Параметрическое представление лекал.

Графическое представление лекал.

Основой данного метода создания лекал является использование графических примитивов (точек, дуг, линий и т.д.). Это наиболее распространенный и универсальный подход, позволяющий сравнительно быстро выполнять лекала различных геометрических форм. Кроме того, существенно облегчается процесс ввода в компьютер параметров бумажных лекал, достаточно удобным можно назвать конвертацию лекал, созданных в разных САПР.

Параметрическое представление лекал.

Более сложными в использовании являются параметрические САПР, где для создания лекал на плоскости используются специальные программные инструменты. Система автоматически выстраивает лекала при вводе размерных признаков и прибавок. Учитывая тот факт, что в подобных системах для команд могут применяться специальные программные языки, процесс создания лекал становится непростым для освоения и излишне долгим при разработке изделий.

 

 

4.3. 3-D системы

 

В перечисленных выше методиках представления лекал используется традиционный подход – создание лекал на плоскости. Однако новейшие разработки основываются на более прогрессивном способе – трехмерном проектировании образа одежды. Это значительно упрощает работу дизайнера и проектировщика, ведь привычные «плоскостные» методы хороши только тогда, когда конструктор обладает отличным пространственным воображением.

Системы автоматического проектирования в 3D появились сравнительно недавно и находятся в процессе активного совершенствования, но уже получают все большее распространение. Здесь сначала выполняется трехмерное конструирование одежды, а затем выдаются развертки по реализованной форме, имеющие форму «плоскостных» лекал. Особенно востребованы 3D-САПР при создании лекал для производства женской одежды: пошив женских рубашек, пошив блузок, костюмов, пальто и т.д.

 

5.САПР и размер\рост одежды

 

Промышленное производство швейной одежды предполагает изготовление изделий разных размеров и ростов. Для экономии времени данная задача традиционно решается использованием градации лекал.

Это означает, что лекала разрабатываются только одного базового размера, а для одежды других размеров/ростов затем применяются упрощенные методы конструирования.

Современные САПР с развитым программным комплексом обладают встроенной системой градации размеров и ростов лекал.

Это значительно облегчает задачи и экономит время дизайнера, расширяя при этом возможности для разработки модных изделий с нестандартными элементами (вставками, разрезами). Учитывая относительно невысокий «жизненный цикл» модной одежды, для любого швейного предприятия очень важно иметь возможность оперативно реагировать на запросы рынка.

 

6.САПР и раскладка лекал

 

Системы автоматического проектирования позволяют эффективнее решать еще одну важную проблему швейного производства – раскладку лекал. Благодаря программным средствам, использующим информацию о размерах и формах лекал, можно достаточно быстро «разложить» их на материале с минимальными отходами. Стоит сказать, что современные алгоритмы пока далеко не всегда гарантируют наилучшее решение, поэтому в некоторых САПР имеют режимы не только автоматической, но и полуавтоматической раскладки, позволяющие оператору самостоятельно менять расположение лекал.

 

 

7. Оборудование, необходимое для полноценного функционирования системы САПР.

 

Средства ввода

Мышь, клавиатура, сканер, 3D сканер, дигитайзер, фотодигитайзер

· Средства хранения и преобразования

· Средства вывода

Монитор, принтер, 3D принтер, плоттер, каттер, модульный скульптор.

Рассмотрим некоторые их них:

Дигитайзеры - устройства для ввода графической информации в систему. Дигитайзер даёт точность ввода 0,05-0,1 мм, при сканировании или фотографировании изображение приходится масштабировать до достижения

нужного размера.

Новый вид дигитайзера DIGI-PEN - это новейшая разработка для передачи координат снимаемых с помощью цифрового карандаша, через USB-порт с последующей обработкой данных. Принцип работы заключается в том, что на лекала укладывается специальная бумага или плёнка с нанесённой оптической матрицей, по ней и считывается информация о контурах лекала. Комплект состоит из специального цифрового карандаша, приёмного устройства с USB-кабелем, которое одновременно является и зарядным устройством. Заряда батареи хватает на передачу 50 моделей. Карта памяти позволяет накапливать данные о 40 моделях. Вес карандаша - 53 грамма. Длина - 180 мм. Ширина - 30 мм. Разрешение - 0,3 мм.

Фотодигитайзеры - устройства для ввода готовых лекал в компьютер с помощью цифрового фотоаппарата. Это уникальный случай, когда новая технология по всем показателям превосходит традиционный ввод лекал в компьютер при помощи дигитайзера: с финансовой стороны -- сокращает денежные затраты на оборудование на 1000-2000 у.е., с технической -- обеспечивает более высокую скорость и гарантирует точность ввода лекал.

На данный момент такой технологией обладает только САПР «Ассоль». Это и неудивительно: коллектив разработчиков «Ассоль» имеет многолетний уникальный опыт в области обработки аэрокосмических картографических снимков, распознавания и векторизации изображений. Этот опыт, а также появление на рынке относительно недорогих цифровых фотоаппаратов, способных мгновенно делать снимки и вводить их в компьютер, позволил поставить данную задачу и воплотить идею в рабочий инструмент конструктора, создать не только более удобную, но и более дешевую технологию ввода лекал в компьютер.

С декабря 2001 г. эта технология успешно применяется в производстве. Механизм автоматического определения контуров лекал позволяет быстро и с высокой точностью вводить в компьютер значительные объемы картонных или бумажных лекал. Многофункциональность цифрового фотоаппарата позволяет использовать его не только для ввода лекал, но и для фотографирования моделей, подготовки рекламных материалов, при создании виртуальных коллекций моделей в программе «Ассоль-Дизайн».

Сканер AccuScan - это автоматическая высокоскоростная система оцифровки лекал.

- ускоряет процесс оцифровки лекал с высокоскоростной технологией сканирования;

- сканирует лекала более быстро и точно;

- производит оцифровку группы лекал на 20-50% быстрее ручной оцифровки;

- устраняется вероятность ошибок ручной оцифровки;

- сканер автоматически определяет надсечки, внутренние линии, периметр лекал и т.д.;

- увеличивает производительность;

- система имеет дружественный интуитивно понятный интерфейс, что позволяет людям, имеющим минимальные навыки работы с компьютером, легко и быстро оцифровывать лекала.

Характеристики

Максимальная ширина 1092 мм

Минимальная ширина 210 мм

Реальная ширина площади сканирования 1066 мм

Реальная длина площади сканирования 1175 см

Оптическое разрешение 600 dpi

Точность сканирования 2 +/- 0.1%, +/-5 пикселей

Максимальный вес сканируемого материала 40 кг.

D - сканер

Бодисканер (3D сканер) - система трехмерного сканирования фигуры человека для получения наиболее полной информации о поверхности тела или манекена.

Какой принцип измерения заложен в основу 3D сканирования?

Это метод оптической триангуляции. Оценивается угол луча вернувшегося света. Излучатель (лазер) посылает луч на поверхность объекта (фигуру человека), который отражает свет. Камера получает обратный сигнал. Определяется точка наибольшей интенсивности, угол и расстояние. Лазерный свет безопасен для глаз.

При вертикальном сканировании вдоль тела камера записывает последовательный ряд изображений, т.е. положение точек x, y, z. Совмещая все координаты полученных изображений, формируется трехмерная модель поверхности - 3D манекен (аватар).

В сканере VITUS XXL фирмы «Human Solutions» (Германия) используется принцип двойной триангуляции. Когда на колонне одна камера установлена выше лазера и с небольшим углом наклона вниз, другая камера установлена вне связи с лазером и с углом наклона вверх. Это позволяет просмотреть «скрытые» области под подбородком, подмышечных впадин при поднятых руках. Однако там, где поверхности перекрывают друг друга, геометрическая модель не может быть полностью восстановлена. Например, область подмышечных впадин при опущенных руках.

И камеры, и источник лазера закреплены на одной колонне и во время сканирования движутся только в вертикальном положении. Такое передвижение датчиков выбрано не случайно, чтобы малейшие движения тела во время сканирования минимально влияли на точность результата измерения.

Поскольку датчик «видит» только то, что повернуто к камере, то для одного датчика невозможно отсканировать все тело. Поэтому для более точных расчетов используют несколько датчиков. Специальная процедура калибровки позволяет объединить полученные данные в систему мультидатчиков, и получить изображение единой трехмерной модели.

Какова точность или реалистичность моделей, представленных в 3D Vidya?

Последняя версия Vidya 20.11 позволяет представить и фигуру человека, и структуру ткани в трехмерном пространстве в «живом качестве». Манекен клиента может принимать на экране любые позы: сидя, стоя, с вытянутыми руками, шагающим по подиуму. Все это моделируется в Vidya средствами симуляции в реальном времени и передается на экран. Цифровое представление моделей существенно снижает время и затраты. Ведь в разработке новой коллекции 2/3 из всех проработочных образцов моделей создают добавленную стоимость для последующих процессов в производственной цепочке.

Какое количество датчиков оптимально для получения изображения фигуры?

Все зависит от цели измерения и дальнейшего использования результатов.

Бодисканеры, разработанные фирмой «Human Solutions» имеют две, три или четыре лазерные колонны. На каждой колонне по одной или две камеры-датчика, выполняющих сканирование. Соответственно, чем больше камер, тем выше точность измерения, более широкие возможности применения, но при этом выше их стоимость.

Трехколонный бодисканер VITUS Smart LC3, входящий в комплект INTAILOR может уместиться в скромном по размерам пространстве. Диапазон измерений имеет треугольное основание со сторонами 2100Ч900Ч900 мм2. За 12 секунд Вы можете получить 40 измерений со средней величиной погрешности менее 3 мм в обьёме. Этот сканер может быть использован для получения размерных признаков покупателей с целью определения потребительского сегмента или в составе САПР при проектировании новых моделей.

Четырехколонный бодисканер VITUS XXL - относится к последнему поколению четырехлазерных бодисканеров с восемью камерами. Он единственный в мире подходит под Международный стандарт ISO 20685. Позволяет проводить всесторонние измерения тела человека с возможностью считывания информации при нестандартном положении фигуры относительно внутреннего пространства бодисканера, с точностью до 1 мм. Диапазон измерений имеет прямоугольное основание со сторонами 2100Ч1000Ч1200 мм2.

Существуют специальные сканеры для ног/рук (VITUS PEDUS) и головы (VITUS aHEAD).

Бодисканер необходим для непосредственного сканирования, а какие еще компоненты необходимы для получения и дальнейшего использования результатов?

Базовый комплект состоит из двух компонентов.

Первый компонент аппаратный - система просмотра - к нему относится бодисканер. Например, комплект ANTHROSCAN комплектуется бодисканером VITUS XXL фирмы «Human Solutions» (Германия). Бодисканер позволяет производить быстрое и точное измерение всех участков тела, а также измерение веса. Комплект INTAILOR комплектуется бодисканером VITUS Smart LC3.

Второй компонент программный - центральный сервер просмотра. К нему относится компьютер с пакетом программ. Разработчиком необходимого пакета программ являются частично фирмы «Assyst» и «Human Solutions» (Германия).

Цифровая информация может быть представлена следующими способами в виде:

· виртуальных трехмерных моделей. На монитор компьютера выводится виртуальный 3D манекен, который воспроизводится в программе assyst Vidya 3D - визуализация и симуляция изделий в реальном времени;

· набора сечений тела;

· совокупности размерных признаков.

Кроме того, программное обеспечение позволяет автоматически обрабатывать данные сканирования, автоматически извлекать данные измерений фигур по 40 размерным признакам у VITUS Smart LC 3 - сканера и 140 - у VITUS XXL, предусмотренным в программе, экспортировать данные в различных трехмерных форматах, составлять протокол измерений.

Особо хочу подчеркнуть, что фактором, мешавшим внедрению систем сканирования в промышленность, было отсутствие единого формата передачи данных сканирования. В данной системе эта проблема разрешена.

Вся система очень мобильна, быстро и легко демонтируется, устанавливается, настраивается. Это очень удобно для выставок, фирменных магазинов, научных выездных исследований. Все оборудование системы просмотра может быть транспортировано в типичном фургоне среднего размера.

Каково практическое применение результатов 3D-сканирования в производстве?

Здесь достаточно много направлений.

Возможно создание магазина с функцией передачи заказа через интернет. Производитель создает каталог коллекции моделей и передает по сети интернет в фирменный магазин. Клиент выбирает из коллекции свой стиль, конкретную модель, фактуру и вид отделки материала, его цветовую гамму, фурнитуру и т.д. Кроме того, имея виртуальный манекен - аватар, клиент может виртуально примерить модель и оценить ее с учетом особенностей фигуры или в комплекте с другими вещами коллекции.

Для покупателя это экономия времени и новый вид шопинга.

Для производителя - возможность учесть предпочтения и пожелания клиентов в следующих коллекциях моделей. Кроме того, появляется инструмент управления поступающими заказами для индивидуальных продаж, автоматизированное распределение заказов. Вся информация вместе с размерными признаками клиента передается в производство, где выполняется обработка информации и запуск модели.

Информация о заказчиках со временем позволяет создать определенную размерную базу клиентов. Когда измерения выполнены с помощью 3D сканера, все данные доступны в цифровой форме, они точны, их легче обрабатывать. Компания даже может продавать эту информацию другим фирмам, экспортируя их в удобном формате.

Далее индивидуальные измерения сопоставляются с типовыми размерными признаками. Создается определенный потребительский сегмент, у которого при сохранении типового размера отдельные размерные признаки не совпадают. Например, окружность талии больше, чем у типового размера, а рост значительно меньше. Подобные отклонения оптимально объединяются в «скорректированный» размер и передаются на производство. Далее проверяют базовую конструкцию экспериментального образца для базового, например, 48 размера. Итог подобной работы - более качественная посадка моделей на фигуре.

Следующее направление практического использования - имитация процесса пошива - «бесшовная» технология, выполненная виртуальным «портным». Точное воспроизведение модели одежды на манекене с передачей всех драпировок, складок, заминов ткани позволяет обнаружить и устранить уже на ранних стадиях ошибки или нежелательные эффекты.

В режиме реального времени можно откорректировать длину рукава, положение уровня талии, размещение карманов, или рельефных швов, степень прилегания модели при оценке ее художественного оформления, драпируемость конкретной ткани на модели. И все эти изменения автоматически вносятся в лекала в лекала. Таким образом, значительно сокращается количество ошибок и время на проработку модели.

Пломттер или графопостроитель -- устройство для автоматического вычерчивания с большой точностью рисунков, схем, сложных чертежей, карт и другой графической информации на бумаге размером до A0 или кальке.

Графопостроители рисуют изображения с помощью пера (пишущего блока).

Связь с компьютером графопостроители, как правило, осуществляют через последовательный, параллельный, SCSI-интерфейс и Ethernet (в последнем случае подключение к конкретному компьютеру не требуется, плоттер имеет собственный IP-адрес и, будучи включенным, доступен всем машинам в локальной сети). Некоторые модели графопостроителей оснащаются встроенным буфером (1 Мбайт и более).

Первые плоттеры (например Calcomp 565 из 1959) работали на принципе передвижения бумаги с помощью ролика, обеспечивая тем самым координату X, а Y обеспечивалась движением пера. Другой подход (воплощённый в Computervision's Interact I, первая CAD система) представлял собой модернизированный пантограф, управляемый вычислительной машиной и имеющий шариковое перо в качестве рисующего элемента. Недостаток этого метода заключался в том, что требовалось пространство, соответствующее расчерчиваемой области. Но достоинством этого метода, вытекающим из его недостатка, является легко повышаемая точность позиционирования пера и соответственно точность самого рисунка, наносимого на бумагу. Позже это устройство было дополнено специальным кассетным держателем, который мог компоноваться перьями разной толщины и цвета.

Hewlett Packard и Tektronix в конце 1970-х представили планшетные плоттеры со стандартным размером с рабочий стол. В 1980-х была выпущена меньшая по размерам и более лёгкая модель HP 7470, использующая инновационную технологию «зернистого колеса» для перемещения бумаги. Эти небольшие плоттеры бытового назначения стали популярны в деловых приложениях. Но из-за их низкой производительности они были практически бесполезны для печати общего назначения. С широким распространением струйных и лазерных принтеров с высокой разрешающей способностью, удешевлением компьютерной памяти и скоростью обработки растровых цветных изображений, графопостроители с пером практически исчезли из обихода.

Плоттеры - устройства для распечатки лекал или раскладок. Это важный тип оборудования САПР для швейного производства. Без их использования автоматизация проектирования модели не имеет смысла. Можно, конечно, выводить лекала на печать через принтер, практически все системы конструкторских программ позволяют это делать, но такой вариант подходит разве что для ателье и индивидуального пошива. В массовом производстве без плоттера не обойтись. Они позволяют производить прорисовку лекал и раскладок на бумаге, а также осуществляют прорисовку и вырезание лекал на тонком картоне (толщина 0,5 мм).

КАТТЕРЫ (от англ. cutter < to cut -- резать (волну) -- режущий плоттер, который предназначен для резки толстых виниловых пленок и тонких мягких пластиков. Плоттеры с резаком. Такое оборудование из-за среднего качества вырезания(точности) используют в полиграфии, для вырезания баннеров из пленочных материалов, если же говорить о высокой точности вырезания, то цена такого девайса может доходить до 20 000 $.

 

8.Анализ эффективности программного обеспечения на предприятиях различной мощности

 

Вопрос внедрения на швейных предприятиях программ, позволяющих автоматизировать разработку моделей одежды практически решён для большинства предприятий - одни уже имеют ту или иную систему автоматизированного проектирования (САПР) одежды, остальные планируют её приобрести.

Однако всё ещё существуют некоторые сомнения, мешающие предприятиям принять решение по этому вопросу. Приводится довод: «Мы успеваем всё делать вручную». Действительно, если производство не готово к сокращению сроков подготовки новых моделей т 3 до 7 раз, то САПР ему не требуется. конструирование одежда оборудование раскройный. Рассмотрим несколько видов САПР:

 

САПР YULIVI

Путём правильного подбора модулей САПР YULIVI может использоваться на предприятиях любой мощности с любым ассортиментом.

САПР «Ассоль»

САПР «Ассоль» успешно работает на предприятиях различного профиля и объемов производства, обеспечивает сокращение срока запуска новых моделей, повышение качества изготовления лекал и раскладок, оптимизацию использования ткани, оборудования, а также персонала в процессе производства.

САПР Gerber

САПР Gerber рассчитан как на небольшие, так и на крупные швейные производства любой мощности.

САПР «ГРАЦИЯ»

САПР «ГРАЦИЯ» с успехом работает на крупных и малых швейных, трикотажных и меховых предприятиях, в Домах моделей и Дизайн-студиях при разработке собственных моделей и выполнении заказов инофирм.

 

 

9.Вывод.

 

 

Очевидно, что современные системы автоматического проектирования позволяют предприятиям швейной промышленности значительно оптимизировать многие производственные процессы. Это открывает перед швейными фабриками обширные возможности по экономии времени и средств для разработки продукции, а также по более быстрому реагированию на запросы рынка.

Таким образом, использование компьютерных технологий делает предприятия более устойчивыми и конкурентоспособными, повышает их рентабельность и эффективность.

 

10.Список литературы

· Малюх В. Н. Введение в современные САПР: Курс лекций. — М.: ДМК Пресс, 2010. — 192 с

· Латышев П.Н. Каталог САПР. Программы и производители: Каталожное издание. — М.: ИД СОЛОН-ПРЕСС, 2006, 2008, 2011. — 608, 702, 736 с

· Норенков И. П. Автоматизированное проектирование. Учебник. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000. — 188 с.

· Боровков А.И. и др. Компьютерный инжиниринг. Аналитический обзор - учебное пособие. — СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2012. — 93 с

· Каталог САПР. Программы и производители (ссылка)