花式纱线产业的高速发展,一方面要求工艺人员把握时尚潮流,构思设计出精美各异的花式纱线品种,同时也对花式纱线织物的成品生产提出快速反应和缩短投产周期的要求,花式纱线及其织物的计算机模拟应运而生。花式纱线的计算机模拟可以分为两种用途:一是用于新品种开发,二是用于织物表面模拟。本文针对后者进行研究和开发,提出一套花式纱线计算机模拟的新方案。 纱线是织物最基本的单元,织物表面模拟的效果极大的取决于纱线的模拟原理和效果。不规则的外形、复杂的材质结构以及丰富的色彩变化或特殊效应的色泽,造成花式纱线真实感模拟的困难。 根据花式纱线的上述自身固有特征,本文提出一种区别于直接扫描提取法和传统建模方法的模拟方法。我们将花式纱线的特征参数分为形态、材质和颜色三个主要方面,用多段拼接的低次贝塞尔曲线构造花式纱线的形态轮廓,在轮廓区域及其附近的花式效应区域上通过添加光照明模型和毛羽效果表现纱线的材质,基于光照明模型的光照明因子模板加速了纱线的真实光照效果的实现,纱线毛羽由随机噪声点模拟,纱线的配色、显示在颜色模型间转换实现,可以进行单种颜色的更换和多种颜色的渐变。 文章主要研究了贝塞尔曲线和B样条曲线,光照明模型和光照明因子模板,颜色模型及其之间的转换,给出了具体技术的实现要点和程序框架。在Visual C++6.0编程环境下,利用面向对象思想,设计了一套花式纱线模拟系统,并对几种常见的流行花式纱线进行参数化模拟,具有良好真实感的模拟效果证明了本文方案的可行性。最后,文章讨论如何建立快捷合理的花式纱线库。