Поиск


ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №37

                    ( читать ... )

ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №36

                    ( читать ... )

Ссылки партнеров

Автоматизированного проектирования


Технологии/Автоматизированного проектирования/Программное обеспечение моделирования внешнего вида ткани с фасонной пряжей

Программное обеспечение моделирования внешнего вида ткани с фасонной пряжей

23 октября 2002
Рынок легкой промышленности №26, 2002

Пищиков Андрей Александрович
Пищиков Олег Александрович


Как отмечалось в предыдущей статье, одним из этапов  проектирования фасонной пряжи   является моделирование внешнего вида ткани, которая  будет выработана с использованием проектируемой пряжи.1 Теперь рассмотрим, какие основные принципы положены в основу программного обеспечения (ПО) для такого моделирования.

Выбор алгоритма. В результате проектирования фасонной пряжи мы получили функцию Р(х) - изменение линейной плотности (видимого диаметра) по длине. При изображении ткани с использованием фасонной пряжи мы должны исходить из реальных изобразительных возможностей техники (дисплея или принтера) и отдавать себе отчет в том, что абсолютно точно эту функцию воспроизвести невозможно. Мы можем детально представить один раппорт переплетения, детально отобразив вид фасонной пряжи, но при этом полностью потерять наиболее важную для нас макроструктуру. Поэтому наша основная задача - найти компромисс между степенью детализации и возможностями техники.

Кроме того, правильный выбор алгоритма изображения фасонной пряжи позволит нам в процессе моделирования, во-первых, выявить существенные параметры ткани - степень видимости эффекта с использованием введенного нами понятия контрастности и влияние элементов неровноты  входных продуктов (случайных и стационарных, периодических) - и, во вторых, избежать на стадии проектирования таких нежелательных явлений, как муаровый эффект.

Выбор системы. Системы моделирования ткани в принципе можно разделить на два основных класса. Одни из них осуществляют моделирование как элемент системы проектирования ткани (или переплетения), вторые - как элемент анализа свойств  пряжи, в том числе в случае ее использования в качестве уточной или основной нити в ткачестве или производстве трикотажа. Ко второму, наиболее интересному для нас классу, относится только система фирмы Салтекс, поэтому мы выбираем ее из большого числа существующих на рынке систем, в частности, разработанных фирмами Schoenherr и Глория.

Параметры пряжи. Прежде чем перейти к описанию программного обеспечения, определим параметры фасонной пряжи, моделировать которые мы предполагаем. К ним относятся:

  • суммарный номер пряжи;
  • вид функции изменения линейной плотности по длине P(X);
  • отношение максимального  значения плотности к минимальному (контрастность фасонной пряжи);
  • период функции P(X);
  • фаза начала уточной нити при прокладке ее в утке;
  • цвет нити.

Процедуры построения ПО. Основой для построения изображения является раппорт переплетения ткани. Допустим,  такой,  как на рис. 1.

1. В качестве первого шага в памяти компьютера создается массив, определяющий расположение уточных и основных перекрытий. Далее определяется манер фасонных нитей по основе и утку, которые в общем случае не равны соответствующим значениям раппорта. После этого создается массив манера фасонной пряжи, каждый элемент которого содержит полную информацию о типе используемой пряжи. Такой массив описывает все свойства пряжи, необходимые для моделирования внешнего вида ткани, приведенные выше в данном разделе. Кроме того, в нем, в случае использования гладкой пряжи, также описываются ее свойства как частный случай фасонной пряжи.

Таким образом, параллельно с массивом переплетения в памяти компьютера создается массив свойств  пряжи, используемых в реализации этого переплетения, или, строго говоря, - массив, равный размерам массива манера фасонных нитей.

2. Следующим шагом в построении внешнего вида ткани является определение мест перехода нитей утка и основы с лица на изнанку. На рис. 2, который иллюстрирует это, показаны все случаи переходов: 1 - переход нити утка с лица на изнанку; 2 - переход нити утка с изнанки на лицо; 3 -переход нити основы с лица на изнанку; 4 - переход нити основы с изнанки на лицо.

3. На основании этого анализа создается еще один массив - массив переходов, размерность которого также равна размерности манера. Этот шаг в построении модели особенно важен в случае проектирования суконных тканей, так как положение нитей основы и утка на выходе ткацкого станка и в готовом товаре существенно отличаются,  и при построении внешнего вида ткани мы должны учесть эту особенность.

4. Основной процедурой при формировании внешнего вида моделируемой ткани является процедура изображения единичного переплетения - процедура "Крест". С ее помощью в зависимости от типа конкретного перекрытия формируется так называемые «уточный» или «основный» крест (рис. 3, а, б). Выполняя последовательно такую процедуру для всех элементов раппорта (или манера) мы в принципе получаем изображение внешнего вида ткани. Здесь стоит сделать одно очень существенное дополнение.

Специфика - фасонная нить. Дело в том, что описанные процедуры в том или ином виде используются во многих системах моделирования. Однако все они рассчитаны на применение «гладких» нитей как в основе, так и утке. Поэтому предполагается, что диаметр  всех нитей во всех случаях одинаков и постоянен. В нашем случае, при использовании фасонных нитей это условие не выполняется и мы для учета реального оптического диаметра конкретной нити в конкретном месте переплетения должны принимать в расчет положение интересующей нас точки от начала координат функции Р(Х).

Итак, введем понятие фазы функции Р(Х) для уточной или основной нити. Для расчета значений фазы необходимо в каждый момент знать не только координату элемента переплетения внутри раппорта или манера, но и координату нити от кромки (для нити утка) или от начала куска (для нити основы). Это схематично показано на рис. 4. для случая использования фасонной нити в качестве нити утка.

Как отмечалось выше, существенным элементом при моделировании является разрешающая способность устройств отображения графической информации (дисплея или принтера) и необходимость в этих условиях показать наиболее характерные элементы фасонной пряжи. Для достижения этой цели предложен метод цветового выделения участков фасонной пряжи с наибольшими значениями первой производной функции Р(Х). Причем в случае положительного значения производной мы увеличиваем текущую интенсивность, а в случае отрицательного значения - уменьшаем.

Иными словами, мы выделяем участки пряжи с наиболее резкими изменениями диаметра фасонной пряжи, так как известно, что первая производная есть ни что иное, как скорость изменения функции. Этим мы добиваемся того, при ограниченном разрешении устройств отображаем большее количество необходимой нам информации.

Таковы основные принципы, положенные в основу разработанной системы моделирования. На рис. 5 показаны результаты работы программы для некоторых случаев использования фасонной пряжи в качестве уточных нитей ткани.

КОМПАНИИ И ТОРГОВЫЕ МАРКИ, УПОМЯНУТЫЕ В СТАТЬЕ

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ