（服装设计与工程专业论文）基于mtm的男上装样板快速生成系统研究.pdf

基于m t m 的男上装样板快速生成系统研究 该表达式中支持大量函数的运算，因此可根据需要建立灵活、合理的 规则表达式，同时也可以对其进行扩展以支持更多的函数计算功能， 从而实现系统的功能扩展。 关键词：服装m t m ，号型规格库，虚拟人台，放缩规则，体型判 别，修改规则，编号规则 基于m t m 的男上装样板快速生成系统研究 a b s t r a c t b yt h ed r i v e no ft h ed e m a n dq u i c kr e s p o n s ed u r i n gt h ep r o d u c t i o n o fc u s t o m i z e dg a r m e n t ，t h i sp a p e ra i mt od e v e l o paq u i c kg e n e r a t e s y s t e m ( m t ms y s t e m ) o fc u s t o m i z e dp a t t e r n ，a n dm a i n l yd i s c u s ss a m e k e yt e c h n i q u e st oi m p l e m e n tt h em a d et om e a s u r es y s t e m t h ep a p e rr e f e rt ot h et r a d i t i o n a lf l o wo fc u s t o m i z e dg a r m e n t p r o d u c t i o n ，a n dd e s i g nam o d e lo fm t ms y s t e m a c c o r d i n gt ot h ef l o w ， d e s i g nt h e “c r e a t eo r d e r s - - ) o r d e r sb a t c hp r o c e s s ”a r c h i t e c t u r e i nt h e “c r e a t eo r d e r s ”m o d u l e ，w eu s eao d b cd a t a b a s et os t o r i n ga n yk i n d s o fi n f o r m a t i o n d u r i n g t h e p r o d u c t i o n a n d u s ea “o r d e r p r o e e s s c o m m a n dt op r o c e s st h eo r d e r si nb a t c hp r o c e s s f o re a c ho r d e rt h e c o m m a n dd ot h ej o bf o l l o w ss u c hs t e p s ：o p e nb a s i cp a t t e r n c l a s s i f y t h ec u s t o m e r ss i z e - - ) g r a d i n gt h eb a s i cp a t t e r nt ot h e f i ts i z e - - c u s t o m e r sb o d yt y p ei d e n t i f y 专a l t e r a t et h eg r a d e dp a t t e r nt of i tf o r t h ec e r t a i nb o d yt y p e - - o u t p u tt h ec u s t o m i z e dp a t t e r n ，w eu s ea o o e s s b u i l das y s t e md a t a b a s e ，a n du s ea u t o c a da sap l a t f o r mf o rs e c o n d d e v e l o p m e n t ，u s i n gt h e0 b j e c t a r xe x t e n dl i b r a r y ， t h ep a p e ru s et h e 【t c 2b o d ym e a s u r es y s t e ma st h ee q u i p m e n tt o g e tt h ec u s t o m e r sb o d yi n f o r m a t i o n s e t u pas i z es t a n d a r df i tf o rm t m b a s eo nl a r g e rq u a n t i t y ss a m p l ea n dm e a s u r e m e n t s w eg r a d et h eb a s i c p a t t e r nb yu s i n gap a r a m e t e rb a s e d s y s t e m sd a t a b a s e ，o n l yn e e ds e t u p g r a d i n gr u l e r f o re a c hs t y l ei nt h e ab a s i cp a t t e r na n db u i l dag r a d i n g r u l e r o t h e rp a t t e r n sa r ed e r i v e df r o mt h eb a s i cp a t t e r nb yg r a d i n g t h e g r a d i n gm e t h o di s “k e yp o i n t 专m o v e m e n t ”s t r u c t u r e t h eg r a d i n g r u l e ra r er u l e r sf o re a c hk e yp o i n ti nt h eb a s i cp a t t e r n ，a n da r es e p a r a t e d f r o mi t s oo t h e rs t y l eg a r m e n t sw h i c hh a v es i m i l a rs t r u c t u r ec a nu s et h e s a m eg r a d i n gr u l e r t h ek e yp o i n ti n c o d i n gf o re a c hp a t t e r ns h o u l db a s e t of i tf o rt h ec u s t o m e r ss p e c i a l t h ep a t t e r ni si d e n t i f i e dw i t hac o d e o nac e r t a i nc o d i n gr u l e r b o d yt y p e ，t h eg r a d e dp a t t e r nm u s t 基于m t m 的男上装样板快速生成系统研究 b ea l t e r a t e da c c o r d i n gt ot h o s ek i n d so fb o d yt y p e w eu s et w om a i n l y a l t e r a t i o nm e t h o dt op e r f o r mas u c h k i n do fa l t e r a t i o n t h ef i r s ti s n a m e d “x ys h i f t ”a n dt h e o t h e r i s “r o t a t e ”s i n c e t h e s ea l t e r a t i o n m e t h o da r em a i nm e t h o d su s e di nm a n u a la l t e r a t i o n s ，a n da r ef i tf o r m o s ta l t e r a t i o n s t h ea l t e r a t i o n sa m o u n tc a nb ec o o r d i n a t ew i t ht h e b o d yt y p e sd e g r e e b e f o r ep e r f o r m i n gaa l t e r a t i o n ，m u s th a st h eb o d yt y p ei d e n t i f i e d ，i n t h ep a p e r ，w eu s eal o g i c a le x p r e s s i o na st h eb o d yt y p ei d e n t i f yr u l e r ， w h i c hh a st h eb o o lv a l u e w h i l et h ee x p r e s s i o n sv a l u ei s t r u e ”，t h e c u s t o m e rh a st h ec e r t a i nb o d yt y p e ，a n d “f a l s e ”i sn o t t h ee x p r e s s i o n s u p p o r tm a n yf u n c t i o n sw h i c he n h a n c ei t sp o w e r a n dw ec a ne x t e n dt h e e x p r e s s i o n sa b i l i t yb ys u p p o r t i n gm o r eu s e f u lf u n c t i o n s k e y w o r d s ；g a r m e n tm t m 。s i z ed a t a b a s e ，v i r t u a lb o d y ，g r a d i n gr u l e r 。 b o d yt y p er e c o g n i t i o n ，a l t e r a t i o nr u l e r ，c o d i n gr u l e r 东华大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本 人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己明确注明和引用 的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的 内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律 结果由本人承担。 学位论文作者魏琵研 日期： z , o o 占年，月f o 日 东华大学学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留 并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子舨，允许论文被查阅或借阅。 本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 学位论文作者签名： 保密口，在年鳃密后适用本版权书。 不保密彰 趸讲 日期：獭萨ff 月，口目 指导教师签名： i 孑狁；叱 日期：d 嫜f 月咯日期：d 嫜f 月j 自 基于m t m 的男上装样板快速生成系统研究 1 1 研究背景 第一章绪论 1 1 1 服装批量定制生产方式 现代科学技术的迅速发展，带动社会生产力的快速发展，人们的 生活水平不断提高，市场也从传统的相对稳定型演变为动态多变型， 人们的消费观念也随之发生变革。这使得传统的大批量生产方式 一一、0 ( m a s sp r o d u c t i o n ) 无法适应快速多变的市场需求，( 传统自蛱批量生 f 产方式生产出的产品虽然具有质量稳定、生产周期短、生产成本低等 一 优点，但由于其生产的产品差异化程度不，、难以满足人们对产品个 性化，定制化的要求；另一方面，手工式的单件或小批量的定制生产 方式( c u s t o m i z a t i o np r o d u c t i o n ) 虽然能满足用户多样性的要求，但 由于生产周期长，质量不稳定，价格昂贵等缺点不能满足大部分消费 者的需求。正是在这种情形下，大批量定制生产方式( m a s s c u s t o m i z a t i o n ) 应运而生。所谓的批量定制生产方式就是指，用大批 量生产方式下的技术条件和生产成本去生产满足人们个性化要求的 定制的产品。 同样，对于服装产业来说，服装生产形态己由大规模成衣化生产， 逐步向多品种、小批量、个性化的批量定制及单量单裁，批量生产 m t m ( m a d et om e a s u r e ) 的生产形态转变，所谓m t m 生产形态是 将定制服装的生产通过产品重组转化为或部分转化为批量生产，即用 工业化的成衣加工标准和手段生产定制的、个性化的、符合个体体型 特征的服装。这样，对客户而言，得到的服装是定制的、个性化的、 符合客户个体体型的，同时服装加工工艺也是符合工业化水平的；对 生产企业而言，服装是以工业化水平的加工工艺批量生产出来的。 m t m 生产形态解决了服装个性化，合体化同时质量又符合成衣加工 水平的矛盾。 基于m t m 的男上装样板快速生成系统研究 1 1 2 信息技术在服装产业应用 本课题的研究属于服装数字化领域的研究，计算机辅助设计( c a d ) 及计算机集成制造( c a m ) 在服装生产和设计领域已经得到了广泛应 用：服装c a d 的发展方向已逐步趋向网络化、立体化、集成化、智 能化以及标准化；网络化指c a d 系统将提供更多网络应用支持；立 体化是指由二维的c a d 系统向三维c a d 系统发展，包括三维款式设 计、虚拟立体量裁、三维试衣等，主要完成三维人体的建模，二维衣 片到三维曲面的拟合，三维曲面到二维衣片的展平，以及服装悬垂性 模拟等相关研究。集成化指c a d 系统本身模块之间的集成( 面料设 计、款式设计、样板设计、放码、排料等) 以及与其它系统( 如c a m ， e r p 等) 的集成。智能化是指在利用计算机进行辅助设计时更多的建 立于专家知识和专家推理逻辑之上。标准化是指需要建立一系列服装 c a d 相关的标准，包括c a d 数据文件的标准，各种外设接口的标准 等。 随着网络技术的迅速发展与电子商务的迅速发展，开发基于网络 环境的异地m t m 量身定制系统成为当前数字化服装技术的研究方 向。 1 1 3 非接触式人体测量技术的发展 人体数据的采集是服装结构设计和虚拟3 d 服装设计的基础。人 体测量方法分为接触式测量和非接触式测量。接触式测量以马丁测量 法为主，主要利用卷尺、触角计等工具。随着科学技术的发展，通过 计算机控制进行图像处理的非接触测量装置的研制和开发以及相关 技术的研究已趋于成熟。在众多的非接触式测量技术中，典型的有： 荚国的l a s s ( l o u g h b o r o u g h an t h r o p o m e t r i c sh a d o ws c a n n e r ) 技 术，它利用一组摄像机观察投影到人体表面的投影线条，经过数学处 理得到人体模型。 德国的t e e m a t h 公司的人体扫描仪能快速得到人体的3 d 数据，同 时可以显示用于服装结构设计的人体二维尺寸。 4 基于m t m 的男上装样板快速生成系统研究 美国纺织服装技术中心【t c 】2 开发研制的人体测量系统，利用白光 相位测量技术( p h a s em e a s u r e m e n tp r o f i l o m e t r y ) ，通过图像得到人体 的3 d 数据点，经计算机进行数字化处理，得到人体的3 d 形态。该 系统以白光作光源，对人体无害，并且测量速度快，方便，获得人体 数据丰富，因此适用于大批量的人体测量。 人体测量是制作服装的基础，特别是对于定制服装的制作，需要 有更多、更准确的人体数据作为样板设计的依据。在传统的定制服装 生产方式下，人体数据的采集主要采用手工的接触式测量方法，其采 集的数据数量较少，且测量精度受人为因素影响较大。随着三维非接 触式人体测量技术的发展，使得大量的人体数据的采集能够在短时间 内完成，测量的精度和数据信息量也是手工测量所不能比拟的。三维 人体测量技术解决了定制服装生产时人体数据的采集问题。 1 2 研究思路与内容 在传统的定制服装生产方式下，首先由顾客提出定制请求，确定 定制的服装款式及相关细节，然后由企业技术人员为客户进行手工的 尺寸采集，依据测量人员的经验判定顾客是否特殊体型以及特殊的程 度，或补充测量相关部位尺寸，然后根据客户的尺寸，对客户进行号 型归类，即确定哪个号型的服装样板比较适合该客户，然后以该号型 的样板为基础样板，依据客户体型进行样板的局部修正以适合个体体 型，然后以修正后样板进行定制生产。 在这种生产方式下，大部分的技术工作都以人工的方式完成，从 而一方面对企业来说有生产效率低、成本高、出错率高、管理难度大、 生产周期长、质量不稳定等缺点。这是由于手工的人体测量效率低下， 且容易出错，对测量人员的技术水平较高，且个体的体型特征以及号 型归类也是通过主观的判断，样板的修改依赖于修改人员的经验，所 以生产出来的产品在一定程度上受主观的因素影响较大：另一方面对 客户来说定制服装的价格昂贵、加工周期长、服装适体程度不够。为 了解决这些矛盾，迫切需要建立一种新的以信息技术及三维人体测量 一 基于m t m 的男上装样板快速生成系统研究 技术为支撑的m t m 生产方式。 本课题研究的最终目的是建立由个体尺寸到适合个体体型的个性 化样板快速生成系统，简称m t m 系统；本文的研究思路主要是结合 传统的定制服装生产方式，将传统的人工完成的工作，通过建立专家 规则库用计算机去实现，因此设计m t m 系统的思路如下： 首先建立客户的基本信息和体型信息，体型信息通过三维人体测 量系统获得；然后创建订单，包括从款式库中选择款式，选择面料， 颜色、件数等，将订单信息存入数据库；系统根据客户的体型数据按 照一定的规则与m t m 号型规格库进行对比、分析、判断，确定与该 个体最接近的号型规格，并根据体型判别规则判断个体体型属于正常 体或是特殊体；系统根据订单中的款式信息、m t m 号型规格、客户 所在号型规格以及样板放缩规则将款式的标准样板自动放缩至适合 个体的号型规格；然后根据个体尺寸数据与号型规格控制部位数据的 差异对样板上对应控制部位进行修改，再根据个体体型所属类别，执 行相应的修改规则，使得最终生成的样板适合个体体型。 根据以上设计思路，本课题主要进行以下研究： 1 ) 设计m t m 系统：根据定制服装生产流程，设计m t m 系统的结构 框架。 2 )建立适用于m t m 的男子号型规格库：在人体测量的基础上，建 立适用于m t m 的男子号型规格库；号型规格是标准样板设计、样板 放缩档差、个体号型归类的前提与依据。 3 ) 研究个体号型归类豹方法：在进行样板修改之前，首先需要将标 准样板放缩至个体所在的m t m 号型规格，然后以放缩后样板作为修 改的基准样板，因此首先需要确定最适合个体的号型规格，个体号型 归类方法的科学性与合理性是样板适合个体体型的前提。 4 ) 确立样板自动放缩与放缩规则：在本次研究中，不同规格的样板 采用将基础样板自动放缩的方式来获得，放缩的方法是基于参数化放 缩规则的，样板的参数化自动放缩也是本次研究的重要内容。 5 ) 确立特殊体型的识别方法：对于特殊体型，需要在放缩后的样板 上进行必要的修改，进行特体修改的前提是进行特殊体型的识别。即 6 基于m t m 的男上装样板快速生成系统研究 首先确定个体属于哪种特殊体型，然后进行对应体型的样板修改。 6 ) 确立样板的自动修改与修改规则：将样板的修改用修改规则来表 达，根据个体的体型进行样板的自动修改。 7 ) 建立数据库：在m t m 系统中，需要建立一个关系数据库，来存 储个体的信息，订单信息，以及服装资料库等信息。 8 ) 系统的实现：利用v i s u a lc + + 、a c c e s s 2 0 0 3 、o b i e c t a r x 2 0 0 2 等工具实现并检验m t m 系统的设计； 1 3 课题研究意义与现状 快速反应这个概念在上世纪末第一次被引用在美国德克萨斯州 达拉斯的c e o 简报上，这一营销概念的产生如同许多其他概念一样， 是受消费者的驱动而产生的。这里的一个重要前提条件是：一方面新 一代的消费者希望得到充足的及时服务和服饰文化的充分个性化；另 一方面是服装制造与销售系统在传统的存货型生产方式下大量存货 积压，新的需求特征给服装生产商和销售商提出了严峻的挑战，在这 种环境背景下，快速反应应运而生。 如今，服装快速反应演变为一种用于满足市场不断变化的需求的 战略，提高企业对消费需求的敏感、鼓励大量中小企业兼并、有效利 用资源、降低资金周转时间，提高资金利用率和标准化是快速反应的 基本思想。快速反应己经成为全世界的一个总的趋势。实际上，快速 反应战略的涵盖面非常广泛，即从服装的最初设计到生产再到营销的 整个生产过程，这一系统的建立离不开计算机智能技术的应用，甚至 可以说，快速反应的实现完全是依赖于日益发展的计算机智能技术。 各种智能技术在服装领域中的应用日益广泛，逐渐形成一套完善体 系。 服装c a d 系统是服装快速反应系统中的重要环节，它的应用是 使整个生产制造工程得到质量高、投入产出快的保障，近年来得到了 长足进展，在服装生产中正逐步普及。但随着现代服装工业的飞速发 展，传统的服装c a d 系统己不能满足服装快速反应系统进一步发展 基于m t m 的男上装样板快速生成系统研究 的要求。由个体尺寸到适合个体体型的样板的生成是定制服装生产中 的关键环节，趱够王三的生成方式已经不能适应定制服装快速反应 的需要，要实现定制服装生产的快速反应必须建立智能化的c a d 系 统： 目前m t m 的商业软件主要有美国g e r b e rm t m 系统，德国 a s s y s t b u l l m e rm t m a s s y s t 和法国l e c t r af i t n e t 系统：现有的m t m 系统基本基于以下设计思想：川 1 ) 直接按个体尺寸进行样板绘制； 2 ) 利用基本样板和应用数学公式来改变基本样板以适合不同的 个体尺寸； 3 ) 利用放缩好的样板连同尺寸表和变更表来对样板进行变更以 适合特定的个体尺寸。 基于m t m 的男上装样板快速生成系统研究 第二章系统结构设计及关键技术 2 i 系统流程及结构设计 2 i 1 系统流程 整个定制服装快速生产的流程如图2 1 所示：首先客户选择定制 服装的款式创建订单；然后由订单批处理程序，自动完成适合个体的 样板的生成；生成的样板再经自动优化排料产生优化的排料图；再由 自动裁床裁割成生产用衣片；最后进入吊挂流水进行缝制加工； i 读取顾客尺寸i 判断顾客所在m t m 号型规格 t 按设定的放缩规则自 动放缩基本样板至该 规格 ， 。判断个体体型类型 t 对放缩后的样板按修 改规则进行自动修改 获得适合个体的样板 创建砸t 研订- 超蓝堂盘笪越 霪穗蒲 。”批处理 自动优化排料 自动裁床产生裁片 进入吊挂流水线生产 图2 - 1m t m 快速生产的流程 本次研究主要针对前两个模块进行了设计研究，即订单创建和订 单的自动批处理，实现个体体型信息到适合个体的个性化样板快速生 成。 1 ) 创建订单流程： 从顾客的角度进行m t m 订单创建的流程如图2 2 所示： 9 基于m t m 的男上装样板快速生成系统研究 图2 2m t m 订单创建流程 a ) 录取顾客资料信息，采集顾客尺寸数据：首先确定顾客是否为 新顾客，如果是新顾客，将顾客信息录入企业的客户资料数据 库，并为顾客进行人体测量，通过三维人体扫描仪采集顾客体 型数据；若顾客有既往订购记录，则根据实际情况，确定是否 进行顾客信息的修改，以及体型数据的采集更新； b 1 选择订购款式，创建m t m 订单：选择订购的服装款式、面料 等，填写订单详细信息，完成一个m t m 订单的创建。 2 ) 订单的批处理流程： 订单的批处理的流程如图2 1 所示： a ) 首先读取三维扫描获得的个体体型数据文件获得个体体型数 据； b 1 按照体型识别规则进行个体号型规格的归类，即找到最适合个 1 0 基于m t m 的男上装样板快速生成系统研究 体的m t m 号型规格； c ) 系统根据定制的款式，从样板库中调出对应的标准样板，然后 根据m t m 号型规格以及标准样板的放缩规则进行样板的放大 与缩小，放缩样板至个体所在的m t m 号型规格； d ) 根据体型的识别规则，进行特殊体型的识别，即根据规则判断 个体是否特殊体，以及特体的类型； e ) 执行样板的修改规则，在最适合个体的规格样板( 即放缩后的 样板) 的基础上，按照样板的修改规则，进行样板的适合个体 j 垂型尘蒸煎。 2 1 2 系统结构 根据以上流程设计，本次研究的m t m 系统分三个主要模块：数 据库管理模块、规则设定模块( 体型识别规则、样板放缩规则、样板 修改规则) 、订单批处理模块，图2 - 3 所示； 图2 3m t m 系统结构设计 1 ) 数据库管理模块：主要实现m t m 系统数据库的管理操作，包 括资料的录入，查询，修改，删除等操作。 2 ) 规则设置模块：完成特殊体型判别规则、样板放缩规则、样板 修改规则的设定与管理。 基于m t m 的男上装样板快速生成系统研究 3 1 订单批处理模块：将订单进行批量处理，输出适合个体体型的 样板。 2 1 2 1 数据库管理模块 1 ) 系统数据库 在定制服装生产过程中有各种信息，这些信息必须合理的组织起 来。例如客户的资料信息，服装款式资料信息，服装样板信息，订单 信息等，这些信息不仅对于m t m 系统不可缺少，对于企业其他部门 也同样重要，例如，企业销售部门可随时了解服装的定购情况，营销 策划部门，可以随时了解顾客的消费动向，消费群体等信息，财务部 门可以查询销售额等等，总之，这些信息对企业的各个部门都相当重 要，因此需要将这些信息合理的组织和存储起来，并能够方便的实现 对各类信息进行添加、查询、修改、删除等操作。 数据库是进行大量信息存储的有效工具，因此在m t m 系统中， 建立一个开放的数据库系统，所谓的开放是指企业不同职能部门都能 通过一定的方式连接到该数据库，并可从数据库中获得或添加各自所 需要的信息。这样就实现了信息的实时共享，并可在此基础上进行企 业信息管理系统的开发，提高企业信息化管理程度，提高生产效率。 将m t m 系统中的信息归类，建立以下主要数据表： 表2 1m t m 系统数据表 数据表名称 说明 c u s t o m e r 客户数据表：主要存储客户的信息资料，其中包括姓名，年龄， ( 客户表)性别，籍贯等基本信息，以及客户的三维模型数据和测量尺寸数 一、 据等； t jo r d e r 订单数据表：存储创建的m t m 订单信息，包括订购的顾客，定 ( 订单袭)购的服装信息及其他相关信息； 乓；g a r m e n t 服装数据表：存储定购服装的信息，包括服装的款式，面料，标 弋服装表) 准样板，放缩规则，修改规则等信息； 印0f a b r i c 面料数据表：存储面料信息，包括面料编号，质地，颜色等信息； 弋面料表) 、夥s t y l e 款式数据表：存储服装款式信息，包括款式编号，款式分类，款 弋款式表)式效果图等信息； 基于m t m 的男上装样板快速生成系统研究 上述数据表也并非孤立的，数据表与数据表之间通过索引关键字 进行关联，各数据表之间的关系如图2 - 4 所示： 图2 4 数据表关系 2 ) 数据库管理 数据库管理模块所要实现的功能就是对系统的数据库进行管理， 包括客户信息、定单信息、服装资料信息的管理。 图2 - 5 数据库管理模块 a 1 客户信息管理：客户资料信息与体型数据信息的管理； b 1 订单信息管理：管理定购的订单信息； c 1 服装资料库管理：管理m t m 系统的服装资料库，包括款式信 基于m t m 的男上装样板快速生成系统研究 息，样板信息等； 设计数据管理模块程序主界面如图2 - 6 所示，在工具栏上的“客户 管理”、“订单管理”、“款式资料库”工具分别对应以上各个数据库管 理模块，每个模块有独立的视图与之相对应，各种数据管理操作均通 过各个视图上的按钮以及上下文菜单进行操作，选择不同的按钮或菜 单命令将进出对应的子对话进行用户交互操作。 图2 - 6 数据库管理程序界面 2 1 2 2 规则设置与管理模块 在m t m 系统中，个体的体型识别，样板的自动放缩和自动修改， 都是基于规则而设计与实现的，规则设置与管理模块就是这些规则信 息的设置与管理工具：规格设置程序的界面如图2 7 所示，放缩规则 和修改规则分别是以文件的形式存储，放缩规则文件类型为g d r ，修 改规则文件类型为a t r ，在程序中可以进行放缩和修改规则文件的建 立，修改、保存；在“系统设定”菜单下分别是进行系统初始设定的 工具。 1 ) “系统尺寸定义”可以进行规则表达式中各变量名定义，主要有以 1 4 基于m t m 的男上装样板快速生成系统研究 下类型的变量： a ) 个体的体型尺寸数据变量：进行三维扫描尺寸文件识别与转换 的尺寸变量名的定义；例如，通过三维扫描获得的个体尺寸文 件中胸围尺寸的标识名为“b u s tf u l l ”，在m t m 系统中可定义 变量“cb u s tf u l l ”与之对应，这样在设定规则时使用的变量 名为“cb u s tf u l l ”： b ) 号型规格数据变量：主要为m t m 号型规格控制部位尺寸变量 和m t m 号型规格的档差变量： c 1 派生变量：由以上两类变量通过表达式定义的变量。例如，个 体胸围为“cb u s tf u l l ”，适合个体的号型胸围为“fb u s tf u l l ”， 则可定义变量“db u s tf u l l ”为“cb u s t f u l l fb u s tf u l l ” 表示胸围的差异量： 2 ) “体型判别规则”可设定系统的特殊体型识别规则，体型的判别规 则在本系统中设计了一个逻辑表示式来实现，通过该工具可以进行体 型判别规则的定义、设定与修改； 3 ) “m t m 号型数据”可进行m t m 号型数据的设定； 图2 7 规则设置模块主界面 基于m t m 的男上装样板快速生成系统研究 2 1 2 3 订簟搬处理模块 数据库管理和规则设置模块是将信息通过订单记录组织和联系起 来，订单批处理模块，可以认为是对这些数据进行操作的方法，是实 现个性化样板生成的关键。体型的判别，号型的归类，样板的放缩， 样板的修改都是在订单处理模块完成的； 该模块的程序是在a u t o c a d 2 0 0 2 平台下，利用o b j e c t a r x 2 0 0 2 s d k 开发的a r x 程序，该程序在a u t o c a d 中以插件的形式进行加 载，程序的用户界面如图2 8 所示，通过a r x 程序的工具栏，a u t o c a d 命令行或视图的上下文菜单进行用户交互。在执行订单处理时，程序 将生成的样板输出至指定路径下，并输出订单处理时的相关信息，例 如订单是否被正确处理，输出出错信息等。 图2 8 关键点编号与订单批处理 2 2 壹褰系缝及其在m t m 中的应用 专家系统e s ( e x p e r ts y s t e m ，简称e s ) 墨三驾能( a r t i f i c i a l i n t e l i g e n c e ，a 1 ) 的一个分支，它是一种基于知识的智能系统，将领域 专家的经验用知识表示方法表示出来，并放入知识库中，供推理机使 1 6 基于m t m 的男上装样板快速生成系统研究 用。构造专家系统的过程通常称为知识工程。 专家系统是在没有人类专家存在的领域中，模拟人类专家的推理 过程或执行人类专家的行为方式的一个计算机程序。由于规则能够很 好地表示推理过程中事物之间的因果关系，因而许多专家系统都采用 规则的形式来表示领域专家的知识。 一个专家系统至少由3 个部分组成一个推理机、一个知识库和一 o ，、一、一、， 、一 个工作存储器。知识库包含有问题求解过程中使用的专家的领域知 识；工作存储器作为高速暂存用以存储从系统的用户历获得的信息， 以及存储推理过程中所获得的中间结果和最后结论：推理机则根据从 用户获得的有关信息采用领域知识从而推导出具有专家级的求解结 果。 设计专家系统的关键有两大部分，一是建造识识库，涉及知识库 建造的两项主要枝术是知识获取和知识表示：二是设计推理机制与策 略，涉及推理机制设计的两项主要枝术是基于知识规则的推理和推理 解释。 专窒至篓是二苎堂垄苤壁塞塑墼堕：墼童窒垄兰垂竖达运越9 t7、一，、，、，、，、 蹙塑题妙熟型参 知识工程又称应用人工智能，即设计和建造专家系统及其他知识 库程序的技术。这一过程通常包括被称为知识工程师的专家系统构造 者和在某一问题领域中一个或多个人类专家之间的某种形式的合作。 知识工程师从人类专家那里“抽取”他们求解问题的过程、策略和一 些经验规则，并把这些知识加入专家系统中，如图2 - 9 所示。 询问问题 答案，解答 图2 - 9 知识工程：把专家的知识转移到计算机程序中 1 7 基于m t m 的男上装样板快速生成系统研究 在m t m 系统中，个体的号型归类，特殊体型的判断以及样板的 放缩修改都是建立的专家知识的基础之上，要实现m t m 系统的智能 化，就需要建立基于知识的专家系统，将专家知识利用规则进行表达， 将推理过程用计算程序进行模拟。在本次研究中使用规则来表示专家 知识。例如在本系统中用表达式去表达关键点的放缩规则与修改规 则，对于特殊体型的判断，采用逻辑表达式来表达一个判别规则，将 专家与领域知识通过规则表达，丽专家的推理和判断过程，则由程序 去模拟，在m t m 系统中订单的批处理即模拟专家的思维和操作过程。 1 8 基于m t m 的男上装样板快速生成系统研究 第三章人体数据采集与号型规格 3 1 人体数据的获得 3 1 1 t c i2 三维人体测量 人体测量是制作服装的基础，人体测量对于m t m 系统尤为重要， 为了实现大量、准确的人体数据快速采集，必须使用三维人体测量， 本课题所使用的三维人体计测系统是【t c 】2 系统。 【t c 】2 分层轮廓计测系统 介绍如下： 【t c 】2 的扫描仪是第 一台以服务服装工业为 开发目的的扫描系统，是 为了迎合服装业大规模 定制化的潮流而专门开 发研制的。图3 - 1 是系统 图3 - 1b m s 系统的硬件构成 的b m s ( b o d vm e a s u r e m e n ts y s t e m ) 硬件构成。i l l t c 2 选用白光分层轮廓计测方法，来取得全身人体的三维描绘。 与密珊云纹相似，它利用白色光源来投射正弦曲线在物体表面。当物 体不规则的形状令投射的密珊影子变形，产生的图样将可表示其物体 表面的轮廓，并用6 部摄影机检测，然后个别影像将合而成为一完整 形象，并且同时可以得出数据。 系统主要分两个功能模块： 1 ) 扫描获得人体模型：光源投射光栅扫描- 影像合成三 维转换数据输出。 2 ) 尺寸提取：定义尺寸提取规范批量尺寸计算，输出尺 寸文件( ，o r d ) ； 基于m t m 的男上装样板快速生成系统研究 3 1 2 数据文件与格式转换 通过 t c 厨扫描获得的三维人体模型数据文件有r b d 和w r l ， 由尺寸提取生成的尺寸数据文件为o r d ； 1 ) 其中+ ，r b d 为【t c 】2 的望丛塞邀鳆二赞文韭搐式! 卣壬壅埕劈 关于该格式的说明文档，因此也就不能够对它进行识别和操佐。? 、，一、，一一 2 ) w r l 为b m s 进行数据交换的一种通用v r m l 格式文件，其 版本为v r m l v 2 0 ，遵循的字符编码规范为“u t f 8 ”( u n i c o d e ) i 翼m l 是一种国际标准三维模型文件，广泛用于虚拟现实等三维模型建构领 域。其文件本身为a s c i i 文件，因此可以利用一般的v r m l 查看器 对其内容进行查看，【t c 】2 扫描仪获得的v r m l 文件中，人体的体型 塑9 臣坌楚全囊坌：依次眷。r i g h “。g f a 留l e f t l e g f a c e ，二 t o r s o f a c e i l e f t a r m f a c e ? l e f t h a n d f a c e ，r i g h t a r m f a c ei r i g h t h a n d f a c e “每个部分的构成数据有两类：三维坐标点顺序排 成的点矩阵“p o i n t ”以及构成三维网格的坐标索引以及颜色序列构成 的矩阵“c o o r l n d e x ”。因此v r m l 文件是开发第三发的尺寸提取软件， 或其他人体体型研究用的工具的三维数据来源，本文中利用v c + + 结合o p e n g l 开发了一个v r m l 查看器，可进行全方位的人体模型的 显示。 3 ) o r d 是b m s 的尺寸提取软件根据系统的定义规则，进行人体 尺寸采集获得的一种尺寸数据文件格式；文件为a c s i i 格式文件，因 此可以用一般的文本编辑软件( 如w i n d o w 下的记事本程序) 打开， 其内容一般格式如下： c u s t o m e r = l g a r m e n t r t c h m e a s u r ew a t s t h e i g h t f r o n t a l 0 2 1 1 m e a s u r ew a i s t f u l l = 6 2 1 6 m e a s u r en e c k f u l l = 3 4 0 7 m e a s u r e c h e s t f u l l = 8 5 4 6 m e a s u r eb u s t f u l l = 8 3 6 0 m e a s u r ec h e s tf r o n t = 4 3 2 7 基于m t m 的男上装样扳快速生成系统研究 m e a s u r ec h e s tb a c k = 4 27 0 9 m e a s u r e1 2f r o n tc h e s t 一21 6 4 d e a s u r es h o u l d e r 2 w n i sef f o n tm a x = 4 3 2 3 m e a s u r es h o u l d e r 2 s h o u l d e rh o r i z o n t a l = 4 5 5 2 m e a s u r es h o u l d e r 2 s h o u l d e rt h r ub a c kn e c k = 5 3 8 3 m e a s u r es h o u l d e rl e n g t hm a x = 2 0 0 6 m e a s u r es h o u l d e r l e n g t h l e f t = l9 3l m e a s u r ek n e em a x = 3 5 6 8 m e a s u r eh i p sf u l l = 9 2 1 2 m e a s u r eh t p sf r o n t 一4 6 8 6 m e a s u r eh i p sb a c k = 4 5 2 6 m e a s u r eh i p s h e t g h t = 7 6 5 | m e a s u r e i s tf r o n t = 2 9 6 7 m e a s u r ew n t s tb a c k = 3 2 4 9 m e a s u r ew a i s t h e t g h t l e f t 2 1 0 i 9 i m e a s u r ew a i s t h e t g h t r i g h t = 1 0 1 9 l m e a s u r ew n i s t 碡，i d f h = 2 2 8 0 m e a s u r e0 u t s e a ml e f t = 1 0 2 7 5 m e a s u r e0 u t s e a mr i g h t = 1 d 3 d 9 m e a s u r e0 u t s e a mm a x = 1 0 3 0 9 文件的前两行分别储存了顾客和服装名，这个信息是测体时由操 作员在测量软件中输入的。接下来均存储了个体的尺寸信息，可以发 现其一般格式为：关键字( m e a s u r e ) + 空格( s p a c e ) 十尺寸名称 ( s i z e f i a m e ) + 关键字( “= ”) + 数据( d a t a ) ； 在系统中将尺寸数据文件的转存到一个字符串到字符串的映射， 其实现的思路是： 1 ) 读取一行字符串信息； 2 ) 查找关键字“m e a s u r e ”； 3 ) 截取尺寸名与尺寸数据字符串； 4 ) 以尺寸名为“k e y ”，尺寸数据为“v a l u e ”，建立配对关系，添 加至字符串映射( mc u s t o m e r s i z e m a p ) ： 2 1 基于m t