（服装设计与工程专业论文）男休闲装纸样智能程序化研究.pdf

t h er e s e a r c ho nm a k i n gp r o g r a m m e dp a t t e r n o fm e n sl e i s u r ew e a ri n t e l l i g e n t l y a b s t r a c t i ng e n e r a l ，t h ec u r r e n tc l o t h i n gc a ds y s t e mi sn o te n o u g hi d e a l ，a n dt h e o r i g i n a lo p e r a t i o nm o d e li n c r e a s i n g l yd o e sn o tk e e pp a c ew i t ht h er h y t h m o fm o d e r ng a r m e n ti n d u s t r y i ti ss of a rf r o mm e e t i n gu s e r sc o n t i n u o u s l y d e v e l o p m e n t a ld e m a n d ，h o l d sb a c kt h et h o u g h t so ft h ed e s i g n e r s ，a n d e v e ni n f l u e n c e st h ec r e a t i v i t yo f t h e m c o n s e q u e n t l y , i ti sb e c o m i n ga n i m p o r t a n tr e s e a r c ht r e n do fc l o t h i n gc a dd e v e l o p m e n t t h a tp a r a m e t e r i z e d g a r m e n tp a t t e r nc a nb em a d ei n t e l l i g e n t l y i nt h i s p a p e r ，w e f o c u so nm e n sl e i s u r ew e a r ：j a c k e ta n ds h i r t m y c o o p e r a t o r ，m s z h a ox i a o l i n gw h oi s as t u d e n to fp r o f e s s e rl i u r u i p u ，g e t st h er u l e so fa l t e r i n gt h ep a t t e r no fj a c k e ta n ds h i r t m yj o bi s t od e v e l o pac o n v e n i e n t l yo p e r a t i o n a lc l o t h i n gc a d s y s t e mw h i c hi sf i tt o g a r m e n tp a t t e r nd e s i g n e r s ，e s p e c i a l l yn o n p r o f e s s i o n a lo n e s t h es y s t e mi sb a s e do nn o n c o n v e t i o n a ld e s i g n i n gt h e o r ya n dc a nb e u s e dt oa l t e r d e s i g n i n gg o a l sb yr e e v a l u a t i n g t h e c o r r e s p o n d i n g p a r a m e t e r so fp a t t e r n s i ti sa l s oa b l et ob ed i r e c t l yu s e dt od e s i g np a t t e r n s o fja c k e ta n ds h i r t p r a c t i c a l l y , i ts h a r p l ye n h a n c e s t h e d e s i g n i n g e f f i c i e n c ya n dt a k e sa na c t i v ep a r ti nt h ed e s i g n i n gp r o c e s s k e yw o r d s ：m e n sl e i s u r ew e a r ；p a t t e r n ；i n t e l l i g e n t ；a u t o c a d ； r e d e v e l o p m e n t ；v i s u a l l i s p ；v b a i 北京服装学院学位论文原创性声明 本人郑重声明：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。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或 集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集 体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承 担。 学位论文作者签名：蒋秀夫日期：a 。7 年3 月 j 日 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京服装学院有关保留和使用学位论文的规定 即：研究生在校攻读学位期问论文工作的知识产权单位属北京服装学院。学校 有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被 查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、 缩印或其他复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此 规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密在年解密后适用本授权书。非保 密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 本人签名：盔一是羔 导师签名 日期：_ ! ! 旦旦l 一年一一王一月一立一一日 日期：丝孕一年岁一月上一日 北京服装学院硕士学位论文 引言 服装c a d ( c o m p u t e ra i d e dd e s i g n ) 技术，即计算机辅助设计技术，是利用 计算机的软、硬件技术对服装产品、服装工艺过程，按照服装设计的要求，进 行输入、设计、输出等的一项专门技术，是一项综合性的、集计算机图形学、 数据库、信息网络及其它领域知识于一体的高新技术，用以实现产品技术开发 和工程设计。它也是利用人机交互手段( m a n m a c h i n ei n t e r a c t i v em e t h o d s ) ， 充分发挥人和计算机两方面的优势，大大提高设计质量和设计效率的服装设计 技术。它被人们称为艺术和计算机科学交叉的边缘学科【l l 。 我国是世界上最大的纺织服装生产、消费和出口国，纺织服装业是我国出 口创汇的支柱产业。纺织服装企业如果希望能够迅速适应国际化大市场快节 奏、多品种的需求，以最低成本、最短时间向市场提供优质产品，就必须采用 先进的电子、计算机高新技术来改造和提升传统纺织产业。c a d 技术以其无与 伦比的优越性，可使企业的产品设计开发高效、设计精良、省工省时省料、降 低成本消耗，因此c a d 技术在纺织服装业的推广应用是迅速提高纺织服装企业 综合技术实力和市场竞争能力的一个重要途径。 在服装行业采用c a d 技术具有很大的优越性，它不仅能够提高服装设计的 质量、缩短设计和加工周期，而且能够降低生产成本、减少技术难度、提高对 市场的快速反应能力 2 1 一、提高服装的设计质量 计算机可存储大量款式和花型图案，还可通过网络进行资料查询，有成千 上万种颜色可供选择，同时它所具有的面料组织、花纹图案的设计、款式和色 彩的组合、修改调用的快速、色彩画面的输入输出等功能，大大丰富了设计师 北京服装学院硕士学位论文 的想象力和创造力，必要时还可与用户一起随时进行选择和修改，并可直接在 屏幕上进行试衣进行裁片设计时，其优点主要体现在绘制精确度高、辅助功 能强。程序中开发的曲线板、转省，打褶等辅助工具使裁片的设计质量得到改 善，设计质量比传统方式大为提高 二、缩短产品设计和加工周期 在服装产品的加工制造过程中，产品开发设计环节和裁片准备环节历来都 是瓶颈。应用服装c a d 后，其简便的款式设计及试裁功能、快速的裁片结构设 计，特别是放码、排料功能在几分钟内就可完成。这使得采用传统方式要几个 小时甚至几天的款式设计，现在可缩短至几十分钟甚至几分钟。裁片放码用手 工方式要花大量的时间和精力，应用c a d 技术可以又快又准确的完成，这样企 业便有余力进行服装的更新换代，从而提高企业自身的活力。特别是一些繁杂 的重复性工作，计算机可以不厌其烦的、及时准确的完成，这些对于当今以“多 品种、小批量、高品质、短周期”为特色的服装加工业来讲无疑是雪中送炭、 锦上添花。 三、降低生产成本 由于大量款式和纸样可以存储在计算机内，因此可大量减少甚至取消纸样 、 的存放，取代纸样库房；提高了查询、检索效率，便于样板管理：本来由多人 完成的工作，可以由少数人员操作电脑来完成，节省了人员和场地。仅拿计算 机排料来讲，由于可以方便准确的计算出布料的利用率，对于利润逐年下降的 服装加工制造业，仅节省布料的费用就是十分可观的。 四、减少技术难度 应用计算机来设计和绘制服装效果图、纸样、排料图等，大量的技巧性和 重复性工作都是在软件的支持下由计算机来完成，所以设计师的劳动强度减轻 北京服装学院硕士学位论文 了，技术难度减少了，设计师可以一心一意的进行创造性的劳动，发挥自己多 年积累的丰富而宝贵的经验。例如绘画技能较差，但对服装理解较深的设计师 在电脑的支持下同样能设计出出类拔萃的服装效果图。而具有人工智能的服装 c a d 系统可以使企业做到人尽其才、物尽其用 五、提高对市场的快速反应能力 服装设计的信息存储在计算机内，可随时调用，便于管理。如与其它系统 实行联网，则可进行信息传递，并可根据生产需要随时提供设计资料。如排料 系统可根据生产需要随时绘制相应的排料图，可以为签订合同单位立即提供粗 排图以便快速估料；可为下达任务单提供小样图，供加工单位参与核定成本。 不仅大大缩短了产品的加工周期，而且大大提高了产品的设计精度，使产品的 质量有了可靠的保障，从而使企业的社会效益和经济效益均能得到显著的提高， 使企业在越来越激烈的市场竞争中立于不败之地。 由此可见，服装c a d 技术在服装工业化生产中起着不可替代的桥梁作用， 可以说这项技术的应用是现代化生产的起始，因此大力推广服装c a d 技术不仅 可行，而且十分必要。 北京服装学院硕士学位论文 1 服装c a d 技术概论 1 1 国内外服装c a d 发展现状 2 0 世纪7 0 年代，亚洲纺织服装产品冲击西方市场，西方国家的纺织服装 工业为了摆脱危机，在计算机技术的高速发展下，促进了服装c a d 的研制和开 发。作为现代化高科技的服装c a d 技术，便是计算机技术与传统的服装行业相 结合的产物。美国研制出首套m a r c o n 服装c a d 系统，相继，美国g e r b e r 公司 又率先把服装c a d 推向市场，这在c a d 领域引起了不错的反响，并引发了其他 为数不少的公司对服装c a d 的研制。美国的格柏( g g t ) 公司，法国的力克 ( l e c t r a ) 公司和西班牙的艾维( i n v e s t o i c ) 公司也相继推出了各自的服装 c a d 系统。这三家公司在国际服装c a d c a m 领域形成了三足鼎立之势。目前， 国外的服装c a d c a m 系统除了上述三家公司的产品外，主要的还有美国的s g i ， 德国的a s s y s t ，日本的t o r a y 、j u k i 、n i s s y o ，瑞士的a l e x i s 等嗍。 国内服装c a d c a m 系统的开发，是在引进的基础上，一面消化吸收，一面 自行研制开发。我国在“六五“期间开始研究服装c a d 的应用技术，进入“七 五“计划之后，服装c a d 产品有了一定的雏形，但还只能停留在院校的实验室 和研究单位的攻关项目上，到“八五”后期才真正推出了我国自己的商品化服 装c a d 产品。国内服装c a d 产品虽然在开发应用的时间上比国外产品要短，但 发展速度非常快并且自行设计的服装c a d 产品不仅能很好的满足服装企业生 产和大专院校的需求，而且在产品的实用性和适用性、可维护性、更新反应速 度等方面与国外产品相比都更具有优势。 到目前为止，虽然国内服装c a d 系统起步较晚，但在近年来有了长足的进 步，虽然与国际水平有一定差距，但也颇具特色。目前国内的服装c a d 系统主 要有采用图形图像处理技术及服装设计基础理论开发形成的航天部7 1 0 所的 4 北京服装学院硕士学位论文 a r i s a 系统、北京日升天辰电子公司n a c - 2 0 0 0 系统等国外大公司在软件系列 化、集成化、专用化、硬件配套能力强等方面占有较大优势但是，一套进口 软件的价格一般是国产软件的5 倍到l o 倍。随着近几年我国软件业的迅速发 展，国产服装c a d 系统与进口服装c a d 系统的差距正在逐步缩小。 随着科学技术的发展，服装c a d 系统的功能不断扩充和完善，从最初以二 维计算机图形学为基础的衣片设计系统和放码、捧料系统，扩展到应用计算机 图像处理技术的款式设计系统和试衣系统，又向计算机信息技术的方向发展， 开发出成套计算机和服装生产管理信息系统。国内服装c a d 的发展已经从开发 阶段进入产业阶段，并且成为c a d 技术的工业化应用的典范，说明服装c a d 已 经发展到了成熟阶段，但不管是从科技的角度，还是市场的要求，服装c a d 仍 然有待于进一步的发展。界面的更友好化，速度的进一步提高，功能更加强大， 操作更简单，与外设的迸一步连接，应该是服装c a d 的发展方向。 1 2 服装o a d 技术的发展趋势 随着计算机技术的不断发展，计算机在服装产业生产中的应用越来越广 泛，已涉及到各个环节、各个部门。从服装c a d 发展历程、技术现状以及在 应用中出现和存在的一些问题与情况来看，它的发展正越来越向着系统的集成 化、智能化、开放性和标准化的方向迈进1 4 1 。 ( i ) c a d 到c i m s 系统的发展趋势 随着我国加入w t o ，服装业向更新快、品种多，批量小、周期短、款式多、 时装化以及高质量方向发展。为了适应由此而产生的这种瞬息万变的服装市场 变化，服装业必须想方设法提高自身对市场的反应速度，使产品从设计、生产、 工艺、设备，管理到投放市场所需的工作量降低到最低限度。这就意味着企业 从设计、生产、工艺、设备、管理等诸多方面需要组织协调、通捌外瞳和改革 厂、 u 蛀 北京服装学院硕士学位论文 调整，即需要有先进的设计，制造，管理，迅速应变的能力，因而迫切需要一 种强有力的支持环境，特别是计算机集成制造系统，即c i m s ( c o m p u t e r i n t e g r a d e dm a n u f a c t u r i n gs y s t e m ) c l m s 已成为现代服装设计和生产的发展 方向它是在信息技术、计算机技术、自动化技术和现代科学管理的基础上， 将设计、制造、管理，经营等活动所需要的各种自动化系统，通过新的生产模 式、工艺理论和计算机网络等有机集成，根据市场竞争多变的特点，把产品从 设计到面料投入、打板、裁剪、缝制整理加工、管理到营销所需的工作量降至 最低；它是以公共数据库和网络通信为核心，实现企业全过程计算机化的多视 图( 功能信息、资源和组织) 多层次的综合系统。其基本内容包含c a d 、c a e 、 c a m 、m t s 等。 ( 2 ) c a d 智能化的发展趋势 随着新一代计算机和人工智能技术的发展，知识工程、专家系统将逐渐渗 透到服装c a d 系统中。专家系统中可以存储经过事先总结，并按某种格式表示 的专家知识( 构成知识库) ，以及拥有类似于专家解决实际问题的推理机制( 组 成推理系统，。专礴能对输入信息进行处理，并运用知识推理，做出决策 和判断，其解决问题的水平可达到专家的水平，因此能起到专家的作用或成为 专家的助手。专家系统的开发和研究是人工智能研究中面向实际应用的课题， 可以说只要有专家工作的场合，就可以开发专家系统。目前专家系统主要采用 基于规则的演绎技术，系统具有推理能力，能根据存储的公式、知识、演绎出 所需的答案。 人工智能包括智能设计和智能制造。在服装c a d 系统中，可吸收优秀服装 设计师和排料师的长年积累的智慧和经验，构成自动样片设计、自动排料系统； 利用人工智能技术，可以帮助服装设计师构思和设计新颖的服装款式，并完成 6 北京服装学院硕士学位论文 从款式到服装样片设计的专家系统它使各类服装设计人员成为整个服装行业 的一份宝贵财富。服装c a d 系统的人工智能化就是把他们成功的设计史料和设 计经验进行归纳总结，并在计算机里建立起具有自学功能的知识库和专家系 统，去指导新的设计工作，优化设计和制造过程，并逐步实现加工单元的智能 控制。此外，智能化的服装c a d 系统应该支持设计师全过程的设计工作，建立 全过程的完整关系链，保证整个设计过程的一致性，使设计师在设计概念阶段 就可以使用服装c a d 系统，并准确记录和再现全部设计过程。例如，从真三维 服装款式向二维衣片的自动生成，以及由二维衣片( 或面料) 立体构成真三维 服装款式，并根据面料的悬垂性差异从任意角度显示其三维着装的真实效果。 ( 3 ) 平面设计到立体设计的发展趋势 由于服装的质量和合体已成为服装市场竞争的主要方面，从而使专家们对 服装的研究走向更科学化和个性化。以法国、日本、瑞士为代表，专家们开始 对三维人体外形及运动效应进行了严格的理论分析和研究，形成了人体工学这 一新兴学科。如何应用交互式计算机图形学和计算几何中的最新技术成果，是 服装c a d 当今研究的重要课题之一。目前，计算机辅助三维服装设计正处在探 索阶段，如何从平面设计到立体设计以及如何实现衣片的三维到二维的转换， 是三维服装c a d 走向实用化、商品化的关键问题。 ( 4 ) 自动量体和试衣系统的发展趋势 随着服装生产方式由大批量向小批量、多品种以至单件生产的方向发展， 将使服装的供销方式发生改变，即顾客从商店按型号规格选购到针对顾客的身 材、体形量体定制。随着人们对服装合体性的要求不断提高，这种面向顾客的 量体裁衣系统将会受到越来越广泛的重视。 1 譬l 黔鬃嚣屿如)( u 澍i 施水池”岣州3 y j ， 北京服装学院硕士学位论文 服装c a d 系统大多是以人机交互为主的应用系统，而且其操作和使用人员 都是非计算机专业的服装设计师，因此系统应具有易学、易懂、操作方便的用 户界面，在我国必须具有汉字信息处理功能2 0 世纪8 0 年代初，g e r b e r 公司 的a m 一5 系统，采用的是命令语言，不易掌握和操作8 0 年代初中期推出的服 装c a d 系统己普遍采用菜单式的用户界面。近年来又开始向多窗口、使用图形 菜单的方向发展。今后将朝向采用多媒体的用户界面发展。因此，开发先进的、 友好的、适用多媒体的用户界面管理系统( u s e ri n t e r f a c em a n a g e m e n ts y s t e m 简称u i m s ) 十分重要 ( 6 ) c a d 开放式系统的发展趋势 由于服装c a d 系统所需的计算机外部设备品种较多，因此易采用开放式系 统，以便用户能根据需要灵活的选择、配置各种设备。其主要体现在开放的工 作平台、开放的用户接口、开放的开发环境和应用系统，以及其它系统的信息 交换与共享等方面。 其中开发环境方面有种二次开发方法，就是在原有的服装c a d 系统基础 上，结合专业特征的约束条件和数据库技术，开发出更加专业的新c a d 系统。 这种开发方法的起点不砬，不失为一种行之有效的妊左法， 1 3 课题开发背景 服装纸样打板的智能化现已成为世界性课题，各个国家都处在研究开发 阶段。国外已有好几家公司致力于这一研究并取得了初步成果。g e r b e r 公司 的智能化系统能自动记录服装公司优秀打板师的样板，并且把他们的操作过 程储存下来。例如在制作夹克衫的衬里时只需要把夹克衫调出来，系统会按照 夹克的打样过程，自动生成衬里的样板。g e r b e r 公司的a g c u m a r k 度身打板 系统可以采用手工测量或自动测量输入尺寸，并把它传输到计算机的打板系 北京服装学院硕士学位论文 统中，在那里根据个人的不同款式、尺寸、面料，制作各式各样的服装系统 根据所选的款式进行数据分析，碍出最适当的样板，再根据客户的需要做进一 步的样板修改。在这个系统中，专家的裁剪和打样的经验知识被数据化后存入 数据库，按照生产厂家的需要建立约定的规则 法国的l e c - t r a 的m o d a r i sf i t n e t 系统能在几秒之内按照客户的尺寸自 动完成样板的修改，这一过程是通过自动修改最接近的尺寸样板完成的。而 a s s y s t 公司的度身打板系统a s s y m t m 可以管理顾客的信息数据，对样板进行 自动修改或者告诉制板人员要调整的这个样板的尺寸 上述的服装纸样智能化打板系统能以计算机快捷的运作替代打板技术人 员繁重的体力劳动，实现样板的自动生成。但这种智能化系统必须以科学合 理的“专家知识”为技术平台，才能使其智能化设计模块正常合理的运行。 基于此，我们的课题是与服装纸样专家刘瑞璞教授的学生赵晓玲同学共同合 作开发完成。主要研究男休闲蔷磊夹克和外穿化衬衫的纸样的参数化智能作开发完成。主要研究男休闲装的夹克和外穿化衬衫的纸样的参数化智能 生成。刘瑞璞教授长期从事服装教学事业，对各类服装均有深入的研究( 尤 其是男装) ，并总结了一系列纸样设计知识。他们的样板是在手工制板一一作 样衣一一修改一一手工制版如此数次循环过程中得出的较为合体实用的板 型，具有很大的实用价值。他们提供夹克和外穿化衬衫的纸样，由我通过对 a u t o c a d 进行二次开发实现纸样的参数化智能生成并输出l ：l 的纸样制成样 衣，对生成的纸样的合理性进行检验，如果不合理则在合理的取值范围内修 改程序和纸样，直至由系统生成的纸样做出的样衣达到最满意的效果。因此 系统生成的纸样的准确性和实用性有了可靠的保证。 1 4 课题的研究意义 休闲服各种款式的纸样有着相同的母板基础，彼此之间有着相似的形成 9 北京服装学院硕士学位论文 规律，参数设计更为有效：休闲服纸样的参数化设计，其关键就是对休闲服 纸样各部位尺寸的参数化设定及确定各部位的比例关系。其参数化的程度越 高，设计越彻底，对设计进行修改就越容易，设计效率就越高；参数设计及 参数关系确定的越科学，纸样设计越合理。 服装结构设计是经验要求很强的工作，板型的优劣很大程度上取决于制板 师的经验，这是对服装人体工程与服装板型工程的综合性研究。本课题的最大 优点是将纸样专家刘瑞璞教授的知识和经验浓缩到智能化数掌模型中，使服装 结构设计更加科学，更加准确。而且系统生成的纸样经过了制成成衣的一系列 验证。最终生成的纸样能够直接应用于实际，具有很大的实际应用价值。 利用a u t o c a d 强大的二次开发功能，在a u t o c a d 所提供的二次开发环境下， 研制开发的男休闲装纸样参数化智能生成系统，有着良好的界面，通过设定菜 单和工具栏，适应了服装专业的特殊需求，从而实观a u t o c a d 的服装专业化和 用户化。这个系统，既能满足服装专业人士又能满足非服装专业人士的需求，而 且生成的纸样既快捷又准确，能够使服装工作者从繁琐、复杂、重复的劳动中 解放出来，本文的研究课题在理论研究和实际应用过程中都具有十分重要的意 义。 1 0 北京服装学院碗士学位论文 系统方法实现及结构介绍 尽管服装c a d 具有如此多的优点，但是c a d 由于其过高的价格、较高的技 术要求、不完善的技术服务体系，使许多优秀的服装c a d 系统成为众多服装企 业可望而不可及的技术而被束之高阁。即使已经引进服装c a d 的企业也出现系 统使用不充分的现象，甚至被弃之不理。与其他行业相比较，服装c a d 应用的 普及率还很低，应用技术还相当落后。据服装工业总公司对业内3 万家服装企 业的调查统计，2 0 0 0 年c a d 的拥有率只有5 ，与发达国家7 0 一8 0 的占有率形 成鲜明对比。由于中国特殊的文化、历史及经济原因，要广泛推广c a d 系统还 存在一些困难，主要表现在嘲： 系统价格过高，中小型企业在经济上无法承担； 传统操作习惯根深蒂固，不易接受新事物； 操作人员素质低，引进消化能力差，使系统不能发挥应有的作用； 对服装c a d 系统的软件功能及相应的硬件配置了解不全面，购置系统与 企业的具体需求针对性不强； 用户与供应商之间缺乏经常有效的沟通、技术服务技术支持不得力，系 统不能正常使用； 而具有强大的图形绘制、编辑和处理功能的a u t o c a d 制图软件，它不仅能 实现服装速描、结构图纸，推板及图案设计等服装c a d 的所有功能，但其耗资 只占专业服装c a d 软件投资经费的i 3 ，甚至更少。另外，a u t o c a d 开放式的 系统结构为用户开发自己的服装c a d 软件创造了良好的环境，并提供了极为便 捷的手段，因此a u t o c a d 不仅能够把服装c a d 所具有的技术优势带进大型服装 企业，还能够在小型企业、甚至个体服装生产者中得以推广和应用，同时为服 装企业提供一个信息交流平台。因此在服装行业中推广和普及a u t o c a d 软件， 北京服装学院硕士学位论文 研究开发基于a u t o c a d 的服装专业软件具有很大的意义。 2 1 系统设计思想 2 1 1 智能化思想( i n t e i i i g e n t ) 旧 智能化体现在服装样板的自动生成，目前它的研究和发展较有成果，某些 大众的标准的样板设计已经能够实现。本课题系统实际的研究即是建立在此 基础上，进一步提高软件的智能化程度。 2 1 2 参数亿思想( p 。，。t ，i 。) p 鲫霭扣菇矿e z 南 p 咖爿易：e d 这是c a d 技术在实际应用中提出的课题，它不仅可以使c a d 系统具有交互 式绘图功能，还使它具有自动绘图的功能，这也是智能化的表现形式之一。在课 题的开发过程中，可以通过数值分析找出一个或几个能够代表图形变化的主变 量，其它的点通过一定的关系随着主变量的变化而变化，称为参数化。它增强 了人机交互的能力，在标准部件的基础上，通过参数化来改变所有的关系和形 态，从而得到新的个性的部件，来满足设计的要求。 本课题的设计思想是建立在上述两种思想的基础上，将两种思想结合起来， 实现了外穿化衬衫和夹克纸样的参数化智能生成。原理是通过记录各个纸样关 键点的相对位置、整个纸样的打板过程及各个结构线之间的几何关系，使得改 变参数时，纸样的大小会改变，但各个结构线之阃的几何关系保持不变。 例如，在衬衫变形亚基本型定后衣片的肩点时，以后中线顶点为圆心做圆， 与过标准基本纸样后肩点的水平线交于一点，即为肩点。无论肩宽怎么变化， 后中心线顶点的位置不变，只是肩点的推出或缩进，从而保证了衣片纸样的正 确性，这就充分发挥了参数化设计的优越性。 北京服装学院硕士学位论文 2 2 系统开发方法与工具 2 2 1 开发环境 图l 系统总体设计流程 ( 1 ) 系统开发的软件配置 系统开发的软件配置包括w i n d o w s 2 0 0 0 x p 操作系统，a u t o c a d 2 0 0 4 下的 v i s u a l l i s p 和v b a 。 ( 2 ) 系统开发的硬件配置 系统开发的硬件配置主要包括： c p u ：i n e lp e n t i u m2 o g h z 主板：华硕t u s l r c ( i n t e li 8 1 5 e p ) 内存容量：2 5 6 m 显卡：w i n f a s t ( r )a 1 7 0d d rd i s p l a ya d a p t e r 显示器：b e n qf p 7 1 g + 北京服装学院硕士学位论文 2 2 2 运行环境 ( 1 ) 软件环境： 本软件客户端主要建筑在- i n d o - s 9 8 2 0 0 0 x p “u t o c a d 2 0 0 4 ： ( 2 ) 硬件环境： 客户端c p u ，4 5 0 m h z 以上：内存。1 2 8 m ( 推荐) 2 3 系统开发软件简介 a u t o c a d 软件是可毋庄化的用于二维、三维设计和绘图的系统工具。其强 大的设计和绘图功能不仅可应用于机械、建筑、化工、工业产品设计等领域， 也可用于服装的设计、绘图及工艺设计等。特别的，与其他通常的绘图软件不 同，其内部结构还是对外开放的，即用户可以利用a u t o c a d 所提供的二次开发 环境，如v i s u a l l s p 、v i s u a l b a s i c 或o b j e c t a r x 等开发工具，研制开发自己 的服装c a d 系统。通过对a u t o c a d 的界面操作进行专业化定制，对相应的工具 进行有效的组合和修改，以适应专业的特殊要求，从而实现a u t o c a d 的服装专 业化和用户化。 a u t o c a d 由美国a u t o d e s k 公司首次于1 9 8 2 年推出，它的问世开创了绘图 和设计领域的新纪元。多年的发展使它逐渐成为全世界范围内的制图标准。不 仅如此，a u c o c a d 开放的系统结构使得第三方开发者能够编写出可满足各种专 业需要的应用软件，使a u t o c a d 的适用性更强。 其强大的设计和绘图功能不仅可应用于机械、建筑、化工、工业产品设计 等领域，也可以用于服装的设计、绘图及工艺设计等。 与传统的服装设计手段相比较，利用a u t o c a d 进行辅助设计具有以下优点 北京服装学院硕士学位论文 强大的图形处理能力 a u t o c a d 能以多种方式绘制二维、三维的各种点、线、面、体，足以满足 服装面料的花色图案设计、人体造型，服装效果图绘制。 定量化精确制图 a u t o c a d 能以准确的数学定义绘制各种直线、曲线以及特殊的图形等。因 此，用户可以利用a u t o c a d 进行定量、定位以及参数化制图的功能，快捷、方 便、精确的完成服装结构图的绘制。 方便的图形显示和快速的图形编辑 在a u t o c a d 中可以任意比例显示各种图形，这样用户可以按照i ：1 的实一 际尺寸绘制图形，并且能够通过放大或全局放缩显示功能观察细小局部的图 形，或全局的观察大尺寸的图形结构。a u t o c a d 所创建的各种图形还可以进行 各种形式的复制、旋转。剪切，合并、增加或删除等处理利用这些功能用户 可以极为方便的对图形进行各种修改或编辑，从而极大的提高服装制图设计的 速度和效率。 方便的图形显示和快速啦图形编辑 用户可以用多种方式对a u t o c a d 输入图形信息。例如，利用数字化仪可以 将手工制作的服装结构图输入到a u t o c a d 中，并将其转化为a u t o c a d 的数据格 式，以便更迸一步进行图形处理；利用通用的图形数据格式，可以在a u t o c a d 与其他应用软件之间进行数据交流等。a u t o c a d 自身所创建的图形、图像、文 字、数据等各种信息可以用软盘、硬盘或光盘等方式加以存储和管理，还可利 用绘图仪或刻绘仪等设备输出图形或纸样。配以适当的设备还可以实现服装纸 样或衣片的自动裁剪。这种功能不仅使各种信息能安全、可靠的加以保存，还 可以得到有效的管理和利用。 1 5 北京服装学院硕士学位论文 可进行复杂的计算 a u t o c a d 除具备强大的绘图及编辑功能外，还是一部有效的计算器它能 够在瞬间内计算或测量出对象的长度，面积、距离、周长等还可以进行相应 的数学运算。这些辅助功能可为服装纸样的制图、对位、面料的耗费计算等提 供准确的数学计算。 强大的二次开发功能 与其他通常的绘图软件不同，a u t o c a d 自身不仅具备完善的图形处理和计 算功能，其内部结构还是对外开放的。即用户可以利用a u t o c a d 所提供的二次 开发环境，如v i s u a l l s p 、v i s u a l b a s i c 或o b j e c t a r x 等开发工具，研制开发 自己的服装c a d 系统。 a u t o c a d 可实现的主要开发功能及应用程序接口如下i s ： ( 1 ) 用户菜单开发 ( 2 ) 字符串表达式语言( d i e s e l ) ( 3 ) a u t o l i s p 与v i s u a ll i s p 开发 ( 4 ) 对话框控制语言( d c l ) ( 5 ) v b a 开发 ( 6 ) o b j e c t a r x 编程接口 a u t o c a d 不仅具有强大的图形绘制与编辑功能，而且体系结构开放，允许 用户对其进行定制与开发。因此，用户可以根据需要扩展a u t o c a d 的功能， 甚至将其开发成专用软件。正是由于a u t o c a d 这一显著特点，使其广泛应用 于工程设计的各个领域。 2 3 2v is u a il l s p 对于a u t o c a d 在服装制板中，可参数化的编程语言有若干种，其中 1 6 北京服装学院硕士学位论文 a u t o l i s p 是一种内嵌于 u t o c a d 的l i s p 编程语言。a u t o l i s p 程序实际上是由 函数名、自变量和参数等构成的函数表的集合，它可以让用户和a u t o c a d 的开 发者以非常强大的高级语言编写出语言和函数，用 u t o l i s p 编写的程序可定 义变量，对数据进行处理和做出图形，并可以自定义函数，以实现设计者对特 殊图形或固定造型图形的直接存取。a u t o l i s p 使程序和绘图结合，实现对 a u t o c a d 当前数据库的直接访闯、实现参数化图形绘制的应用、对图形的实时 修改、交互式设计与人工智能控制，在实际工程设计中，相当一部分图形都是 通过参数优化修改现有的设计而完成新设计的。而且，用a u t o l i s p 编写的程 序仍存在于a u t o c a d 内部环境中，于c o m m a n d 状态下可直接调入内存执行。 用a u t o l i s p 语言编程实现参数化绘图与用接口程序相比，其最大优点就 在于a u t o l i s p 程序可直接利用a u t o c a d 的绘图命令并直接在a u t o c a d 内部运 行，对于那些尺寸虽不固定但形状固定的图形，参数化绘图程序设计具有更广 泛的应用领域。 v i s u a l l i s p 是a u t o l i s p 的扩展，可以兼容a u t o l i s p ，并且新增了一些功 能，主要是扩展了a u t o l i s p 函数，增加了对a c t i v e x 的支持，具有了与其它 程序通信的能力，增加了反应器，增强了交互性，实现了代码的伪编译。作为 新一代l i s p 语言，v i s u a ll i s p 全面兼容a u t o l i s p ，并提供一个全新的可视 化集成开发环境。v i s u a l l i s p 集成开发环境提供的功能主要有例： 提供语法检查功能，方便用户查找错误的a u t o l i s p 语句结构以及在调 用内部函数时不恰当的变量类型。 文件编译功能可提高运行速度，并提供一个安全且高效些堡送平台旦保 护程序开发者的利益。 1 7 北京服装学院硕士学位论文 专门为a u t o l i s p 设计的源程序调试器支持单步调试和跳转调试，并同 时显示源程序代码窗口和a u t o c a d 设计窗口以适时反映调试结果。 文本编辑器自动将用户写的l i s p 源程序和d c l 文件进行颜色分类处理， 方便用户阅读和检查 书写格式管理器可将用户编写的a u t o l i s p 源程序按a u t o c a d 规定的书 写格式进行重捧，增加了程序的可读性 提供变量和表达式查看功能，方便用户随时了解某个变量或表达式的赋 值情况。 上下文敏感检查功能，能适时检查a u t o l i s p 函数相关信息以及符号变 量的特征值。 工程管理器可方便的管理多个l i s p 程序。 夺编译器能将a u t o l i s p 源程序打包成一个简单的模块。 提供d c l 预览功能，方便用户预览当前d c l 文件所定义的对话框。 夺智能的v i s u a l l i s p 控制台窗口能适时显示a u t o c a d 文本框中的历史信 息。 2 3 3v b a 2 ，3 ，3 1v b a 的概念与作用 v b a ( v i s u mb a s i cf o ra p p l i c a t i o n ) 于1 9 9 4 年首次出现在m i c r o s o f t e x c e l 和m i c r o s o f tp r o j e c t 中，是用来自动执行任务的一个编程环境。由于 v b a 在开发方面的易用性且功能强大，许多软件开发商都将其嵌入自己的应用 程序中，作为一种开发工具提供给用户使用。在a u t o c a dr 1 4 推出时，a u t o d e s k 在引入a c t i v ea u t o m a t i o n 技术的同时内置了v b a 开发工具并在a u t o c a d r 1 4 0 1 中将其设置为标准安装组件。v b a 提供了一些用来创建图形用户界面 北京服装学院硕士学位论文 ( g u i ) 的可拖拉工具和用来与a u t o c a d 对象交互的编程环境。 v b a 提供了v b 相似的丰富的开发功能，同时它也是一个a u t o m a t i o n 控件 在a u t o c a d 中，a u t o c a dv b a 允许v b a 编程环境与a u t o c a d 同时运行，并通过 a c t i v e xa u t o m a t o n 接口对a u t o c a d 进行编程控制。这样就把a u t o c a d 、a c t i v e x a u t o m a t o n 和v b a 紧密联系在一起，提供了一个功能强大的接口它不仅能控 制a u t o c a d 对象，也能向其它应用程序发送数据或从中提取数据。 在a u t o c a d2 0 0 4 版本中内置的v b a 是基于v i s u a lb a s i c6 0 版本。v b a 具有很强的开发能力，其主要功能包括： ( 1 ) 创建对话框及其它界面。 ( 2 ) 创建工具栏。 ( 3 ) 建立模块级宏指令。 ( 4 ) 提供建立类模块的助能。 ( 5 ) 具有完善的数据访问与管理能力，可通过d a o ( 数据访问对象) 对a c c e s s 数据库或其它外部数据库进行访问和管理。 ( 6 ) 能够使用s q l 语句检索数据，与r d o ( 远程数据对象) 结合起来，可建 立c s ( 客户机服务机) 级的数据通信。 ( 7 ) 能够使用w i n 3 2a p i 提供的功能，建立应用程序与操作系统b j 的通信。 v b a 作为控件容器，允许在v b a 窗体内设置控件，同时，v b a 支持自动化控 制。v b a 提供了一个综合开发环境，具有完整的容错功能、对象浏览器、属 性窗口和工程窗口。使用v b a ，用户可以使用a c t i v e xa u t o m a t o n 所提供的 对象来扩展( 二次开发) a u t o c a d 的功能，建立自己的解决方案。 使用v b a 进行a u t o c a d 二次开发的优势表现在下面几个方面： 开发环境与v b 类似，而v i s u a lb a s i c 编程环境易学易用； 1 9 北京服装学院硕士学位论文 a u t o c a dv b a 是嵌入在a u t o c a d 应用程序中的，所以不必编程来建立与 a u t o c a d 的连接； 在a u t o c a d 2 0 0 4 中，a c t i v e xa u t o m a t o n 技术与v b a 得到进一步扩展， a c t i v e x 对象更加丰富，触发应用程序的运行事件增多：a u t o c a dv b a 在 a u t o c a d 应用程序中内运行，程序运行速度比较快；可以利用v b a 进行可视化界 面设计，允许快速开发程序和及时得到设计的反馈，例如，可以快速构建对话 框；工程可以单独存在，亦可以嵌入在图形中允许程序随图形文件一起存储 ( r 1 4 版本不支持) ，这使开发者在发行应用程序时有极大的灵活性： v b a 还可以同其他使用v b a 的应用程序集成一，共享系统资源，例如，用 户可以创建一个应用程序，自动提取属性信息，把结果直接插入e x c e l 数据表以 及执行任意数据转换； 夺支持事件过程； 允许工程文件加密 总之，a u t o c a d 中v b a 是一个非常看好的开发工具。 2 3 3 2 与v b a 有关的a u t o c a d 命令 在a u t o c a d 的命令行中运行些与v b a 有关的命令，这些命令可以启动v b a 集成开发环境，或者在命令行中运行一个v b a 宏。这些可以在命令行中使用的 命令包括： v b a i d e 启动v b a 集成开发环境。在集成开发环境中，用户可以编辑、 调试自己的v b a 程序，与a u t o c a d 交互对话。虽然v b a i d e 必须在a u t o c a d