鞋楦是制鞋的基础,它既是各种款式鞋产品的依据,又是鞋在加工过程中的支撑体,因此鞋楦在制鞋业中占有及其重要的地位。由于鞋楦是一个由自由型曲线和曲面所组成的不规则闭合曲面体,其形状不能由初等解析曲面组成。随着计算机辅助几何设计(CAGD)(?)的发展,自由曲线曲面技术被广泛应用于复杂曲面的造型设计中。因此可以通过自由曲线曲面来研究鞋楦的建模与修改。鞋楦建模方法有正向造型和逆向造型,本文是采用逆向建模方法。基于鞋楦点云数据,根据国家标准中对鞋楦特征部位(与脚型直接相关的部位)的数据信息,创建鞋楦的整体框架曲线,再通过放样方法完成鞋楦的建模。创建的整体框架曲线将为鞋楦扩缩和局部修改打下基础。鞋楦的扩缩是鞋楦研究中的一个重要内容,要满足不同大小脚的需要,必须实现鞋楦的级放。鞋楦扩缩一般来说是在标样楦的基础上,按照鞋号和型号级差实现的。本文的扩缩方法是利用前面创建的自由曲线框架,把鞋楦的扩缩分为长度和围度两个方向进行扩缩。长度方向上先按照鞋号级差对曲线进行偏移,然后把曲线之间的距离插值回原来的间距,在插值过程中,要保留鞋楦的特征部位处的曲线,这样就保证了在扩缩过程中,特征部位的数据信息始终符合国家标准中的规定。本文以UG NX3.0软件作为平台,综合运用UG/Open MenuScript、UG/Open UIStyler、UG/Open API和VC++6.0等UG二次开发工具,开发建立了鞋楦的扩缩系统,并可以快速方便地查询不同参数时的鞋楦特征部位数据信息。鞋楦的修改是鞋楦研究中的另一个重要内容。本文所做的修改工作主要有鞋楦头厚和头型的修改。对于头部厚度的修改部分,先确定鞋楦的修改区域,利用基于斜率的自适应算法,计算出修改区域上点的位移量,然后再利用数据点位移约束算法,改变曲线的控制顶点,使曲线通过新的位置点,从而实现鞋楦的头厚修改。对于头型的修改采用与头厚修改相同的原理和相近的方法。