CÁC PHƢƠNG PHÁP XÂY DỰNG HÌNH TRẢI BỀ MẶT CƠ THỂ NGƢỜI .... Cơ sở lý thuyết xây dựng hình trải bề mặt cơ thể ngƣời .... Xây dựng hình trải bề mặt cơ thể ngƣời bằng phƣơng pháp tiếp xúc..
B GIÁO DO I HC BÁCH KHOA HÀ NI - XÂY DựNG MÔ HìNH 3D MÔ PHỏNG HìNH DạNG, CấU TRúC, KíCH THƯớC CƠ THể Và HìNH TRảI Bề MặT CƠ THể Từ 3D SANG 2D ĐốI TƯợNG HọC SINH Nữ TIểU HọC ĐịA BàN THàNH PHố Hà NộI Sử DụNG TRONG THIếT Kế CÔNG NGHIệP MAY CHUYấN NGNH: CễNG NGH VT LIU DT MAY LUC CÔNG NGH VT LIU DT MAY NG DN KHOA HC : PGS TS PHAN THANH THO Hà Ni Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17062857911561000000 1ccb97b Luận văn cao học LI C Lời đầu tiên, xin bày tỏ lòng biết ơn , ngƣời tận tâm hƣớng dẫn, khích lệ, dìu dắt tơi đƣờng khoa học, giúp tơi hồn thành luận án thạc sỹ khoa học Tơi xin chân thành cảm ơn tồn thể Thầy giáo, Cô giáo Viện Dệt May – Da giầy Thời trang, Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội giảng dạy, truyền đạt cho kiến thức khoa học trình học tập trình thực luận văn Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trƣờng Tiểu học Mai Động, nhóm cộng em học sinh Trƣờng khơng quản ngại, nhiệt tình giúp tơi thực cơng việc đo đạc, thu thập số liệu cách thuận lợi xác Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn gia đình, đồng nghiệp, bạn bè động viên, giúp đỡ thời gian qua Hà Nội, ngày 10 tháng năm 2012 Đinh Mai Hương Ngành CN Vật liệu Dệt May Luận văn cao học L Tôi xin cam đoan, luận văn thạc sỹ khoa học " Xây dng mơ hình 3D mơ phng hình dng, c hình tri b m t 3D sang ng hc sinh n tiu hc a bàn thành ph Hà Ni s dng thit k công nghip may" cơng trình nghiên cứu, tìm hiểu thân PGS TS Phan Thanh Thảo hƣớng dẫn Những số liệu sử dụng đƣợc rõ nguồn trích dẫn danh mục tài liệu tham khảo Kết nghiên cứu trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình nghiên cứu Hà Nội, ngày 10 tháng năm 2012 Đinh Mai Hương Ngành CN Vật liệu Dệt May Luận văn cao học MC LC 11 1.1 KỸ THUẬT MÔ PHỎNG 3D 11 1.1.1 Công nghệ tái tạo 11 1.1.2 Kỹ thuật quét chiều sử dụng công nghệ tái tạo hình ảnh thể ngƣời 12 1.1.2.1 Kỹ thuật chụp ảnh chiều 13 1.1.2.2 Kỹ thuật quét Lazer 14 1.1.2.3 Kỹ thuật quét sử dụng ánh sáng trắng 16 1.1.2.4 Ứng dụng công nghệ quét 3D ngành công nghiệp may thời trang 18 1.1.3 Phần mềm xử lý liệu quét 3D Rapid Form XO Redesign (XOR3) 21 1.2 CÁC PHƢƠNG PHÁP XÂY DỰNG HÌNH TRẢI BỀ MẶT CƠ THỂ NGƢỜI 23 1.2.1 Cơ sở lý thuyết xây dựng hình trải bề mặt thể ngƣời 23 1.2.2 Xây dựng hình trải bề mặt thể ngƣời phƣơng pháp tiếp xúc 26 1.2.3 Một số cơng trình nghiên cứu xây dựng hinh trải bề mặt thể ngƣời phƣơng pháp không tiếp xúc ứng dụng thiết kế trang phục 29 1.2.4 Phần mềm thiết kế theo tham số Pro – Engineer 37 39 41 41 Đinh Mai Hương Ngành CN Vật liệu Dệt May Luận văn cao học 41 2.2.1 Xây dựng mơ hình 3D mơ hình dạng, cấu trúc, kích thƣớc thể học sinh nữ tiểu học địa bàn thành phố Hà Nội 41 2.2.1.1 Lựa chọn đối tƣợng trẻ em nữ có thơng số kích thƣớc thể phù hợp với cỡ số chuẩn 41 2.2.1.2 Thực nghiệm quét 3D thể ngƣời xây dựng liệu số hóa 3D tái tạo mơ hình thể nữ học sinh nghiên cứu 45 2.2.1.3 Xây dựng mơ hình 3D mơ hình dạng, cấu trúc kích thƣớc thể trẻ em nữ lứa tuổi tiểu học địa bàn thành phố Hà Nội 50 2.2.2 Xây dựng hình trải 2D từ mơ hình 3D cho sản phẩm áo bó sát trẻ em nữ 56 2.2.3 Thiết kế phát triển mẫu sản phẩm áo váy trực tiếp mơ hình 3D ảo mơ thể trẻ em nữ 65 74 75 3.1 KẾT QUẢ XÂY DỰNG MÔ HÌNH 3D ẢO MƠ PHỎNG HÌNH DẠNG, CẤU TRÚC, KÍCH THƢỚC CƠ THỂ HỌC SINH NỮ TIỂU HỌC ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HÀ NỘI 75 3.2 KẾT QUẢ XÂY DỰNG HÌNH TRẢI TỪ 3D SANG 2D CHO SẢN PHẨM THÂN ÁO BÓ SÁT TRẺ EM NỮ 79 3.3 KẾT QUẢ THIẾT KẾ PHÁT TRIỂN MẪU MỚI SẢN PHẨM ÁO VÁY 3D TRỰC TIẾP TRÊN MƠ HÌNH 3D ẢO MƠ PHỎNG CƠ THỂ NGƢỜI 83 91 91 94 PH LC 101 Đinh Mai Hương Ngành CN Vật liệu Dệt May Luận văn cao học DANH MC BNG BIU Bảng 2.1 Phân bố cỡ số hệ thống cỡ số quần áo thể học sinh nữ tiểu học 6-11 tuổi 42 Bảng 2.2 Bảng lựa chọn cỡ số tối ƣu 42 Bảng 2.3 Bảng kích thƣớc chủ đạo khoảng cỡ 43 Bảng 2.4 Danh sách 43 đối tƣợng trẻ em lựa chọn theo bảng cỡ số chuẩn 44 Bảng 2.5 Thông số kỹ thuật máy quét NX-16 3D Body Scanner 46 Bảng 2.6 Bộ liệu số đo thể theo tiêu chuẩn ASTM 1999 48 Bảng 2.7 Công thức thiết kế khối SEV (đƣợc thể bảng 3.5 phần phụ lục) 65 Bảng 2.7: Bảng điều chỉnh thông số ma-nơ-canh Avatar phần mềm VStitcher theo thông số mơ hình mơ thể ngƣời 3D ảo luận văn 73 Bảng 3.1: Danh sách em học sinh nữ có thơng số kích thƣớc thể phù hợp với cỡ số chuẩn đƣợc chọn để mô 75 Bảng 3.2: Đánh giá sai số kích thƣớc mơ hình 3D xây dựng 78 Bảng 3.2: Bảng so sánh kích thƣớc diện tích chu vi bề mặt 2D so với 3D 82 Bảng 3.3 So sáng kích mẫu 2D đƣợc trải từ bề mặt thể với mẫu thiết kế theo công thức khối SEV (phụ lục 2) 83 Bảng 3.4 Bảng phân loại hình quét 94 Bảng 3.5 công thức thiết kế dựng hình kết cấu khối SEV 99 Đinh Mai Hương Ngành CN Vật liệu Dệt May Luận văn cao học DANH MC HÌNH TH Hình 1.1 Sơ đồ bố trí hệ thống Lass 13 Hình 1.2 Nguyên lý đo tọa độ máy quét lazer 14 Hình 1.3 Sơ đồ máy quét 3D ModelMaker 15 Hình 1.4 Các ví dụ chiếu ánh sáng 16 Hình 1.5 Dãy chiếu mã nhị phân 17 Hình 1.6 Các hệ thống quét sử dụng ánh sáng trắng 17 Hình 1.7 Ví dụ hệ thống tự động trích xuất kích thƣớc thể 19 Hình 1.8 Ví dụ số ma-nơ-canh nhân trắc thị trƣờng 19 Hình 1.9 Ví dụ giải pháp thử ảo Vidya hãng Assyst-Bullmer GmbH (Đức) 20 Hình 1.10 Ví dụ phần mềm trang điểm Stellure (New Zealand) 21 Hình 1.11 Ví dụ bề mặt trải phẳng 24 Hình 1.12 Ví dụ bề mặt trải phẳng 25 Hình 1.13 Trải phẳng bề mặt mơ hình phƣơng pháp mặt phẳng cát tuyến 26 Hình 1.14 Trải phẳng bề mặt mơ hình Phƣơng pháp đƣờng nhân địa 27 Hình 1.15 Trải phẳng bề mặt mơ hình phƣơng pháp đƣờng nhân địa 28 Hình 1.16 Trải phẳng bề mặt mơ hình phƣơng pháp định vị 29 Hình1.17 a) Sơ đồ điểm đặc trƣng 29 b) Các đƣờng cong đặc trƣng 29 c) Mơ hình khung lƣới bề mặt thể ngƣời 30 Hình 1.18 Hình minh họa kết cắt lƣới 31 Hình 1.19 Quá xây dựng hình trải từ 3D sang 2D 31 Hình 1.20 a Dữ liệu quét 3D Manơcanh bất đối xứng 31 b Đƣờng thiết kế mơ hình 3D Manơcanh 32 Hình 1.21 Mẫu áo thân với 22 chi tiết cho trang phục nữ bó sát hình dạng bất đối xứng 33 Hình 1.22 Mẫu áo thân với 17 chi tiết có đƣờng may 33 Hình 1.23 Áo váy bó sát cho manơcanh nữ bất đối xứng 34 Hình 1.24 Thuật tốn trải phẳng lƣới tam giác 36 Hình 1.25 a Lƣới bề mặt 3D; b Nguyên tắc biến đổi hình học 37 Hình 2.1 Buồng quét gồm 16 cảm biến 46 Hình 2.2 Hình minh họa tƣ đứng buồng máy 47 Đinh Mai Hương Ngành CN Vật liệu Dệt May Luận văn cao học Hình 2.3 Ví dụ minh họa liệu qt 3D 47 Hình 2.4 a Điểm mốc đo nhân trắc theo tiêu chuẩn ASTM 1999 47 b Sơ đồ lấy số đo theo tiêu chuẩn ASTM 1999 48 Hình 2.5 a Dữ liệu đám mây điểm ban đầu mơ hình 50 b Mơ hình bề mặt lƣới sau loại bỏ điểm lóa, nhịe 51 Hình 2.6 Hình minh họa nhóm liệu sau đƣợc liên kết 51 Hình 2.7 a Dịch chuyển mơ hình để tạo cân xứng theo trục dọc thể 52 b Xoay mơ hình để tạo cân đối phần thân thân dƣới 52 Hình 2.8 Quá trình xây dựng bề mặt, làm mịn hóa 53 Hình 2.9 Chia mơ hình thành hai phần 54 Hình 2.10 Tạo đối xứng mơ hình 54 Hình 2.11 Cắt bỏ tay mơ hình 55 Hình 2.12 Mơ hình bỏ phần chân 55 Hình 2.13 Hệ thống lị xo trọng lƣợng tam giác 56 Hình 2.14 a Chiều cao mặt cắt 59 b Chu vi mặt cắt ngang qua thể 59 Hình2.15 Mơ hình khung lƣới bề mặt 60 Hình 2.16 Quá trình bề mặt hóa mơ hình 60 Hình 2.17 Đặt tên cho bề mặt nhỏ mơ hình 61 Hình 2.18 Quá trình trải phẳng bề mặt 62 Hình 2.19 Quá trình ghép nối chi tiết phẳng nẹp áo thân trƣớc 63 Hình 2.20 Quá trình thực việc xuất File CAD cho phần mềm chuyên dụng 2D 64 Hình 2.21 Sơ đồ hƣớng dẫn đo kích thƣớc 65 Hình 2.22 a Đƣờng viền chu vi vịng bụng, vịng mơng thể ngƣời 3D ảo 66 b Kết hợp đƣờng viền vòng bụng vịng mơng 67 Hình 23 Mơ hình khung lƣới bề mặt sản phẩm áováy 67 Hình 2.24 Mơ hình bề mặt mịn hóa sản phẩm áo váy thiết kế 68 Hình 2.25 Đƣờng kết cấu sản phẩm 69 Hình 2.26 Chia nhỏ bề mặt sản phẩm 69 Hình 2.27 Trải phẳng bề mặt thân trƣớc 70 Hình 2.28 Ghép nối các chi tiết phẳng chi tiết thân trƣớc áo váy 70 Hình 2.29 Nhập liệu vào hệ thống Accumark PDS phần mềm Geber (Ảnh chụp từ hình) 71 Đinh Mai Hương Ngành CN Vật liệu Dệt May Luận văn cao học Hình 2.30 Quy định vải đƣờng may ráp 72 Hình 2.31 Điều chỉnh thơng số ma-nơ-canh phần mềm VStitcher 72 Hình 2.32 Mặc thử mẫu lên ma-nơ-canh 73 Hình 3.1 Dữ liệu số hóa 3D (Ảnh chụp từ hình Rapidform) 76 Hình 3.2 Mơ hình 3D ảo mơ thể trẻ em nữ nghiên cứu (Ảnh chụp từ hình Rapidform) 77 Hình 3.3 Mặt cắt kích thƣớc đo số vị trí mơ hình 78 Hình 3.4 Thang màu sắc xác định dung sai bề mặt khoảng ± 0.25mm 79 Hình 3.5 a Sơ đồ mặt trƣớc mơ hình khung lƣới 79 b Sơ đồ mặt sau mơ hình khung lƣới; c Sơ đồ mơ hình khung lƣới bề mặt (Ảnh chụp từ hình phần mềm Rapidform) 80 Hình 3.6 Mơ hình bề mặt hóa sản phẩm áo (Ảnh chụp từ hình phần mềm Rapidform) 80 Hình 3.7 Kết trải phẳng mơ hình 3D thể ngƣời sang mẫu thiết kê 2D, thu đƣợc mảnh chi tiết (Ảnh chụp từ hình phần mềm AutoCad) 81 Hình 3.8 Sơ đồ đo diện tích mơ hình 2D 81 Hình 3.9 a Sơ đồ mặt trƣớc mơ hình khung lƣới 83 b.Mơ hình bề mặt hóa sản phẩm áo váy (Ảnh chụp từ hình phần mềm Rapidform) 84 Hình 3.10 Thiết kế đƣờng kết cấu, trang trí sản phẩm mơ hình sản phẩm áo váy 3D (Ảnh chụp từ hình phần mềm Rapidform) 84 Hình 3.11.Mặt cắt ngang bụng của mơ hình ngƣời mơ sản phẩm áo váy 85 Hình 3.12 Chia nhỏ bề mặt sản phẩm để trải phẳng (Ảnh chụp từ hình phần mềm Rapidform) 85 Hình 3.13 Bộ mẫu thiết kế áo váy trẻ em (Ảnh chụp từ hình hệ thống Accumark PDS phần mềm Geber) 86 Hình 3.14 Mẫu áo váy đƣợc mặc ngƣời mẫu 3D ảo phần mềm VStitcher 86 Hình 3.15 Biểu đồ xác định áp lực vải lên thể mặc thử mẫu áo váy ngƣời mẫu 3D ảo phần mềm Vstitcher 87 Hình 3.16 Kết cấu phần trang phục áo nữ 107 Đinh Mai Hương Ngành CN Vật liệu Dệt May Luận văn cao học M U Ngành cơng nghiệp Dệt may có bề dày lịch sử phát triển, đóng góp quan trọng chiến lƣợc phát triển kinh tế - xã hội đất nƣớc Là ngành quan trọng kinh tế nƣớc ta phục vụ nhu cầu thiết yếu ngƣời, giải đƣợc nhiều việc làm cho xã hội, sản phẩm dệt may Việt Nam đƣợc xuất nhiều nơi Việt Nam có tên top 10 nƣớc xuất dệt may lớn giới Tuy nhiên, chất lƣợng tăng trƣởng vấn đề lớn đặt ngành Dệt May Việt Nam Các sản phẩm cao cấp chậm đƣợc cải tiến, giải đƣợc việc làm cho nhiều lao động nhƣng tỷ lệ lao động có tay nghề cao, có kỹ kỹ xảo cịn thấp, cơng nghiệp phụ trợ ngành may chƣa phát triển, có nhiều nỗ lực nhiều năm Đây nguyên nhân dẫn đến hiệu sản xuất kinh doanh ngành Dệt May cịn thấp Vì vậy, muốn nâng cao chất lƣợng, tăng sức cạnh tranh ngành Dệt may phải phát huy vai trò động lực khoa học công nghệ sản xuất kinh doanh, muốn làm đƣợc điều ngành cần phải đầu tƣ cho đổi công nghệ Thiết kế sản phẩm đảm bảo vừa vặn, thoải mái cho ngƣời mặc mục tiêu quan trọng ngành công nghệ may thời trang Hiện nay, sử dụng phƣơng pháp thiết kế là: thiết kế theo phƣơng pháp tính tốn phƣơng pháp thiết kế mơ hình ma-nơ-canh Tuy nhiên, chƣa có hệ thống cơng thức thiết kế phù hợp việc thiết kế dựa kinh nghiệm Ngành công nghiệp may thời trang Việt Nam chủ yếu sử dụng ma-nơ-canh có xuất xứ từ Trung Quốc, Đài Loan Nhật Bản…, phần mềm hỗ trợ thiết kế sử dụng nƣớc ngồi, ma-nơ-canh mơ hình 3D ảo mô thể ngƣời phần mềm hỗ trợ thiết kế có nhiều điểm khác biệt so với đặc điểm thể ngƣời Việt Nam, mẫu thiết kế ma-nơ-canh thƣờng không đảm bảo phù hợp với ngƣời tiêu dùng nƣớc Đinh Mai Hương Ngành CN Vật liệu Dệt May