一种基于服装cad软件的新型参数化帽檐设计方法与流程

1.本发明涉及一种基于服装cad软件的新型参数化帽檐设计方法。


背景技术：

2.在相关的现有技术中对于参数化帽檐设计的专门研究比较少，通常现有技术中都是通过设计师自己通过灵感创作、经验确定和尝试性改变参数进行确定，所以现有技术中少有相关系统性、科学性以及高效率的参数化帽檐设计技术，在最相关的现有技术中公开有一种基于服装cad软件帽檐设计方法，其中的cad软件是指的计算机辅助设计(cad-computer aided design)软件并不是特定的软件产品名称，其主要过程有步骤1、将帽檐等效为一个椭圆台，椭圆台中面积较小的底面的外圆周缘为帽围线，建立椭圆台模型，将该椭圆台的外圆周缘划分为前、后、左、右四个区域，左右两侧区域关于底面的水平中心线左右对称，该椭圆台侧面展开后，前区域的曲率半径后区域的曲率半径左右两侧区域的曲率半径θf、θb、θs分别为前区域、后区域、左右两侧区域的椭圆台侧面倾角，rf、rb、rs分别为帽围线与前区域、后区域、左右两侧区域所对应的区域的半径；步骤2、利用服装cad软件绘制根据人体头围尺寸绘制帽围椭圆形截面，再根据帽围椭圆形截面绘制帽檐基型，帽檐基型为步骤1建立的椭圆台模型的侧面展开形状；步骤3、通过改变θf、θb、θs来调整曲率半径rf、曲率半径rb及曲率半径rs，从而改变帽檐的倾斜角度，使帽檐的倾斜角度符合设计要求，通过调整帽檐基型的宽度来调整帽檐的宽度，得到帽檐纸样。
3.最相关相关的现有技术中虽然公开了一种系统性的帽檐设计技术，但是实际上还是缺乏科学性和高效率，这主要是因为该现有技术中帽檐设计技术的基本假设是帽檐能够等效为一个椭圆台，但是实际上很多帽檐的结构与椭圆台相差也比较大，帽檐结构并不能完全被抽象为椭圆台形状，而且上述技术中通过改变倾角来调整曲率半径从而改变了帽檐的倾斜角度，所以实际上该技术对帽檐只能整体性改变边缘正投影倾斜度，并且实际上这种正投影倾斜只能为直线形倾斜，但是实际设计中为了产品效果考虑很多帽檐的边缘正投影倾斜都是曲线的，所以上述技术缺乏科学性，在缺乏科学性的基础上上述的现有技术也不能高效率设计出美观的帽檐产品，所以整体上看了现有的技术也不怎么高效。


技术实现要素：

4.为了克服现有的技术存在的不足，本发明提供一种基于服装cad软件的新型参数化帽檐设计方法。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于服装cad软件的新型参数化帽檐设计方法，包括步骤有：步骤1、确定帽檐的底边界线围成的封闭图形和顶部边界线围成的封闭图形；所述
的封闭图形在cad软件的x-y平面上，且每一个封闭图形左右对称且上下对称；步骤2、确定帽檐的底边界线围成的封闭图形与顶边界线围成的封闭图形的四分之一部分线段；所述的四分之一部分线段具体是将“底边界线围成的封闭图形或顶部边界线围成的封闭图形”在cad软件的x-y平面上沿着上下的对称轴切割并保留一半边界线，然后将所保留的一半边界线在cad软件的x-y平面上沿着左右的对称轴切割并保留第一次切割后所余留一半边界线的一半边界线，该“第一次切割后所余留一半边界线的一半边界线”即四分之一部分线段；步骤3、在底边界线的四分之一部分线段上标定若干第一参考点a1-an，在顶边界线的四分之一部分线段上标定若干第二参考点b1-bn，则标定若干第一参考点与若干第二参考点时确保：l(ai 1-ai)/l(an-a1)=l(bi 1-bi)/l(bn-b1)；其中的相邻的第一参考点ai到第一参考点ai 1的线段轨迹长度定义为l(ai 1-ai)，底边界线的四分之一部分线段总长度l(an-a1)，i=1,2,3,......n；其中相邻的第二参考点bi到第二参考点bi 1的线段轨迹长度定义为l(bi 1-bi)，顶边界线的四分之一部分线段总长度l(bn-b1)，i=1,2,3,......n；步骤4、在cad软件的x-y-z空间中确定顶边界线的四分之一部分线段和底界线的四分之一部分线段的分布坐标位置；步骤5、在cad软件的x-y-z空间中一一对应地连接第一参考点与第二参考电并且形成若干参考线l1-ln；步骤6、在cad软件的x-y-z空间中按照设计美观性调整确定若干参考线l1-ln中每一个参考线的弯曲程度，并且确保每一个弯曲的参考线都能与z轴共面；步骤7、在cad软件的x-y-z空间中计算确定若干参考线l1-ln中的每一个参考线的长度；步骤8、依据若干参考线l1-ln中每一个参考线的长度在cad软件的平面上确定每一个参考线的相对平面分布坐标并且拟合形成帽檐平面展开图即确定了参数化的帽檐。
6.进一步所述的“步骤1到步骤5”的每一个步骤均在cad软件中自动化完成，所述的步骤6中的“在cad软件的x-y-z空间中按照设计美观性调整确定若干参考线l1-ln中每一个参考线的弯曲程度”可由设计师手动操作或在cad软件中自动化完成，所述的步骤6中的“确保每一个弯曲的参考线都能与z轴共面”由cad软件自动化限制确保，所述的步骤7以及步骤8均在cad软件中自动化完成，所述在cad软件中自动化完成具体由cad软件和脚本完成，所述的由cad软件自动化限制确保具体由cad软件和脚本在程序后台确保。
7.进一步所述的帽檐的底边界线围成的封闭图形包括椭圆形和左右前后对称的类椭圆形，还包括依据人体头顶前部形状拟合的封闭图形。
8.进一步所述依据人体头顶前部形状拟合的封闭图形中，拟合的过程具体包括有，首先采集目标人体头顶正投影图，然后根据采集的目标人体头顶正投影图，确定图中左右人耳上到前额的最近点，点lt和点rt，连接图中两个人耳上的点lt和点rt形成一个分隔线lr，将图中分隔线lr到前额的图像保留，其余的图像删除，形成前额头顶正投影图，然后描绘前额头顶正投影图的前额边界线，然后将前额边界线上下对称形成封闭图形，该封闭图形即“依据人体头顶前部形状拟合的封闭图形”。
9.进一步在每一个参考线在空间上的顶点向下做垂线作为纵轴，在每一个参考线在空间上的最低点到纵轴的垂线做横轴，则每一个参考线在空间上曲线形状都可以拟合为包
括若干微分函数图像f1-fm的一整段函数图像；所以任一参考线在空间上均可以拟合为一个一整段函数图像；任一的一个微分函数fi=，其中的fij是微分函数fi的第j个基本组成调整函数，其中的kij是微分函数fi的第j个基本组成调整系数；所述的在cad软件的x-y-z空间中调整确定若干参考线l1-ln中的每一个参考线的弯曲程度，具体为改变“参考线在空间上所拟合的一整段函数图像”的不同的微分函数的不同的基本组成调整系数来实现。
10.进一步在cad软件的x-y-z空间中调整计算确定若干参考线l1-ln中每一个参考线的长度，具体是获知每一个“参考线在空间上所拟合的一整段函数图像”的不同的微分函数的不同的基本组成调整系数，之后确定每一个“参考线在空间上所拟合的一整段函数图像”的微分函数图像f1-fm并且根据微分函数图像f1-fm计算参考线的长度。
11.有益效果本技术确定的帽檐的底边界线围成的封闭图形不仅仅限于椭圆形，而且支持用户按照设计美观性调整确定若干参考线中每一个参考线的弯曲程度，并且确保每一个弯曲的参考线都能与轴共面，这样本技术不仅仅解决了“基本假设是帽檐能够等效为一个椭圆台，但是实际上很多帽檐的结构与椭圆台相差也比较大，帽檐结构并不能完全被抽象为椭圆台形状”的问题，还解决现有技术之中“对帽檐只能整体性改变边缘正投影倾斜度”的问题，本技术提供了一种系统化的参数化帽檐设计方法，也提供了一种科学性和效率更高的参数化帽檐设计方法。
附图说明
12.图1为本技术实施例中采集目标人体头顶正投影图的示意图。
13.图2为图1处理之后的前额头顶正投影图的示意图。
14.图3为图2处理之后的前额头顶正投影图的前额边界线示意图。
15.图4为将图3处理之后将前额边界线上下的对称形成封闭图形示意图。
16.图5为一种实例帽檐的底边界线围成的封闭图形与顶边界线围成的封闭图形的四分之一部分线段示意图。
17.图6为图5处理之后的四分之一部分线段上标定若干参考点的示意图。
18.图7为图6基础上连接第一参考点与第二参考电并且形成若干参考线的示意图。
19.图8为图7基础上展示每一个参考线的弯曲程度并且每一个弯曲的参考线都能与z轴共面的原理。
20.图9为本技术实施例拟合形成帽檐平面展开图的示意图。
21.图10为本技术一种实施例中在计算中确定参考线纵轴与横轴的原理参考图。
22.图11为本技术一种实施例每一个参考线在空间上曲线形状都可以拟合为包括若干微分函数图像的一整段函数图像的原理示意图。
具体实施方式
23.在具体实施中，本技术基于服装cad软件的新型参数化帽檐设计方法，其实施例包括步骤，步骤1、确定帽檐的底边界线围成的封闭图形和顶部边界线围成的封闭图形；参考
图4所示，所述的封闭图形在cad软件的x-y平面上，且每一个封闭图形左右对称且上下对称；步骤2、确定帽檐的底边界线围成的封闭图形与顶边界线围成的封闭图形的四分之一部分线段；所述的四分之一部分线段具体是将“底边界线围成的封闭图形或顶部边界线围成的封闭图形”在cad软件的x-y平面上沿着上下的对称轴切割并保留一半边界线，然后将所保留的一半边界线在cad软件的x-y平面上沿着左右的对称轴切割并保留第一次切割后所余留一半边界线的一半边界线，该“第一次切割后所余留一半边界线的一半边界线”即四分之一部分线段，比如图5中下面的线段即底边界线的四分之一部分线段，图5中上面的线段即顶边界线的四分之一部分线段；其中的顶边界线围成的封闭图形可以由设计师自己设计，其中的帽檐底边界线围成的封闭图形所述的帽檐的底边界线围成的封闭图形包括椭圆形和类椭圆形，还包括依据人体头顶前部形状拟合的封闭图形，参考图4所示。在具体实施中，所述依据人体头顶前部形状拟合的封闭图形，具体拟合过程包括有首先采集目标人体头顶正投影图如图1所示，然后根据采集的目标人体头顶正投影图，确定图中左右人耳上到前额的最近，点lt和点rt，连接图中两个人耳上的点lt和点rt形成一个分隔线lr，将图中分隔线lr到前额的图像保留，其余的图像删除，形成如图2所示的前额头顶正投影图，然后描绘前额头顶正投影图的前额边界线，如图3所示的，然后将前额边界线上下的对称形成封闭图形，该封闭图形即“依据人体头顶前部形状拟合的封闭图形”，如图4所示。
24.步骤3、参考图6所示在底边界线的四分之一部分线段上标定若干第一参考点a1-an，在顶边界线的四分之一部分线段上标定若干第二参考点b1-bn，则标定若干第一参考点与若干第二参考点时确保：l(ai 1-ai)/l(an-a1)=l(bi 1-bi)/l(bn-b1)；其中的相邻的第一参考点ai到第一参考点ai 1的线段轨迹长度定义为l(ai 1-ai)，底边界线的四分之一部分线段总长度l(an-a1)，i=1,2,3,......n；其中相邻的第二参考点bi到第二参考点bi 1的线段轨迹长度定义为l(bi 1-bi)，顶边界线的四分之一部分线段总长度l(bn-b1)，i=1,2,3,......n；步骤4、在cad软件的x-y-z空间中确定顶边界线的四分之一部分线段和底界线的四分之一部分线段的分布坐标位置；步骤5、如图7-8所述，在cad软件的x-y-z空间中一一对应地连接第一参考点与第二参考电并且形成若干参考线l1-ln；步骤6、在cad软件的x-y-z空间中按照设计美观性调整确定若干参考线l1-ln中每一个参考线的弯曲程度，并且确保每一个弯曲的参考线都能与z轴共面，如图8所述的；步骤7、在cad软件的x-y-z空间中计算确定若干参考线l1-ln中的每一个参考线的长度；步骤8、依据若干参考线l1-ln中每一个参考线的长度在cad软件的平面上确定每一个参考线的相对平面分布坐标并且拟合形成帽檐平面展开图即确定了参数化的帽檐，如图9所述的。
25.本技术确定的帽檐的底边界线围成的封闭图形不仅仅限于椭圆形，而且支持用户按照设计美观性调整确定若干参考线中每一个参考线的弯曲程度，并且确保每一个弯曲的参考线都能与轴共面，这样本技术不仅仅解决了“基本假设是帽檐能够等效为一个椭圆台，但是实际上很多帽檐的结构与椭圆台相差也比较大，帽檐结构并不能完全被抽象为椭圆台
形状”的问题，还解决现有技术之中“对帽檐只能整体性改变边缘正投影倾斜度”的问题，本技术提供了一种系统化的参数化帽檐设计方法，也提供了一种科学性和效率更高的参数化帽檐设计方法。
26.优选地所述的“步骤1到步骤5”的每一个步骤均在cad软件中自动化完成，所述的步骤6中的“在cad软件的x-y-z空间中按照设计美观性调整确定若干参考线l1-ln中每一个参考线的弯曲程度”可由设计师手动操作或在cad软件中自动化完成，所述的步骤6中的“确保每一个弯曲的参考线都能与z轴共面”由cad软件自动化限制确保，所述的步骤7以及步骤8均在cad软件中自动化完成，所述在cad软件中自动化完成具体由cad软件和脚本完成，所述的由cad软件自动化限制确保具体由cad软件和脚本在程序后台确保。
27.优选地实施中参考图10所述，图10中顶边界线围成的封闭图形是一个点，在每一个参考线在空间上的顶点向下做垂线作为纵轴p0，在每一个参考线在空间上的最低点到纵轴的垂线做横轴p1-pn，则每一个参考线在空间上曲线形状都可以拟合为包括若干微分函数图像f1-fm的一整段函数图像，参考图11所示；所以任一参考线在空间上均可以拟合为一个一整段函数图像；任一的一个微分函数fi=，其中的fij是微分函数fi的第j个基本组成调整函数，其中的kij是微分函数fi的第j个基本组成调整系数；所述的在cad软件的x-y-z空间中调整确定若干参考线l1-ln中的每一个参考线的弯曲程度，具体为改变“参考线在空间上所拟合的一整段函数图像”的不同的微分函数的不同的基本组成调整系数来实现。进一步优选地，在cad软件的x-y-z空间中调整计算确定若干参考线l1-ln中每一个参考线的长度，具体是获知每一个“参考线在空间上所拟合的一整段函数图像”的不同的微分函数的不同的基本组成调整系数，之后确定每一个“参考线在空间上所拟合的一整段函数图像”的微分函数图像f1-fm并且根据微分函数图像f1-fm计算参考线的长度。
28.由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。