目前针织CAD织物仿真多处于二维图像模拟状态或二维半仿真方式,其模拟效果很大程度上会影响设计人员对织物结构和外观的预想,从而影响生产。因此,为了提高设计效率,针织物三维CAD的开发迫在眉睫,本课题针对纬编单面提花织物的真实感模拟进行研究。本文首先根据需要设计织造了两色和三色纬编单面提花织物,根据织物类型使用龙星打板软件打板,在电脑横机上试织,得到织样,下机松弛,以方便数据的测量。其次,总结了国内外线圈模型的研究并结合实际织物,采用理论与实际测量相结合的方法建立线圈三维模型。根据实际织物形态观察及测量数据,将针编弧和沉降弧以120°圆弧来模拟,圈柱则通过选取型值点,测量数据后根据型值点坐标反算控制点以得到NURBS曲线,将其平滑连接得出纬平针线圈的中心线模型,而浮线中心线则理想化为平直线段。综合算法的复杂性和显示的准确性,在线圈中心线几何模型的基础上对其进行计算机三维造型实现。另外,通过对线圈串套和浮线排列的分析,建立了三色提花织物的结构模型。再次,将花型意匠图数字化。建立意匠图的数学模型,利用二维数组的元素来表示纱线的颜色和色纱成圈的形态。最后是程序设计和实现。在VC++6.0中,以线圈中心线几何模型、三维造型及OpenGL技术为基础,设计仿真算法,利用绘图函数、颜色模式、光照函数、材质函数、消隐处理等实现单面纬编提花织物的三维仿真。程序可人机交互的进行花型设计,得到的仿真效果能够真实地表现线圈的串套和浮线的规律,纱线光滑连续,证实了算法的正确性和程序的可行性,同时也为针织三维CAD系统的开发提供了新的思路。