理想紗線織物模型。因而，為了建立合適的理想織物的三維中心線圖象56a，在紗線58和60的接觸點58a與60a之間插值出附加點很可能是必需的。如圖8和圖9所示，通過使用任何合適的插值法，可以在點58a與60a之間分別插值出點58b和60b的位置。圖10示出了，沿機織織物中紗線58、60的中心線上各個點的一部分完成(插值后的)的三維圖象以及世界坐標(biāo)系統(tǒng)70的各軸線。
可以確定相對世界坐標(biāo)系70的圖9所示的每個點58a、58b、60a、60b的位置矢量，從而提供紗線58和60的中心線位置的矢量圖。圖9用舉例的方式示出了兩個這樣的位置矢量68。根據(jù)織物中單根紗線在計算機22的存儲器陣列中存儲位置矢量的各組。因此，每組矢量提供織物模型中給定紗線中心線的位置，并且矢量組的總的組合提供整個理想紗線織物內(nèi)的紗線的中心線的模型。
如果用戶輸入的織物參數(shù)要求兩個或多個相鄰經(jīng)紗或織造紗線，在其間沒有織造紗線或經(jīng)紗，則可以在確定位置矢量68之前通過在步驟72計算紗線位置調(diào)整量任選地稍微改善織物模型。如圖11所示，紗線74將從定線位置向?qū)嵕€位置彼此相向移動，這是因為垂直紗線如紗線76不分開它們而是從它們上面經(jīng)過。
每個紗線朝向另一個移動的偏離量可以通過用剛性常數(shù)乘紗線直徑來近似求出。剛性常數(shù)大致與紗線直徑成正比，并對于例如0.3至0.4mm直徑范圍在1/10的范圍內(nèi)。因而，可以近似算出這種紗線將在這種織造花樣(pattern)中移動其直徑的十分之一的距離。如果相關(guān)并且如果期望有改進(jìn)的精度，則該信息可以用于調(diào)整一些中心線位置矢量68。在任何情況下，調(diào)整步驟72都是任選的，不在本發(fā)明必須的范圍之內(nèi)。不論調(diào)整步驟72是否被執(zhí)行，位置矢量68的組可以與先前計算的位置和取向矢量相結(jié)合，以建立實際紗線機織織物的模型，下面將對此情況進(jìn)行詳細(xì)說明。
本發(fā)明還包括建立圖4B所示的編織織物的理想紗線織物模型。特別是，根據(jù)下面所述的步驟模擬單喬賽(jersey)編織織物。
在開發(fā)理想紗線編織織物模型中，假定織物的每個圈與另一個圈相互之間是基本對稱的，每個圈的形狀由公用雙仿樣(bispline)曲線確定。此外，還假定編織織物中的紗線一旦編織成將進(jìn)行自調(diào)節(jié)，以便在織物結(jié)構(gòu)的限制內(nèi)，使沿紗線各點中的曲率量最小。最小曲率意味著曲率半徑最大。沿雙仿樣曲線的任何點的曲率半徑與該點的曲線方程的二階導(dǎo)數(shù)成正比。因而，假定對沿曲線長度的各間隔上的點抽樣來說使方程的二階導(dǎo)數(shù)的總和最大的公用雙仿樣方程的常數(shù)參數(shù)組是將提供最可能的雙仿樣的形狀(即，織物圈)的參數(shù)組。這里，申請人假定對雙仿樣參數(shù)各數(shù)值進(jìn)行迭代試驗直到沿曲線提供二階導(dǎo)數(shù)值的最大和的參數(shù)組被完成為止，可以給出一個織物圈的精確模型。用戶輸入的線圈橫列/縱行密度參數(shù)可以用來在迭代求解前修改雙仿樣方程。這里假定單喬賽編織之外的編織也可以使用相同的方程和方法來簡單地模擬，本發(fā)明不局限于這里所述的單喬賽編織織物一個實例。
不論使用哪個織物模型，用于建立三維理想紗線編織織物模型的過程在圖4B中示出。首先，如同在機織織物模型的情況下，在步驟78獲得用戶經(jīng)用戶輸入裝置24輸入的織物數(shù)據(jù)。然后，如同在機織紗線模型的情況下，在步驟80計算測量的所有實際紗線的平均直徑。最后，使用上述的雙仿樣方程、織物數(shù)據(jù)和平均紗線直徑在步驟82計算紗線圈的三維模型。
如圖12所示，單喬賽編織的單線圈84在點A與B之間擴(kuò)展。根據(jù)本發(fā)明，確定沿單線圈84的中心線的各點86的位置以建立理想紗線織物模型。為了進(jìn)行這一確定，使用以下的假設(shè)確定每個線圈的十三個點的位置。
如圖13所示，為每個線圈確定十三個點ⅰ-ⅹⅲ的位置。這些位置部分地以用戶經(jīng)用戶輸入裝置24輸入的線圈84的高度和寬度為基礎(chǔ)。具體地說，用戶給定每英寸縱行和橫列的數(shù)目，而且這些數(shù)目(數(shù)字)的倒數(shù)是高度和寬度的值。此外，還確定要使用的紗線的平均直徑。
根據(jù)這一信息，確定關(guān)于線圈84的中心為基礎(chǔ)的坐標(biāo)系的圖13標(biāo)出的十三個點的位置。如下表所示，十三個點的位置被假定具有下列的坐標(biāo)。
表
如果除這些標(biāo)出的點之外還期望增加其它點來提高模擬的精度，則可以在確定點ⅰ-ⅹⅲ的位置后用標(biāo)準(zhǔn)的三次仿樣插值法計算這些點的位置。
在確定表中使用的數(shù)值中，要作兩個假設(shè)。第一，每個線圈關(guān)于y軸對稱。因此，點ⅳ和點ⅸ的y坐標(biāo)相同。第二，假定織物內(nèi)的每個線圈具有相同的形狀。因此，點ⅰ和ⅳ的x坐標(biāo)和點ⅰ和ⅹⅱ的y坐標(biāo)相同。作出這些假定可以把未知參數(shù)的數(shù)量減至7(a1至a7)。
如上所述，假定實際織物的線圈將達(dá)到使線圈的曲率最小的位置。為了確定點ⅰ至ⅹⅲ的位置，對于參數(shù)的所有可能數(shù)值改變參數(shù)a1至a7，并通過由這些參數(shù)a1至a7，確定的點ⅰ至ⅹⅲ，取點ⅰ至ⅹⅲ之間適當(dāng)分段擬合的三次仿樣插值的二階導(dǎo)數(shù)來計算用于每組參數(shù)的沿線圈的曲率總和。對于高度、寬度和直徑數(shù)值產(chǎn)生最小曲率的參數(shù)組a1至a7被認(rèn)為是代表實際編織織物內(nèi)的線圈的實際取向的參數(shù)組。
即使用傳統(tǒng)的計算機進(jìn)行處理，對于給定高度、寬度和直徑數(shù)值迭代改變參數(shù)a1至a7和確定線圈的曲率總和也是非常費時的處理。因而，對于在模型中可能利用的每組可能的高度、寬度和直徑數(shù)值，計算a1至a7的參數(shù)期望值是有用的。一旦確定了這些參數(shù)，就可以把參數(shù)值存儲在用于在系統(tǒng)使用期間直接訪問的存儲器陣列中。如果預(yù)先確定基于高度、寬度和直徑數(shù)值的足夠多的a1至a7數(shù)值組，則對于未計算的高度、寬度和直徑數(shù)值的其它組的a1至a7數(shù)值可以從存儲器陣列中方便地插值產(chǎn)生。
一旦參數(shù)a1至a7的所需組被確定，十三個點ⅰ至ⅹⅲ的組就可以容易地從參數(shù)a1至a7中確定。如果需要，也可以在點ⅰ至ⅹⅲ之間插值產(chǎn)生附加點。點ⅰ至ⅹⅲ(和任何插值的點)確定了編織織物的的線圈的中心線，然后通過在x和y方向上加上增量獲得整個理想紗線織物的紗線的中心線。用于每個點的x、y、z坐標(biāo)確定了存儲在存儲器陣列中的位置矢量。圖14示出了一段生成的理想紗線模型，它具有位于按上述方式計算的線圈84的中心線的點86。這些點86可以對應(yīng)于點ⅰ至ⅹⅲ和任何附加的插值點。
如圖2一般性所示，之后把實際紗線模型30和理想紗線織物模型32相結(jié)合以建立實際紗線織物模型34。如圖5具體所示，通過把紗線定義矢量48、50與織物定義矢量68或88結(jié)合，建立實際紗線織物模型。圖15示出了如何進(jìn)行這種結(jié)合。
在圖15中，線92是理想紗線織物模型中紗線的中心線，如圖9中的紗線58的中心線，當(dāng)然線92可以代表任何紗線的中心線。點94和96代表圖9中的點58a和58b和圖7中的點ln和ln+1。圖15中的理想紗線織物模型矢量68確定了相對世界坐標(biāo)系70的點94和96。因而，一旦矢量68確定了點94和96，實際紗線位置矢量Pn(1)_Pn+1(2)就確定了表面點ln(1)-ln+1(2)和實際紗線取向矢量On(1)-On+1(2)，以便提供由測量的實際紗線構(gòu)成的預(yù)定織物的矢量模型。
在生成實際紗線織物矢量模型之后，可以經(jīng)輸出裝置28向用戶提供該模型。最好是給用戶輸出矢量模型，以便可以用眼睛檢查。如圖5和圖16所示，這樣做的話，在步驟98選擇光源位置和類型以及眼睛位置和織物取向，以便形成模擬的實際紗線織物100的虛擬圖象。這些選擇可以經(jīng)用戶輸入裝置24由用戶完成，或者這些選擇可以是計算機22的存儲器中存儲的選項。
然后，在步驟102把現(xiàn)有技術(shù)中公知的標(biāo)準(zhǔn)Gouraud(格羅德)描影算法施加到織物矢量模型上，以便生成可以用來構(gòu)成實際紗線織物的圖象顯示的象素亮度信息。如果需要，顏色也可以加到顯示中，顏色可以從實際紗線測量并經(jīng)數(shù)據(jù)輸入裝置26送給計算機22或者可由用戶選擇。然后，在步驟104經(jīng)輸出裝置28(CRT或打印機)向用戶輸出實際紗線織物的圖象顯示。然后用戶可以評估由測量的實際紗線制成的模擬織物的外觀。
根據(jù)生成的織物顯示，用戶能夠檢測視覺效果，如上述的帶狀物、條痕、去斑或晦暗。為了提高這些效果的可視性，應(yīng)該使用高分辨率CRT和/或彩色打印機。因此，用戶可以作出質(zhì)量控制的決定，并可以確定測量的紗線是否適于模擬的織物。
本領(lǐng)域的熟練人員應(yīng)該明白在不背離本發(fā)明的精神和范圍的條件下可以對本發(fā)明作出各種變形和變化。例如，所述的分開步驟中的各步驟可以合在一起作為一個步驟執(zhí)行，或者反之亦然。還應(yīng)該明白所使用的特定數(shù)學(xué)仿樣、插值法、和描影算法不是限制性的，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以用其它的合適的數(shù)學(xué)仿樣、插值法和描影算法來替代。因而本發(fā)明包括這些變形和變化。
權(quán)利要求
1．一種用于數(shù)值模擬紗線的方法，包括以下步驟測量紗線以獲得厚度和長度數(shù)據(jù)；根據(jù)所獲得的數(shù)據(jù)建立該紗線表面的三維圖象；確定該表面上的多個點；計算所述各點的位置矢量；和計算所述各點的取向矢量。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述測量步驟由均勻度測試機執(zhí)行。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中沿所述紗線縱軸線方向的相鄰的表面上所述點的任何給定對的相隔距離不大于2mm。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述各點的給定對的相隔距離不大于1/4mm。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中位于所述紗線的公共邊緣上的表面上所述各點的任何給定組至少包括5個點。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述給定組包括至少7個點。
7．一種用于數(shù)值模擬紗線的系統(tǒng)，包括測量紗線以獲得厚度和長度數(shù)據(jù)的測量裝置；根據(jù)所獲得的數(shù)據(jù)建立該紗線表面的三維圖象的裝置；確定該表面上多個點的裝置；計算所述各點的位置矢量的裝置；和計算所述各點的取向矢量的裝置。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述測量裝置包含一個均勻度測試機。
9．根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中沿所述紗線縱軸線方向相鄰的表面上所述各點的任何給定對的相隔距離不大于2mm。
10．根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述各點的給定對的相隔距離不大于1/4mm。
11．根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中位于所述紗線的公共邊緣上的表面上所述各點的任何給定組至少包括5個點。
12．根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述給定組包括至少7個點。
13．一種用于數(shù)值模擬紗線的包含在計算機可讀介質(zhì)上的計算機程序，包括第一軟件模塊，用于根據(jù)紗線的測量獲得厚度和長度數(shù)據(jù)；第二軟件模塊，用于根據(jù)所述獲得的數(shù)據(jù)建立紗線表面的三維圖象；第三軟件模塊，用于確定該表面的多個點；第四軟件模塊，用于計算所述各點的位置矢量；和第五軟件模塊，用于計算所述各點的取向矢量。
14．根據(jù)權(quán)利要求13所述的計算機程序，其中所述第三軟件模塊確定的各點相互隔開，使得沿所述紗線縱軸線方向相鄰的表面上所述各點的任何給定對的相隔距離不大于2mm。
15．根據(jù)權(quán)利要求14所述的計算機程序，其中所述各點的給定對的相隔距離不大于1/4mm。
16．根據(jù)權(quán)利要求13所述的計算機程序，其中所述第三軟件模塊確定的各點相互隔開，使得位于所述紗線的公共邊緣上的表面上所述各點的任何給定組至少包括5個點。
17．根據(jù)權(quán)利要求16所述的計算機程序，其中所述給定組包括至少7個點。
18．一種用于數(shù)值模擬紗線的方法，包括以下步驟獲得紗線的厚度和長度數(shù)據(jù)；根據(jù)所獲得的數(shù)據(jù)建立紗線表面的三維圖象；計算所述表面各點的位置矢量；和計算所述各點的取向矢量。
19．一種用于數(shù)值模擬實際紗線織物的方法，包括以下步驟測量紗線以獲得厚度和長度數(shù)據(jù)；根據(jù)所述獲得的數(shù)據(jù)數(shù)值模擬紗線以建立紗線數(shù)值模型；數(shù)值模擬理想紗線織物以建立理想紗線織物數(shù)值模型；和把所述紗線數(shù)值模型與所述理想紗線織物數(shù)值模型相組合，以獲得實際紗線織物數(shù)值模型。
20．根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述測量步驟包括測量多個紗線，并且所述數(shù)值模擬紗線步驟包括建立每個紗線的紗線數(shù)值模型，所述組合步驟包括組合所述各紗線數(shù)值模型與所述理想紗線織物模型。
21．根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述多紗線的平均直徑用作所述理想紗線織物數(shù)值模型中的理想紗線的直徑。
22．根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述理想紗線織物是編織織物。
23．根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述理想紗線織物是機織織物。
24．根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，進(jìn)一步包括從用戶獲得織物直徑信息的步驟。
25．根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述織物直徑信息包含紗線花樣。
26．根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述織物直徑信息包含紗線密度。
27．一種用于數(shù)值模擬實際紗線織物的系統(tǒng)，包括測量裝置，用于測量紗線以獲得厚度和長度數(shù)據(jù)；根據(jù)所獲得的數(shù)據(jù)數(shù)值模擬紗線以建立紗線數(shù)值模型的裝置；數(shù)值模擬理想紗線織物以建立理想紗線織物數(shù)值模型的裝置；和用于組合所述紗線數(shù)值模型與所述理想紗線織物數(shù)值模型，以獲得實際紗線織物數(shù)值模型的裝置。
28．根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中所述測量裝置獲得多個紗線的數(shù)據(jù)，所述數(shù)值模擬紗線的裝置建立每個紗線的紗線數(shù)值模型，并且所述組合裝置組合各紗線數(shù)值模型與所述理想紗線織物模型。
29．根據(jù)權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中所述多個紗線的平均直徑用作所述理想紗線織物數(shù)值模型中的理想紗線的直徑。
30．根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中所述理想紗線織物是編織織物。
31．根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中所述理想紗線織物是機織織物。
32．根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，進(jìn)一步包括從用戶獲得織物直徑信息的步驟。
33．根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中所述織物直徑信息包含紗線花樣。
34．根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中所述織物直徑信息包含紗線密度。
35．一種用于數(shù)值模擬紗線的包含在計算機可讀介質(zhì)上的計算機程序，包括第一軟件模塊，用于根據(jù)紗線的測量獲得厚度和長度數(shù)據(jù)；第二軟件模塊，用于根據(jù)所述獲得的數(shù)據(jù)數(shù)值模擬紗線以建立紗線數(shù)值模型；第三軟件模塊，用于數(shù)值模擬理想紗線織物以建立理想紗線織物數(shù)值模型；第四軟件模塊，用于組合所述紗線數(shù)值模型與所述理想紗線織物數(shù)值模型以獲得實際紗線織物數(shù)值模型。
36．根據(jù)權(quán)利要求35所述的計算機程序，其中所述第一軟件模塊獲得多個紗線的數(shù)據(jù)，所述第二軟件模塊建立每個紗線的紗線數(shù)值模型，和所述第四軟件模塊組合所述各紗線數(shù)值模型與所述理想紗線織物模型。
37．根據(jù)權(quán)利要求36所述的計算機程序，其中所述第三軟件模塊計算所述多個紗線的平均直徑以用作所述理想紗線織物數(shù)值模型中的理想紗線直徑。
38．根據(jù)權(quán)利要求35所述的計算機程序，其中所述第三軟件模塊數(shù)值模擬理想紗線編織織物。
39．根據(jù)權(quán)利要求35所述的計算機程序，其中所述第三軟件模塊數(shù)值模擬理想紗線機織織物。
40．根據(jù)權(quán)利要求35所述的計算機程序，進(jìn)一步包括第五軟件模塊，用于從用戶獲得織物直徑信息。
41．根據(jù)權(quán)利要求40所述的計算機程序，其中所述織物直徑信息包括紗線花樣。
42．根據(jù)權(quán)利要求40所述的計算機程序，其中所述織物直徑信息包括紗線密度。
43．一種用于數(shù)值模擬實際紗線織物的方法，包括以下步驟獲得紗線的厚度和長度數(shù)據(jù)；根據(jù)所獲得的數(shù)據(jù)數(shù)值模擬紗線以建立紗線數(shù)值模型；數(shù)值模擬理想紗線織物以建立理想紗線織物數(shù)值模型；和組合所述紗線數(shù)值模型與所述理想紗線織物數(shù)值模型，以獲得實際紗線織物數(shù)值模型。
44．一種用于顯示織物的圖形模擬的方法，包括以下步驟獲得紗線的厚度和長度數(shù)據(jù)；根據(jù)所獲得的數(shù)據(jù)數(shù)值模擬紗線以建立紗線數(shù)值模型；數(shù)值模擬理想紗線織物以建立理想紗線織物數(shù)值模型；組合所述紗線數(shù)值模型與所述理想紗線織物數(shù)值模型，以獲得實際紗線織物數(shù)值模型；和顯示所述實際紗線織物數(shù)值模型的圖形模擬。
45．根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中所述顯示步驟包括經(jīng)CRT顯示。
46．根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中所述顯示步驟包括經(jīng)打印機顯示。
47．根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中所述顯示步驟包括把描影算法應(yīng)用于所述實際紗線織物數(shù)值模型。
48．根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中所述顯示步驟包括顯示紗線的顏色。
49．根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中所述獲得步驟包括用測量裝置來測量所述紗線。
50．根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中所述獲得步驟包括獲得用戶輸入值。
51．一種顯示織物的圖形模擬的系統(tǒng)，包括獲得紗線的厚度和長度數(shù)據(jù)的裝置；根據(jù)所獲得的數(shù)據(jù)數(shù)值模擬紗線以建立紗線數(shù)值模型的裝置；數(shù)值模擬理想紗線織物以建立理想紗線織物數(shù)值模型的裝置；組合所述紗線數(shù)值模型與所述理想紗線織物數(shù)值模型，以獲得實際紗線織物數(shù)值模型的裝置；和顯示所述實際紗線織物數(shù)值模型的圖形模擬的輸出裝置。
52．根據(jù)權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，其中所述輸出裝置是CRT。
53．根據(jù)權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，其中所述輸出裝置是打印機。
54．根據(jù)權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括把描影算法應(yīng)用于所述實際紗線織物數(shù)值模型的裝置。
55．根據(jù)權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，其中所述輸出裝置顯示紗線的顏色。
56．根據(jù)權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，其中所述獲得數(shù)據(jù)的裝置包括測量裝置。
57．根據(jù)權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，其中所述獲得數(shù)據(jù)的裝置包括獲得用戶輸入裝置。
58．一種包含在計算機可讀介質(zhì)上的用于顯示織物的圖形模擬的計算機程序，包括第一軟件模塊，用于獲得紗線的厚度和長度數(shù)據(jù)；第二軟件模塊，用于根據(jù)所述獲得的數(shù)據(jù)數(shù)值模擬紗線以建立紗線數(shù)值模型；第三軟件模塊，用于數(shù)值模擬理想紗線織物以建立理想紗線織物數(shù)值模型；第四軟件模塊，用于組合所述紗線數(shù)值模型與所述理想紗線織物數(shù)值模型以獲得實際紗線織物數(shù)值模型；和第五軟件模塊，用于提供所述實際紗線織物數(shù)值模型的圖形模擬。
59．根據(jù)權(quán)利要求58所述的計算機程序，其中所述第五軟件模塊經(jīng)CRT提供圖形模擬。
60．根據(jù)權(quán)利要求58所述的計算機程序，其中所述第五軟件模塊經(jīng)打印機提供圖形模擬。
61．根據(jù)權(quán)利要求58所述的計算機程序，進(jìn)一步包括一個第六軟件模塊，用于把描影算法應(yīng)用于所述實際紗線織物數(shù)值模型。
62．根據(jù)權(quán)利要求58所述的計算機程序，其中所述圖形模擬包括紗線的顏色。
63．一種用于生成關(guān)于要被制造的織物的外觀的信息的方法，包括以下步驟(a)從第一存儲器中取出代表紗線性質(zhì)的紗線數(shù)據(jù)；(b)從第二存儲器中取出代表預(yù)定的制造處理的處理數(shù)據(jù)；(c)組合所述的紗線數(shù)據(jù)和所述的處理數(shù)據(jù)，以生成表示由上述處理從所述紗線制成的模擬織物的織物數(shù)據(jù)；和(d)輸出所述的織物數(shù)據(jù)。
64．根據(jù)權(quán)利要求63所述的方法，其中所述的紗線數(shù)據(jù)包括紗線厚度數(shù)據(jù)。
65．根據(jù)權(quán)利要求64所述的方法，其中所述的紗線數(shù)據(jù)包括紗線厚度與長度數(shù)據(jù)。
66．根據(jù)權(quán)利要求63、64或65任何之一所述的方法，其中所述的紗線數(shù)據(jù)包括紗線顏色數(shù)據(jù)。
67．根據(jù)權(quán)利要求63至66任何之一所述的方法，其中所述的紗線數(shù)據(jù)表示實際紗線的測量性質(zhì)。
68．根據(jù)權(quán)利要求63至66任何之一所述的方法，其中所述的紗線數(shù)據(jù)表示虛擬紗線的性質(zhì)。
69．根據(jù)權(quán)利要求63至68任何之一所述的方法，其中所述的處理數(shù)據(jù)包括織造粘合數(shù)據(jù)。
70．根據(jù)權(quán)利要求63至68任何之一所述的方法，其中所述的處理數(shù)據(jù)包括編織組織數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供了根據(jù)紗線參數(shù)和織物參數(shù)模擬紗線和織物的方法、系統(tǒng)和計算機程序。紗線參數(shù)可以直接從實際紗線確定?？椢飬?shù)可以由用戶定義。實際紗線通過使用位置和取向矢量來模擬,理想織物通過使用部分基于實際紗線數(shù)據(jù)的位置矢量來模擬。實際紗線紗線模型和理想紗線織物模型可以組合,以建立可以視覺顯示的實際紗線織物模型以模擬由紗線制成的織物。
文檔編號G01N33/36GK1211319SQ97192236
公開日1999年3月17日 申請日期1997年10月13日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月15日
發(fā)明者克勞斯·哈特, 阿恩弗里德·尤里格 申請人:Cis圖像處理有限責(zé)任公司