Nghiên ứu ảnh hưởng ủa ấu trú hình họ ủa vải đến một số thông số ấu trú vải dệt thoi một lớp

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..

I H C BÁCH KHOA HÀ N I  

-



X¢Y DùNG M¤ H×NH 3D M¤ PHáNG H×NH D¹NG, CÊU TRóC, KÝCH TH¦íC C¥ THÓ Vµ H×NH TR¶I BÒ MÆT C¥ THÓ Tõ 3D SANG 2D

§èI T¦îNG HäC SINH N÷ TIÓU HäC §ÞA BµN THµNH PHè Hµ NéI

Sö DôNG TRONG THIÕT KÕ C¤NG NGHIÖP MAY

CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGH V T LI U D T MAY    

L I C 

Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đối với ,

người đã tận tâm hướng dẫn, khích lệ dìu dắt tôi trên con đường khoa học, , giúp tôi

hoàn thành luận án thạc sỹ khoa học này

Tôi xin chân thành cảm ơn toàn thể các Thầy giáo, Cô giáo Viện Dệt May –

Da giầy và Thời trang, rường Đại học Bách khoa Hà Nội đã giảng dạy, truyền T

đạt cho tôi những kiến thức khoa học trong quá trình học tập và quá trình thực hiện

luận văn

Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Tiểu học Mai Động, nhóm

cộng sự cùng các em học sinh của Trường đã không quản ngại, nhiệt tình giúp tôi

thực hiện công việc đo đạc, thu thập số liệu một cách thuận lợi và chính xác

Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn gia đình, các đồng nghiệp, bạn bè đã động

viên, giúp đỡ tôi trong thời gian qua

Hà N i, ngày 10 tháng 9 ộ năm 2012



L

Tôi xin cam đoan, luận văn thạ ỹc s khoa học " Xây dng mô hình 3D mô

phng hình dng, c và hình tri b m t 3D sang

 ng hc sinh n tiu hc a bàn thành ph Hà N i s d ng trong thi    t

k công nghip may " là công trình nghiên c u, tìm hi u c a b n thân tôi do PGS ứ ể ủ ả

TS Phan Thanh Thảo hướng d n ẫ

Những s li u s dố ệ ử ụng được ch rõ ngu n trích d n trong danh m c tài li u ỉ ồ ẫ ụ ệ

tham kh o ả

K t qu nghiên c u này là trung th c và ế ả ứ ự chưa được công b trong b t k ố ấ ỳ

công trình nghiên c u nào ứ

Hà N i, ngày 10 tháng 9 ộ năm 2012



M C L C  

 1

 2

 3

 5

 6

 9

 11

1.1 KỸ THUẬT MÔ PHỎNG 3D 11

1.1.1 Công nghệ tái tạo 11

1.1.2 Kỹ thuật quét 3 chiều sử dụng trong công nghệ tái tạo hình ảnh cơ thể người 12

1.1.2.1 K ỹ thuật chụp ảnh 2 chi u ề 13

1.1.2.2 K ỹ thuật quét bằng Lazer 14

1.1.2.3 K ỹ thuật quét sử ụ d ng ánh sáng trắng 16

1.1.2.4 ng d ng c a công ngh quét 3D trong ngành công nghi p may Ứ ụ ủ ệ ệ và th i trang ờ 18

1.1.3 Phần mềm xử lý dữ liệu quét 3D Rapid Form XO Redesign (XOR3) 21

1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG HÌNH TRẢI BỀ MẶT CƠ THỂ NGƯỜI 23

1.2.1 Cơ sở lý thuyết xây dựng hình trải bề mặt cơ thể người 23

1.2.2 Xây dựng hình trải bề mặt cơ thể người bằng phương pháp tiếp xúc 26

1.2.3 Một số công trình nghiên cứu xây dựng hinh trải bề mặt cơ thể người bằng phương pháp không tiếp xúc ứng dụng trong thiết kế trang phục 29

1.2.4 Phần mềm thiết kế theo tham số Pro Engineer – 37

 39

 41

 41

 41

2.2.1 Xây dựng mô hình 3D mô phỏng hình dạng, cấu trúc, kích thước cơ thể học sinh nữ tiểu học địa bàn thành phố Hà Nội 41

2.2.1.1 Lựa chọn đối tượng trẻ em nữ có thông s ố kích thước cơ thể phù hợp ới cỡ số chuẩn v 41

2.2.1.2 Th c nghi m ự ệ quét 3D cơ thể người và xây d ng b d li u s hóa ự ộ ữ ệ ố 3D tái tạo mô hình cơ thể ữ ọ n h c sinh nghiên c u ứ 45

2.2.1.3 Xây d ng mô hình 3D mô ph ng hình d ngự ỏ ạ , cấu trúc và kích thước cơ thể ẻ tr em n l a tu i ti u hữ ứ ổ ể ọc địa bàn thành ph Hà N i ố ộ 50

2.2.2 Xây dựng hình trải 2D từ mô hình 3D cho sản phẩm áo bó sát trẻ em nữ 56

2.2.3 Thiết kế phát triển mẫu mới sản phẩm áo váy trực tiếp trên mô hình 3D ảo mô phỏng cơ thể trẻ em nữ 65

 74

 75

3.1 KẾT QUẢ XÂY DỰNG MÔ HÌNH 3D ẢO MÔ PHỎNG HÌNH DẠNG, CẤU TRÚC, KÍCH THƯỚC 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 MÔ HÌNH 3D ẢO MÔ PHỎNG CƠ THỂ NGƯỜI 83

 91

 91

 94

PH  L C 2 101

Bảng 2.4 Danh sách 43 đối tượng tr em l a ch n theo b ng 8 c s ẻ ự ọ ả ỡ ố chuẩ 44 n

B ng 2.5 Thông s kả ố ỹ thu t c a máy quét NX-16 3D Body Scanner 46 ậ ủ

B ng 2.6 B d u s ả ộ ữ liệ ố đo cơ thể theo tiêu chuẩn AS™ 1999 48

Bảng 2.7 Công thức thiết kế khối SEV (được th ể hiện trong bảng 3.5 phần phụ lục) 65

B ng 2.7: Bả ảng điều ch nh thông s ỉ ố ma nơ- -canh trong Avatar c a ph n mủ ầ ềm

VStitcher theo thông s mô hình mô phố ỏng cơ thể người 3D o c a luả ủ ận văn 73

B ng 3.1: Danh sách 8 em h c sinh n có thông s ả ọ ữ ố kích thước cơ thể phù h p v iợ ớ 8

DANH M C HÌNH   TH

Hình 1.1 Sơ đồ ố b trí h ệ thống Lass 13

Hình 1.2 Nguyên lý đo tọa độ trong máy quét lazer 14

Hình 1.3 Sơ đồ máy quét 3D c a ModelMaker ủ 15

Hình 1.4 Các ví d ụ chiếu ánh sáng 16

Hình 1.5 Dãy chi u c a mã nh phân ế ủ ị 17

Hình 1.6 Các h ệ thống quét s d ng ánh sáng tr ng ử ụ ắ 17

Hình 1.7 Ví d c a h ụ ủ ệ thống t ng trích xuự độ ất kích thước cơ thể 19

Hình 1.8 Ví d m t sụ ộ ố ma nơ- -canh nhân tr c trên th ắ ị trường 19

Hình 1.9 Ví d v ụ ề giải pháp th o Vidya c a hãng Assyst-ử ả ủ Bullmer GmbH (Đức) 20

Hình 1.10 Ví d c a ph n mụ ủ ầ ềm trang điểm c a Stellure (New Zealand) 21 ủ Hình 1.11 Ví d v các b m t có th i phụ ề ề ặ ể trả ẳng 24

Hình 1.12 Ví d v các b m t không th i ph ng ụ ề ề ặ ể trả ẳ 25

Hình 1.13 Tr i ph ng b m t mô hình b ng pả ẳ ề ặ ằ hương pháp mặt ph ng cát tuy n 26 ẳ ế

Hình 1.14 Trải ph ng b m t mô hình bẳ ề ặ ằng Phương pháp đường nhân đị a 27 Hình 1.15 Tr i ph ng b m t mô hình bả ẳ ề ặ ằng phương pháp đường nhân đị 28 a Hình 1.16 Tr i ph ng b m t mô hình b ng pả ẳ ề ặ ằ hương pháp định v ị 29

Hình1.17 a) Sơ đồ các điểm đặc trưng 29

b) Các đường cong đặc trưng 29

c) Mô hình khung lướ ề ặt cơ thể người b m i 30

Hình 1.18 Hình minh h a kọ ết qu cả ắt lưới 31

Hình 1.19 Quá xây d ng hình tr i t 3D sang 2D ự ả ừ 31

Hình 1.20 a D u quét 3D cữ liệ ủa Manơcanh bất đố ứi x ng 31

b Đường thi t k trên mô hình 3D cế ế ủa Manơcanh 32

Hình 1.21 M u áo thân trên vẫ ới 22 chi ti t cho trang ph c n bó sát hình d ng bế ụ ữ ạ ất đố ứi x ng 33

Hình 1.22 M u áo thân trên v i 17 chi tiẫ ớ ết có đường may 33

Hình 1.23 Áo váy bó sát cho manơcanh nữ ất đố ứ b i x ng 34

Hình 1.24 Thu t toán tr i ph ng bậ ả ẳ ằng lưới tam giác 36

Hình 1.25 a Lướ ề ặi b m t 3D; b Nguyên t c biắ ến đổi hình h c 37 ọ Hình 2.1 Bu ng quét g m 16 c m bi n ồ ồ ả ế 46

Hình 2.2 Hình minh họa tư thế đứ ng trong bu ng máy ồ 47

Hình 2.3 Ví d minh h a d u quét 3D ụ ọ ữ liệ 47

Hình 2.4 a Điểm mốc đo nhân trắc theo tiêu chu n AS™ 1999ẩ 47

b Sơ đồ ấ ố đo theo l y s tiêu chu n AS™ 1999 ẩ 48

Hình 2.5 a D ữ liệu đám mây điểm ban đầu c a mô hình 50 ủ b Mô hình b mề ặt lưới sau khi lo i b ạ ỏ điểm lóa, nhòe 51

Hình 2.6 Hình minh h a nhóm d ọ ữ liệu sau khi được liên k t ế 51

Hình 2.7 a D ch chuyị ển mô hình để ạ ự t o s cân x ng theo tr c dứ ụ ọc cơ thể 52

b Xoay mô hình để ạ ự cân đố t o s i gi a phữ ần thân trên và thân dướ 52 i Hình 2.8 Quá trình xây d ng b mự ề ặt, làm m n hóa 53 ị Hình 2.9 Chia mô hình thành hai ph n ầ 54

Hình 2.10 Tạo đố ứi x ng mô hình 54

Hình 2.11 C t b tay c a mô hìnhắ ỏ ủ 55

Hình 2.12 Mô hình đã bỏ ph n chân 55 ầ Hình 2.13 H ệ thống lò xo trọng lượng tam giác 56

Hình 2.14 a Chi u cao m t c t ề ặ ắ 59

b Chu vi m t cặ ắt ngang qua cơ thể 59

Hình2.15 Mô hình khung lướ ề ặi b m t 60

Hình 2.16 Quá trình b mề ặt hóa mô hình 60

Hình 2.17 Đặt tên cho t ng b m t nh c a mô hình ừ ề ặ ỏ ủ 61

Hình 2.18 Quá trình tr i ph ng b mả ẳ ề ặt 62

Hình 2.19 Quá trình ghép n i các chi ti t ph ng c a n p áo ố ế ẳ ủ ẹ thân trướ 63 c Hình 2.20 Quá trình th c hi n vi c xu t File CAD cho các ph n m m chuyên ự ệ ệ ấ ầ ề d ng 2D ụ 64

Hình 2.21 Sơ đồ hướng dẫn đo kích thướ 65 c Hình 2.22 a Đường vi n chu vi vòng bề ụng, vòng mông cơ thể người 3D o 66 ả b K t hế ợp đường vi n vòng b ng và vòng mông ề ụ 67

Hình 23 Mô hình khung lướ ề ặ ải b m t s n ph m áováy 67 ẩ Hình 2.24 Mô hình b mề ặt m n hóa s n ph m áo váy thi t kế 68 ị ả ẩ ế Hình 2.25 Đường k t cế ấu cơ bản c a s n ph m m i ủ ả ẩ ớ 69

Hình 2.26 Chia nhỏ b mề ặ ảt s n ph m 69 ẩ Hình 2.27 Tr i ph ng các b m t thâả ẳ ề ặ n trướ 70 c Hình 2.28 Ghép n i các các chi ti t ph ng c a chi tiố ế ẳ ủ ết thân trước áo váy 70

Hình 2.29 Nh p dậ ữ u vào h liệ ệ thống Accumark PDS c a ph n m m Geber (ủ ầ ề Ảnh chụ ừp t màn hình) 71

Hình 2.30 Quy định vải và đường may ráp 72

Hình 2.31 Điều ch nh thông s ỉ ố ma nơ- -canh trong ph n m m VStitcher ầ ề 72

Hình 2.32 M c th m u lên ma- -ặ ử ẫ nơ canh 73

Hình 3.1 D u s hóa 3D ( nh ch p t màn hình Rapidform) ữ liệ ố Ả ụ ừ 76

Hình 3.2 Mô hình 3D o mô phả ỏng cơ thể trẻ em n nghiên c u ( nh ch p t màn ữ ứ Ả ụ ừ hình Rapidform) 77

Hình 3.3 M t c t và kích tặ ắ hước đo mộ ố ịt s v trí trên mô hình 78

Hình 3.4 Thang màu sắc xác định dung sai b mề ặt trong kho ng ± 0.25mm ả 79

Hình 3.5 a Sơ đồ mặt trước mô hình khung lưới 79

b Sơ đồ ặ m t sau mô hình khung lưới; c Sơ đồ mô hình khung lướ ềi b m t ( nh ch p t màn hình c a ph n m m Rapidform) ặ Ả ụ ừ ủ ầ ề 80

Hình 3.6 Mô hình bề m t hóa s n ph m áo (ặ ả ẩ Ảnh ch p t màn hình c a ph n mụ ừ ủ ầ ềm Rapidform) 80

Hình 3.7 K t qu i phế ả trả ẳng mô hình 3D cơ thể người sang m u thi t kê 2D, thu ẫ ế được 7 mảnh chi ti t ( nh ch p t màn hình c a ph n m m AutoCad) 81 ế Ả ụ ừ ủ ầ ề Hình 3.8 Sơ đồ đo diện tích c a mô hình 2D ủ 81

Hình 3.9 a Sơ đồ mặt trước mô hình khung lưới 83

b.Mô hình b m t hóa s n ph m áo váy (ề ặ ả ẩ Ảnh ch p t màn hình c a phụ ừ ủ ần m m Rapidform) ề 84

Hình 3.10 Thi t kế ế đường k t c u, trang trí c a s n ph m trên mô hình s n ph m áo ế ấ ủ ả ẩ ả ẩ váy 3D (Ảnh ch p t màn hình c a ph n mụ ừ ủ ầ ềm Rapidform) 84

Hình 3.11.M t c t ngang b ng c a cặ ắ ụ ủ ủa mô hình người mô ph ng và s n ph m áo ỏ ả ẩ váy 85

Hình 3.12 Chia nh b m t s n phỏ ề ặ ả ẩm để trải ẳph ng ( nh ch p t màn hình cẢ ụ ừ ủa ph n m m Rapidform) ầ ề 85

Hình 3.13 B m u thi t k áo váy tr em ( nh ch p t màn hình c a h ộ ẫ ế ế ẻ Ả ụ ừ ủ ệ thống Accumark PDS c a ph n m m Geberủ ầ ề ) 86

Hình 3.14 Mẫu áo váy được mặc trên người m u 3D o c a ph n m m VStitcher 86 ẫ ả ủ ầ ề Hình 3.15 Biểu đồ xác định áp l c c a vự ủ ải lên cơ thể khi m c th mặ ử ẫu áo váy trên người m u 3D o c a ph n m m Vstitcher 87 ẫ ả ủ ầ ề Hình 3.16 K t c u ế ấ cơ bản ph n trên trang ph c áo n ầ ụ ữ 107

M  U Ngành công nghi p D t may có b dày l ch s phát tri n, ệ ệ ề ị ử ể đóng góp quan

trọng trong chiến lược phát tri n kinh t - xã h i cể ế ộ ủa đất nước Là một ngành quan

trọng trong n n kinh t cề ế ủa nước ta vì nó ph c v nhu c u thi t y u cụ ụ ầ ế ế ủa con người,

giải quyết được nhi u vi c làm cho xã h i, s n ph m d t may c a Viề ệ ộ ả ẩ ệ ủ ệt Nam được

xuất đi rất nhiều nơi và Việt Nam có tên trong top 10 nước xu t kh u d t may lấ ẩ ệ ớn

nh t th ấ ế giới

Tuy nhiên, chất lượng tăng trưởng vẫn đang là vấn đề ớn đặt ra đố l i với

ngành D t May Vi t Nam Các s n ph m cao c p chệ ệ ả ẩ ấ ậm được c i ti n, gi i quyả ế ả ết

được vi c làm cho nhiệ ều lao động nhưng tỷ ệ lao độ l ng có tay ngh cao, có k ề ỹ năng

k x o còn th p, công nghi p ph ỹ ả ấ ệ ụ trợ ngành may chưa phát triển, mặc dù đã có

nhi u n l c trong nhiề ỗ ự ều năm Đây là những nguyên nhân cơ bản dẫn đến hi u qu ệ ả

s n xu t kinh doanh ngành D t May còn th p Vì v y, mu n nâng cao chả ấ ệ ấ ậ ố ất lượng,

tăng sứ ạc c nh tranh thì ngành D t may phệ ải phát huy vai trò động lực ủc a khoa học

công ngh trong s n xu t kinh doanh, muệ ả ấ ốn làm được điều đó thì ngành cần ph i ả

đầu tư cho đổi m i công ngh ớ ệ

Thiế ế ảt k s n phẩm đảm b o s vừ ặả ự a v n, thoải mái cho người mặc là m c tiêu ụ

quan tr ng c a ngành công ngh may th i trang Hi n nay, chúnọ ủ ệ ờ ệ g ta đang sử ụ d ng

các phương pháp thiết k chính là: thi t k ế ế ế theo phương pháp tính toán và phương

pháp thi t k trên mô hình ma- -canh Tuy nhiên, vế ế nơ ẫn chưa có hệ thống công thức

thiế ết k phù h p và vi c thi t k v n d a trên kinh nghi m Ngành công nghi p may ợ ệ ế ế ẫ ự ệ ệ

và th i trang Vi t Nam hi n nay ch y u s d ng ma- -canh có xu t x t Trung ờ ệ ệ ủ ế ử ụ nơ ấ ứ ừ

Quốc, Đài Loan và Nhật B n…, các ph n mềm h ả ầ ỗ trợ thiế ế đang sử ụt k d ng là của

nước ngoài, vì v y các ậ ma nơ canh- - và các mô hình 3D o mô phả ỏng cơ thể người

c a các ph n m m h ủ ầ ề ỗ trợ thiế ết k có nhiều điểm khác bi t so vệ ới đặc điểm cơ thể

người Vi t Nam, các m u thi t k trên nh ng ma- -ệ ẫ ế ế ữ nơ canh này thường không đảm

b o s phù h p vả ự ợ ới người tiêu dùng trong nước

Ngày nay, với sự phát triển của công nghệ thông tin việc thiết kế có sự hỗ trợ

của máy tính đã trở thành một trong những yếu tố không thể thiếu trong các ngành

công nghiệp may hiện đại Góp phần vào sự phát triển của ngành công nghiệp may

thời trang Việt Nam tôi lựa chọn đề tài: '' 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 ''

Trong phạm vi nghiên cứu, luận văn sẽ tiến hành nghiên cứu những nội

dung sau:

- Xây dựng mô hình 3D ảo mô phỏng hình d ng, cạ ấu trúc, kích thước cơ thể ọ h c

sinh nữ u htiể ọ địc a bàn thành ph Hà N ố ội

- Xây d ng hình tr i 2D t mô hình 3D cho s n ph m áo bó sát tr em n ự ả ừ ả ẩ ẻ ữ

- Thiết kế phát triển mẫu mới sản phẩm áo váy trực tiếp trên mô hình 3D ảo mô

phỏng cơ thể trẻ em n ữ

: NGHIÊN C

1.1 K  THUT MÔ PH NG 3D 

1.1.1   o

Ngày nay v i s phát tri n c a khoa h c công ngh hiớ ự ể ủ ọ ệ ện đại, quá trình s n ả

xuất ngày càng được chuyên môn hoá, vi c ch t o ệ ế ạ ra s n phả ẩm được chia tách

thành nhiều công đoạn riêng biệt nhưng có quan hệ ậ m t thi t v i nhau theo tiêu ế ớ

chuẩn chung th ng nh t h p thành quy trình s n xu t ố ấ ợ ả ấ Trong lĩnh vự ảc s n xu t, ấ để

chế ạ t o ra s n ph m thôả ẩ ng thường ph i xu t phát t ả ấ ừ ý tưởng thi t k (c a nhà thi t ế ế ủ ế

k ho c c a khách hàng), nhà ế ặ ủ thiế ết k xây d ng b n vự ả ẽ phác thảo sơ bộ ả s n ph m ẩ

B n v phác th o này s ả ẽ ả ẽ được tính toán, phân tích, ki m tra các thông s k ể ố ỹ thuật,

công ngh Sau quá trình th nghiệ ử ệm ẽ đượ ối ưu hoá và đưa ra bảs c t n v thi t k ẽ ế ế

hoàn ch nh Tiỉ ếp theo qua các bước chu n b công ngh , l p trình gia công, mô ẩ ị ệ ậ

ph ng và ch t o th m u s n ph m bỏ ế ạ ử ẫ ả ẩ ằng phương pháp tạo m u nhanh ho c trên ẫ ặ

các máy công c , máy CNC M u s n ph m ch ụ ẫ ả ẩ ế thử này s ẽ được đem đi kiểm tra

thự ếc t xem có tho mãn các yêu cả ầu đặt ra hay không cho t i khi m u s n ph, ớ ẫ ả ẩm

đạt yêu c u thì mầ ới đưa vào sản xu t Quy trình ấ này còn được g i là công ngh sọ ệ ản

xu t thu n (Forward Engineering) ấ ậ

Trong nh ng ữ năm trở ại đây vớ ự l i s phát tri n c a c a khoa h c công nghể ủ ủ ọ ệ,

xu t hi n m t d ng s n xu t theo mấ ệ ộ ạ ả ấ ột chu trình mới, đi ngược v i s n xu t truy n ớ ả ấ ề

thống, đó là chế ạ t o ra s n ph m theo ho c d a trên m t s n ph m có s n, quy trình ả ẩ ặ ự ộ ả ẩ ẵ

này được gọi là công ngh ệ thiế ế ngượt k c (Reverse Engineering) hay cũng được

hi u là công ngh tái t o hay công ngh ể ệ ạ ệ chế ạo ngược Xuất phát điể t m là t m t ừ ộ

m u s n ph m th c t , m u s n ph m thẫ ả ẩ ự ế ẫ ả ẩ ực này đượ ốc s hoá và x lý b ng các thiử ằ ết

b và ph n m m chuyên dị ầ ề ụng để đưa ra mô hình CAD cụ ể Sau khi có đượ th c mô

hình CAD cho s n ph m rả ẩ ồi thì các công đoạn tiếp theo cũng giống như chu trình

s n xu t thu n trả ấ ậ ải qua các bước tính toán, phân tích, tối ưu hoá trên các phần m m, ề

chuẩn b công ngh , gia công t o m u nhanh ho c l p trình gia công trên các máy ị ệ ạ ẫ ặ ậ

CNC hay các máy công c khác, ki m tra th c t ụ ể ự ế cuối cùng m i ớ đưa vào sản xuất

đại trà

Trên ph m vi r ng công ngh tái tạ ộ ệ ạo được định nghĩa là hoạt động bao g m ồ

các bước phân tích để ấ l y thông tin v m t s n phề ộ ả ẩm đã có sẵn (bao g m thông tin ồ

v ề chức năng các bộ phận, đặc điểm v k t c u hình h c, v t li u, tính công nghề ế ấ ọ ậ ệ ệ)

sau đó tiến hành khôi ph c l i mô hình cho chi ti t ho c phát tri n thành s n phụ ạ ế ặ ể ả ẩm

m i, s dớ ử ụng để ối ưu thiế ế để chế ạ ả t t k t o s n ph m ẩ

Công ngh tái tệ ạo ra đời ựd a trên nhu c u s n xu t th c t khi c n ch tầ ả ấ ự ế, ầ ế ạo

s n ph m theo nh ng m u có s n mà cả ẩ ữ ẫ ẵ hưa ặho c không có mô hình CAD tương ứng

như các chi tiết là đồ ổ ậ c v t, nh ng chi tiữ ết đã ngừng s n xu t t lâu, nh ng chi tiả ấ ừ ữ ết

không rõ xu t x , nhấ ứ ững phù điêu, bộ phận cơ thể con ngườ … Để ạo đượi t c m u ẫ

c a nh ng s n phủ ữ ả ẩm này, trước đây người ta phải đo đạ ồ ẽc r i v phác l i ho c d ng ạ ặ ự

sáp, thạch cao để in mẫu Các phương pháp này cho độ chính xác không cao, tốn

nhi u th i gian và công sề ờ ức, đặc biệt là đố ới v i nh ng chi ti t ph c t p Ngày nay ữ ế ứ ạ

người ta đã sử ụng máy quét hình để ố d s hoá hình dáng c a chi ti t ủ ế sau đó nhờ các

ph n m m CAD chuyên dầ ề ụng để ử x lý d u s hoá cu i cùng s tữ liệ ố ố ẽ ạo ra được mô

hình 3D mô ph ng chi ti t vỏ ế ới độ chính xác cao [9]

1.1.2 K thu t quét 3 chi u s d ng trong công ngh tái t o hình nh        

 i

Các công ngh ệ quét cơ thể ử ụ s d ng các thi t b quang hế ị ọc là phương pháp

cho phép đo không tiếp xúc, trước khi phát triển các phương pháp 3D, các phương

pháp ch p ụ ảnh 2D thường đượ ử ụng đểc s d mô t biên d ng c a vậả ạ ủ t th ph c t p ể ứ ạ

T nhừ ững năm 1980, công nghệ quét cơ thể 3D đã phát t ểri n nhanh chóng g m có: ồ

k ỹ thuật ánh sáng tr ng , laser, h ng ngo i và quang tr c Công ngh quét 3D là mắ ồ ạ ắ ệ ột

phương pháp đượ ử ụng đểc s d xây d ng mộ ảự t b n sao k thu t s 3D c a m t b m t ỹ ậ ố ủ ộ ề ặ

vật lý Khó khăn chính nằm trong việc có được hình d ng th c t cạ ự ế ủa ề mặ ậb t v t th ể

chiếm trong không gian Trong quá trình quét 3D, máy nh hoả ặc máy quét thu được

d i hình nh r t giả ả ấ ống như bản đồ đường đồng mức Sau đó được x lý b i ph n ử ở ầ

m m mô hình hóa và chuyề ển đổi thành đám mây điểm nh trong không gian ả

Những thi t b khác s d ng b c m biế ị ử ụ ộ ả ến máy tính điều khi n Công ngh ể ệ này cũng

có th ể có được ềv thông tin màu s c c a các k t cắ ủ ế ấu cơ thể, quá trình đo được thực

hi n mà không c n ti p xúc trong m t kho ng th i gian ng n ệ ầ ế ộ ả ờ ắ [23]

1.1.2.1 K  thu ch  t p nh 2 chi u 

M trong nh ng h ột ữ ệ thống quét cơ thể người đầu tiên được phát tri n bể ởi Đại

h c Loughborough Anh, h ọ ệ thống LASS (Loughborough Anthropometric Shadow

Scanner ) chụp bằng phương pháp: Cho một người đứng yên khi các d i ánh sáng ả

được chiếu lên cơ thể và đo bằng máy nh truyả ền hình Quá trình này đượ ặp đi c l

l p l i 150 lặ ạ ần trong khi đối tượng được xoay 3600 B n dố ải ánh sáng đượ ử ục s d ng

cho phép hi u ch nh cho b t k ệ ỉ ấ ỳ chuyển động nào Các dải được chi u mế ở ột góc, do

đó độ ệch quan sát đượ ạ ấ ỳ điể l c t i b t k m nào ph thu c vào bán kính cụ ộ ủa cơ thể ạ t i

thời điểm đó Bán kính chính xác sau đó có thể được tính toán, h ệ thống Lass được

hi n th d ng biể ị ạ ểu đồ trong hình.1.1

Hình 1.1 Sơ đồ ố b trí h ệ thố ng Lass [23 ]

Quy trình x ử lý đường cong cơ thể ủ c a Loughborough là s dử ụng các mặ ắt c t

ngang, m i m t c t trong s ỗ ặ ắ ố đó có thể được ch nh sỉ ửa trong 2D Mười sáu điểm d ữ

liệu đượ ắp đặc l t xung quanh m i mặ ắt và quá trình đượ ặp đi lặ ạỗ t c c l p l i cho 32

m t c t, m i m t cặ ắ ỗ ặ ắt tương ứng v i mớ ộ ất d u m c gi i ph u c ố ả ẫ ụ thể ề ặt cơ thể B m 3D

sau đó có thể được tái t o, ạ công đoạn cu i cùng ố là ch nh s a cánh tay và làm m n b ỉ ử ị ề

m t [23] ặ

1.1.2.2 K  thut  ng Lazer

Laser là loại ánh sáng có đặc tính đặc bi t, là loệ ại sóng điệ ừ ằn t n m trong dãy

ánh sáng có th nhìn thể ấy được B n ch t cả ấ ủa chùm tia laser là chùm ánh sáng đơn

sắc có bước sóng xác định và góc phân k r t nhỳ ấ ỏ Bước sóng ph ụ thuộc vào vật

liệu phát ra tia laser

* Nguyên t  n

Máy quét chi u mế ột đường ánh sáng laser lên xung quanh v t th Laser ậ ể,

được ph n x t i các máy ả ạ ớ ảnh đặ ở ỗi đầt m u quét D liữ ệu được thu đượ ằc b ng cách

s dử ụng phương pháp tam giác, trong đó dải ánh sáng được phát ra t ừ điốt laser lên

b m t cề ặ ủa các đối tượng quét, và sau đó ụ ạch p l i Nhìn t m t góc, các tia laser ừ ộ

xu t hi n b bi n d ng b i hình d ng cấ ệ ị ế ạ ở ạ ủa đối tượng C m bi n CCD ghi l i các biả ế ạ ến

d ng và t o ra m t hình nh s hóa cạ ạ ộ ả ố ủa đối tượng Các máy ảnh định v trong mị ỗi

đầu quét di chuy n d c theo chi u dài c a v t th quét Máy quét laser t o ra các giá ể ọ ề ủ ậ ể ạ

trị màu RGB, và s d ng m t ử ụ ộ quá trình xác định ranh giới mã màu để khai thác d ữ

liệu [23]

Hình 1.2 Nguyên lý đo tọa độ trong máy quét lazer [9]

Độ chính xác và tốc độ đo của máy quét Laser là điểm khác bi t khi so sánh ệ

v i các thi t b ớ ế ị đo toạ độ ầ c m tay khác Bởi ngườ ử ụi s d ng có th nhanh chóng thể ực

hiện các phép đo với ít nguyên công nh t và th i gian ng n nên máy quét laser là ấ ờ ắ

m t trong nh ng thi t b ộ ữ ế ị đo đượ ử ục s d ng ph bi n ổ ế

Hình 1.3 Sơ đồ máy quét 3D c a ModelMaker ủ [23 ]

- Các máy quét laser có th ể đo các vậ ừ ầ ớt t g n t i xa 35 mét

- Để đả m b o không vô hả ại cho con người người ta s dử ụng laze an toàn đối

v i mớ ắt

* Thi t b s d ng trong công ngh quét 3D Lazer     

- Đèn lazer ạt o ra v ch lazer trong quá trình quét ạ

- Máy ảnh (camera) để thu lại được hình nh t quá trình quét có th dùng 1 ả ừ ể

hay 2 camera

- Màn thu (tùy theo yêu c u ầ thiế ịt b )

- Máy tính trang b các ph n mị ầ ềm điều khi n thi t b ể ế ị

Giá thành s n xu t các b ph n ph n c ng c a công ngh quét laze là mả ấ ộ ậ ầ ứ ủ ệ ột

nhược điểm đáng kể ủ c a công ngh này Cùng v i laze, các c m bi n ánh sáng và ệ ớ ả ế

h ệ thống quang học, các động cơ điện chính xác đều c n ph i có trong máy quét ầ ả

laze Ngoài ra, h ệ thống quét hoàn ch nh cỉ ần được hi u ch nh do v y vi c b trí ệ ỉ ậ ệ ố

hình h c c a t t c các b ph n cọ ủ ấ ả ộ ậ ần được xác định rất chính xác Nhược điểm th ứ

hai của phương pháp này là thời gian c n thiầ ết để ố s hóa các b m t lề ặ ớn Đây không

ph i là vả ấn đề ớn khi đo các bộ l ph n chân tay cậ ủa cơ thể ở b i vì các b ph n này ộ ậ

có th ể giữ ố đị c nh trong m t s ộ ố giây Nhưng khi đo ầ đầph n u ho c toàn b ặ ộ cơ thể,

thì điều này th c t là không th ự ế ể giữ cho các b ph n này c nh trong nhi u giây ộ ậ ố đị ề

Các chuyển động không kiểm tra được như thở hoặc co cơ có thể ạ t o nên lỗi khi đo

1.1.2.3 K  thut   d ng ánh sáng tr  ng

Ánh sáng tr ng là lo i ánh sáng mắ ạ ắt người nhìn th y ấ được có bước sóng

400nm - 700nm Khi ánh sáng truy n qua v t s ề ậ ẽ truyền một năng lượng nhi t trên ệ

b m t tiề ặ ếp xúc và để ạ l i bóng hình vật Năng lượng h p th c a v t tùy thu c vào ấ ụ ủ ậ ộ

màu sắc và độ dày c a v t, v t có màu sáng và m ng d h p th ủ ậ ậ ỏ ể ấ ụ năng lượng ánh

sáng hơn những v t có màu t i và dày ậ ố

* Nguyên lý ho  ng

K ỹ thuật quét sử ụ d ng ánh sáng tr ng là m t trong nh ng ng d ng c a công ắ ộ ữ ứ ụ ủ

ngh ệ đo không tiếp xúc Thay cho s chuyự ển động của máy quét, người ta chi u ế

chùm tia sáng lên trên cơ thể người ho c v t cặ ậ ần đo, chùm tia sáng được ph n x l i ả ạ ạ

t b mừ ề ặ ật v t th cể ần đo đượ ả ứng đo thu lại đưa vào bộc c m ph n biậ ến đổ ủi c a máy

đo Các v ch ánh sáng tr ng s ạ ắ ẽ được đo bằng cách s d ng các tam giác ánh sáng, ử ụ

v i s h c a máy tính và ph n mớ ự ỗ trợ ủ ầ ềm điều khiển đo cho ra k t qu c a chi tiế ả ủ ết đo

dướ ạng đám mây điểm Thông thười d ng h ệ thống mã hóa nh ị phân đượ ử ục s d ng

để xác định thành ph n c a các dầ ủ ải sáng đơn sắc [15]

Hình 1.4 Các ví d ụ chiế u ánh sáng

T trái qua ph i: các d i sáng d c c a 3D-ừ ả ả ọ ủ Shape GmbH (Đức), các dải

ngang c a Wicks and Wilson Ltd (Anh), mã hóa màu c a Sanyo Electric Co.Ltd ủ ủ

(Nhật) [15]

Hình 1.5 Dãy chi u c a mã nh phân ế ủ ị [1 5]

* Thi t b s d ng trong công ngh quét s d        ng ánh sáng tr ng : 

Thiế ị quét thườt b ng bao g m b ph n chi u các d i sáng và c m bi n ánh ồ ộ ậ ế ả ả ế

sáng Nhiều h ệ thống s d ng hai ho c 3 c m bi n ánh sang, s bử ụ ặ ả ế ự ố trí và s ố lượng

các c m biả ến đượ ử ục s d ng và các máy chiếu cũng rất đa dạng và ph ụ thuộc vào vật

thể ần đo Ví dụ c , máy quét khuôn m t c a hãng Breuckmann (hình 1.6 bao gặ ủ a) ồm

m t mãy chiộ ếu và hai camera chũng ghi nhậ ừn t hai c nh khuôn mạ ặt con ngườ Víi

d ụ thứ hai về máy quét khuôn m t c a hãng IVB Jena (hình 1.6.bặ ủ ) trong trường

h p này, h ợ ệ thống gương đượ ử ụng đểc s d chi u các d i ánh sáng t ế ả ừ 5 hướng s ử

d ng m t máy chiụ ộ ếu đơn; 5 camera sẽ ghi nh n các nh khác nhau Ví d ậ ả ụ cuối cùng

là máy quét toàn b ộ cơ thể ngườ ủi c a hãng InSpeck (hình 1.6 : hc) ệ ố th ng quét bao

g m 3 c t, m i c t có 2 máy quét, m i máy quét bao g m m t camera và m t máy ồ ộ ỗ ộ ỗ ồ ộ ộ

chiếu [15]

Hình 1.6 Các h ệ thố ng quét s d ng ánh sáng tr ng ử ụ ắ [15 ]

Sự khác biệt cơ bản của phương pháp này với phương pháp quét laze là ở ch ỗ

quá trình đo diễn ra trong th i gian ng n và k t qu s ờ ắ ế ả ố hóa được toàn b các phộ ần

b mề ặt, quá trình di n ra trong th i gian ngễ ờ ắn (thường dưới 1 giây), do vậy h n ch ạ ế

được độ sai l ch sinh ra b i s ệ ở ự đung đưa (lắc lư) của cơ thể người được đo cho ra

hình nh 3 chi u (3D) s c nét H ả ề ắ ệ thống quét cơ thể người 3 chi u s d ng k thuề ử ụ ỹ ật

quét ánh sáng tr ng là công ngh ắ ệ an toàn cho người đo

* Nh n xét:

M i h ỗ ệ thống đều có những ưu và nhược điểm riêng, tùy theo tiêu chí s ử

dụng để ự l a ch n h ọ ệ thống cho phù h p ợ

- Xét về mục đích sử dụng: để đo toàn bộ cơ thể, đầu, mặt, bàn chân, bàn tay, da,

lưng, vòng ngực, các phần chung… có những thiết bị ù vph ới kích thước cơ thể đo

- V ề chất lượng và độ chính xác: Những hệ thống ứng dụng nguồn sáng trên

đã được xây dựng nhưng chưa thấy hệ thống nào nổi trội hơn về độ chính xác Hệ

thống quét laser thường được sử dụng quét các vật thể lớn như ô tô xe máy…

- V ề thời gian quét và x lý: Th i gian quét cử ờ ủa phương pháp quét ánh sáng

trắng nhanh hơn so với quét lazer nên h n ch ạ ế đượ độc sai l ch sinh ra b i s đung ệ ở ự

đưa (lắc lư) của cơ thể người được đo

- V kinh t ề ế : Hệ thống laser có thể được tạo ra với chi phí thấp hơn

- Xét về độ an toàn: ử ụng phương pháp quét ánh sáng trắng hoàn toàn an S d

toàn đố ới cơ thể người v i

- Kết quả quét hình bằng các phương pháp trên đều cho dữ liệu là đám mây

điểm ảnh

1.1.2.4 ng d ng c a công ngh quét 3D trong ngành công nghi p may     

và th i trang 

a Trích xu t s   

H ệ thống quét toàn thân 3 chiều luôn được đính kèm các giải pháp ph n ầ

m m ph c v cho t ng mề ụ ụ ừ ục đích sử ụ d ng Hình 1.7 chỉ ra vài ví d c a nhi u giụ ủ ề ải

pháp khác nhau, mộ ố ệ ốt s h th ng làm vi c hoàn toàn t ng trích xu t kích ệ ự độ ấ thước

cơ thể người ph c v ụ ụ cho may đo, mộ ốt s khác cho phép lấy đượ ố đo củc s a các

phần đặc bi t Các giệ ải pháp được cân nhắc đặc bi t theo t ng d ng thông tin theo ệ ừ ạ

yêu c u cầ ủa ngườ ử ụi s d ng [15]

Hình 1.7 Ví d c a h ụ ủ ệ thố ng t ng trích xu ự độ ấ t kích thướ cơ thể c [15]

T trái qua phừ ải: các điểm mốc được nh n d ng t ng t máy BL Manager ậ ạ ự độ ừ

c a Hamamatsu Photonics K.K (Nhủ ật); đo các kích thước cơ thể ừ t máy Vitus của

Vitronic GmbH (Đức); t ng trích xu t ra kích c ự độ ấ ỡ cơ thể ừ t máy DigiSize c a ủ

Cyberware Inc (M ); l y s ỹ ấ ố đo kỹ thuậ ốt s do máy Voxelan 3D Measure Workshop

c a Hamano Engineering Co.Ltd.(Nh t); trích xu t ra kích c ủ ậ ấ ỡ cơ thể ừ t máy

BodyFit 3D của GFaI e.V (Đức), trích xu t vóc dáng và s ấ ố đo cơ thể ừ t máy NX-16

c a [TC]ủ 2

Các gi i pháp ph n mả ầ ềm hoàn thi n cho h ệ ệ thống máy quét toàn thân 3

chiều tăng vọt trong nhiều năm qua, đặc bi t có nhi u s quan tâm nghiên c u phệ ề ự ứ ục

v ụ cho lĩnh vực may th i trang ờ

b Xây d ng ma- -canh ng d ng trong Thi t k       Thi trang [15]

K ỹ thuật quét 3 chi u có th ề ể đáp ứng được nhu c u xây d ng man- -canh ầ ự nơ

c a riêng mủ ột cá nhân theo đúng số đo hình thể ho c theo yêu c u c a khách hàng ặ ầ ủ

Hình 1.8 Ví d m t s ụ ộ ố ma- -canh nhân tr c trên th nơ ắ ị trườ ng

T trái qua: 1 Alvaform c a Alvanon Inc ừ ủ (Mỹ) được b c b i v i canvas m m; 2 ọ ở ả ề

các v ị trí vòng đo tiêu chuẩn c a man- -canh; 3 Lineforms c a Shapely Shadow ủ nơ ủ

Inc (M ) ỹ

c Th trang ph c o   

Gi i pháp th o tr nên quan trả ử ả ở ọng trong vài năm gần đây trong những lĩnh

vực khác nhau c a công nghi p th i trang Các gi i pháp th o mô ph ng s hóa ủ ệ ờ ả ử ả ỏ ố

các hành vi vải trên cơ thể con người B ng cách này, chúng cho phép mô phằ ỏng ảo

các m t hàng qu n áo trên các mô hình s ặ ầ ố hóa con người, các thi t b mô ph ng 3D ế ị ỏ

quần áo được ứng dụng để xác định chính xác xem các m t hàng qu n áo s th ặ ầ ẽ ể

hi n th ệ ế nào trên mô hình cơ thể đượ ốc s hóa [15]

Hình 1 Ví d v gi i pháp th o Vidya c a hãng Assyst- 9 ụ ề ả ử ả ủ Bullmer GmbH (Đức)

Trái: các m u 2D các ph n khác nhau c a m u qu n áo Gi a: các ph n khác ẫ ầ ủ ẫ ầ ữ ầ

nhau được đưa vào môi trường 3D xung quanh mô hình cơ thể ngườ ối s hóa và

may l i v i nhau Ph i: kạ ớ ả ết qu cu i cùng c a mô ph ng ả ố ủ ỏ

Các gi i pháp th ả ử ảo được quan tâm ng d ng trong nhi u ph n c a công ứ ụ ề ầ ủ

nghi p th i trang Nệ ờ gười thi t k ế ế thời trang có thể ử d ng các h s ụ ệ thống này để ạ t o

được các k t qu quan sát s sáng t o c a h mà không c n ph i s n xu t các mế ả ự ạ ủ ọ ầ ả ả ấ ẫu

thực ban đầu Ngư i mua qu n áo có th xem các m u qu n áo t r t xa Nh ng ờ ầ ể ẫ ầ ừ ấ ữ

chuyên gia bán hàng có th ể giới thi u cho khách hàng s n phệ ả ẩm ủc a h s ọ ẽ trông

như thế nào trước khi họ mua quần áo mới M t sộ ố nhà bán hàng qua mạng internet

cũng khai thác công nghệ này để giới thiệu các mẫu quần áo của họ trên manocanh 3D

  m o (Virtual-make-over) [15]

Các chuyên gia tư vấ phong cách đặn c bi t là khuôn m t s thích thú vệ ặ ẽ ới

ph n mầ ềm này vì nó cho phép thay đổi kiểu tóc trang điểm, trang s c, ki u dáng ứ ể

kính đeo mắ …t,

Hình 1.10 Ví d c a ph n m ụ ủ ầ ềm trang điể m c ủ a Stellure (New Zealand)

1.1.3 Ph n m m x lý d u quét 3D Rapid Form XO Redesign     li

(XOR [28]3)

Phần m m Rapid Form XO Redesign là phần mề ềm chuyên d ng x lý d ụ ử ữ

liệ ốu s hóa 3D thu đượ ừ ệc t h ốth ng máy quét, cung c p các chấ ức năng để mô hình

hoá và tối ưu hoá các đa giác và tạo ra các tham s d ng CAD t ố ạ ừ cơ sở ừ ữ li u t d ệ

quét 3D, cho k t qu ngay tế ả ức thì và đượ ử ục s d ng liên t c trong quá trình s n xu t ụ ả ấ

Cho phép người dùng t o các tham s CAD t các d li u quét 3D b ng vi c s ạ ố ừ ữ ệ ằ ệ ử

d ng ki u khụ ể ối đặc tiêu chu n ẩ

- Chức năng hiệ u chu n : ẩ

Chia mi n : T ng hoề ự độ ặc tác động chia mô hình lưới thành các miền trên cơ

s các vùng feature ở

Căn chỉnh : Tìm ra các h to chính c a mô hình ệ ạ độ ủ

Làm sạch lưới : Làm s ch các khuy t t t và tạ ế ậ ạo các mô hình lưới kín

- Mô hình hoá CAD :

Khai tri n thông s ể ố thiế ết k : Nh n dậ ạng và định nghĩa các tham s mô hình ố

hoá feature

Mô hình hoá feature : Thi t k mô hình CAD b ng vi c xây d ng các feature ế ế ằ ệ ự

tham s t ố ừ mô hình lưới

Kiểm tra độ chính xác : Accuracy analyzer cho phép phân tích sai s cố ủa

toàn b quá trình x lý thi t kộ ử ế ế, đảm b o mô hình CAD n m trong mi n dung sai ả ằ ề

cho phép

Điều ch nh các b mỉ ề ặt trên lưới : T ng t o nhanh ho c chính xác các b ự độ ạ ặ ề

mặt chất lượng cao, b m t Nurbs về ặ ới lưới đường cong người dùng định nghĩa

- Mô hình hoá lướ i :Mô hình hoá & tối ưu hoá lưới

- Xuấ ữ liệ t d u gia công :

Chuyển đổ ữ ệi d li u sang các h CAD : Xu t các mô hình solid tham s ệ ấ ố được

t o ra sang nhi u ng d ng CAD ạ ề ứ ụ

Tương thích vớ ấi t t c các h CAD l n bao g m Catia, Pro/E, USG, ả ệ ớ ồ

Solidworks…

Xuấ ữ ệu ra máy gia công nhưt d li : Máy gia công, máy in 3D, t o m u nhanh ạ ẫ

Các định d ng file h tr : XRL, XDL, MDL, FCS, iCF, RPS, STL, OBJ, ạ ỗ ợ

PLY, 3DS, WRL (VRML), iGES, STEP, VDAS

- Tinh ch ỉnh lướ i :

T ng ch nh s a và làm sự độ ỉ ử ạch

Chỉnh s a mử ặt lưới nâng cao

Điều khiển độ phân gi i chi ti t (giả ế ảm đi và chia nhỏ)

Điều khi n ể độ trơn nhẵ ủn c a mặt lưới (toàn b và t ng vùng) ộ ừ

T ng chia lự độ ại lưới cho mô hình c a chủ ức năng CAE

Nâng cao kh ả năng mô hình hoá và tối ưu hoá dữ ệu lướ li i

- Trợ giúp thi t k ế ế

Sử dụng lưới như là các tham số thi t k ế ế ngược

T o các biên d ng phác th o t ạ ạ ả ừ các mô hình lưới

T ng rút ra các feature thi t kự độ ế ế ừ ữ ệu lướ t d li i

- S ng b hoá t d u Scan ự đồ ộ ừ ữ liệ sang CAD

C p nh t mô hình CAD gậ ậ ốc để thực hiện các thay đổ ủi c a chi ti tế

Nhập d li u CAD trong nhiữ ệ ều định d ng file CAD ạ

Nhanh chóng và t ng liên kự độ ết toạ độ ủa mô hình CAD và lưới c

L p lắ ại các mô hình CAD vào các mô hình lưới

- Các công c t ụ ạo đườ ng cong ho c sketch hoàn ch nh ặ ỉ

Tự động rút ra các biên dạng sketch và các đường cong đặc trưng từ dữ liệu lưới

T ự động gán kích thước và các ràng bu c ộ

Các công c ụ thiế ế đườt k ng cong 3D hoàn ch nh ỉ

Thiế ế ới các đường cong trên cơ sở đột k lư cong

- Độ sai lệch diện tích mặt trải so với bề mặt khối là nhỏ nhất và số lượng đường

ráp nối trên hình trải là ít nhất để việ phủc hình trải đó lên bề mặt vật thể khối đã cho

bằng phương pháp đơn giản

- Khi ph hình tr i lên b mủ ả ề ặ ật v t th kh i s ph kín, hình tr i không b biể ố ẽ ủ ả ị ến

d ng và không có các n p g p ạ ế ấ [5]

b Nguyên t c chung khi tri n khai hình tr b m    i    [9] i

B m tề ặ cơ thể người là b m t c a m t kh i ph c t pề ặ ủ ộ ố ứ ạ , để có th xây d ng ể ự

được hình tr i b mặ ủả ề t c a m t kh i ph c tộ ố ứ ạp thông thường người ta quy khối đó

thành các khối đơn giản có kh ả năng trải ph ng ẳ

B m t c a m i về ặ ủ ọ ật th có hình khể ối đều có th ể được chia làm hai lo i: ạ

* Loạ i th nh t: ứ ấ Các b m t có kh ề ặ ả năng trải ph ng ẳ

Đây là những b m t trong không gian có th ề ặ ể đem trải ra trên m t ph ng mà ặ ẳ

không b b t c m t sai l ch nào, không b t quãng, không b g y hay x p n p ị ấ ứ ộ ệ ị đứ ị ẫ ế ế

Khi tr i b m t này trên m phả ề ặ ặt ẳng ta thu được m t trặ ải có cùng kích thước

v i b mớ ề ặt ban đầu khi đang còn trong không gian; khi đó kết qu ả thu đượ ẽc s là:

+ Đường thẳng của bề mặt trong không gian sẽ là đường thẳng trên mặt phẳng

+ Đường cong v n gi ẫ ữ nguyên kích thước ban đầu

+ Góc trên mặt phẳng sẽ bằng với góc trong không gian giữa các cạnh tương ứng

+ Diện tích một vùng nào đó trên bề ặ m t không gian s ẽ giũ nguyên giá trị

trên b mề ặ ảt tr i

T n t i 2 d ng b m t có th tri n khai tr i ph ng là m t cong hay chính là ồ ạ ạ ề ặ ể ể ả ẳ ặ

b m t ti p tuy n về ặ ế ế ới đường cong trong không gian và b m t quay (hình tr hay ề ặ ụ

hình nón)

cong c a b m

Độ ủ ề ặt trong không gian được bi u th bể ị ằng “K” (trong toán

học đượ ọi là độ cong Gaisov) c g

A1

B1 C1

A1 B1

C1

Cے 1 = ے C; S,Δ A1B1C1 = S,ΔABC ) : Các b m t không th i ph ng là các b m t có c hai bán

kính cơ bản c a 2 m t cong không ph i vô t n (ủ ặ ả ậ R1≠ ∞ ; R2≠ ∞), vì vậy K ≠ 0 Các

b m t này không th i ra trên m t ph ng m t cách hoàn toàn chính xác mà ch ề ặ ể trả ặ ẳ ộ ỉ

Hiện nay, có 2 nhóm phương pháp nghiên cứu hình d ng b m t c a v t th ạ ề ặ ủ ậ ể

khối, đó là: nhóm phương pháp tiếp xúc và nhóm phương pháp không tiếp xúc

- Trong nhóm phương pháp tiếp xúc, người ta nghiên c u hình d ng b mứ ạ ề ặt

v t th ậ ể khối nh sờ ự tiếp xúc cơ học m t cách tr c ti p cộ ự ế ủa đầu đo của d ng c hay ụ ụ

1.2.2 Xây d ng hình tr i b m    i bp xúc

[5]

a  t ph ng cát tuy n  

Trong hình h c, t t c nh ng b mọ ấ ả ữ ề ặt cong được chia thành hai d ng: hình ạ

h c và phi hình họ ọc Trong đó chỉ nh ng b m t cong d ng hình h c m i cho hình ữ ề ặ ạ ọ ớ

trải chính xác trên m ph ng, ví d ặt ẳ ụ như: mặt ph ng, mẳ ặt đa diện, m t cong hình tr , ặ ụ

hình nón, hình nón c ụt

Hình 1.13 Trả i ph ng b m t mô hình b ng p ẳ ề ặ ằ hương pháp mặ t ph ng cát tuy n ẳ ế

B m t c ề ặ ơ thể con người là b m t cong ph c t p d ng phi hình h c, vì v y ề ặ ứ ạ ạ ọ ậ

không th nhể ận được hình tr i chính xác bả ằng phương pháp hình học được Để trải

gần đúng bề ặ ủa cơ thể ngườ m t c i hay ma- -nơ canh, người ta s dử ụng phương pháp

m t ph ng cát tuyặ ẳ ến Theo phương pháp này thì bề ặ ủ m t c a ma- -nơ canh được chia

c t b ng nh ng m t phắ ằ ữ ặ ẳng (mặt ph ng ngang ng c, ngang eo, ngang hông, mẳ ự ặt

ph ng nghiêng c a chân c , mẳ ủ ổ ặt phẳng đố ứi x ng và m t ph ng chính di n) sao cho ặ ẳ ệ

các ph n b m t ma- -ầ ề ặ nơ canh ở ữ gi a nh ng m t ph ng cát tuy n có hình d ng gữ ặ ẳ ế ạ ần

v i d ng hình hớ ạ ọc Khi đó, hình trả ề ặ ủi b m t c a ma- -canh s là t p hnơ ẽ ậ ợp các hình

trả ủi c a các ph n b m t nói trên ầ ề ặ

b  a

Người ta cho r ng hình tr i b m t c a ma- -ằ ả ề ặ ủ nơ canh như là mộ ớt l p v bó sát ỏ

t vừ ải Để ả ở ạ v i tr ng thái cân b ng khi ph lên b m t c a ma- -canh thì các sằ ủ ề ặ ủ nơ ợi

d c và s i ngang c a v i phân b trùng vọ ợ ủ ả ố ới những đương nhân trắc vuông góc trên

b m t c a ma- -ề ặ ủ nơ canh Đường nhân trắc là đường n m trên b m t c a mằ ề ặ ủ ộ ật v t th ể

khối, đi qua 2 điểm cho trước trên b m t và chi u dài cung n i giề ặ ề ố ữa 2 điểm này là

C

S S

Chính vì vậy, để xây d ng hình trự ải người ta v lên b m t c a ma- -canh ẽ ề ặ ủ nơ

các đường trắc địa b ng cách s d ng mằ ử ụ ột thước ê-ke vuông Sau đó người ta xác

định chi u dài và kho ng cách giề ả ữa các đường trắc địa và d ng l i v ự ạ ị trí các đường

này lên m t ph ng gi y T p hặ ẳ ấ ậ ợp các đường trắc địa vừa xác định được trên mặt

ph ng chính là hình tr i nhẳ ả ận được

c  i

V i s dả ử ụng để thiế ế quần áo thường đượ ạt k c t o thành t hai h th ng s i ừ ệ ố ợ

d c và sọ ợi ngang đan vuông góc với nhau Góc gi a s i d c và sữ ợ ọ ợi ngang thay đổi

khi v i b kéo ho c b ả ị ặ ị nén theo các đường may khi mặc trên cơ thể người

Theo phương pháp lưới, người ta s dùng m t t m vẽ ộ ấ ải lưới và trùm lên b ề

m t c a ma-n -canh r i ti n hành s p xặ ủ ơ ồ ế ắ ếp lưới sao cho lướ ếi ti p xúc vớ ề ặ ủi b m t c a

ma- -canh và bi n d ng c a góc gi a s i d c và s i ngang là ít nh t Vnơ ế ạ ủ ữ ợ ọ ợ ấ ị trí các

đường may và các n p gế ấp trên lưới được ghim và đánh dấ ạu l i Bi n d ng c a góc ế ạ ủ

giữ ợ ọa s i d c và s i ngang và chi u dài cợ ề ủa các đường cắt và đường may cũng được

đo và ghi lại Cuối cùng tháo lưới ra kh i ma- -canh và sao lỏ nơ ại các đường đánh

dấu trên lưới lên gi y B n v nhấ ả ẽ ận được chính là hình tr i b m t c a ma- -ả ề ặ ủ nơ canh

Hình 1.15 Trả i ph ng b m t mô hình b ng p ẳ ề ặ ằ hương pháp đường nhân địa

y

L 0

L 1

1

d  nh v 

- Phương pháp định v ị là phương pháp đồ thị để xác đị nh hình tr i b mả ề ặt

c a vủ ật thể Phương pháp này được xây d ng dự ựa trên cơ sở phân chia b m t cong ề ặ

ph c t p c a v t th thành m t m t ứ ạ ủ ậ ể ộ ặ đa diện trong đó mỗi di n tích nh là m t hình ệ ỏ ộ

tam giác mà các đỉnh c a nó n m trên b m t c a v t thủ ằ ề ặ ủ ậ ể Khi đó thấ ằy r ng nh ng ữ

cung trên b m t cong ph c t p c a ma- -canh có th ề ặ ứ ạ ủ nơ ể được coi gần đúng là những

đoạn th ng Nẳ ếu độ cong này càng lớn thì độ chính xác của hình tr i s càng nhả ẽ ỏ

Do v y, tính chính xác c a hình tr i ph ậ ủ ả ụ thuộ ấc r t nhi u vào vi c chề ệ ọn các điểm làm

đỉnh c a mủ ặt đa diện Thông thường người ta chọn các đỉnh c a mặt đa diện là ủ

những điểm nhân ch ng h c và m t s ủ ọ ộ ố điểm trung gian trên b m t c a ma- -canh ề ặ ủ nơ

1

Hình 1.16 Trả i ph ng b m t mô hình b ng p ẳ ề ặ ằ hương pháp đị nh v ị

- Hình tr i c a các di n ả ủ ệ tích hình tam giác s ẽ được v n i ti p nhau t o thành ẽ ố ế ạ

hình tr i b m t c a ma- -ả ề ặ ủ nơ canh

1.2.3 Mt s công trình nghiên c  u xây d ng hinh tr i b m     

  i b ti p xúc ng d ng trong thi t k trang ph c     

Thiế ết k qu n áo th c ch t là viầ ự ấ ệc xác định hình dạng và kích thước các chi

tiế ủt c a qu n áo sao cho khi ráp n i chúng v i nhau và khoác lên b mầ ố ớ ề ặt cơ thể

người ho c ma- -canh thì qu n áo s có hình d ng khặ nơ ầ ẽ ạ ối như mong muốn Như vậy,

hình tr i c a các ph n b mả ủ ầ ề ặt cơ thể người là cơ sở ban đầu cho việc xác định hình

1 1

1 4

1 1

1

1

1 9 2

2

2 2 2 2 2

2 2

1 1

1 1 1

1 2

2

2 7

2

2 2 2

2

dạng và kích thước các chi ti t c a qu n áo [5] Nhiế ủ ầ ều năm qua, nh ng nhà say mê ữ

thời trang đã nghiên cứu phát tri n nhể ững phương pháp xây d ng hình tr i b m t ự ả ề ặ

cơ thể ngườ ằng phương pháp không tiếi b p xúc nh m mục đích ứằ ng d ng trong ụ

thiế ết k trang ph c ụ

1.2.3.1 tài  Charlie

C L Wang (2010) [13]

Trong bài báo này, tác gi Charlie C L Wangả đã nghiên cứu nh m h tr s ằ ỗ ợ ự

phát tri n các công cể ụ CAD trong thi t k ế ế thời trang may m c, các n i dung nghiên ặ ộ

c u gứ ồm:

- Giới thi u ệ phương pháp tái ạt o mô hình 3D cơ thể người

- Giới thi u k ệ ỹ thuậ ỗ trợt h quá trình thi t k ế ế

- Phát tri n thu t toán làm phể ậ ẳng để chuyển đổ mô hình 3D cơ thể người i

sang b n v 2D ả ẽ

a Tái t o mô hình3D    i: S d ng h ử ụ ệ thống quét 3D thu được

d u quét ữ liệ 3D cơ thể ngườ dướ ạng các đám mây điể ải i d m nh T p hậ ợp các đám

mây điể ả h này thườm n ng b lóa, nhòe Tác gi ị ả đã sử ụ d ng thu t toán lậ ọc để xóa b ỏ

những điểm ảnh nhi u không thu c kh i b mễ ộ ố ề ặt cơ thể, đồng thời xác định:

+ Xác định các điểm đặc trưng hay còn g i là mọ ốc đo nhân trắc quan tr ng ọ

+ Xác định các đường đặc trưng

Các đ ểm đặc trưng và các đường cong đặc trưng đượi c liên k t t o thành ế ạ

khung lướ ề ặt cơ thể người b m i

Hình1.17 a) Sơ đồ các điểm đặc trưng , ) Các đường cong đặc trưng, ) b c Mô hình

khung lướ ề ặt cơ thể ngườ i b m i

b, T o m u thi t k 3D trên mô hình       i b m   i :

Các tác gi ả đã sử ụng mô hình khung lướ ề ặt 3D cơ thể người để ạ d i b m t o mẫu thi t ế

k 3D cho các ch ng lo trang phế ủ ại ục khác nhau trên cơ sở ử ụng các điểm đặ s d c

trưng, các đường đặc trưng và khung lưới b mề ặt cơ thể Đồng thờ ử ụng công c i s d ụ

tạo hình của phần mềm chuyên dụng để thi t kế trên mô hình khung lướế i bề mặt cơ thể

người để dựng các đường, các ảng m miếng chi tiết tạo nên các chi tiết của mẫu thi t kế ế

Hình 1.18 Hình minh h a k t qu c ọ ế ả ắt lưới.

c, Tr i ph ng b m     i thành b n v 2D: Tác gi   ả

đã áp d ng thu t toán làm ph ng b m t d a vào quá trình giụ ậ ẳ ề ặ ự ải phóng năng lượng

c a h ủ ệ thống lò xo để thu được ẫm u thi t k 2D t b mế ế ừ ề ặt lưới mô hình 3D

Hình 1.19 Quá xây d ng hình tr i t 3D sang 2D ự ả ừ

1.2.3.2 Công trình nghiên c u 3D Pattern Development of Tight-fitting  

Dress for an Asymmetrical Female Manikin    Soyoung Kim, Yeonhee

Jeong, Yejin Lee and Kyunghi Hong 6] [1

Các tác gi ả đã nghiên c u xây d ng b n v ứ ự ả ẽ thiế ết k 2D cho s n ph m váy bó ả ẩ

sát t mô hình 3D o cừ ả ủa cơ thể ph n có cụ ữ ấu trúc không đố ứi x ng, đây là điểm

khác bi t so v i các công trình nghiên cệ ớ ứu trước cho cơ thể đố ứ i x ng M u thi t k ẫ ế ế

được xây dựng trên cơ sở ả v i không co giãn

- Mô hình 3D o c a ph n bả ủ ụ ữ ất đố ứi x ng thu đượ ừ ữ u s hóa 3D c t d liệ ố

bằng phương pháp quét 3D Lazer

- ng dỨ ụng tính năng vẽ ủ c a ph n mầ ềm RapidForm để thiế ết k , các tác gi ả

đã chia mô hình 3D cơ thể người thành 22 kh chi ti b ph n, s ối ết ộ ậ ố lượng các khối

chi ti b ph n ph ết ộ ậ ụ thuộc vào ch ng lo i quủ ạ ần áo, độ ph c t p c a b m cong cứ ạ ủ ề ặt ủa

cơ thể và tính ch t c a v i s d ng Thường xác định đường đặc trưng là các đường ấ ủ ả ử ụ

ranh gi i khi b mớ ề ặt cơ thể thay đổi độ cong

Hình 1.20 a D u quét 3D c ữ liệ ủa Manơcanh ất đố ứ b i x ng

b Đườ ng thi t k trên mô hình 3D c ế ế ủa Manơcanh

- Sau đó, các tác giả đã tiến hành tr i ph ng b m t cho 22 kh chi ti t b ả ẳ ề ặ ối ế ộ

ph n và s d ng ph n mậ ử ụ ầ ềm Yuka CAD xây d ng b n v để ự ả ẽ thiế ết k 2D s d ng ử ụ

trong quá trình s n xu t công nghi p ả ấ ệ

Hình 1.21 Mẫ u áo thân trên v i 22 chi ti cho trang ph c n bó sát hình d ng ớ ế t ụ ữ ạ

b ất đố ứ i x ng

Hình 1.22 Mẫ u áo thân trên v i 17 chi ti t có ớ ế đườ ng may

- T b n v ừ ả ẽ thiế ế 2D trên mặt k t ph ng 2 chi u , nhóm tác gi ẳ ề ả đã xây dựng

b n v ả ẽ thiế ế có tính đến các lượng dư công nghệ đểt k ph c v trong quá trình s n ụ ụ ả

xu t công nghi p, k t qu ấ ệ ế ả được th hi n trên hình 1.23 ể ệ

Hình 1.23 Áo váy bó sát cho manơcanh nữ ất đố ứ b i x ng

1.2.3.3 Công trình nghiên c   Xây d ng mô hình 3D mô ph ng hình  

d ng, c    tr em nam l a tu i ti u h c a bàn thành     

ph Hà N i , tác gi     Nguy n Qu c To n, lu          ng

 i ] [9

Tác gi ả đã ứng d ng công ngh ụ ệ quét 3D để xây d ng b d ự ộ ữ liệu 3D dưới

dạng đám mây điểm, tiếp đó ứng d ng ph n m m thi t k ụ ầ ề ế ế ngược để tái t o mô hình ạ

3D o mô phả ỏng cơ thể người, trên cơ sở mô hình cơ thể người thu được tác gi xây ả

d ng c u trúc s n ph m lên mô hình 3D và ng d ng ph n m m chuyên dự ấ ả ẩ ứ ụ ầ ề ụng để

trải ph ng b mặ ảẳ ề t s n ph m 3D sang 2D Tác gi ẩ ả đã đưa được gi a li u d ng 2D ữ ệ ạ

chính xác với kích thước cơ thể người, s n phả ẩm được thi t kế ựế tr c ti p trên mô ế

hình mô ph ng ỏ cơ thể người Vi c thi t k ệ ế ế như vậy được coi là s n ph m bó sát ả ẩ

nhất cơ thể ngườ , nhưng trong thự ếi c t qu n áo ch ôm lầ ỉ ấy hình dáng cơ thể ở nh ng ữ

ph n l i c a b mầ ồ ủ ề ặt cơ thể, còn ph n s ng ầ ố lưng, khoảng gi a 2 b u ng c thì qu n ữ ầ ự ầ

áo ch ph nh nhàng không bám trên b mỉ ủ ẹ ề ặt cơ thể, phương pháp thiế ế như vậy t k

chỉ phù h p khi xây d ng hình tr i c a b mợ ự ả ủ ề ặt cơ thể

1.2.3.4 M t s công trình nghiên c u khác     c trích d n trong  [22 ]

- Theo tác giả Cho được trích d n trong công trình nghiên c u Computer ẫ ứ “

Aided Technical Design” của nhóm tác gi Jung Hyun Park Hoon Joo Lee [22]: ả và

B ng cách s d ng ph n m m chuyên dằ ử ụ ầ ề ụng để xây d ng mô hình b mự ề ặt lưới, b ề

m mặt ịn hóa để thu được mô hình 3D o mô phả ỏng cơ thể người hoàn ch nh T ỉ ừ

đây, sử ụ d ng ph n m m chuyên dầ ề ụng để phát triển các mô hình 3D cơ thể người

tương tác ằ b ng vi c nh p các giá tr s ệ ậ ị ố đo vòng như: vòng ng c, vòng eo, vòng ự

mông…và các số đo chiều dài như chiều dài thân …để ạ t o ra các mô hình cơ thể

người khác nhau Tuy nhiên phương pháp này chỉ giớ ại h n trong vi c phát tri n mô ệ ể

hình 3D cơ thể người cho m t s ộ ố cơ thể có cùng hình d ng và c u trúc, s không ạ ấ ẽ

chính xác khi phát triển cho các cơ thể có hình d ng và c u trúc khác nhau ạ ấ

- Theo tác gi Kang và Kim ả được trích d n trong 2] ẫ [2 đã phát triển mô hình

3D o mô phả ỏng cơ thể người, h ọ đã tạo ra m u thi t k 3D ngay trên mô hình 3D ẫ ế ế

cơ thể ngườ ảo Khi đó,i hình d ng quạ ần áo thường bao ph và có hình d ng theo b ủ ạ ề

mặt cơ thể người, đ ng th i có ph n kho ng cách gi a b mồ ờ ầ ả ữ ề ặt cơ thể và b mề ặt qu n ầ

áo, phương pháp này áp dụng cho quần áo bó sát cơ thể Theo tác gi Kim và ả

Park được trích d n trong 2] ẫ [2 đã nghiên c u phát triứ ển ạt o mẫu thiế ế quầt k n áo

3D tr c tiự ếp trên mô hình 3D cơ thể người, các s n ph m quả ẩ ần áo đượ ạc t o thành

g m 2 phồ ần:

+ Phần ôm sát b mề ặt cơ thể như ngực, eo, lưng

+Phần th i trang theo các ch ng lo i s n phờ ủ ạ ả ẩm khác như chân váy xòe

rộng…phần này thường t o ra các song v i, n p g p ạ ả ế ấ

- Để ến đổ ề ặt bi i b m 3D sang 2D ph c v cho s n xu t m t s nhà nghiên ụ ụ ả ấ , ộ ố

cứu đưa ra phương pháp xây dựng lướ ề ặi b m t, có 2 cách tạo lưới căn bản: cách

thứ nh t là chia b mấ ề ặt cơ thể thành nhiều đường quy định (đường trung tâm,

đường vòng ngực…) và sau đó mỗi phần được chia thành các m nh nh , trong ả ỏ

phương pháp khác bề ặt đượ m c chia hoàn toàn thành các mi ng nh Đư ng phân ế ỏ ờ

chia có th ể đượ ử ụng như đườc s d ng chi t hoế ặc đường thi t k ế ế như đường d c và ọ

đường ngang

- Khi tr i ph ng m t kh i v t th 3D sang m t phả ẳ ộ ố ậ ể ặ ẳng 2D thường có sai s do ố

bi n d ng vế ạ ấn đề quan tr ng là làm th ọ ế nào để giảm thi u s bi n d ng trong quá ể ự ế ạ

trình làm ph ng Theo tác gi Kang và Kim ẳ ả được trích d n trong [22] ẫ đã giới thi u ệ

thuật toán tr i ph ng sinh ra chi b ng cách s d ng các y u t tam giác có nguả ẳ ết ằ ử ụ ế ố ồn

g c t s phân chia theố ừ ự o đường chéo các hình ch nh t Hình tam giác có ữ ậ ưu điểm

hơn so v i hình ch nh t vì hình d ng có th ớ ữ ậ ạ ểđược xác định v i ch ớ ỉ ba độ dài Vì

v y, khi s d ng c u trúc hình tam giác, nó có th ậ ử ụ ấ ể để giảm s ố lượng các y u t ế ố kiểm

soát xem xét để phát tri n m t thu t toán và th c hi n m t thu t toán không ph c ể ộ ậ ự ệ ộ ậ ứ

t p Khi các y u t ạ ế ố hình tam giác được k t h p mộế ợ t hình m t, các y u t ti p theo ộ ế ố ế

bu c phộ ải đính kèm các yế ốu t bên cạnh cho đến khi s khác bi t giự ệ ữa góc trước và

sau khi bi n dế ạng không vượt quá giá tr cho phép cị ắt được xác định trước N u s ế ự

khác biệt vượt quá dung sai, chiết được hình thành b i các y u t ở ế ố tách (hình 1.24),

thu t toán này t o ra chiậ ạ ết theo hướng vuông góc với các đường biên c a các m u ủ ẫ

Hình 1.24 Thu t toán tr i ph ng b ậ ả ẳ ằng lướ i tam giác

- Yunchu & Weiyuan (2007) được trích d n trong 2] ẫ [2 đã phát triển một

phương pháp ảtr i ph ng b ng cách s công c lư i b m t ba chiẳ ằ ử ụ ớ ề ặ ều Đầu tiên m t ộ

n a b mử ề ặt cơ thể 3D được chia thành 10 khu vực trong không gian theo các đặc

trưng hình học c a b m t, tr i ph ng b m t 3D thành 2D, m i khu vực được ủ ề ặ để ả ẳ ề ặ ỗ

chia theo chi u ngang ho c theo chi u d c, ch y u là hình t giác dài (Hình 1.25a ề ặ ề ọ ủ ế ứ )

Khung lướ ề ặt 3D đượ ắi b m c s p xếp như cấu trúc các đường được biến đổi sang 2D

bằng phương tiện hình h c ọ Đường xác định vị trí gi i hớ ạn thường là các đường giữa

phía trước, đường giữa lưng và vòng ngực, m i ph n t t ỗ ầ ử ứ giác được làm ph ng theo ẳ

nguyên tắc: Trong trường h p c a m t t giác, n u v trí cợ ủ ộ ứ ế ị ủa hai đường cạnh được

xác định thì giao điểm của vòng cung được v b i haẽ ở i đường còn l i tr ạ ở thành điểm

cuối cùng c a t giác (Hình 1.25b), pủ ứ hương pháp này có khả năng ứng d ng r ng rãi ụ ộ

để ả tr i ph ng mô hình 3 D sang 2D.ẳ

a b

Hình 1.25 a Lướ ề ặ i b m t 3D; b Nguyên t c bi ắ ến đổ i hình h c ọ

1.2.4  t k theo tham s Pro Engineer  

Pro-Engineer là ph n m m c a hãng Prametric Technology, Corp M t phầ ề ủ ộ ần

m m thi t k theo tham s , có nhiề ế ế ố ều tính năng trong lĩnh vực CAD/CAM/CAE, nó

mang lai cho chúng ta các kh ả năng như:

- Mô hình hóa tr c ti p v t th r n ự ế ậ ể ắ

- T o các môdun b ng các khái ni m và ph n t ạ ằ ệ ầ ử thiế ết k

- Thiế ết k thông s ố

- S dử ụng cơ sở ữ liệ d u th ng nh ố ất

- Có kh ả năng mô phỏng động học, động l c h c k t cự ọ ế ấu cơ khí

Phn m m Pro/Engineer có các module sau: [29] 

Pro/DETAIL: Module t o tr c ti p mô hình 3D c a các b n v ạ ự ế ủ ả ẽ thiế ế chuẩn t k

cho phân xưởng và ch tế ạo trong đó đảm b o liên k t 2 phía gi a các b n vẽ và ả ế ữ ả

modun 3D

Pro/ASSEMBLY: Tạo điều ki n thi t l p d dàng chi ti t vào h ệ ế ậ ễ ế ệ thống và

dướ ệ ối h th ng Nó h tr cho ph n l p ráp và l p ráp nhóm, gi i quy t tình hu ng ỗ ợ ầ ắ ắ ả ế ố

xung đột, thi t k ế ế thay đổi…

Pro/SHEE™ETAL: Module h ỗ trợ thiế ết k nh ng chi ti t có d ng t m, v ữ ế ạ ấ ỏ

Pro/SURFACE: Module h v , t o các m t t do( Free Form), x lý các ỗ trợ ẽ ạ ặ ự ử

m t cong và b mặ ề ặt ph c t p ứ ạ

Pro/MANUFACTURING: Bao g m d u NC, mô phồ ữ liệ ỏng, format dư liệu

CL, thư viện các ph n t ầ ử

Pro/MESH: H ỗ trợ tái t o mạ ạng lưới cho vi c phân tích ph n t h u h n ệ ầ ử ữ ạ

(FEA), xác định điều ki n biên, g n li n v i ANSYS, PATRAN, NASTRAN, ệ ắ ề ớ

ABAQUS, SUPERTAB và COSMOS/M

Pro/MECHANICA: Mô phỏng động h c, ki m nghiọ ể ệm ứng su t, chuy n vấ ể ị,

bi n d ng tuy n tính và phi tuyế ạ ế ến, xác định và d ự đoán khả năng phá hủy v t liậ ệu…

Pro/INTERFACE: Tạo điều ki n g n vệ ắ ới các h ệ CAD khác như: igs, dxf,

vdafs, render, SLA…

Pro/PROJECT: Xác định để điều khi n d án thi t k và t h p mể ự ế ế ổ ợ ộ ố độ

thiế ết k và lập dư án

Pro/FEATURE: M r ng kh ở ộ ả năng thiế ật l p nh ng ph n t thi t k bữ ầ ử ế ế ằng thư

việ ủn c a các b ph n, nhóm, tái t o các hình d ng chuộ ậ ạ ạ ẩn và dưới nhóm

Pro/DESIGN: H ỗ trợ thành lập mô hình 3D, sơ đồ kh i, xây d ng k ho ch ố ự ế ạ

thiết kế và m i quan h ph thu c, giúp cho s phân tích nhanh và hi u qu và sắp ố ệ ụ ộ ự ệ ả

xếp phương án

Pro/LIBRARY: Module chứa thư viện rộng lớn c a các ph n tủ ầ ử trên chuẩn (chi

tiết, phần tử thiế ế tiêu chuẩn, dụng c , kht k ụ ớp nối…), có thể bổ sung ho c hiặ ệu chỉnh

Pro/VIEW: Module tạo điều ki n ki m tra mô hình hóa chi ti t và h ệ ể ế ệ thống t ừ

một hướng quan sát b t kì ấ

Pro/DRAFT: Module h bi u di n 2D, tỗ trợ ể ễ ạo điều khiện đọc b n v c a các ả ẽ ủ

h CAD khác và b sung môdun 3D v ệ ổ ề thiế ết k thông s ố

Pro/MOLD: Module thiế ết k khuôn

Pro/DEVELOP (Pro/PROGRAM): Module h ỗ trợ việ ậc l p trình ng d ng ứ ụ

riêng Chứa các thư viện c a hàm s ủ ố C, thư viện chương trình con của ngôn ngữ lập

trình FORTRAN và đặc bi t ti p cệ ế ận được v i c u trúc thi t l p các h th ng và c u ớ ấ ế ậ ệ ố ấ

trúc d u c a h ữ liệ ủ ệ thống

V i nhớ ững tính năng đã giới thi u trên cho thệ ở ấy: “Pro/Engineer là một

ph n m m CAD/CAM/CAE r t m nh, có kh ầ ề ấ ạ ả năng mô hình hóa các chi tiết phức

tạp như các loại máy xúc, máy đào đất, ô tô, các biên d ng v tàu thạ ỏ ủy… khả năng

l p ráp l n và r t tắ ớ ấ ối ưu trong thi t k ế ế”

K T LU N   PHN T NG QUAN 

c và hình dKích thướ ạng cơ thể khác nhau theo từng cá nhân, người có cùng

một kích thước vòng ngực, vòng eo thì kích thước vòng mông c a h có th khác ủ ọ ể

nhau Th mậ chí n u h có cùng m t s các ph n chính cế ọ ộ ố đo ầ ủa cơ thể ộ, đ cong t ng ừ

b ph n và di n tích ti t di n ngang có th s là khác nhau.ộ ậ ệ ế ệ ể ẽ Như v y n u s d ng h ậ ế ử ụ ệ

công th c thi t kứ ế ế 2 chiều để ả s n xu t cho toàn b ấ ộ các cơ thể khác nhau thì không

đáp ứng được nhu c u về ự ừầ s v a vặn cho mọi đối tượng M t kh , ặ ác việc thi t k ế ế

thực hi n bệ ằng phương pháp tính toán sử ụ d ng h ống kích thướệth c và c vóc chuẩn ỡ

của người Vi t Nam theo l a tu i, vùng miệ ứ ổ ền Nhưng hệ ống này không đượ ậ th c c p

nh t k p thậ ị ời để phù h p v i tợ ớ ốc độ phát tri n cể ủa cơ thể người Vi c thi t k trên ệ ế ế

ma- -nơ canh đem lạ ự ừi s v a v n, ặ nhưng hiện nay ngành may th i trang Vi t Nam s ờ ệ ử

d ng ch y u ự ủ ế ma nơ canh - - ngo i nh p có c u trúc và hình thái ạ ậ ấ có nhiều điểm khác

bi t so vệ ới cơ thể người Vi t Nam Vì vệ ậy, các m u thi t k qu n áo công nghi p ẫ ế ế ầ ệ

thường không đảm b o s phù h p vả ự ợ ới người tiêu dùng nội địa

Cơ thể con người là m t tác ph m ngh thu t c a t o hóa, v n có hình d ng, ộ ẩ ệ ậ ủ ạ ố ạ

cấu trúc và kích thước ph c t p Vi c tái hiứ ạ ệ ện các đường cong, các khối cơ bắp và t ỉ

l c u trúc các ph n cệ ấ ầ ủa cơ thể là m t vi c kộ ệ hó khăn đối vớ ỹi k thu t thi t kế thông ậ ế

thường, truy n th ng V i s phát tri n c a khoa h c công ngh , cùng v i vi c s ề ố ớ ự ể ủ ọ ệ ớ ệ ử

d ng các thi t b quét 3D hiụ ế ị ện đại và s ự trợ giúp của các ph n mầ ềm chuyên dụng,

chúng ta có th xây dể ựng được các b d u s hóa 3D tái t o mô hình v t th nói ộ ữ liệ ố ạ ậ ể

chung và cơ thể người nói riêng với độ chính xác cao, ti t kiế ệm được th i gian và ờ

công s c ứ

Qua tìm hiểu, các công trình nghiên cứu của thế giới đã giải quyết những vấn

đề sau:

- Xây dựng mô hình 3D cơ thể từ dữ liệu quét 3D

- Tạo mẫu thiết kế 3D sản phẩm quần áo trên mô hình 3D cơ thể người ảo