Xây dựng mô hình 3d mô phỏng hình dạng cấu trúc và kích thước cơ thể trẻ em nam lứa tuổi tiểu học địa bàn thành phố hà nội

NGUYỄN QUỐC TOẢN BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN QUỐC TOẢN CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT MAY XÂY DỰNG MƠ HÌNH 3D MƠ PHỎNG HÌNH DẠNG CẤU TRÚC VÀ KÍCH THƯỚC CƠ THỂ TRẺ EM NAM LỨA TUỔI TIỂU HỌC ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT MAY KHÓA: 2009 - 2011 Hà Nội – 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN QUỐC TOẢN XÂY DỰNG MƠ HÌNH 3D MƠ PHỎNG HÌNH DẠNG CẤU TRÚC VÀ KÍCH THƯỚC CƠ THỂ TRẺ EM NAM LỨA TUỔI TIỂU HỌC ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HÀ NỘI Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT MAY TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU DỆT MAY NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS PHAN THANH THẢO Hà Nội – 2011 Luận văn cao học LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan rằng, luận văn thạc sỹ khoa học "Xây dựng mơ hình 3D mơ hình dạng, cấu trúc kích thước thể trẻ em nam lứa tuổi tiểu học địa bàn thành phố Hà Nội”, cơng trình nghiên cứu riêng tôi, TS Phan Thanh Thảo hướng dẫn Những số liệu sử dụng rõ nguồn trích dẫn danh mục tài liệu tham khảo Kết nghiên cứu chưa công bố cơng trình nghiên cứu từ trước đến Hà Nội, ngày 25 tháng 09 năm 2011 Nguyễn Quốc Toản Nguyễn Quốc Toản Ngành CN Vật liệu Dệt May Luận văn cao học LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới Tiến sĩ Phan Thanh Thảo người dìu dắt tơi đường khoa học, người tận tâm hướng dẫn, khích lệ dành nhiều thời gian giúp tơi hồn thành luận án thạc sỹ khoa học Tôi xin cảm ơn tồn thể Thầy giáo, Cơ giáo khoa Công nghệ Dệt may Thời trang Trường Đại học Bách khoa Hà Nội dạy dỗ, truyền đạt cho tơi kiến thức khoa học để tơi hồn thành khóa học hồn thành tốt luận văn Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Tiểu học Mai Động nhóm cộng tồn thể em học sinh Trường không quản ngại giúp thực công việc đo đạc, thu thập số liệu thuật lợi xác Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn gia đình, đồng nghiệp, bạn bè động viên, giúp đỡ thời gian qua Xin chân thành cảm ơn chúc Thầy cô, bạn bè đồng nghiệp hạnh phúc, thành đạt! Hà nội, Ngày 30 tháng 09 năm 2011 Nguyễn Quốc Toản Nguyễn Quốc Toản Ngành CN Vật liệu Dệt May Luận văn cao học MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN T MỤC LỤC T 28T 28T DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT T DANH MỤC SƠ ĐỒ VÀ BẢNG BIỂU T DANH MỤC HÌNH ẢNH ĐỒ THỊ T T T T MỞ ĐẦU T 28T 1.1 KỸ THUẬT MÔ PHỎNG 3D T T 1.1.1 Công nghệ tái tạo T 28T 28T 28T 1.1.2 Hệ thống quét chiều sử dụng công nghệ tái tạo T 28T 28T T 1.1.3 Phần mềm xử lý liệu quét 3D 19 T T 1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG HÌNH TRẢI BỀ MẶT CƠ THỂ T NGƯỜI 24 28T 1.2.1 Khái niệm hình trải bề mặt thể người 24 T T 1.2.2 Nguyên tắc chung triển khai hình trải bề mặt thể người 24 T T 1.2.3 Nhóm phương pháp khơng tiếp xúc 31 T T 1.3 KẾT LUẬN 32 T 28T 1.3.1 Kết luận phần tổng quan 32 T T 1.3.2 Nhiệm vụ đề tài 34 T T 2.1 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 35 T T 2.2 Đối tượng phương pháp nghiên cứu 35 T T 2.2.1 Ứng dụng công nghệ quét 3D xây dựng liệu 3D tái tạo hình dạng, T cấu trúc kích thước thể trẻ em lứa tuổi tiểu học địa bàn thành phố Hà Nội 35 T 2.2.1.1 Xác định cỡ số chuẩn thơng số kích thước thể trẻ em Việt T Nam 6-11 tuổi 35 28T 2.2.2 Xây dựng mơ hình 3D mơ hình dạng, cấu trúc kích thước thể T trẻ em lứa tuổi tiểu học địa bàn thành phố Hà Nội sở liệu quét 3D máy quét toàn thân 3D Body Scanner hãng [TC]² 45 T 2.2.3 Ứng dụng mơ hình ma-nơ-canh ảo: 57 T Nguyễn Quốc Toản T Ngành CN Vật liệu Dệt May Luận văn cao học CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 70 T T 3.1 Bộ liệu 3D tái tạo hình dạng, cấu trúc kích thước thể trẻ em lứa T tuổi tiểu học địa bàn thành phố Hà Nội 70 T 3.1.1 Xác định cỡ số chuẩn thơng số kích thước thể trẻ em Việt T Nam 6-11 tuổi 70 28T 3.1.2 Lựa chọn đối tượng trẻ em có thơng số kích thước thể phù hợp với T thơng số kích thước thể cỡ số chuẩn 70 T 3.1.3 Bộ liệu 3D mô thể trẻ em máy quét toàn thân 3D body T scanner hãng [TC]² (dạng file đám mây điểm ảnh) 72 T 3.2 Mơ hình 3D mơ hình dạng, cấu trúc kích thước thể trẻ em T lứa tuổi tiểu học địa bàn thành phố Hà Nội sở liệu quét 3D 75 T 3.2.1 Mô hình 3D 75 T 28T 3.3 Xây dựng hình trải bề mặt thể từ bề mặt 3D sang 2D sử dụng T thiết kế mẫu sản phẩm áo Jilê trẻ em nam 77 T 3.4 Ứng dụng mơ hình 3D mơ hình dạng, cấu trúc kích thước T thể người công nghiệp may thời trang 79 T 3.4.1 Thiết kế sản phẩm 3D 79 T T 3.4.2 Xây dựng ma-nơ-canh ứng dụng Thiết kế Thời trang 80 T T 3.3.3 Làm sở liệu cho phần mềm thử mẫu chiều 81 T T KẾT LUẬN 83 T 28T TÀI LIỆU THAM KHẢO 85 T 28T PHỤ LỤC Nguyễn Quốc Toản Ngành CN Vật liệu Dệt May Luận văn cao học DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT CMM Coordinate Measuring Machine Máy đo toạ độ chiều RE Reverse engineering Kỹ thuật tái tạo ngược CAD Computer Aided Design Thiết kế với trợ giúp máy tính CAM Computer Aided Manufacturing Sản xuất có trợ giúp máy tính CNC Computer Numerical Control Điều khiển số máy tính CAP Computer Aided Planning Lập kế hoạch sản xuất có trợ giúp máy tính CAPP Computer Aided Process Planning Lập quy trình cơng nghệ có trợ giúp máy tính CAQ Computers Aided Quality Control Kiểm tra quản lý chất lượng sản phẩm Nguyễn Quốc Toản Ngành CN Vật liệu Dệt May Luận văn cao học DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Phân bố cỡ số hệ thống cỡ số quần áo thể trẻ em nam tiểu học 38 T T Bảng 2.2: Lựa chọn cỡ số tối ưu 38 T T Bảng 2.3: Lập bảng số đo kích thước thể trẻ em nam phần mềm excel 39 T T Bảng 2.4: Bảng thông số khoảng cỡ: 39 T T Bảng 2.5: Xây dựng miền tiêu chuẩn dựa khoảng cỡ 39 T T Bảng 2.6: Thông số kỹ thuật S41 T 28T Bảng 2.7: 37 thơng số kích thước thể người theo tiêu chuẩn ASTM 1999 46 T T Bảng 2.8: So sánh kết đo trước sau xử lý liệu quét : 56 T T Bảng 2.9: Phân tích đánh giá sai số sau q trình trải phẳng qua tiêu chí diện tích T chu vị bề mặt trải phẳng 69 28T Bảng 3.1: Lựa chọn cỡ số tối ưu 70 T T Bảng 3.2: Danh sách đối tượng trẻ em lựa chọn theo bảng cỡ số chuẩn: 70 T T Bảng 3.3: Danh sách em có thơng số kích thước thể phù hợp với thơng số T kích thước thể cỡ số chuẩn 72 T Bản 3.4: File liệu dạng đám mây điểm ảnh mẫu phù hợp với thơng số kích T thước thể cỡ số chuẩn 72 28T Bảng 3.5: Bộ liệu số đo thể (dạng file Excel gồm 37 số đo) theo tiêu chuẩn T ASTM 1999 73 28T Bảng 3.6: Mơ hình 3D bề mặt lưới 75 T T Bảng 3.7: Mơ hình 3D bề mặt hóa 76 T T T Nguyễn Quốc Toản Ngành CN Vật liệu Dệt May Luận văn cao học DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ Hình 1.1: Ứng dụng công nghệ tái tạo để chế tạo ma-nơ-canh T T Hình 1.2: Ví dụ việc lấy số đo bề mặt thể người: toàn thân, bán thân, vùng T ngực, vùng lưng cột sống, cánh tay, khuôn mặt, bàn chân, chân, da, vùng lỗ mũi 10 T Hình 1.3: Các ví dụ ứng dụng việc lấy số đo bề mặt thể người từ trái sang phải, T xuống 10 28T Hình 1.4: Nguyên lý quét sử dụng ánh sáng trắng 14 T T Hình 1.5: Máy quét face SCAN-II Breuckmann GmbH (Đức) 15 T T Hình 1.6: Quét toàn thể 3P Mega InSpeck Inc (Canada) với sáu đơn vị, lần T với camera máy chiếu 16 T Hình 1.7 : Nguyên lý thiết bị đo máy hệ thống đo lường liên kết đa điểm 17 T T Hình 1.8: Chụp 2D tồn thể qt thu hình ảnh người-giải pháp GmbH 18 T T Hình 1.9: Ví dụ bề mặt trải phẳng bề mặt 26 T T Hình 1.10: Trải phẳng bề mặt mơ hình phương pháp mặt phẳng cát tuyến 27 T T Hình 1.11: Trải phẳng bề mặt mơ hình Phương pháp đường nhân địa 28 T T Hình 1.11: Trải phẳng bề mặt mơ hình phương pháp lưới 30 T T Hình 2.1: Chọn câu lệnh Advanced filter 39 T T Hình 2.2: Hộp thoại Advanced filter: 40 T T Hình 2.3: Buồng quét gồm 16 cảm biến 41 T T Hình 2.4: Tư đứng buồng máy 42 T T Hình 2.5: Ví dụ minh học liệu quét 3D 45 T T Hình 2.6: Mặt lưới B-spline bậc kép 49 T T Hình 2.7 : Mơ hình bề mặt lưới bỏ bớt phần tay 51 T T Hình 2.8: Điều chỉnh mơ hình hệ trục tọa độ cân xứng 52 T T Hình 2.9: Tạo cân xứng phần mơ hình 53 T T Hình 2.10: Quá trình xây dựng bề mặt, làm mịn hóa 54 T T Hình 2.11: Mặt cắt số diểm mơ hình 55 T T Hình 2.12: Thơng số đo phần mềm 55 T T Nguyễn Quốc Toản Ngành CN Vật liệu Dệt May Luận văn cao học Hình 2.13: (Bảng màu sắc xác định dung sai bề mặt khoảng ± 1) 56 T T Hình 2.14: Hệ thống lị xo trọng lượng tam giác 57 T T Hình 2.15: Hệ thống lò xo trọng lượng tam giác 60 T T Hình 2.16: Cắt bỏ phần đầu vai mơ hình 61 T T Hình 2.17: Điểm đặc trưng xác định sở sử dụng phần mềm TC , xây T dựng sở xác định mốc đo nhân trắc thể người theo tiêu chuẩn ASTM 199 62 T Hình 2.18: Xác định điểm đặc trưng dựa mốc đo nhân trắc, đường đặc trưng 62 T T Hình 2.19:Lưới mơ hình bề mặt q trình thực bề mặt hóa 63 T T Hình 2.20: Mơ hình bề mặt hóa 64 T 28T Hình 2.21: Đánh giá độ sai số q trình bề mặt hóa 65 T T Hình 2.22: Ghi ký hiệu cho bề mặt mơ hình 65 T T Hình 2.23: Quá trình trải phẳng bề mặt 66 T T Hình 2.24: Bề mặt phẳng thu sau trình trải phẳng 66 T T Hình 2.25: Quá trình ghép nối bề mặt cong lại với 67 T T Hình 2.26: Quá trình thực việc xuất File CAD cho phần mềm chuyên dụng 2D 68 T T Hình 3.1: Đặc điểm hình dáng áo Jilê nam trẻ em 77 T T Hình 3.2 : Xây dựng cấu trúc sản phẩm mơ hình 3D 77 T T Hình 3.3: Hình vẽ mơ tả q trình xây dựng hình trải bề mặt sản phẩm áo Jile nam 78 T T Hình 3.4: Bản vẽ hình trải 2D ứng dụng xây dựng kết cấu sản phẩm áo Jilê trẻ em T nam tiểu học xuất liệu cho phần mềm CAD 78 T Hình 3.5: Quá trình trải phẳng bề mặt mẫu sản phẩm áo Jile nam 79 T T Và xuất liệu cho phần mềm CAD 2D 79 T T Hình 3.6: Ví dụ vài man-nơ-canh nhân trắc thị trường 80 T T Hình 3.7: Ví dụ thử trang phục ảo 81 T T Hình 3.8: Thử trang phục ảo 3D Runway OptiTex Ltd (Israel), với tạo dáng T khác người mẫu (hình trái) công thêm cử động (phải) 82 T Sơ đồ1.1: T Quy trình mơ hình hóa mẫu sản phẩm có sẵn theo công nghệ thiết kế ngược (REVERT DESIGN - RE) T Sơ đồ 1.2 : Nguyên lý đo tọa độ máy quét lazer 13 T T Nguyễn Quốc Toản Ngành CN Vật liệu Dệt May Luận văn cao học Bảng 3.3: Danh sách em có thơng số kích thước thể phù hợp với thơng số kích thước thể cỡ số chuẩn TT Tên Mã số Lớp Cn Cct Vn Ve Vm Đánh giá hình quét 4D 23 110.3 57.50 51.60 60.70 KHÁ Tuấn Khánh 13 5D 25 117.3 62.30 60.70 64.70 TBình Đức 16 2C 27.5 122.6 63.50 57.70 66.90 KHÁ Văn 28 3D 31 128.6 69.60 61.40 Duy Anh 38 4B 39 136.9 74.30 73.20 78.20 TỐT Dũng Lâm Hà 43 4E 41.5 142.4 72.60 68.90 80.20 TBình 55 5A 47 148.7 79.20 70.60 82.00 TBình 56 5C 47.5 151.4 78.40 72.10 82.70 TBình TỐT Phương pháp lựa chọn danh sách em có thơng số kích thước thể phù hợp với thơng số kích thước thể cỡ số chuẩn trình bày phụ lục đề tài 3.1.3 Bộ liệu 3D mô thể trẻ em máy quét toàn thân 3D body scanner hãng [TC]² (dạng file đám mây điểm ảnh) Bản 3.4: File liệu dạng đám mây điểm ảnh mẫu phù hợp với thơng số kích thước thể cỡ số chuẩn Mẫu số 7.wrl Nguyễn Quốc Toản Mẫu số 13.obj Mẫu số 16.obj 72 Mẫu số 28.wrl Ngành CN Vật liệu Dệt May Luận văn cao học Mẫu số 38.wrl Mẫu số 43.obj Mẫu số 55.obj Mẫu số 56.obj Bảng 3.5: Bộ liệu số đo thể (dạng file Excel gồm 37 số đo) theo tiêu chuẩn ASTM 1999 TT Ký hiệu Tên tiếng Anh từ máy quét [W11] [W13] R Back Neck Height Long Shoulder Height [W20] Bust_Height [W22] [W23] [W24] [W26] [W33] R Waist_Height HipHeight Top_Hip Height Crotch Height 10 11 12 13 [W40] [W51] R [W54] R [W66] R [W67] R Tên tiếng việt tương ứng Số đo em (có mã số từ đến 56) đv: inh 13 16 28 38 43 55 56 Vòng ngực 39,71 41,61 40,80 41,80 45,17 47,66 51,22 50,92 Vòng eo 38,14 39,64 38,24 39,34 43,20 44,71 48,76 48,17 Vịng mơng cao Vịng mơng to Vịng cổ Error 36,59 35,29 36,19 38,87 39,89 44,23 43,25 26,72 22,19 27,93 25,56 28,00 23,87 30,09 28,12 31,98 26,87 35,76 29,06 36,36 31,24 35,77 30,84 Vòng chân cổ 24,46 26,74 25,94 29,11 29,42 32,41 33,80 33,30 Vòng nách 20,42 22,41 21,71 24,31 25,9 28,68 25,92 Knee_Height Vòng bắp tay 12,55 14,15 13,04 27,53 14,15 , 14,86 16,07 17,26 16,87 Back Waist Length Side Neck to Bust BkNk2Waist Straight Side Waist To Hip OutsideLeg Length Vòng khuỷu tay 13,37 14,13 13,46 12,51 13,71 12,22 15,66 15,73 Vòng cổ tay Error 5,45 5,69 6,29 7,16 9,65 7,49 8,42 Vòng đùi lớn Error 17,89 15,94 15,54 17,19 16,31 18,33 18,70 Vòng đùi 9,28 5,59 7,44 2,58 7,72 11,88 7,79 10,52 Vòng đầu gối 26,81 28,04 28,10 30,12 32,07 35,99 36,45 35,89 Nguyễn Quốc Toản 73 Ngành CN Vật liệu Dệt May Luận văn cao học 14 15 [W69] R [W75 a]R 16 [W82] 17 [W82 a] 18 [W83] 19 [W85] 20 [W86] 21 [W87] 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 [W91] R [W93] R [W95] R [W96] R [W10 0R [W10 1] [W10 2] [W10 6] [W10 8] [W10 9] [W11 0] 33 [W11 4] 34 [W11 7R 35 36 37 [W11 9R [W12 1R [W15 5] ArmLength Straight Back Neck To Elbow BkShoulder Width(contour) Bk Shoulder Width (45deg) Across Back Width Across Front Width Bustto Bust Neck Base Girth Shoulder Length Long Shoulder_Slope Upper Arm Girth Elbow Girth Vòng bắp chân Error 15,72 14,50 14,52 18,44 18,48 20,74 19,66 Vòng mắt cá chân Error 14,39 14,45 15,65 17,21 17,77 19,09 18,53 Giữa thân 10,4 10,62 11,93 11,32 12,58 12,64 11,19 12,72 10,35 10,46 11,68 11,05 12,31 12,76 11,11 12,63 10,05 9,40 10,45 11,63 12,23 11,72 12,57 12,82 9,50 10,23 10,53 10,35 11,38 10,69 9,78 11,20 Error 3,12 6,04 4,80 6,37 3,18 7,32 6,74 11,07 12,31 13,90 12,69 13,83 13,82 13,23 13,41 3,050 3,29 2,90 3,04 3,40 3,43 4,57 3,715 1,202 , 1,159 2,361 0.75 1,26 1,25 2,19 2,28 6,427 6,90 7,22 7,86 9,00 9,67 10,03 9,63 Error 6,56 6,74 6,99 7,75 8,26 8,33 8,88 Tổng chiều dài đáy quần Chiều cao đốt sống cổ Chiều cao vòng eo Chiều cao mông cao Chiều cao mông to Chiều cao đáy chậu Chiều cao đầu gối Chiều cao mắt cá chân Dài eo thân trước Wrist Girth Dài eo thân sau Error 3,58 5,13 5,18 5,67 6,28 6,22 5,82 Chest Girth Rộng vai Error 25,25 27,09 28,38 29,88 30,40 30,95 32,50 Bust Girth Rộng lưng Error 24,54 25,01 27,39 29,24 28,59 31,19 30,88 Under Bust Girth Rộng ngực Error 22,43 22,50 25,19 26,90 29,22 27,39 26,99 Waist Girth Dài vai 20,31 23,92 22,71 24,17 28,84 27,14 27,83 28,36 Front Waist Girth Vai dốc arctan 9,65 11,45 10,85 11,57 13,90 13,05 13,49 13,68 21,53 24,58 23,90 24,46 29,71 29,26 28,84 29,73 23,90 25,47 26,37 25,55 30,81 31,57 32,17 32,57 13,90 14,94 15,59 19,76 18,67 18,87 19,69 19,14 Upper Hip Girth Hip Girth Thigh Girth Chiều dài cánh tay Chiều dài cánh tay từ cổ tay bên phải sang cổ tay bên trái Khoảng cách đầu ngực Knee Girth điểm ngực cổ 10,16 10,90 11,0 11,48 12,97 13,24 14,31 13,16 Calf_Girth Hạ sâu nách 9,713 9,70 10,33 10,85 12,33 12,53 13,08 12,69 Chỉ số khối thể 0.57 0.71 0.71 0.79 1,14 1,22 1,38 1,41 Volume Nguyễn Quốc Toản 74 Ngành CN Vật liệu Dệt May Luận văn cao học 3.2 Mơ hình 3D mơ hình dạng, cấu trúc kích thước thể trẻ em lứa tuổi tiểu học địa bàn thành phố Hà Nội sở liệu qt 3D 3.2.1 Mơ hình 3D Bảng 3.6: Mơ hình 3D bề mặt lưới Mẫu số Mẫu số 38 Nguyễn Quốc Toản Mẫu số 13 Mẫu số 16 Mẫu số 43 Mẫu số 55 75 Mẫu số 28 Mẫu số 56 Ngành CN Vật liệu Dệt May Luận văn cao học Bảng 3.7: Mơ hình 3D bề mặt hóa Mẫu số Mẫu số 38 Nguyễn Quốc Toản Mẫu số 13 Mẫu số 16 Mẫu số 43 Mẫu số 55 76 Mẫu số 28 Mẫu số 56 Ngành CN Vật liệu Dệt May Luận văn cao học 3.3 Xây dựng hình trải bề mặt thể từ bề mặt 3D sang 2D sử dụng thiết kế mẫu sản phẩm áo Jilê trẻ em nam 3.3.1 Xây dựng kết cấu sản phẩm bề mặt ma-nơ-canh: + Căn vào đặc điểm hình dáng, thông số kỹ thuật (như chiều dài áo, sâu cổ, rộng cổ, chiều dài vai ) sản phẩm áo Jilê trẻ em nam hình 3.1 Hình 3.1: Đặc điểm hình dáng áo Jilê nam trẻ em + Căn vào điểm mốc nhân trắc lưới mơ hình xây dựng phần trên, ta tiến hành xây dựng lưới cấu trúc sản phẩm cách sử dụng công cụ vẽ phần mềm Rapidform + Thực q trình bề mặt hóa mơ hình bề mặt áo Jilê ta thu kết hình 3.2) Hình 3.2 : Xây dựng cấu trúc sản phẩm mơ hình 3D Nguyễn Quốc Toản 77 Ngành CN Vật liệu Dệt May Luận văn cao học 3.3.2 Trải phẳng bề mặt sản phẩm, xuất liệu cho phần mềm CAD chuyên dụng Bước 1: Lập bảng thống kế số lượng đánh số bề mặt cong sản phẩm (gồm 26 bề mặt cong) Bước 2: Tiến hành trải phẳng bề mặt ( để thuận lợi cho việc ghép nối chi tiết đạt yêu cầu cấu trúc sản phẩm tránh bị nhầm lẫn cạnh bề mặt ghép nối ta đánh dấu vị trí cạnh trước trải phẳng) Bước 3: Ghép nối bề mặt phẳng theo trục dọc thân sản phẩm Hình 3.3: Hình vẽ mơ tả trình xây dựng hình trải bề mặt sản phẩm áo Jile nam Bước 4: Xuất liệu cho phần mềm CAD chuyên dụng (File có dạng DXF; ) hình 3.4 19 14 20 11 24 12 15 21 16 25 17 22 10 A B 13 26 C D 23 E 18 F Hình 3.4: Bản vẽ hình trải 2D ứng dụng xây dựng kết cấu sản phẩm áo Jilê trẻ em nam tiểu học xuất liệu cho phần mềm CAD Nguyễn Quốc Toản 78 Ngành CN Vật liệu Dệt May Luận văn cao học 3.4 Ứng dụng mơ hình 3D mơ hình dạng, cấu trúc kích thước thể người công nghiệp may thời trang 3.4.1 Thiết kế sản phẩm 3D Thiết kế với trợ giúp máy tính cộng với phần mềm chuyên dụng ngày chủ yếu sử dụng công cụ CAD chiều Quá trình thiết kế mẫu sản phẩm gặp phải số khó khăn : Bề mặt trang phục tạo vật liệu mềm, có độ cứng uốn thấp, phận sản phẩm may cổ áo, tay áo ghép với theo quy tắc tạo mơ hình đặc biệt hồn tồn khác so với phương pháp lắp ráp thông thường Trong quần áo xây dựng từ mô hình 2D, độ phù hợp tương thích lại đánh giá mơ hình 3D Và việc chỉnh sửa cho mẫu phù hợp yêu cầu vừa vặn tạo dáng lại đưa 2D mà không chỉnh sửa mơ hình 3D Phương pháp thiết kế 2D khơng thể tạo trang phục phù hợp cho kích thước khác Những loại hàng may mặc địi hỏi nhiều tính chun biệt thẩm mỹ đồ lót bó sát, loại hàng may mặc dùng để bảo hộ phương pháp gặp nhiều khó khăn Để khỏi q phụ thuộc vào kinh nghiệm bậc thầy tạo mơ hình hệ thống 2D, phương pháp CAD 3D với công nghệ đo lường thể người nghiên cứu đưa vào ứng dụng giải pháp thay dành cho người dùng không chuyên nghiệp Các kỹ thuật bao gồm đo lường thể người tạo mơ hình 3D, thiết kế trang phục 3D mơ hình ảo, mơ dựa mơ hình 3D, tạo mơ hình 2D từ khơng gian 3D Hình 3.5: Q trình trải phẳng bề mặt mẫu sản phẩm áo Jile nam Và xuất liệu cho phần mềm CAD 2D Nguyễn Quốc Toản 79 Ngành CN Vật liệu Dệt May Luận văn cao học Hai phần mềm thương mại tiếng hệ thống may mặc 3D Assyst Bullmer Đức Dessingsim Nhật Bản 3.4.2 Xây dựng ma-nơ-canh ứng dụng Thiết kế Thời trang Dáng vóc man-nơ-canh nhân trắc dựa vào nghiên cứu thống kê kết việc phân tích khảo sát cỡ số Những man-nơ-canh đặc biệt cần có mặt thị trường thương mại liên quan đến đối tượng em bé, trẻ em, nhi đồng, thiếu niên, niên nam giới nữ giới độ tuổi phát triển, dành cho người gầy đến người béo cỡ, v.v Những man-nơ-canh nhân trắc đại diện xác cho phần lớn số đơng dân số đảm bảo sưu tập may đo hàng loạt theo dáng vóc chiều cao Hình 3.6 ví dụ mannơ-canh nhân trắc, số phiên khác thị trường cách thức thể hình dáng tổng thể chất liệu cấu thành, số trường hợp thiết kế man-nơ-canh có bắp mơ mềm người thật Kỹ thuật quét chiều đáp ứng nhu cầu xây dựng man-nơ-canh riêng cá nhân theo số đo hình thể theo yêu cầu khách hàng Hình 3.6: Ví dụ vài man-nơ-canh nhân trắc thị trường Từ trái qua: Alvaform Alvanon Inc (Mỹ) bọc vải canvas mềm; vị trí vịng đo tiêu chuẩn man-nơ-canh; Lineforms Shapely Shadow Inc (Mỹ); Realforms hình thể thật với bắp mơ mềm người thật; Formax CAD Modelling Ergonomics s.r.l (Ý) Nguyễn Quốc Toản 80 Ngành CN Vật liệu Dệt May Luận văn cao học 3.3.3 Làm sở liệu cho phần mềm thử mẫu chiều Hình 3.7: Ví dụ thử trang phục ảo Giải pháp “thử trang phục ảo” gặt hái nhiều thành công nhiều khía cạnh khác lĩnh vực thiết kế thời trang nhiều năm qua Các giải pháp “thử trang phục ảo” mơ hình ảnh hình người phủ loại vải với đầy đủ đặc tính bề mặt kết cấu vải đầu dò kỹ thuật số Các đầu dò mô cách cụ thể việc trang phục thể thể người ví dụ hình … giải pháp đến từ Assyst-Bullmer Trang phục thiết kế nhiều mảnh (cùng nguyên lý thiết kế rập chiều) phủ lên phần thể, mảnh mơ tả tính chất vải rõ ràng nên hình ảnh mô trang phục phủ lên thể với thiết kế, ví dụ độ dày, độ bóng, độ rủ độ co giãn vải Các mảnh vải riêng lẻ sau may lại thành trang phục hồn chỉnh người hình mẫu Các nhà thiết kế thời trang làm quen với hệ thống quét chiều để hỗ trợ cho việc nhìn thấy trước hình ảnh mơ ngoại quan mẫu thiết kế mà không cần phải sản xuất thử mẫu, nhà buôn bán trang phục nhìn thấy nhiều loại trang phục hình ảnh qua mạng kết nối mà khơng cần thiết phải gởi trang phục may thực từ nơi xa xôi Các chuyên gia làm việc tư vấn thời trang giới thiệu với khách hàng họ kiểu dáng trang phục phù hợp cho khách hàng trước mua, đặc biệt thử nhiều loại trang phục Nguyễn Quốc Toản 81 Ngành CN Vật liệu Dệt May Luận văn cao học khác mà không thời gian công sức thử quần áo Các trang web bán hàng qua mạng khám phá kỹ thuật để trình bày trang phục họ man-nơ-canh, đồng thời liên kết với địa phương có máy qt chiều đưa hình thức dịch vụ cho khách hàng tự chọn quần áo phù hợp với dáng vóc trước đặt mua qua mạng Các phần mềm giải pháp ứng dụng cho may thời trang OptiTex hình 3.8 cho phép nhập thông tin từ hệ thống quét chiều mô dáng đứng khác cho người mẫu Một vài phần mềm khác cho phép thêm hay bớt thơng tin khác ví dụ đặc tính vải tạo nên đa dạng mơ thiết kế Hình 3.8: Thử trang phục ảo 3D Runway OptiTex Ltd (Israel), với tạo dáng khác người mẫu (hình trái) công thêm cử động (phải) Nguyễn Quốc Toản 82 Ngành CN Vật liệu Dệt May Luận văn cao học KẾT LUẬN Với đề tài “Xây dựng mơ hình 3D mơ hình dạng, cấu trúc kích thước thể trẻ em nam lứa tuổi tiểu học địa bàn thành phố Hà Nội” Tác giả hướng dẫn tận tình TS Phan Thanh Thảo, đề tài hoàn thành đạt kết sau: - Trên sở nguồn liệu hệ thống cỡ số trẻ em nam -11 tuổi giới Việt Nam kết xử lý thống kê số liệu điều tra nhân trắc thể trẻ em nam (800 em học sinh trường tiểu học) từ – 11 tuổi địa bàn thành phố Hà Nội, xác định thước chủ đạo hệ thống cỡ số quần áo, bảng tần suất phân bố cỡ số hệ thống cỡ số quần áo đối tượng trẻ em nam tiểu học - Đề tài lựa chọn đối tượng trẻ em có thơng số kích thước thể phù hợp với thơng số kích thước thể cỡ số chuẩn (43 em), tiến hành xây dựng liệu 3D tái tạo hình dạng, cấu trúc kích thước thể trẻ em nam lứa tuổi tiểu học địa bàn thành phố Hà Nội máy quét toàn thân 3D Body Scanner hãng [TC]² Căn vào kết đo hai kích thước chủ đạo kích thước chiều cao đứng kích thước vịng mơng, đề tài loại theo điều kiện số đo (sử dụng bảng tần suất phương pháp lọc liệu phần mềm Excel chọn lấy mẫu quét 3D tiểu biểu phù hợp với cỡ số u hệ thống cỡ số xây dựng) - Ứng dụng phần mềm Rapidfrom XOR3 để xử lý liệu đo chiều, xây dựng mơ hình 3D ảo mơ hình dạng, cấu trúc kích thước thể trẻ em lứa tuổi tiểu học địa bàn thành phố Hà Nội sở liệu quét 3D - Ứng dụng phần mềm Pro-Engineer, xây dựng hình trải bề mặt thể người từ 3D sang 2D - Ứng dụng kết mô 3D, xây dựng kết cấu sản phẩm áo Jilê trẻ em nam mơ hình 3D ảo sau tiến hành trải phẳng, ghép nối bề mặt theo trục dọc thân sản phẩm, xuất File CAD cho phần mềm chuyên dụng Gerber, Lectra Tuy nhiên đề tài vấn đề Việt Nam, tài liệu tham khảo tiếng Việt ít, mặt khác trình độ tác giả hạn chế thời gian thực Nguyễn Quốc Toản 83 Ngành CN Vật liệu Dệt May Luận văn cao học ngắn nên đề tài không tránh khỏi sai sót Trong tương lai, tác giả dự định tiếp tục phát triển luận văn tốt nghiệp thạc sĩ theo định hướng: “Xây dựng mẫu sở sản phẩm quần áo thông dụng ứng dụng mơ 3D” Vì vậy, tác giả mong nhận bảo, đóng góp ý kiến thầy cô bạn đồng nghiệp, để đề tài hồn thiện có triển vọng phát triển tương lai Xin trân trọng cảm ơn! Nguyễn Quốc Toản 84 Ngành CN Vật liệu Dệt May Luận văn cao học TÀI LIỆU THAM KHẢO BS 7231:1990, Body measurements of boys and girls from birth up to 16.9 years; part 1: Information in the form of tables BS 7231:1990, Body measurements of boys and girls from birth up to 16.9 years; part 2: Recommendations of body dimentions for children BS EN 13402-1:2001, Size designation of clothes - part 1: terms, definitions and body measurement procedure BS EN 13402-2:2002, Size designation of clothes-part 2: Primary and secondary dimentions BS EN 13402-3:2004, Size designation of clothes - part 3: Measurements and intervals ISO 3635, 3636, 3637, 3638, 4415, 4416 -1981, Phân cỡ trang phục – Cách xác định qui trình đo ISO/TR 10652:1991, Standard Sizing Systems for clothes, Geneva JIS L 0103:1990, General Rule on Sizing Systems and Designation for Clothes, Tokyo JIS L 4002; 4003 – Nhật 10 KS K 0050:2004, Sizing Systems for male's adults' Garments, Seoul 11 KS K 0051:2004, Sizing Systems for female's adults' Garments, Seoul 12 GB/T 1335.3; 1335.4 -1997, Sizing Systems for children, China 13 TCVN 5781:1994: Phương pháp đo thể người, Hà Nội 14 TCVN 5782:1994: Hệ thống cỡ số tiêu chuẩn quần áo, Hà Nội 15 Nguyễn Văn Thông, Xây dựng hệ thống cỡ số quần áo nam, nữ, trẻ em sở số đo nhân trắc người Việt Nam, Viện Dệt May, 2007-2008 16 Đề tài xây dựng hệ thống cỡ số quần áo tác giả Luu Mai Lan Luận văn Cao học Trường ĐHBK Hà Nội, 2009 [16]: 17 http://www.3ds.com U T 28T U 18 Gerber Tecnology http://www.gerbertechnology.com.hks Nguyễn Quốc Toản 85 Ngành CN Vật liệu Dệt May Luận văn cao học 19 Lectra System http://www.lectra.coms 20 Yong-Jin Liu a,*, Dong-Liang Zhang b, Matthew Ming-Fai Yuen A survey on CAD methods in 3D garment design 21 Hee-Su Kim, Sung-Bae Cho; Application of interactive genetic algorithm to fashion design; Engineering Applications of Artificial Interligence 13; pp 635644, Soul, Korea, 2000 22 Charlie C L Wang; CAD Tools in Fashion/Garment Design; Chinese University of Hong Kong, pp 53-62, 2010 23 Yuequi Zhong, Bugao Xu; Automatic segmenting and measurement on scanned human body; Internaternal Jounal of Clothing Science and Technology; Vol 18, No 1, pp 19-30, 2006 24 Charlie C.L.Wang* Yu Wang Matthew M.F.Yuen Feature based 3D garment design through 2D sketches 25 Sungmin Kim, Chang Kyu Park; Basic garment pattern generation using geometric modeling method; Internaternal Jounal of Clothing Science and Technology; Vol 19, No1, pp 7-17, 2007 26 Charlie C.L Wanga, Shana S-F Smithb, Matthew M.F Yuen; Surface Flattening based on energy model; Computer Aided Design 34, pp 823-833, 2002 Nguyễn Quốc Toản 86 Ngành CN Vật liệu Dệt May ... tiểu học địa bàn thành phố Hà Nội - Nội dung nghiên cứu 2: Xây dựng mơ hình 3D mơ hình dạng, cấu trúc kích thước thể trẻ em lứa tuổi tiểu học địa bàn thành phố Hà Nội sở liệu quét 3D - Nội dung... thể trẻ em phù hợp với thơng số kích thước thể cỡ số tối ưu Xây dựng mơ hình 3D mơ hình dạng, cấu trúc kích thước thể trẻ em lứa tuổi tiểu học địa bàn thành phố Hà Nội sở liệu quét 3D - Xây dựng. .. quét 3D xây dựng liệu 3D tái tạo hình dạng, cấu trúc kích thước thể trẻ em lứa tuổi tiểu học địa bàn thành phố Hà Nội - Xác định cỡ số chuẩn thông số kích thước thể trẻ em Việt Nam 6-11 tuổi