（服装设计与工程专业论文）基于vb与autocad的参数化衣片设计实现的研究.pdf

获得自己的衣片，这就是现在被广泛推崇的衣片次性设计思想。 同时，本课题建立了大量的不同款式的衣片纸样数据库，其中主要包括了男装 库、女装库、部件库等共计3 0 0 多种衣片纸样，以供用户参考和选用。而且为了方 便图纸及相关数据的管理，本系统还就数据库的管理开发建立了功能强大的衣片数 据库管理系统，可以非常方便地对系统中的数据库、数据表、数据记录进行相关操 作。本课题所集成的数据库系统实现了数据在a u t o c a d 与数据库以及v b 代码之间 自由交换的功能，这使本课题的参数化设计系统得到极大的完善，数据库的设计是 本系统又一重要内容。 【关键词】v b a u t o c a d 参数化设计数据库 t h er e s e a r c ho np a r a m e t r i cp a t t e r nd e s i g n b a s e do nt h ev ba n da u t o c a d w i t ht h en e wc e n t u r yc o m i n g g a r m e n ti n d u s t r yn o to n l yn e e dt ob ei nc h a r g ew i t i l t h eh e a v yt a s ki nd r e s s i n ga n de x p o r tb u ta l s om u s ta l w a y se n h a n c et h ec o m p e t i t i o n a b i l i t ya n dp r o d u c t i o na b i l i t y t oa d a p tt ot h ep r o d u c t i o nc h a r a c t e r i s t i co fv a r i o u s p r o d u c t i o n s ，f e wa m o u n t sa n dl i r l ec y c l es ot h a tt h eg a r m e n tp r o d u c t i o nc a nb ef i n i s h e d e f f i c i e n t l yi nv e r yl i t t l et i m ei n c l u d i n gc o n c e i v i n g ，p l o t t i n g ，f a s h i o nd e s i g n ，p a t t e r n d e s i g na n de v e ns e w i n gi nt h ei n t e r n a t i o n a lc o m p e t i t i o n i ti so b v i o u st h a tp a r e r nd e s i g n i so n eo ft h em o s ti m p o r t a n t i n tt a c h ei nt h eg a r m e n ti n d u s t r y c o n a p a r e dw i t ht r a d i t i o n a l h a n dd e s i g n ，c a da p p l i t i o ni ng a r m e n td u s t r yc a ne n h a n c et h ep r o d u c t i o ne f f i c i e n c ya n d s a v et h e p r o d u c t i o nc o s ti ng r e a td e g r e e 。b u tf a s h i o nd e s i g nn o ws t i l lo n l y i n t h e n o n p a r a m e t r i ca s p e c t i ti sa l s os a i dt h a tp a r e md e s i g ni sf m i s h e do n eb yo n eb yt o o la n d m e n ui nt h es o f ti n t e r f a c e w h e nt h e s ep a r e r nn e e dt ob er e v i s e d ，u s e rn e e dt oa p p l ys o m e t o o l sr e p e a t l ys u c ha st h e “d e l e t e a n d r e d r a w a n de t c w h i c hi sv e r yc o c k a m a m i ew h e n t h e r ea r em a n yp a r e m sa n de s p e c i a l l yw h e nt h ep a t t e r ni sv e r yc o m p l i c a t e d i ti so b v i o u s 像舔t h ed e s i g nm e t h o da n dc a ds o f tc a n ts a t i s f yt h eu s e r s n e e d l o c a l i z a t i o no fn o n p a r a m e t r i cd e s i g nm a d ep a t t e r nd e s i g nt u r nt ot h ed i r e c t i o no f p a r a m e t r i cd e s i g n 。p a r a m e t r i cd e s i g n i sa l s o c a l l e do n e - t i m ed e s i g n b e c a u s et h e p a r a m e t r i cd e s i g no fp a t t e r np r o v i d et h em e a n sf o rp a t t e r nm o d e l s c h a n g e a b i l i t ya n d r e p e a t a b i l i t ya n de t c ，t h em e a r l si m p r o v eg r e a t l y p a t t e r nd e s i g na n dr e v i s i o na n de n h a n c e t h ef l e x i l i t yt os a v et h ed r a w i n gt i m ea n dp r o m o t ep a t t e r nd e s i g nt om o v ei nt h ed i r e c t i o n o f i n t e l l i g e n t i z ea n dm o d e r n i z a t i o n t h ea r t i c l ea i m st oc h a n g i n gt h et r a d i t i o n a lm e t h o do f p a t t e r nd e s i g na n da d o p tt h ei n t e l l e c t i v ep a r a m e t r i cd e s i g nt h e o r yb a s e do nt h et h e o r yo f p a t t e r nd e s i g na n db u i l dt h ec a ds y s t e m i nt h ec o u r s eo f d e s i g n ，t h em a i nm e a n si st h a tw ea d o p tas e to f p a r a m e t e rt or e s t r a i t m e a s u m e n tl i s to fp a r e ma n dw h e np a r a m e t e r sc h a n g e st h ec o r r o s p o n d i n gm e a s u m e n t w i l l a l s oc h a n g ea n dn e wp a t t e r nw i l lb ef o r m e d v v h e ns e l e c t i n gt h ep a r a m e t e r s ，t h e a r t i c l es e l e c t d i f f e r e n t p a r a m e t e r s a n dc o n t r o l p o i n t sa c c o r d i n g t od i f f e r e n t s t y l e c o n s i d e r i n g v bh a s s t r o n g i n t e r f a c er u c t i o na n da u t o c a dh a s s t r o n g t w o d i m e n s i o np l o tf a c t i o n ，t h es t u d ya d o p tt h e mt ob u i l dt h ep a t t e md e s i g nc a d s t y s t e mw h i c hi n c l u d e st h ep a t t e r nd e s i g n ，c o m p u t e rg r a p h i c sa n dd a t a b a s e 。i nt h ec a d s y s t e m ，i n t e r f a c es u c ha st o o l sa n dm e n u sa n dd i a l o gb o x i sf i n i s h e db yv bl a n g u a g e w e d e a lw i t ht h ei n t e r f a c eo fv bm a da u t o c a db yi n t e r r e l a t e dt e c h n o l o g y a tl a s t ，w eb u i l d t h ec a ds y s t e m i fn e e d i n gt or e v i s ep a t t e m ，u s e r so n l yn e e dt oi n p u tn e wp a r a m e t e r si n d i a l o gb o x i ti sw i d e l yc a n o n i z e d t h ep a r a m e t r i cd e s i g nt h e o r y o nt h eo t h e rh a n d t h es t u d yb u i l d st h ed a t a b s es y s t e mw h i c hd e a l sw i t l lt h ed a t a a n dd r a w i n g t h e r ea r ea b o u t3 0 0k i n do f p a t t e r n so f m a n 、w o m a na n da c c e s s o r i e st ob e r e f e r r e db yu s e r s t h ed a t a b a s er e a l i z e st h ef u c t i o nt h a tt h ea u t o c a dd r a w i n gd a t as a v e t ot h ed a t a b a s ea n dp a t t e r nd e s i g nm a k i n gu s eo fd a t af r o mt h ed a t a b a s ew h i c hm a k et h e f u c t i o ni sm o r e p e r f e c t d a t a b a s es y s t e mi so n eo f t h et w oi m p o r t a n ta s p e c t so f t h es t u d y a u t h o r ：x i a oy a h ( f a s h i o nd e s i g n & e n g i n e e r i n g ) d i r e c t e db yp r o f e s s o rx uj u n k e yw o r d s ：v b ，a u t o c a d ，p a r a m e t r i cd e s i g n ，d a t a b a s e i 绪论 1 绪论 服装工业是我国国民生产中一个非常重要的组成部分，也是我国经济增长、出口 创汇的可靠保证。进入新世纪，人们的生活水平进一步提高，服装工业出现了多样化、 小批量的生产，款式设计己替代面料质量成为服装设计的第一位要求，传统设计的质 量与数量远不能适应这个新形式，研究一种高效率的服装结构设计方法已经成为服装 企业在强大的市场竞争中立于不败之地的重要途径。 1 、1 参数化设计与参数化衣片设计的概念 参数化设计是一种全新的设计方法，它是利用参数的思想进行图形的结构设计。 参数化设计以约束造型为核心，以尺寸驱动为特征。自2 0 世纪8 0 年代以来，基于 特征设计的方法已被公认为是解决产品开发与过程设计集成问题的有效手段。 1 、1 、1 参数化设计的概念 参数化设计是指零件或部件的形状比较定型，用一组参数约束该几何图形的一 组结构尺寸序列，参数与设计对象的控制尺寸有显式对应，当赋予不同的参数序列 值时，就可自动完成图形的相关部分尺寸的改动，驱动达到新的目标几何图形，其设 计结果是包含设计信息的模型“1 。参数设计以约束造型为核心，以尺寸驱动为特征， 允许设计者首先进行草图设计，勾画出设计轮廓，然后输入精确尺寸值来完成最终 的设计。参数驱动的方式便于用户修改和设计，通过对参数的修改来达到产品的设 计和优化。 1 、1 、2 参数化衣片设计的概念 服装的种类繁多，衣片结构的设计复杂、繁琐，实现参数化设计无疑是一种提 高企业效率的有效途径。服装衣片是由众多有几何关系的点和线组成的平面图形， 该图形可视为一系列几何图形的叠加。依据参数化设计的定义，参数化衣片设计就 是用一组参数约束衣片的一组结构尺寸序列，参数与衣片的控制尺寸之间存在某种 对应关系，当赋予参数不同的数值时，就可驱动原衣片生成所需要的新衣片。参数 化衣片设计已成为服装设计的发展趋势。 1 、2 课题研究背景及研究现状 1 、2 、1 课题研究背景 服装的历史源远流长，在很长一段时间内，手工制图是服装结构设计的主要方 式。随着社会的发展，计算机技术迅猛发展起来，手工制图在需要反复修改、重新 设计、预览、打印、线条美观整洁程度、保存等方面存在的不足促使c a d 技术在服 装领域迅速发展起来。 i 缝轮 溅装c a d 自从诞生以来，就倍受暇装业的瞩目。十几年来，它给服装企蛾蒂来 的巨大效益是有目共睹的。它通过人机交互的手段来进行设计，充分发挥人和计算 梳两方面的特长，借助计簿视其有运算速度快，信惫储存餐大，记忆畿力强，计算 可靠憔高，快速反应与显示图形图象等特点，使设计质量和效益大为提高。据统计 。1 ，通过运用c a d 系统，服装企业的设计成本可降低l o 一3 0 ，设计周期可缩短3 0 一6 0 ，产晶质量可提毫2 5 倍，设备零u 用率可提高2 3 倍。这在以翦几乎是不 可想象的。经验表明，服装c a d 技术能够大大减轻劳动强度，显著缩短设计周期， 明显提高设褚的准确性和驻装企业的效率。 、 然而，服装c a d 给服装企业带来的这些效益并没有使他们满足。近年来，全球 的纺织和制衣业正以惊人的速度发生蓿深刻盼变化，我国的服装行业也随着服装市 场向多样化、高级佐、个性化方向发展，服装生产也向多鼯种、小批量、高质量、 周期短推进。再者，服装业工作艰苦，效益低，人才比较难留，纷纷要求缩短工作 对闻，提高产量，这就要求服装企韭麓建立快速反应襁键，缀装生产熊更热宦动化、 系统化，这样的形势对我们的服装c a d 系统提出了更高的要求。随着计算机硬件性 能的迅速提高和二维服装c a d 技术的逐步完善，在辅助设计的基础上，融合枫器学、 镑能摊理和知识工程等智化机理和技术，使服装c a d 系统提高智能化的水平，起 到启发设计灵感，激发创造力和想象力的作用，已成为众所瞩目的发展方向。所以 利露c a d 技术对智能纯豹参数化农片结构设计技术进行研究具有# 常明鼹戆理沧意 义和经济价值。 参数化设计是衣片缡构设计向智能亿方商发展盼重要体现，它采用参数设计理 念，集服装纸样设计、数据库于一体。采用参数化设计的思想建立的参数化设计系 统使得设计叫币不再需要通过界面工具或菜单一步一步地去绘制图形的轮廓线，不需 要反复实施“删除”、“重疆”等绽辑命令，两只要根据自已的款式在参数化系统中 找出与之最相近的各种部件如农身、衣领、衣袖等等，并把与之相对应的样板调出 档案，在进行设计时，只要设计群在参数输入对话框中输入鑫己需要的尺寸，就可 以立刻获得所需的农片，而且结构图可以随羲输入的尺寸的不同进行自幼修改。如 果结构图不满意的话，设计师还可以作任意修改。这样，制图的效率就要成倍地增 长。参数化设计的思想更符合和贴近现代c a d 中概念设计、并行设计的思想，它必 将促使服装c a d 系统迈向个新的台阶。 参数化方法豹本质即楚基于约束的产品描述方法。这是由于产品豹整个设计过 程就是约束规定、约束变换求解以及约束评估的约泶求精过程。参数化研究工作最 早可遗溯到6 0 年代早期，s u t h e r l a n d 在他开发的s k e t c h p a d 系统中，首次将几何 约束表示为非线性方程来确定二维几何形体的位置。后来l i g h t 进一步发展了这一 思想，并使其实用化。在应用此方法( 数值迭代法) 的过程中，人们也发现了该方法 绪论 的诸多弊端如迭代收敛性问题等等。由此人们又提出了符号法用以克服这些问题， 但符号法的计算量很大，在实用中受到了很大的限制。另外，人们也提出了一种应 用人工智能思想的方法几何推理法( 或称规则法) 。这种方法把约束集及所约束 的几何元素用图论的方法表示出来，然后对约束图进行几何推理以确定各几何元素 的参数值。这种方法由于简洁、计算量小，因而在实际应用系统中得到了广泛的应 用。 本课题正是在以上参数化c a d 的研究背景及参数化设计方法的研究背景下产生 的。本课题采用人工智能思想的参数化设计方法研究功能完善的参数化衣片c a d 设 计系统，在设计方法及其c a d 系统的功能上都将有重大突破。 1 、2 、2 服装c a d 系统参数化设计研究现状 无论采用手工制图方法还是利用目前的服装非参数化c a d 设计系统进行服装衣 片的结构设计的方法都在长期的实践中积聚了丰富的设计经验，很多关于这方面的 设计经验及成果都己得到大家的共识。然而，参数化在服装上的应用还处于初始阶 段。目前，参数化设计己逐渐成为服装c a d 中最热门的技术之一，能否实现参数化 设计已成为评价服装c a d 系统优劣的重要技术指标。国内外已有好几家公司致力于 这一研究并取得了初步成效。 g e r b e r 公司的a c c u m a r k 度身打板系统。1 能自动按照顾客的需要修改样板，在 这个系统中，专家的裁剪和打样的经验知识被数字化了以后存入数据库，按照生产 厂家的需要，建立约定的规则。 a s s y s t 公司的度身打板系统a s s y m t m 可以管理顾客的详细数据，对样板进行自 动修改或告诉制板人员要调整的这个样板的尺寸与标准样板的尺寸差异制板人员 就可以方便的进行修改。该系统的界面非常友好，即使不具有很多专业知识，也能 完成这些信息的输入。 富怡时高服装c a d 系统具有了初步的参数化打板功能，可用比例法、原型法 实现一次打板自动放码，但是其用户数据库功能比较薄弱。 深圳盈宁科技有限公司开发的富信服装开样c a d 软件系统是纸样打版师用于纸 样设计的一个c a d 软件系统，对于某一款式的服装，打版师只需做一个号型的纸样， 其它号型的纸样便自动生成。它能够处理其它服装c a d 软件系统中的曲线变形问题。 但它主要还是在放码上，衣片的母板依然需要按传统方法先绘制出来。 航天服装c a d 系统的样板设计具有参数化智能设计、联动修改、部件插入等诸 多方面的优点，功能比较强大，但在数据库的建立上依然尚有不足。 另据业内人士透露，广州樵夫系统已经具备了自动生成的功能，只不过它所建 立的知识库还很小，发挥不出专家系统的作用。 由此可见，国外在服装c a d 参数化研究的领域中已经迈出了可喜的第一步，国 绪论 内在这方面的研究工作也正在在进行中。尽管这些研究尚有各方面的不足，但它们 毕竟有了一个成功的开端，它的成功经验告诉我们建立参数化的c a d 系统是完全可 行的。 总的来说，到目前为止，服装行业中建立的参数化设计系统依然屈指可数，大 部分研究主要是对参数化设计方法作了相关探讨，尤其在参数化系统的建立中数据 库的功能的研究非常的欠缺，所以几乎都没有形成专门的c a d 系统“3 。基于以上这 些方面分析的参数化衣片设计的研究现状，本课题提出了以下建立参数化设计系统 的思想。 1 、3 本课题的提出 参数化设计是新一代智能化、集成化c a d 系统核心技术之一。目前服装工业中 所普遍使用的非参数化c a d 设计系统的不足己日益暴露出来，如要使服装设计工作 者从单调繁重的传统设计过程中解脱出来，实现服装设计的高效性和准确性，那么 开发智能化的参数化设计系统是未来服装工业在结构设计上的必然要求。 从目前形势来看，参数化设计方法多集中在机械、电子、自动化等领域，而且 已经得到应用，技术也比较成熟，如国外的p r o e 、国内建筑行业的天正c a d 软件、 机械行业的大恒c a d 系统等。而在服装行业参数化设计c a d 系统的相关研究和开发 正在如火如荼的进行着，国内外有的已经取得了初步成果，但是功能还很不完善。 所以本课题的目的是在基于参数化设计方法、服装结构设计和数据库的基础上开发 出具有自主知识产权的衣片参数化设计系统，意在为从根本上改变我国服装c a d 中 传统的非参数化设计方法，提高衣片结构设计的效率，减少我国服装企业的服装生 产周期，最终推动我国的服装c a d 系统甚至整个我国的服装工业向智能化方向发展 作出自己微薄的贡献。 开发具有参数化设计功能的智能化服装c a d 系统过程中，主要应该实现两个方 面的功能，首先是要打破传统的设计愚维，实现真正的完全参数化设计功能，这是 本课题所必需实现的第一个方面的功能。另外由于数据库功能的不足向来是服装 c a d 系统的严重缺陷，在目前所报道的参数化系统中存在数据库规模小、功能欠缺 等诸多方面的不足，所以本课题在开发参数化设计系统过程中需要特别重视数据库 的开发，数据库是参数化设计系统不可或缺的一个重要组成部分。对服装而言，服 装衣片不仅包括大量的结构图，而且还包括大量的相关数据，比如衣片尺寸数据、 图形数据等等，所以为了能够对这些数据进行有效管理，在数据库中还必须具备数 据管理功能，能够实现对数据进行相关操作，比如查询、修改、删除、建立衣片数 据表等等。数据库中应包括大量的各种款式的衣片结构图，而且在数据库中通过进 行相关的命令操作可以不断扩充数据库的图片的规模，从而使数据库中结构图的种 i 绪论 类越来越丰富，使数据库能够更加适应广大用户的需要。 1 、4 课题任务 本课题要完成的任务就是要开发出一种方便实用、功能较为完善的参数化衣片 设计系统。具体要完成包括以下几个方面的工作： 1 、4 、1 实现农片的参数化绘制 利用v b 编程调用a u t o c a d 2 0 0 6 组件实现衣片的参数化绘制，通过改变参数， 能够准确获得所需形状和尺寸的衣片，真正实现衣片设计的智能化、高效化。 1 、4 、2 建立较为丰富全面的衣片数据库 通过积累大量衣片并对其款式、尺寸进行综合全面分析，提取有效的控制参数， 是建立数据库的第一步关键性的工作，在此基础上建立相应的数据库以实现对多种 类不同款式服装的衣片进行集中统一的管理，并且能够方便用户对库内任意衣片进 行调用和修改，同时在保证数据安全的前提下可以对任何衣片进行任意增、删操作。 1 、4 、3 形成完整无缺的衣片参数化设计系统 上述衣片参数化绘制子系统和数据库子系统是本课题的两大核心组成部分，在 此基础上将两者有机结合形成一个完整无缺的衣片参数化设计系统也是本课题的 任务之一。在数据处理方面，要求参数化绘制子系统、数据库子系统、a u t o c a d 2 0 0 6 三者之间的数据交换高效且无错。然后就可以将所有收集到的衣片数据全部录入数 据库中，并对数据库进行安全性设计及测试，主要包括设置数据库访问口令，数据 库智能备份等。达到上述要求之后，要对整个系统的功能进行统一规划，设计出较 为美观的系统界面及菜单栏、快捷工具栏，并且保证整个系统对菜单项、工具栏发 送的各种命令进行准确的响应和执行。 1 、4 、4 整个系统的运行调试 形成系统之后，要对系统各个部分进行运行调试，以保证各部分能够协调、准 确运行，不会发生任何错误。同时监控系统资源消耗情况，如果系统运行资源消耗 过大，则要修改程序以提高程序代码的执行效率，例如将经常用到的功能模块代码 做成子程序以提高程序执行效率等。 1 、4 、5 软件发布 有必要将组成系统的各个部分制作成为软件安装包，方便本系统的安装和移 植，这也是本课题所须完成的一项任务。 2 参数纯系统笈计朦理发方法 2 参数化系统设计原理及方法 2 、1 服装款式分类及结构构成方法搋述 掌握服装款式分类及结构构成方法的相关理论烂进行衣片结构设计的基础，同 样也是参数化衣片设计的前提理论条件和依据。所以，在进行服装参数化衣片设计 以前必须对其加以必要分析。 2 、1 、1 服装款式分类 由于骚装品稃繁多，款式各异，所以在建立服装款式库时缀有必要对服装进行 款式分类。服装的款式一般分为男装、女装，男装又可分为上装、下装，上装又有 衬衣炎、外农类、大衣类，男下装一般为各种裤装，裤装可以按照长度划分和从造 型上分类，按照长发分类有游泳撰、运动褥、及膝短搂、中长裤、便装裤、和长裤； 从造型上分类有基本型、紧身型和宽松型。女装相对来说较男装复杂，款式也较多， 除了上装和裤装羚，还包括各秘款式的裙装。禧装根据不阉豹分类标准又可 三【蠢不 同的分类形式：按照长度划分可以分为超短裙、短裙、及膝裙、过膝裙；按照裙子 的工艺处理形式划分可以分为省道裙装、褶裥裙装和有分割工艺的裙装；按照整体 造型分为直裙、斜搬和节裙，赢裙如醚服裙、旗袍裙、桶彤裙等，斜裙知喇叭裙、 波浪裙、圆桌裙等，节裙如直接式节裙和层盛式节裙。本课题在对服装分类时也即 是按照以上方法，将l 爱装总体上分为男装和女装，男装又分为上装和下装，女装分 为上装、裤装和裙装。这样服装的款式分类就非常的清晰。 2 、1 、2 服装结构构成方法 服装结构构成方法，是指对服装结构进行分析或计算，在纸张或者布料上绘制 出服装结构线条的过程。服装结构构成方法，总的来说可以分为立体构成法和平面 构成法。 a 立体构成法所谓立体构成法，就是直接在人体或者人体模型上塑造服装， 它是从入体或者人体模型土测量几个主要部镣静尺寸，校摇测量尺寸，大致画出衣 片或纸样，然后在人体模型上进行造型处理。这种方法始于1 3 至1 4 世纪，尤其在 2 0 世纪中叶的欧洲，众多服装大师使用这种方法。此法多用于造型难度大的服装， 或贴体程度要求较高豹服装，或特殊体型服装的弥= 等，如法国高级女装的制做、 一些高级成衣的定做等均采用此法。这些复杂多交的款式用平面裁剪通常是很难达 至i 要求豹，只有用立体构成鳍方法，在人体模型上绷剪，徽造型校正，方能使英符 合设计构思。立体法没有什么公式，不受任何数字的束缚，因此，能启发设计灵感， 开阔憩路，准确遗放映出设计人员的设计思想，它需要的是艺术感觉，大多是凭感 2 参数化系统设计原理及方法 觉进行操作的。但是立体构成法因其成本较高，且所需工具和材料较多，难以满足 各种场合下的普遍使用，因此至今尚未在我国服装行业全面推广。 b 平面构成法平面构成法是在立体构成法之后，经历了大量的经验积累，掌 握了在一定范围内服装材料从平面到曲面的几何形态变形和人体外形结构的种种 知识和技艺，而直接在平面上制图的种方法。平面构成法灵活多变，简单易行， 成本低，效率高，使用范围广，且为计算机技术在服装上的应用打下基础。所以， 目前国内主要以平面构成法的研究居多，技术较为成熟。平面构成法最常用的有原 型制图法和比例分配法。 ( 1 ) 原型制图法所谓原型制图法，是指将大量测得的人体体型的数据进行筛 选，求得用人体基本部位的比例形式，来表达其余相关部位结构的最简单的基础样 板即原型，然后再用原型板通过省道变换、分割线设置、褶裥处理等工艺形式变换 成结构较复杂的、符合设计要求的款式造型的服装结构图。原型制图法发展至今已 有两百多年的历史，它一直盛行于日本服装业，经过多次变迁和发展，目前已成为 颇受人们欢迎的服装结构构成方法之一。 ( 2 ) 比例分配法所谓比例分配法即是将测量体型后所得到的各个部位的净尺 寸，按照款式造型、服装品种和穿着要求，首先求得衣服成品的规格尺寸，然后用 基本部位的规格尺寸进行结构制图的方法。比例分配法又可分为三种，即定寸法、 短寸法和胸度法：定寸法是一种靠经验画辅助线和轮廓线的方法，没有相关公式， 是一种原始的制图方法；短寸法是根据测得的人体各部位的长度、宽度、厚度和斜 度的尺寸来进行制图的方法，它一般用于制作高度合体的服装；胸度法以科学、准 确、简便而成为成衣生产中最常用的方法，它是以人体胸围的比例形式推算出其他 部位的尺寸来进行制图的方法，常用的分配法有十分法、八分法、六分法、五分法 等，其中十分法运算最方便。本课题在进行参数化结构设计时即是采用比例分配法 中的十分法进行结构制图的，其具体实现过程将在第三章衣片的参数化设计一节中 作相应介绍。 2 、2 参数化设计 2 、2 、1 参数化设计原理 服装参数化纸样c a d 是集服装纸样设计、计算机图形学、数据库、网络通讯等 多学科于一体的综合性技术，是在服装结构设计理论的指导下，采用人工智能技术 的参数化设计理论来进行服装的结构设计“1 。设计过程主要包括选择方法、确定规 格标准、分析数据与运算、确定结构要素、设计裁剪图、形成裁片、处理裁片、绘 制纸样等。服装纸样是由众多有几何关系的点和线组成的平面图形，该图形可视为 一系列几何图形的叠加。服装参数化纸样c a d 中采用的参数化设计方法，即用参数 2 参数纯系统设计颞理及方法 或参数关系来替代尺寸数值，约定尺寸关系。当参数赋蠖或参数关系改变融，服装 纸样随之发生改变，自动生成新纸样。应用服装纸样计算机辅助设计时，参数设计 与参数关系确定的越科学、彻底，纸祥的合理化程度越高。这就要求设计者壤确理 解设计原理，选择合理、恰当的设计方法完成纸样。遵循服装纸样c a d 的设计规律， 可保证服装c a d 后续设计( 如纸样放缩) 的顺利进行。 在服装纸样设计过穗中，无论怎檄复杂的图形都可_ 以着作是蕊线、圆弧、圆、 曲线等基本绘图元素拼接而成”1 ，只要已知特征点的坐标和有关参数就能调用绘图 软件的基本绘图命令来绘铷出图形。这里的特征点捂的趸构成绘图元素的鏊本要 素，如直线的两点，圆的圆心、半径，样条曲线的控制点、切向等。 蓿设计对象的形状比较固寇，就可用一组参数来攉述其图形的尺寸关系。根据 设计对象绩构尺寸的几何关系建立图彤上的所有特赶点的坐标翻基本参数闻的数 学关系式，这样，当基本参数改变时，相应的图形也随之改变，设计结果的修改受 爨了尺寸的驱动。 2 、2 、2 参数化设计方法简介 幂用计算机进行服装参数仡设计即建立各种约束的设计，是通过服装纸样c a d 软件申所设矍的设计工具来实现的。服装纸样c a d 软件中设置了大量的割图工具， 便于人机交互操作设计纸样。这些设计工具可以理解为服装纸样c a d 的设计方法。 本课题豹目鲸正是簧通过自主设计来为服装生产提供这群秘方法。主要通过以下 三种方法来实现服装纸样图的绘制： a 画点的方法点是制图的基本元素，包括画点、内等分点、截取赢线定长点、 垂直线相交点、对称点等。 b 画线的方法画线方法主要指将点连成线的方法，包括画直线、画自由曲线 秘控制蛙线等。 c 测量的方法该方法为求参数时需用的测量工具，如测量长度、角度等。 这三种方法在a u o t c a d 中大者可以撮容易地实现，僵是a u t o c a d 没有为我们提 供测燎曲线长度的工具，为准确测量曲线的长度，本课题专门有针对性地开发了程 序代码来测量曲线的长度。 综上，本课题历设计的系统对于在进行服装参数化设计过程中绣需要用到的方 法( 工具) 都有一个比较全面的综合性设计。 2 、2 、3 参数化设计的步骤 a 分析设计对象的圈形，确定绘图参数分析设计对象的常见视图的特性，提 取图中关键几何尺寸作为绘图基本参数。如服装衣片中的衣长、胸围、肩宽、领大 等基本参数。 b 建立数学关系式建立图形上的所有特征点的坐标和基本参数问的数学关系 2 参数化系统设计原理及方法 式。通过提取图形的特征点来获得各个控制点的坐标以便进行尺寸智能控制，当输 入新的参数时，系统就可以自动获得新的坐标。 c 编制程序。设计用户界面，以便输入基本参数，设计绘图算法。程序是参数 化设计的基础，开发人员按照自己的需求编制相应的程序代码来实现系统的相关功 能。 d 程序调试及运行在编程过程中，难免会出现很多错误，有的可能是程序语 法本身的错误，有的可能是因为程序的功能不够完善或没有达到预期的效果，所以 程序调试在系统开发过程中及开发完成后都是十分重要的一个环节。调试过程主要 针对点的坐标、直线( 线段) 的长度，曲线的长度及走向这几个方面来对参数选择、 数学关系式的确定的准确性来进行验证和测试。 2 、3a u t o c a d 软件简介 2 、3 、1a u t o c a d 的优点 a u t o c a d 是美国a u t o d e s k 公司研制开发的专门用于计算机辅助绘图设计工作的 软件，1 9 8 2 推向市场，目前是w i n d o w s 9 5 9 8 2 0 0 0 n t 环境下应用最广泛、使用人 数最多、二维绘图功能相当完善的c a d 软件”3 。a u t o c a d 软件集图形处理、产品设 计、图形数据管理以及网络技术于一体，为用户提供了强大的图形设计功能，是一 个高效、易学易用的绘图工具。该软件具有以下特点： a 尺寸标注功能a u t o c a d 提供了一个全真的关联标注功能，使已有的尺寸标注 可以随着几何对象的改变而自动更新，也就是说当图形改变时，标注的尺寸也会跟 着改变，大大提高了绘图效率。 b 图层管理功能图层管理器提供了将图形从一个图层结构转换成另一个图层 结构的功能，还可以使用记忆功能保存上个图层状态。在工程图的绘制前，开发者 可以根据图形绘制的需要把相关线条如轮廓线、辅助线、标注线等分别安排在不同 的图层中，对不同图层的线条定义不同的颜色、线型、线宽等。图层管理可以大大 提高图形的可读性。 c 数据共事功能a u t o c a d 可以和w i n d o w s 其它应用软件如v i s u a lb a s i c 、 v i s u a lc + + 、c 、j a v a 等及w i n d o w s 剪贴板之间进行文件数据的共享和交换。1 ，也 可以和3 d s 等软件进行数据交换。良好的数据交换功能使得a u t o c a d 具备了良好的 二次开发环境。 d 图形定位功能工作环境更加生动形象，如目标捕捉功能中显示捕捉标记。 使用目标捕捉功能能在进行图形绘制时能迅速捕捉到定位点，大大方便了图形的绘 制及提高图形的绘制效率。另外如视窗功能可进行图形动态的平移和缩放等。 2 、3 、2 进行a u t o c a d 二次开发的必要性 2 参数化系统设计原理及方法 髫蘸，c a d 作为关键性的应用技术，是先进制造技术的重要组成部分，也是计 算机在工程中最有影响的应用技术之一，其内容已经涉及n - - 维工程绘图、三维几 何设计、工程数据库管理和设计优亿簿多个方箍。鹜前最有影响力的大型软件有 p r o e 、u g 、c a t i a 等，这些软件功能强大但是价格十分昂贵，对我国占大多数的中 小型众业来说要想购买这些软件的确存在很大的困难，所以对一娥通用软件进行二 次开发成为符合我阉国情的一个窖效手段。瓣前，在p c 机平台上广泛使用的软件 包是a u t o c a d ，但a u t o c a d 作为通用的交互式的绘图软件，在工程实际中还存在以 下不足： a 绘图命令是通用的a u t o c a d 的通用性使得它不能满足某些专业、某些领域的 需要。在服装行业，经常需要用的省符号、定位符号等，应用a u t o c a d 的交互绘图 命令不能有效的完成。 b 计算、分析、优化的功能相对较弱a u t o c a d 具有很强的二维的绘图功能，但 其计舞、分耩、优化豹动2 棵对较弱，仅仅靠绘图已经无法更抒的辖动设计者进行 产品的设计。 c 用户器面需要专韭化。一个专豫系统必须有符合专业的人机界面，如菜单、 工具条、对话框等。对于服装行业也商同样的必要性。 为了提高绘图效率，适应服装领域的功能及界面要求，提高服装农片绘图效率，设 计人员就必须对a u t o c a d 进行二次开发，锼其成为一个专业豹、粪正符合服装行业 的设计系统。 2 、4a u t o o a d 常用的二次开发方法 a u t o c a d 提供给我们的只是一般的遴瑶c a d 功能，鲡绘图、编辑、标注等。在 进行某一具体项目的设计时，如果仅仅使用a u t o c a d 的相关界面：】：二具绘制图形，则 在设计完成后要更改一些数据必须重新绘图。如采采用经过a u t o c a d 二次开发的参 数化设计方法，则用户可将项耳中的计算和绘图过程通过高级语言编制成相应的程 序，运行该程序将e 述计算和设计绘图过程自动完成，这样不仅可以提高设计效率， 雨且通过开发工暴可定制蹬满足行业篙要的专韭化模块，嚣姥为了使a u t o c a d 真正 适用于某一具体领域，或让其经常完成些重复性的工作，利用编程语言对a u t o c a d 进行二次开发出参数化设计系统楚目前的一个重要趋势。为了更能适应广大用户的 需要，a u t o c a d 提供了很多种语言对其进行二次开发。 2 、4 、1a u t o k i s p 并发方法 l i s p ( l i s pp r o c e s s i n gl a n g u a g e ) 怒计算机豹表处理语言“，a u t o l i s p 谬言是 嵌套于a u t o c a d 内部的一种程序设计语言，它将l i s p 语言与a u t o c a d 有机地结合 在一起，使a u t o l i s p 可露接调掰几乎全部a u t o c a d 命令。a u t o l i s p 既凝有一般高 1 0 2 参数化系统设计原理及方法 级语言的基本结构和功能，又拥有一般高级语言所没有的强大的图形处理能力。所 以早期的a u t o c a d 用户都广泛采用它来作为二次开发的手段。它可实现a u t o c a d 命 令的直接增删和修改，随意扩大图形编辑功能，建立图形库和数据库，并能对当前 图形进行直接访问和修改。随着a u t o c a d 版本的不断升级，a u t o l i s p 的功能也在不 断的增强，a u t o l i s pr 1 3 在开发三维实体类型上采用了新技术，而a u t o l i s pr 1 4 则在打开和建立新图形文件上下了不少的功夫。由于其语法灵活、简洁，表达能力 强，非常容易掌握，大多数开发人员都是通过a u t o l i s p 进入开发行列的。但a u t o l i s p 也存在许多不足之处： a 不能离开a u t o c a d 运行a u t o l i s p 是在普通l i s p 语言基础上发展起来的，是 一种仅能运行于a u t o c a d 内部的一种解释性程序设计语言，不能离开a o t o c a d 而单 独运行。 b 程序烦琐a u t o l i s p 是一种表处理语言，它把数据和程序统一表达为表结构， 编程规则繁琐，程序中括号多，不便于阅读和排错。 c 不能处理复杂的函数a u t o l i s p 语言容量有限，且不易嵌套太深，对于复杂 的函数解析问题，不能胜任。 d 编制的程序速度慢a u t o l i s p 语言编写的应用程序保密性差，且以解释方式 执行，运行速度慢。 e 缺乏相关重要的功能a u t o l i s p 语言不能对二进制文件进行读写，不能调用 操作系统的强大功能，不能面向对象作出良好的人机对话操作界面。 由于a u t o l i s p 具有以上的不足，所以a u t o l i s p 的应用范围越来越受到限制， 人们也不断地探索新的a u t o c a d 二次开发手段。 2 、4 、2v is u a il i s p 开发方法 v i s u a l l i s p 是一个可视化的l i s p 语言环境，它是a u t o l i s p 语言的扩展和延伸， 它的主要特点如下： a 独立的源代码编辑器v i s u a l l i s p 为a u t o l i s p 提供了独立的源代码编辑器， 在v i s u a l l i s p 的集成环境中，用户可以进行几乎所有的操作。 b 独立的窗口和操作界面v i s u a l l i s p 有自主的窗口和操作界面，但它并不与 a u t o c a d 独立。只有当a u t o c a d 启动后它才能运行。 2 、4 、3a d s 开发方法 a d s ( a u t o c a d