Mục đích nghiên cứu của luận án nhằm xây dựng phương pháp thiết kế kỹ thuật trang phục ứng dụng mô phỏng 3 chiều trong sản xuất may công nghiệp. Ứng dụng phương pháp thiết kế mới để thiết kế mẫu kỹ thuật một sản phẩm may.
A THƠNG TIN CHUNG VỀ LUẬN ÁN I TÍNH CẤP THIẾT CỦA LUẬN ÁN Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 có tác động mạnh mẽ đến sản xuất kinh doanh lĩnh vực dệt may giới Việt Nam Việc nghiên cứu, đổi công nghệ sản xuất, phương pháp thiết kế sản phẩm để tăng lực cạnh tranh doanh nghiệp may mặc vấn đề cấp thiết đặt cho ngành cần giải Phương pháp thiết kế kỹ thuật sản phẩm sử dụng chủ yếu doanh nghiệp may thiết kế chiều bộc lộ nhiều nhược điểm như: độ xác không cao dựa vào liệu số kích thước bề mặt thể mà chưa xác định liệu bề mặt cong không gian thể người, độ vừa vặn sản phẩm không cao, hình dáng sản phẩm khơng gian chiều chưa đảm bảo, Công nghệ mô ảo chiều nghiên cứu ứng dụng nhiều lĩnh vực, có ngành dệt may Đã có số nghiên cứu ứng dụng mô chiều việc tái tạo hình ảnh thể người, nghiên cứu mặc ảo không gian ba chiều để xem xét phù hợp quần áo người mặc mà không cần phải may sản phẩm thực tế Nghiên cứu phương pháp cho thiết kế kỹ thuật sản phẩm đảm bảo độ xác cao, tăng cường khả tương tác với người sử dụng, phù hợp với phát triển cách mạng công nghiệp, mang lại hiệu sản xuất cao vấn đề nhà khoa học giới Việt Nam quan tâm Trong lĩnh vực này, đến nay, giới, nhà khoa học nghiên cứu ứng dụng công nghệ mô ảo không gian chiều để điều chỉnh mẫu ma-nơ-canh ảo, Việt Nam vấn đề mới, số cơng ty sử dụng phần mềm chuyên ngành nước phát triển, dừng lại phương pháp thiết kế mẫu kỹ thuật phẳng chiều, sau khốc mẫu lên ma-nơ-canh để điều chỉnh cho phù hợp, sau lại chuyển 2D để tiếp tục hoàn thiện mẫu thiết kế Cho đến chưa có phương pháp thiết kế quần áo 3D hồn thiện cơng bố Như thấy, nghiên cứu phương pháp thiết kế sản phẩm may ứng dụng mô chiều vấn đề mang tính thời sự, khoa học thực tiễn cao Chính lý luận án lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu xây dựng phương pháp thiết kế kỹ thuật trang phục ứng dụng mô chiều” Phương pháp thiết kế sản phẩm may chiều nghiên cứu thành công tạo sở khoa học cho việc nghiên cứu hoàn thiện kỹ thuật sản xuất sản phẩm may đại, đồng thời ứng dụng vào thực tế sản xuất giúp cải thiện đáng kể chất lượng sản phẩm, rút ngắn thời gian thiết kế, tăng khả tương tác với khách hàng,… từ làm tăng khả cạnh tranh doanh nghiệp may II MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Xây dựng phương pháp thiết kế kỹ thuật trang phục ứng dụng mô chiều sản xuất may công nghiệp Ứng dụng phương pháp thiết kế để thiết kế mẫu kỹ thuật sản phẩm may III NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN Đã đưa phương pháp thiết kế kỹ thuật trang phục chiều cách có hệ thống sở ứng dụng ngơn ngữ lập trình Grasshopper phần mềm Rhino Trong xây dựng quy trình xác định liệu phục vụ thiết kế, xây dựng lưới bề mặt thể người, xây dựng lưới bề mặt quần áo, tách chi tiết tạo nhóm, trải phẳng mẫu chi tiết từ 3D 2D hoàn thiện mẫu kỹ thuật phục vụ sản xuất công nghiệp Đã xây dựng phương pháp dựng lưới quần áo sở lưới bề mặt thể người, đặt thơng số D-Text để phục vụ trình xây dựng lưới quần áo xây dựng phương pháp trải phẳng mẫu chi tiết quần áo từ 3D 2D với hệ lực đề xuất Ứng dụng thành cơng ngơn ngữ lập trình trực quan Grasshopper để xây dựng chương trình mơ góp phần hồn thiện phương pháp thiết kế kỹ thuật trang phục chiều IV Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ GIÁ TRỊ THỰC TIỄN Nội dung kết nghiên cứu luận án bước đầu đóng góp khoa học quan trọng sở để tiếp tục hoàn thiện phương pháp thiết kế trang phục chiều Là sở khoa học tạo tiền đề phát triển phần mềm phiên thương mại, ứng dụng rộng rãi sản xuất, kinh doanh sản phẩm may mặc phát triển hệ thống thương mại điện tử, bán hàng quần áo trực tuyến Khách hàng tương tác trực tuyến với nhà sản xuất trình thiết kế, lựa chọn mẫu mỹ thuật (thông qua quét mẫu, chọn chỉnh sửa mẫu sản phẩm online), xác định liệu thể (quét 3D), tham gia trực tiếp trình thiết kế kỹ thuật sản phẩm, thử mẫu ảo tiếp nhận sản phẩm Luận án tài liệu tham khảo hữu ích nhà khoa học, sở đào tạo, nghiên cứu lĩnh vực may nói riêng lĩnh vực dệt may nói chung Là sở để doanh nghiệp, nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu xây dựng phương pháp thiết kế sản phẩm may quần áo, mô sản phẩm, vật liệu thuộc lĩnh vực dệt may thời trang Kết nghiên cứu luận án bước đầu cở sở để doanh nghiệp ứng dụng để thiết kế xây dựng hệ thống liệu mẫu sở quần áo, đồng thời xem xét đầu tư giải pháp công nghệ phù hợp điều kiện sản xuất thực tế đáp ứng yêu cầu phát triển * Cấu trúc luận án: Luận án gồm chương B NỘI DUNG CHÍNH Chương NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN Trong phần nghiên cứu tổng quan, luận án đề cập đến phương pháp thiết kế quần áo áp dụng sản xuất may công nghiệp gồm phương pháp thiết kế chiều quần áo (theo tính tốn) phương pháp thiết kế chiều phân tích ưu điểm, hạn chế phương pháp thiết kế sản xuất may công nghiệp Để hoàn thiện phương pháp thiết kế trang phục, phù hợp với phát triển công nghiệp 4.0, nhà khoa học giới Việt Nam quan tâm nghiên cứu đặc biệt tới phương pháp thiết kế kỹ thuật mới: phương pháp ứng dụng mô chiều Trên sở kết nghiên cứu tổng quan, tác giả luận án lựa chọn đề tài “Nghiên cứu xây dựng phương pháp thiết kế kỹ thuật trang phục ứng dụng mô chiều” Trong luận án này, tác giả sâu nghiên cứu phương pháp thiết kế kỹ thuật quần áo chiều, bao gồm xác định liệu chiều phục vụ thiết kế quần áo, mô bề mặt lưới thể người, xây dựng bề mặt lưới quần áo, xây dựng bề mặt quần áo chiều, trải phẳng chi tiết quần áo 3D 2D xây dựng mẫu kỹ thuật chi tiết quần áo phục vụ trình sản xuất Ngơn ngữ lập trình trực quan Grasshopper nghiên cứu ứng dụng để xây dựng phần mềm mô giai đoạn trình thiết kế quần áo không gian chiều Chương ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Phạm vi đối tượng nghiên cứu 2.1.1 Phạm vi nghiên cứu 1.1 Phạm vi nghiên cứu + Mục tiêu luận án xây dựng phương pháp thiết kế quần áo, ứng dụng mơ chiều Kết q trình thiết kế mẫu kỹ thuật chi tiết sản phẩm phục vụ cho sản xuất cơng nghiệp may Vì luận án tập trung vào lĩnh vực thiết kế kỹ thuật, không đề cập đến vấn đề thiết kế mỹ thuật sản phẩm may + Đồng thời với mục tiêu xây dựng phương pháp thiết kế chi tiết sản phẩm may nên luận án giới hạn phạm vi 01 đối tượng đại diện để nghiên cứu thử nghiệm: * Người mặc: 01 đại diện nam, 01 đại diện nữ, * Sản phẩm: 01 sản phẩm áo T-shirt để quét mẫu thực nghiệm, 01 sản phẩm áo liền váy để thiết kế kiểm chứng, * Vải: luận án không tập trung vào mô vải 2.1.2 Đối tượng nghiên cứu + Đối tượng nghiên cứu phương pháp thiết kế quần áo ứng dụng mô chiều + Cơ thể người để quét lấy liệu phục vụ trình thiết kế thử sản phẩm: nam nữ niên Việt Nam trưởng thành, có kích thước nằm nhóm cỡ số điển hình, cụ thể lựa chọn: nam 24 tuổi, nữ 23 tuổi, khu vực Thành phố Hà Nội, số đo nằm nhóm cỡ: Nam: 164 88−78 C; Nữ: 152 84−80 B + Sản phẩm may: Sản phẩm để quét mẫu thực nghiệm nhằm xác định giá trị chênh lệch quần áo thể người áo T-shirt: không cổ, kiểu dáng đơn giản, mặc ôm sát thể, vải dệt kim có độ dày 0,2 mm Sản phẩm thử nghiệm, kiểm chứng phương pháp thiết kế: áo liền váy: dáng ôm sát, không tay, cổ khoét sâu Vải dệt kim, độ co dọc 2%, độ co ngang 3%, độ dày: 0,2 mm 2.2 Nội dung nghiên cứu 2.2.1 Xây dựng liệu phục vụ thiết kế kỹ thuật quần áo chiều Để thực công tác thiết kế, cần xác định liệu để phục vụ trình thiết kế cụ thể: Dữ liệu bề mặt thể người chiều, đặc điểm kiểu mẫu, yêu cầu sản phẩm đặc tính vật liệu Đối với phương pháp thiết kế ứng dụng mô chiều, liệu thể quét máy quét chiều xử lý để xây dựng đầu vào cho trình thiết kế sản phẩm 2.2.2 Xây dựng lưới bề mặt thể người lưới quần áo Trên sở liệu quét thể người, cần xây dựng lưới bề mặt thể người Từ xác định điểm nút (điểm nhân trắc) lưới bề mặt thể điểm nút (điểm thiết kế) tương ứng lưới quần áo Khoảng cách điểm nhân trắc thể điểm thiết kế tương ứng quần áo sở quan trọng phục vụ cho trình xây dựng lưới quần áo từ lưới bề mặt thể 2.2.3 Xây dựng hoàn thiện phương pháp thiết kế quần áo chiều - Chọn sở lý thuyết, nguyên lý phương pháp thiết kế, tạo liệu phục vụ xây dựng phương pháp thiết kế - Xây dựng thuật tốn chương trình mơ tạo lưới bề quần áo từ bề mặt thể, từ xây dựng lưới quần áo - Xây dựng thuật tốn chương trình mơ tạo chiết, trải phẳng chi tiết tính tốn yếu tố cơng nghệ, hoàn thiện mẫu thiết kế chiều để phục vụ sản xuất - Đánh giá kết mẫu thiết kế chiều, may mô đánh giá chuyên gia mẫu kỹ thuật chi tiết thiết kế - Hoàn thiện xây dựng quy trình thiết kế theo phương pháp 2.2.4 Ứng dụng phương pháp thiết kế để thiết kế mẫu kỹ thuật áo liền váy - Nghiên cứu ứng dụng phương pháp thiết kế để thiết kế sản phẩm áo liền váy đảm bảo yêu cầu kỹ thuật - Trên sở sản phẩm mẫu may mô ảo may thực tế sau thiết kế, kiểm nghiệm, đánh giá sản phẩm ứng dụng phương pháp thiết kế 2.3 Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu tài liệu: Nghiên cứu tài liệu khoa học liên quan, nhận xét, đánh giá vấn đề nghiên cứu, vấn đề tồn xác định nội dung nghiên cứu luận án - Phương pháp quét bề mặt thể người: dùng máy quét tồn thân chiều sử dụng cơng nghệ ánh sáng trắng để quét thể người - Phương pháp xử lý liệu quét: sử dụng phần mềm Rapidform; Geomagic Studio để xử lý số liệu nhân trắc, liệu quét để nâng cao chất lượng mẫu quét phục vụ xây dựng hệ điểm bề mặt thể - Phương pháp xây dựng lưới bề mặt thể lưới quần áo: + Dựa mơ hình tốn học sử dụng kỹ thuật đồ họa máy tính để biểu diễn đường cong mặt (đường cong B-Spline); + Xây dựng thuật toán xác định hệ điểm nhân trắc xây dựng lưới thể người làm sở để thiết kế quần áo; + Từ hệ điểm bề mặt thể xác định, xây dựng thuật toán tạo hệ điểm áo tương ứng: dựa vào lý thuyết ánh xạ điểm vector pháp tuyến điểm nhân trắc thể; + Xây dựng thuật toán tạo lưới áo - Phương pháp trải phẳng chi tiết: Kế thừa mơ hình giải phóng lượng liên kết lò xo - đàn hồi, xây dựng thuật toán để tách khối, tạo ly, chiết trải phẳng chi tiết sản phẩm - Phương pháp mô chiều: + Sử dụng ngôn ngữ lập trình trực quan Grasshopper, xây dựng chương trình phần mềm mơ thể người tồn q trình thiết kế sản phẩm, tách chi tiết, tạo ly, chiết trải phẳng chi tiết áo không gian chiều + Sử dụng phần mềm mô ảo 3D Opitex để may mô ảo mẫu thiết kế nhằm kiểm chứng kết phương pháp thiết kế - Phương pháp đánh giá chuyên gia: Lập phiếu thăm dò hỏi ý kiến chuyên gia nhận xét, đánh giá chất lượng mẫu thử nghiệm, đánh giá kết thiết kế 2.3.1 Xây dựng liệu phục vụ thiết kế kỹ thuật quần áo chiều a Xây dựng liệu thể người chiều - Chuẩn bị mẫu nam, mẫu nữ theo yêu cầu, người mẫu không mặc áo, mặc gen bó sát - Q trình qt thực máy quét toàn thân NX- 16 3D Body Scanner hãng [TC]² phòng máy đo 3D Viện Dệt May Buồng quét gồm 16 cảm biến đặt góc * Thơng số kỹ thuật: - Máy quét sử dụng ánh sáng trắng, dòng điện 15A - Mật độ lưới điểm 2x2 < mm; góc quét - Mật độ liệu điểm: 6.105 - 10.105 b Xử lý liệu quét Mẫu quét nhận từ máy quét xử lý để làm tăng chất lượng liệu quét, giảm thiểu sai số chất lượng máy quét phần mềm Rapidform Geomagic Mẫu qt sau q trình xử lý có bề mặt trơn, mịn hơn, lỗi bề mặt trình quét bị lỗi xử lý mẫu quét hoàn toàn cân đối Đây liệu quan trọng, sở để nghiên cứu nội dung 2.3.2 Xây dựng lưới bề mặt thể người lưới quần áo Từ mẫu quét thể 3D, xây dựng điểm nhân trắc thể tạo lưới bề mặt thể người Từ điểm nút lưới thể người, dựa vào thông số giá trị khoảng cách thể người quần áo xây dựng điểm nút tương ứng lưới quần áo Thông số khoảng cách điểm nút lưới quần áo lưới thể người nghiên cứu gọi D Text Tập hợp giá trị thông số D text sở liệu quan trọng phục vụ xây dựng phương pháp thiết kế quần áo chiều Trong phương pháp thiết kế quần áo chiều, ngân hàng liệu D Text xây dựng theo chủng loại sản phẩm, tùy theo yêu cầu thiết kế mà chọn lựa giá trị D Text ngân hàng liệu cho phù hợp Trong phạm vi nghiên cứu luận án này, tác giả xác định giá trị D Text cho trường hợp cụ thể để làm sở phục vụ xây dựng phương pháp thiết kế quần áo chiều theo mục tiêu nghiên cứu a Nghiên cứu xây dựng điểm nút lưới bề mặt thể Xác định điểm nút quan trọng lưới thể: Các điểm thiết kế thể người xác định dựa theo hệ tọa độ trụ, trước hết xác định mặt cắt ngang qua thể chứa điểm nhân trắc, sau mặt cắt xác định điểm nhân trắc Trong phần cung cấp giá trị chiều cao góc xoay từ liệu quét xác định điểm nhân trắc tương ứng b Tạo điểm nút tương ứng lưới áo Điểm nút tương ứng lưới áo điểm nút lưới thể giao điểm tia pháp tuyến bề mặt thể điểm thiết kế với bề mặt áo Hệ điểm thể chương trình mẫu quét thể đồng c Xác định thông số khoảng cách điểm nút tương ứng áo thể người Để xây dựng điểm nút tương ứng áo, nghiên cứu thực cách triển khai quét mẫu trạng thái có mặc áo (đối tượng để thực nghiệm áo T-shirt) Khi quét mẫu, người mẫu phải thực tư không mặc áo Nội dung quét xử lý liệu quét phần 2.3.1 Thông số khoảng cách điểm nhân trắc (điểm nút) chính, quan thể người áo thể bảng giá trị độ chênh lệch điểm nút quan trọng Chương trình xây dựng ngơn ngữ lập trình hiển thị trực quan Grasshopper tự động tính tốn giá trị tọa độ hệ điểm nhân trắc thể người hệ điểm tương ứng áo Đồng thời cho kết giá trị khoảng cách bề mặt thể người áo 2.3.3 Xây dựng phương pháp thiết kế quần áo chiều Việc nghiên cứu phát triển hệ điểm, hệ đường từ điểm bề mặt cho trước không gian chiều sở lý thuyết quan trọng để xây dựng phát triển hệ điểm áo từ hệ điểm bề mặt thể người nghiên cứu luận án Trong nội dung này, luận án kế thừa phần kết nghiên cứu tác giả B.K Hinds J Maccartney, trường đại học Belfast Queen, Vương quốc Anh xác định điểm đại diện bề mặt thể người, nguyên tắc xây dựng lưới điểm quần áo từ lưới điểm bề mặt thể a Xây dựng lưới thể phục vụ thiết kế quần chiều Mục đích tạo bề mặt thể dựa vào mẫu quét, bề mặt thô hay mịn kiểm soát tự động số lượng điểm Tiến hành thiết lập chương trình mơ ngơn ngữ lập trình trực quan Grasshopper, Grasshopper Rhino liên kết chặt chẽ với nhau, kết lập trình cập nhật liên tục giao diện Rhino - Từ hệ thống điểm xác định được, tạo đường cong qua điểm: Đường cong mặt cắt ngang đường cong mặt cắt dọc Tiến hành xây dựng bề mặt dựa vào hệ thống đường cong định nghĩa bề mặt hệ thống điểm chuẩn Như độ xác bề mặt so với mẫu quét điều chỉnh tự động thông qua trượt (cho phép tăng giảm số lượng điểm) số điểm tự động tăng bề mặt bám sát với mẫu quét - Xây dựng lưới Quad bậc 1, - Xây dựng lưới Quad bậc cao thô bậc cao tinh mịn b Xây dựng lưới bề mặt quần áo chiều Trong môi trường thiết kế, lưới bề mặt áo đối tượng đồ họa 3D đại diện cho thực thể áo Giữa lưới bề mặt áo áo có tương đồng hình dáng, kích thước Trình tự xây dựng lưới áo sau: Xây dựng hệ điểm áo - Xây dựng hệ đường áo - Xây dựng lưới bề mặt áo * Xây dựng hệ điểm áo Hệ điểm áo ánh xạ hệ điểm thể thông qua phép dịch chuyển theo hệ vector pháp tuyến với bề mặt áo điểm tương ứng hệ điểm áo Độ lớn vector xác định thông qua việc tổng hợp từ mơ hình có thiết kế Tập giá trị độ lớn tương ứng với vector pháp tuyến lưu trữ liệu D Text * Xây dựng hệ đường áo - Xây dựng hệ đường cong: Nội suy đường cong B-Spline từ hệ điểm áo Từ liệu hệ điểm liệu C Text, nối điểm tạo thành hệ đường cong áo - Phân chia hệ đường cong thành hệ đường Quad, xây dựng thuật toán tạo lưới bề mặt Quad từ đường bao Quad sau kết nối tất Quad lại chuyển đổi liệu sang dạng Mesh * Xây dựng lưới bề mặt áo - Nội suy mặt cong B-Spline từ hệ đường áo chuyển đổi sang cấu trúc bề mặt dạng lưới - Từ lưới bề mặt Quad, xây dựng lưới áo thơ, xây dựng thuật tốn làm mịn bề mặt lưới để làm sở thiết kế quần áo chiều c Tách chi tiết tạo ly chiết Xây dựng chương trình ngơn ngữ lập trình trực quan Grasshopper, sử dụng lệnh chương trình để tách hệ điểm mảnh chi tiết tạo mảnh chi tiết quần áo có ly chiết theo yêu cầu Tất điểm hệ điểm mảng nằm bề mặt lưới áo thiết kế đảm bảo đường bao hợp lý mẫu chi tiết áo cần thiết kế d Chuyển đổi mẫu 3D 2D Các chi tiết mặt cong 3D quần áo sau tách, cần trải phẳng, tạo chiết ly (nếu có) để phục vụ sản xuất Luận án kế thừa phần kết nghiên cứu Charlie C.L Wang cộng đồng thời bổ sung thêm mơ hình lực để hồn thiện thuật toán trải phẳng chi tiết sản phẩm may Hệ lực gồm lực: Lực liên kết Nút (F); Lực khống chế (F-pen); Trọng lực ảo (P); Lực uốn cong nút (Fb); Lực định hình (Ffo); Lực tạo chiết (Fda) * Chương trình mơ q trình trải phẳng cong 3D viết ngơn ngữ lập trình trực quan Grasshopper hiển thị kết Rhino gồm thành phần sau: - Phân tích lấy giá trị thơng số hình học mơ hình 10 - Xác định hệ lực tác động lên điểm nút mơ hình thời điểm cụ thể - Tính tốn thơng số động điểm nút biến đổi mơ hình sau bước lặp 0.1s - Xác định điều kiện lặp (dừng) chương trình Hiển thị kết trình biến đổi theo thời gian e Xây dựng mẫu kỹ thuật phục vụ sản xuất Mẫu chi tiết quần áo, sau trải phẳng tính tốn lượng dư như: độ co vải, cợp chờm, đường may….Vẽ lại đường bao chi tiết sau cộng lượng dư Xuất chi tiết sang sản phẩm Opitex 3D V-sticher để may mô ảo chiều f Kiểm nghiệm, đánh giá kết thiết kế sản phẩm phương pháp thiết kế chiều - Sử dụng hệ công thức thiết kế 2D (theo phương pháp tính tốn) để thiết kế mẫu kỹ thuật chi tiết áo So sánh kích thước, hình dáng mẫu thiết kế kỹ thuật chi tiết áo thiết kế phương pháp thiết kế 3D chi tiết áo thiết kế phương pháp truyền thống 2D - May mô ảo: Chuyển mẫu thiết kế trải phẳng 2D Grasshopper sang phần mềm Opitex, tiến hành may mô 3D mẫu quét thể nghiên cứu luận án Mẫu may xong kiểm tra, đánh giá độ vừa vặn độ chênh lệch so với mẫu quét sản phẩm phần mềm mô mẫu 3D - Opitex - Đánh giá chuyên gia: Các chuyên gia lựa chọn đánh giá mẫu kỹ thuật thiết kế Địa điểm đánh giá độc lập, tránh tác động khách quan Mỗi chuyên gia đánh giá độc lập lần, lần cách điền nội dung theo phiếu 2.3.4 Ứng dụng phương pháp thiết kế để thiết kế chi tiết sản phẩm áo liền váy a Thiết kế áo liền váy Sử dụng hệ điểm lưới điểm thể người mẫu nữ để thiết kế sản phẩm áo liền váy thử nghiệm phương pháp thiết kế Từ lưới thể, bổ sung thêm điểm theo chiều dài sản phẩm Grasshopper tạo lưới áo theo mẫu yêu cầu cần thiết kế Thực tách chi tiết, tạo 11 chiết trải phẳng theo chi tiết Thiết kế mẫu kỹ thuật xuất sang phần mềm 3D-Opitex để may mô b Đánh giá chuyên gia Các chuyên gia lựa chọn đánh giá sản phẩm áo liền váy Địa điểm đánh giá độc lập, tránh tác động khách quan Mỗi chuyên gia đánh giá độc lập lần, lần cách điền nội dung theo phiếu Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 3.1 Dữ liệu phục vụ thiết kế quần áo chiều 3.1.1 Dữ liệu bề mặt thể người Để có liệu phục vụ thiết kế quần áo chiều, tiến hành quét thể người mẫu nam mẫu nữ máy quét NX- 16 3D Body Scanner hãng [TC]² Viện Dệt May - Tập đoàn Dệt May Việt Nam Kết thu liệu quét 3D người nam nữ bảng số đo kích thước thể người phần mềm máy qt trích xuất Bộ liệu số hóa 3D mô thể người thể nhiều dạng như: dạng đám mây điểm, dạng sơ đồ số đo kích thước a) Mẫu thể nam (b) Mẫu thể nữ Hình 3.1 Bợ liệu số hóa 3D mô thể người dạng đám mây điểm Sau xử lý mẫu quét (màu xám) điểm nhiễu loại bỏ, bề mặt thể phẳng mịn Việc xác định điểm bề mặt thể tập trung xác Mẫu quét chưa xử lý, bề mặt chưa mịn nhiều điểm nhiễu, sau xử lý bề mặt mẫu quét mịn Quá trình xử lý bề mặt nằm sai số cho phép phần mềm xử lý 12 (a) (b) Hình 3.2 Mẫu quét trước sau xử lý (a-mẫu trước xử lý; b-mẫu quét sau xử lý) * Tạo đối xứng Mẫu quét sau quét, xử lý vị trí chất lượng mẫu quét phần mềm Rapidform XOR3 Geomagic Studio, xử lý lấy đối xứng để tạo thể cân đối phục vụ nghiên cứu Hình 3.3 Tạo đối xứng thể người nam nữ Mẫu qt sau q trình xử lý có bề mặt trơn, mịn hơn, lỗi bề mặt thể quét lỗi điền đầy hoàn tồn cân đối Q trình xác định điểm nhân trắc quan trọng thể xác định điểm nhân trắc tương ứng áo 3.1.2 Dữ liệu quét mẫu có mặc áo * Kết quét mẫu có mặc áo cho liệu lưới bề mặt sản phẩm, luận án kết quét mẫu áo thu liệu hình 13 (a) Mẫu nam (b) Mẫu nữ Hình 3.4 Dữ liệu quét người mẫu nam nữ có mặc áo 3.2 Xác định mối quan hệ lưới bề mặt thể quần áo không gian chiều 3.2.1 Xác định hệ điểm lưới bề mặt thể Trên sở xác định điểm nhân trắc thể người, xác định tập hợp hệ điểm bề mặt thể Vị trí mặt cắt ngang chủ yếu thể có chứa điểm nhân trắc (điểm nút) như: điểm đầu vai trong, điểm đầu vai ngoài, điểm đốt sống cổ 7, điểm hõm cổ, điểm ngang gầm nách, điểm đầu ngực trên, điểm đầu ngực, điểm ngang eo, điểm ngang bụng, ngang mông… Để xác định điểm thể không gian cần thông số: + Các điểm phải nằm thể ` + Thơng số chiều cao + Thơng số góc xoay Hình 3.5 Sơ đồ vị trí mặt cắt ngang thể 14 Sử dụng thêm tọa độ trụ (độ cao góc xoay) để định vị điểm vào đặc tính thể điều chỉnh trực quan Hệ điểm thể bao gồm hệ điểm nhân trắc điểm phụ phục vụ trình thiết theo Đặc điểm hệ điểm thể phục vụ thiết kế: Hệ điểm cần đảm bảo khả tạo hệ đường cong giao cắt tạo thành khu vực tứ giác Hệ điểm thể mơ tả chương trình phần mềm thiết kế ngơn ngữ lập trình trực quan Grasshopper Hình 3.6 Hình biểu diễn vị trí điểm nhân trắc qua đợ cao điểm góc xoay Số điểm bề mặt thể tăng lên hàng nghìn điểm để tăng độ xác mơ bề mặt thể cách điều chỉnh biến góc xoay biến chiều cao Tốc độ xử lý máy tính tham số tham chiếu để lựa chọn số điểm phủ hợp yêu cầu thời gian tính * Kết xây dựng hệ điểm thể hình đây: Hình 3.7 Sơ đồ hệ điểm thể mẫu nam mẫu nữ 15 3.2.2 Xác định hệ điểm lưới áo tương ứng Chương trình tạo điểm nút lưới áo: Bước 1: Nhập hệ điểm sở Bước 2: Xác định pháp tuyến điểm sở Bước 3: Xác định điểm tương ứng áo Sau xác định vector pháp tuyến điểm sở, xác định tia có gốc điểm sở có phương pháp tuyến (có tia điểm) Xác định giao điểm tia với lưới áo khoảng cách điểm sở với giao điểm đó, lọc lấy giá trị phù hợp điểm 3.2.3 Khoảng cách điểm thiết kế thể quần áo không gian chiều Điểm thiết kế thể quần áo có mối liên hệ mật thiết với thơng qua giá trị khoảng cách điểm thiết kế thể quần áo Trên hình 3.8 thể điểm (màu đỏ) điểm thể, điểm (màu xanh) điểm tạo lưới quần áo Hình 3.8 Mô tả mối liên quan hệ điểm thể & hệ điểm lưới áo Chương trình xác định giá trị chênh lệch điểm nhân trắc (điểm nút) xây dựng tự động tính tốn giá trị khoảng cách từ điểm lưới thể đến điểm áo dọc theo chiều vector pháp tuyến bề mặt thể Đây sở thực nghiệm quan trọng để xây dựng cách tổng quát liệu D Text, từ xác định khoảng cách từ điểm thiết 16 kế bề mặt thể đến điểm tương ứng sản phẩm cần thiết kế phương pháp thiết kế quần áo chiều Công thức mối quan hệ điểm quần áo điểm tương ứng thể OPci OPbi Di nui Trong đó: OPbi : Vector tọa độ điểm Pbi thể OPci : Vector tọa độ điểm Pci tương ứng quần áo Di : Giá trị tương ứng thứ i DText nui : Vector pháp tuyến đơn vị bề mặt thể điểm Pci Ví dụ điểm thứ 20, i=20 OPc 20 OPb 20 D20 nu 20 * Khoảng cách thể người quần áo liệu D Text D Text danh sách giá trị khoảng cách điểm hệ điểm thể với điểm tương ứng hệ điểm quần áo D Text đóng vai trò tham số đầu vào định lượng thuật toán biến đổi lưới thể thành lưới quần áo Với trường hợp quần áo bó sát thể, giá trị danh sách D Text xấp xỉ Trong nghiên cứu danh sách D Text lưu trữ danh sách chứa số thực 3.3 Phương pháp thiết kế quần áo ứng dụng mô chiều 3.3.1 Sơ đồ khối phương pháp thiết kế quần áo chiều Trên sở kết nghiên cứu thực nghiệm triển khai, xác lập sơ đồ khối mô tả phương pháp thiết kế quần áo ứng dụng mô chiều sau: Dữ liệu thể người Xây dựng lưới bề mặt thể Xây dựng bề mặt quần áo Chia tách nhóm chi tiết, tạo ly Trải phẳng chi tiết 2D, hoàn thiện mẫu kỹ thuật 3.3.2 Trình tự thiết kế theo phương pháp thiết kế chiều a Nhập liệu thiết kế 17 * Nhập liệu thể người, liệu sản phẩm, vật liệu, b Tách lưới bề mặt thể Sau xác định hệ điểm thể, lưới bề mặt thể xây dựng mức độ lưới bậc 1, lưới bậc cao, lưới bậc cao tinh mịn (a) mẫu nam (b) mẫu nữ Hình 3.9 Lưới thể bậc cao tinh chương trình thiết kế 3DGrasshopper c Tạo lưới bề mặt quần áo * Xây dựng hệ điểm quần áo, thông qua thuật tốn chương trình ứng dụng ngơn ngữ lập trình trực quan Grasshopper (a) Mẫu nam (b) Mẫu nữ Hình 3.10 Nợi suy hệ điểm áo khơng gian gán số màu sắc trực quan d Thiết kế lưới bề mặt áo Lưới bề mặt áo tạo dựa lưới bề mặt thể dựa vào giá trị chênh lệch điểm nhân trắc (điểm nút) thể 18 áo nghiên cứu có độ tin cậy cao, thực nghiệm sản phẩm thực tế điều kiện Việt Nam Đây liệu quan trọng, làm sở phục vụ thiết kế quần áo khơng gian chiều (a) b) Hình 3.11 Lưới quần áo thiết kế xây dựng (a) Mẫu nam; (b) Mẫu nữ * Thiết kế áo: Từ lưới áo xây dựng tiến hành thiết kế áo mô hình lưới 3D, vẽ đường biên chi tiết thân trước, thân sau theo mẫu cho trước tiến hành trải phẳng Thân trước Thân sau Hình 3.12 Lưới áo thiết kế đường bao hoàn chỉnh e Chia tách nhóm chi tiết Các chi tiết tách thành mảnh chi tiết nhỏ theo ý đồ thiết kế yêu cầu thiết kế Quá trình tách chi tiết thực theo lưu đồ thuật toán xây dựng * Tách mảnh trải phẳng: Để trải phẳng được, chi tiết cần tách thành mảnh theo yêu cầu thiết kế g Kết trải phẳng chi tiết Trải phẳng thân trước có lực kéo thẳng chiết 19 (a) (b) Hình 3.13 Trải phẳng thân trước có lực kéo thẳng chiết theo thời gian (vòng lặp) Trong trường hợp (b) sau 384 vòng lặp, sai số diện tích chi tiết thân trước giảm dần biến đổi chậm Với kết chi tiết thân trước trải phẳng tối ưu nhất, sai số diện tích nhỏ, hình dáng phù hợp ứng suất bề mặt gần triệt tiêu * Trải phẳng thân sau có lực kéo thẳng chiết - Vị trí chiết thân sau xác định vị trí sườn, thêm lực kéo thẳng, trình trải phẳng chi tiết thân sau thực theo thời gian lặp từ (a) đến (b) Đến vòng lặp 179, sai số diện tích có dấu hiệu giảm chậm giá trị gần 7,5% Quá trình trải phẳng chi tiết dừng lại Dù có tiếp tục tăng số lần lặp, Es giảm không đáng kể (a) (b) Hình 3.14 Trải phẳng thân sau có lực kéo thẳng chiết theo thời gian (vòng lặp) * Nhận xét chung trình biến dạng lưới 3D trở thành lưới trải phẳng Phương pháp có độ linh hoạt cao, bổ sung thêm yêu cầu phù hợp đặc điểm khai triển Quá trình biến dạng trực quan giúp người dùng dễ dàng đánh giá ảnh hưởng thành phần lực hệ 20 lực lên q trình biến dạng, thơng qua đó, điều chỉnh lại hệ số lực để trình biến dạng tối ưu Chương trình xây dựng hoạt động tốt mơ hình lưới bề mặt có số lượng tam giác xấp xỉ 200 tam giác Khi số lượng tam giác lớn 300, tốc độ xử lý chương trình giảm h Thiết kế mẫu kỹ thuật Hiệu chỉnh đường bao chi tiết sản phẩm thiết kế (đã bao gồm lượng dư công nghệ co vải), bổ sung thông tin mẫu Hình 3.15 Mẫu mỏng thân trước áo 3.3.3 Kết đánh giá a So sánh với mẫu thiết kế 2D TT Vị trí đo kích thước Dài áo ½ Rộng ngang vai ½ Rộng ngang nách ½ Rộng ngang eo ½ Rộng ngang gấu Dài áo ½ Rộng ngang vai ½ Rộng ngang nách ½ Rộng ngang eo ½ Rộng ngang gấu Mẫu thiết kế theo phương pháp tính toán 2D (cm) Thân trước 55,3 17,1 20,7 18,1 19,8 Thân sau 55,6 17,2 20,7 18,1 19,3 21 Mẫu thiết kế phương pháp thiết kế 3D (cm) Ghi 55,1 17,5 21,2 18,9 20,1 - 0,2 + 0,4 + 0,5 + 0,8 + 0,3 55,5 17,4 20,4 18,3 19,7 - 0,1 + 02 - 0,3 + 0,2 + 0,4 b Đánh giá may ảo Xuất liệu mẫu thiết kế từ Grasshopper vào phần mềm Optitex tiến hành may ảo Hình 3.16 Mơ q trình may Opitex Quá trình may mặc thử ảo lên thể cho thấy: + Sản phẩm vừa vặn ôm sát thể; + Tại vị trí ngực, eo áp lực vải lên thể phù hợp + Độ vừa vặn đảm bảo yêu cầu c Đánh giá chuyên gia Tổng hợp Phiếu khảo sát 10 chuyên gia cán thiết kế kỹ thuật số công ty may Nhận xét chung: - Mẫu kỹ thuật đảm bảo yêu cầu thiết kế, - Phương pháp thiết kế quần áo từ mẫu 3D cho sản phẩm phù hợp với yêu cầu thực tế, có độ xác cao mẫu thiết kế 2D 3.4 Ứng dụng phương pháp thiết kế để thiết kế sản phẩm áo liền váy 3.4.1 Ứng dụng phương pháp thiết kế quần áo chiều để thiết kế thành công sản phẩm áo liền váy thời trang nữ * Dữ liệu thiết kế: Đối tượng mặc mẫu nữ nghiên cứu Sản phẩm áo liền váy thời trang dáng bó sát, khơng cổ, khơng tay, thân trước mảnh có chiết eo, thân sau liền có chiết eo Vật liệu vải dệt kim, độ co dọc = 2%; co ngang 3%; độ dày 0,2 mm 22 (1) (2) (3) (4) (5) (6) Hình 3.17 Thiết kế áo liền váy bằngphương pháp thiết kế chiều 3.4.2 Đánh giá chuyên gia Tổng hợp ý kiến 10 chuyên gia ngành may sản phẩm áo liền váy thống nhất: + sản phẩm có hình dáng phù hợp, + sản phẩm mặc vừa vặn, + đánh giá chung: đạt yêu cầu thiết kế KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ A Kết luận Với mục tiêu xây dựng phương pháp thiết kế kỹ thuật trang phục ứng dụng mô chiều, nội dung luận án tập trung giải vấn đề bám sát mục tiêu đặt Kết cụ thể luận án sau: Đã đưa phương pháp thiết kế kỹ thuật trang phục chiều cách có hệ thống, xây dựng quy trình xác định liệu phục vụ thiết kế, xây dựng lưới bề mặt thể người, xây dựng lưới bề mặt 23 quần áo, tách chi tiết tạo nhóm, trải phẳng mẫu chi tiết từ 3D 2D hồn thiện mẫu kỹ thuật phục vụ sản xuất cơng nghiệp Xây dựng phương pháp xác định liệu phục vụ thiết kế chiều, bao gồm liệu bề mặt thể người quét máy quét chiều, thông số D Text, yêu cầu sản phẩm vật liệu Xác định thông số D Text thể mối quan hệ lưới điểm bề mặt thể lưới điểm bề mặt quần áo Khoảng cách điểm tương ứng lưới sở quan trọng để thiết kế quần áo chiều Đã nghiên cứu xây dựng thuật toán phần mềm tạo lưới bề mặt quần áo từ bề mặt thể, từ xây dựng lưới mô chi tiết quần áo Xây dựng thuật toán phần mềm tạo ly, chiết, trải phẳng chi tiết hoàn thiện mẫu thiết kế kỹ thuật chiều để phục vụ sản xuất Thử nghiệm thành công phương pháp thiết kế với sản phẩm may mặc khác Đã ứng dụng thành công ngơn ngữ lập trình trực quan Grasshopper để mơ trình thiết kế sản phẩm may chiều B Kiến nghị Luận án đạt mục tiêu đề ra, kết nghiên cứu luận án vấn đề Luận án xây dựng phương pháp thiết kế kỹ thuật quần áo ứng dụng mô chiều ứng dụng ngôn ngữ lập trình trực quan Grasshopper để mơ q trình thiết kế Tuy nhiên phạm vi nghiên cứu, luận án tập trung vào phương pháp thiết kế kỹ thuật quần áo Đây vấn đề mới, cần tiếp tục nghiên cứu chuyên sâu C Hướng nghiên cứu - Tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện phương pháp thiết kế trang phục ứng dụng mô chiều may công nghiệp - Nghiên cứu xây dựng ngân hàng liệu chi tiết quần áo chiều theo nhóm sản phẩm - Nghiên cứu mối quan hệ không gian chiều thể người quần áo 24 ... nghiệp may II MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Xây dựng phương pháp thiết kế kỹ thuật trang phục ứng dụng mô chiều sản xuất may công nghiệp Ứng dụng phương pháp thiết kế để thiết kế mẫu kỹ thuật sản phẩm may... mô chiều Trên sở kết nghiên cứu tổng quan, tác giả luận án lựa chọn đề tài Nghiên cứu xây dựng phương pháp thiết kế kỹ thuật trang phục ứng dụng mô chiều Trong luận án này, tác giả sâu nghiên. .. q trình thiết kế sản phẩm may chiều B Kiến nghị Luận án đạt mục tiêu đề ra, kết nghiên cứu luận án vấn đề Luận án xây dựng phương pháp thiết kế kỹ thuật quần áo ứng dụng mô chiều ứng dụng ngôn