专利名称：针织品的折叠模拟装置、模拟方法及存储介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及对假想针织品的折叠进行模拟的技术。
背景技术：
申请人:开发了将针织成品的数据变换为三维模拟图像的技术(专利文献1JP2005-242611A)。但是，对针织成品折叠后的状态进行模拟并不容易。这是由于，折叠假想针织品时，需要以折曲线为边界使线圈向相反侧移动，难以求出移动后的线圈的配置。
发明内容
本发明的课题是，快速且逼真地对假想针织品折叠后的状态进行模拟。
本发明的追加课题是，对在店面堆叠折叠的针织品的状态进行模拟。
本发明提供一种装置，其基于设计数据求出表示假想的筒状针织品上的线圈的三维位置和线圈之间的连接关系的纱条数据，基于求出的纱条数据生成针织品的三维模拟图像，其特征在于，设有 平坦配置单元，将所述纱条数据中的线圈配置于线圈的面内以平坦地配置假想针织品； 折曲线设定单元，相对于平坦地配置的假想针织品沿针织品的表面设定折曲线； 折曲单元，将包含设定的折曲线且垂直于针织品的表面的面作为边界面而折曲纱条数据中的各线圈的面，并且使所述边界面向折曲方向旋转90°，在因向内侧折曲而面对的靠近边界面的两个线圈的面之间设置规定的空间，进而使这两个线圈的面和离边界面较远一侧的两个线圈的面以相互远离的方式滑动，由此确定折曲的线圈的各面的位置； 平滑化单元，相对于折曲的线圈的面，在边界面的两侧使线圈的面弯曲来修正线圈位置，以使边界面两侧的线圈的面平滑地连接； 片段生成单元，相对于由平滑化单元确定的线圈位置生成将各线圈分解成多个片段而得到的片段； 将生成的各片段分解成多个多边形而得到的多边形的生成单元；以及 显示图像生成单元，相对于生成的多边形，通过描绘纱线的组织并实施着色来进行渲染，生成显示图像。
另外，本发明提供一种方法，其基于设计数据求出表示假想的筒状针织品上的线圈的三维位置和线圈之间的连接关系的纱条数据，基于求出的纱条数据生成针织品的三维模拟图像，其特征在于，包括 平坦化步骤，将所述纱条数据中的线圈配置于线圈的面内以平坦地配置假想针织品； 折曲线设定步骤，相对于平坦地配置的假想针织品，沿针织品的表面设定折曲线； 折曲步骤，将包含设定的折曲线且垂直于针织品的表面的面作为边界面而折曲纱条数据中的各线圈的面，并且使所述边界面向折曲方向旋转90°，在因向内侧折曲而面对的靠近边界面的两个线圈的面之间设置规定的空间，进而使这两个线圈的面和离边界面较远一侧的两个线圈的面以相互远离的方式滑动，由此确定折曲的线圈的各面的位置； 平滑化步骤，相对于折曲的线圈的面，在边界面的两侧使线圈的面弯曲来修正线圈位置，以使边界面两侧的线圈的面平滑地连接； 片段生成步骤，相对于由平滑化单元确定的线圈位置，生成将各线圈分解成多个片段而得到的片段； 将生成的各片段分解成多个多边形而得到的多边形的生成步骤；以及 对于生成的多边形通过描绘纱线的组织并实施着色来进行渲染，生成显示图像的步骤。
此外，在本说明书中，有关模拟装置的记载也直接适用于模拟方法，而有关模拟方法的记载也直接适用于模拟装置。此外，对于平坦化的针织品最初设定的线为折曲线，在折曲后折曲线也不移动。包含折曲线且垂直于平坦的针织品的面为边界面，边界面通过折曲而旋转90°。
优选的是，所述平滑化单元通过在折曲线的附近使线圈的面倾斜而修正线圈的位置，对已修正过的线圈位置进一步进行修正以使线圈之间的间隔接近规定值且使线圈之间的角度在边界面的两侧平滑地变化。
此外，优选的是，设置按压单元，相对于平滑化后的纱条数据修正线圈位置以使假想针织品的厚度减小。
优选的是，设有用于使平滑化后的纱条数据对应于多件假想针织品而上下重叠。
另外，本发明提供一种存储介质，其存储有程序并能够通过计算机自由读取，所述程序基于设计数据求出表示假想的筒状针织品上的线圈的三维位置和线圈之间的连接关系的纱条数据，基于求出的纱条数据生成针织品的三维模拟图像， 使计算机作为以下的单元而发挥作用 平坦配置单元，将所述纱条数据中的线圈配置于线圈的面内以平坦地配置假想针织品； 折曲线设定单元，相对于平坦地配置的假想针织品沿针织品的表面设定折曲线； 折曲单元，将包含设定的折曲线且垂直于针织品的表面的面作为边界面而折曲纱条数据中的各线圈的面，并且使所述边界面向折曲方向旋转90°，在因向内侧折曲而面对的靠近边界面的两个线圈的面之间设置规定的空间，进而使这两个线圈的面和离边界面较远一侧的两个线圈的面以相互远离的方式滑动，由此确定折曲的线圈的各面的位置； 平滑化单元，相对于折曲的线圈的面，在边界面的两侧使线圈的面弯曲来修正线圈位置以使边界面两侧的线圈的面平滑地连，； 片段生成单元，相对于由平滑化单元确定的线圈位置生成将各线圈分解成多个片段而得到的片段； 将生成的各片段分解成多个多边形而得到的多边形的生成单元；以及 显示图像生成单元，相对于生成的多边形，通过描绘纱线的组织并实施着色来进行渲染，生成显示图像。
在本说明书中，有关模拟装置的记载也适用于模拟方法、模拟程序，而有关模拟方法的记载也适用于模拟装置、模拟程序。
本发明中，使用纱条数据而折曲假想针织品。纱条数据为三维数据，包含线圈位置和线圈之间的连接关系等所需最小限的数据，因此折曲时的线圈移动所引起的处理变得简单。并且，在弯曲前平坦地配置假想针织品，由此线圈在前身片、后身片、前右袖、后右袖等每个衣片上，均大致配置在平面内。接着，设定折曲线，将包含折曲线且垂直于针织品的面作为边界面，折曲线圈的面。如果仅仅是折曲线圈的面，则会产生线圈的面彼此重叠而发生线圈冲突等问题。判断有无线圈彼此的冲突或干涉而避免该问题时，处理量急剧增加。
本发明中，着眼于折曲筒状针织品时产生靠近边界面的两面和远离边界面侧的两面这一情况。例如在下摆的上部将身片向背面侧折回时，后身片的两面彼此面对，在其外侧具有前身片折回的两面。该情况下，使后身片的两面和前身片的两面以相互远离的方式滑动且在后身片的两面之间给予适当的空间时，能够防止后身片和前身片的线圈的冲突和后身片的线圈之间的冲突。除在下摆的附近向后身片侧折曲的情况之外，也同样地能够防止线圈之间的冲突。
接着，在折曲线的附近使线圈的面弯曲，以平滑地配置线圈的面。然后，相对于各线圈生成多个片段，连接片段而形成的构造为线圈。然后，在片段表面上生成多个多边形时，假想针织品的三维形状确定。相对于确定的三维形状，描绘纱线的组织并实施着色后，得到可由彩色显示器或打印机输出的显示图像，这是假想针织品的虚拟样品，可用于贸易等中。其结果，在本发明中得到模拟了将针织品折叠的状态的虚拟样品，除了将假想针织品挂在衣架等上的状态及穿着在模特上的状态之外，还能够表示折叠状态。将折叠的针织品堆叠的状态，适于在网络上开设针织品的虚拟店铺的情况。
为了提高折叠的模拟精度，优选高速且正确地进行平滑化。因此，在折曲线的附近使线圈的面倾斜时，与为了使线圈的面变为曲面而对每个微细的面元素改变弯曲的方向的情况相比，处理变得简单。接着，改变线圈的配置以使线圈之间的距离接近规定值并且线圈之间的角度在边界面的两侧平滑地变化。由此，在边界面的两侧平滑地配置线圈。
另外，修正线圈位置以减小假想针织品的厚度时，能够更逼真地进行模拟。
图1是实施例的针织品折叠模拟装置的框图。
图2是表示实施例中使用的数据种类的图。
图3是表示实施例中的片段的图。
图4是表示实施例中的折叠过程的图。
图5是实施例的模拟装置中的折叠部的框图。
图6是示意地表示实施例中的按压、提升的图。
图7是表示实施例中的折叠设定和折叠后的针织套衫的图。
图8是表示折叠长袖的针织品时的衣片配置的图，从针织品的衣领的上部观察下摆侧而表示，图的上部表示将下摆向后身片侧折回的情况。
图9是与图8同样地表示将无袖的针织品折叠时的配置的图。
图10是与图8同样地表示将短袖的针织品折叠时的配置的图。
图11是与图8同样地表示长袖的针织品的折叠的变形例的图。
图12是表示将高领针织套衫的衣领向前身片侧折叠的例子的图。
图13是表示在高领针织套衫的衣领的中途折叠的变形例的图。
图14是模拟将折叠的针织品重叠的状态的图。
图15是表示与图14同样的模拟的图。
图16是实施例的模拟程序的框图。
标号说明 2模拟装置 4总线 6用户输入部 8彩色显示器 10彩色打印机 12通信部 14磁盘驱动器 16存储器 18针织品设计部 20数据变换部 22纱条数据处理部 24折叠处理部 30片段生成部 32多边形生成部 34渲染部 40针织品 41边界部 42前针织品 43后针织品 44、45倒角部 51平坦变形部 52折曲位置设定部 53折曲处理部 54按压部 55提升部 56平滑化部 60针织品 61轮廓 70模拟图像 71图像 72折曲线 73～78折曲后的六面图 80、90、100、110前身片 81、91、101、111后身片 82、102、112右袖 83、103、113左袖 84、94、104、114下摆
具体实施例方式 以下说明用于实施本发明的最佳实施方式。
实施例 图1～图16表示实施例及其变形。在各图中，2是模拟装置，4是总线，连接有记录针、鼠标、键盘、轨迹球、操纵杆等用户输入部6。8是彩色显示器，10是彩色打印机，模拟装置2经由通信部12与LAN、因特网等通信。磁盘驱动器14用于磁盘的读写，通过存储器16存储设计数据、编织数据或其模拟数据。
18是针织品设计部，使用用户输入部6等设计针织品，设计的针织品表示在彩色显示器8中。数据变换部20将针织品的设计数据变换为可由横机等针织机编织的数据，由此设计数据变换为线圈的排列和线圈的种类、线圈的连接关系。纱条数据处理部22将编织数据变换为纱条数据，这是将线圈位置表示为三维数据并将线圈种类和线圈之间的连接关系记作其属性的数据。折叠处理部24使用纱条数据来折叠假想针织品。
片段生成部30相对于纱条数据中的各线圈生成多个片段，片段是例如六棱柱等棱柱形状，连接片段形成的构造是线圈。多边形生成部32将片段的各面分割成例如三角形的多边形。渲染部34相对于由多个多边形表示的针织品的三维数据生成向彩色显示器8、彩色打印机10等提供的显示图像。在显示图像的生成中，用户指定视点和缩小放大的程度，将从视点看去隐蔽的多边形删除，再对于重合的多边形进行图像的重合处理。然后，对于各多边形，对纱线的组织等进行描绘，相对于光源光、环境光施行着色，与背景图像进行合成。
图2表示实施例中使用的各种数据。设计数据是设计者使用针织品设计部设计的数据，编织数据是将其变换为可由针织机编织的数据后的数据。编织数据经由纱条数据变换为片段数据、多边形数据、显示图像，其中，纱条数据～多边形数据为三维数据，显示图像为二维数据。纱条数据记述线圈的代表点、即代表线圈的位置的三维坐标，以及线圈的种类、与周围线圈的连接关系。片段数据中将各个线圈分割为多个片段，片段为多棱柱，该多棱柱的两端面的中心作为控制点。并且，对于一个线圈有多个控制点，通过指定控制点的坐标能够记述片段数据。多边形数据中将片段的侧面分割为多边形。例如将四边形构成的多边形的各侧面分割为两个三角形。并且，多边形数据记述多边形的顶点数据等。显示图像由对于多边形数据实施渲染而得到，对从视点看不到的多边形进行隐蔽面消除，将纱线的组织图像描绘到各多边形。进而实施着色，通过与背景图像合成而得到显示图像。
图3表示片段的例子。一个线圈被分割成多个片段，在此处各个片段为六棱柱。
假想地折叠针织品时，适用纱条数据。纱条数据是比片段数据、多边形数据简单的数据，并且如果具有线圈的代表点的位置，则能够以折曲线为边界而折叠。
图4表示实施例中的折叠过程，40是假想针织品，是通过无缝编织等编织成的筒状针织品，在折曲前沿水平面进行平坦化。41是边界面，是包含折曲线且垂直于针织品40的面，针织品40被沿水平面进行平坦化，因此边界面41最初是铅垂的。42是前针织品，43是后针织品。此处，将边界面41作为边界，折曲针织品42、43，此时折曲线不移动，但边界面41向折曲方向旋转90°。接着，通过折曲，使内侧的靠近边界面41的两个线圈的面、此处为后针织品43的两个线圈的面以从折曲位置(折曲线的位置)远离的方式与线圈的面平行地滑动。此外，也可以使远离边界面一侧的前针织品42的两个线圈的面向折曲线一侧滑动。或者，也可以使后针织品43的两个面向远离折曲线的一侧滑动，并且使前针织品42的两个面以向折曲线一侧靠近的方式彼此反向地滑动。进而，在这两个线圈的面之间插入一个线圈～两个线圈或三个线圈的空间，该空间的大小由用户自由设定。由此，折曲的各线圈的面移动到互不干涉的位置。线圈的面的滑动和向线圈的面之间插入空间这两个处理，不管先进行哪一个均可。
接着，在折曲线的附近使线圈的面倾斜，也就是实施倒角。倒角部44、45的宽度为两个线圈～四个线圈左右，由用户自由设定。接着，例如以倒角部44、45的周围为对象，以线圈之间的间隔与其他位置相等且线圈的方向逐渐变化的方式使线圈位置移动。通过对线圈的面进行倒角并使线圈移动，使线圈的面弯曲。而且，将该处理称为“平滑化”。通过以上处理，能够不进行线圈之间的冲突判断等而将假想针织品折叠。
图5表示折叠处理部24的构成。作为对象的数据是纱条数据，平坦变形部51使假想针织品平坦地变形，由此将各衣片的线圈分别收容于一个面内。接着，根据用户的输入，或在没有用户输入的情况下根据默认设置，通过折曲位置设定部52设定折曲线。通过折曲处理部53，以包含折曲线且垂直于针织品的边界面为边界，如图4所示进行折曲，通过折曲使配置于边界面附近的两个线圈的面和远离边界面一侧的两个线圈的面向相互远离的方向滑动，在折曲部的周围对线圈的面进行倒角，以倒角后的面为对象施行平滑化。接着，通过按压部54进行按压以减小假想针织品的厚度，通过提升部55进行提升以表示针织品上产生的凹凸、针织品两侧部的提升等。
用图6表示按压和提升的处理时，60为由纱条数据构成的假想针织品，将其收容于筒状轮廓61内，压缩轮廓的表面侧和里面侧(针织品的正面侧和背面侧)。压缩轮廓61时轮廓61的内部的针织品60随之变形，并且通过与沿厚度方向的线圈的面数成比例的反弹力，反抗轮廓61的压缩。这样，能够像用手按压折叠的针织品时那样压缩假想针织品60。提升时，使轮廓61的例如两侧像图6的波浪线那样变形。假想针织品60通过轮廓61而被压缩，因此使轮廓61像波浪线那样变形时，内部的针织品60也随之变形。由此，能够表现针织品表面的凹凸、针织品的两侧部上的翘曲。对于施行了按压和拉伸的针织品，通过平滑化部56再次施行平滑化，然后结束纱条数据的修正。
图7用示于彩色显示器的显示图像来说明针织品的折叠。模拟图像70中，假想针织品平坦地配置，如图像71那样设定折曲线72。折曲线72的位置本身是任意的，图中的虚线没有特别的含义。接着，以各折曲线72为边界而如图4那样进行折曲。从六视图的六个视点观察折曲后的针织品所得到的图像，作为图像73～78表示。
图8～图11表示折曲的例子，都是从衣领侧朝向下摆侧观察针织品，图中的84、94、104、114是向后身片侧折回的下摆。80、90、100、110是前身片，81、91、101、111是后身片，82、102、112是右袖，83、103、113是左袖。此外，左右不是从视点一侧出发的左右，而是按照穿着针织品时的左右表示。图8中，将右袖向后身片侧折叠，然后将折叠的左袖重叠。图9是无袖的针织套衫等的例子，图10是短袖的针织品的例子。图11是右袖112以绕过后身片并绕入至前身片侧的方式折叠的例子。
图12表示在高领针织套衫中折叠衣领的例子，图12中以折曲线为边界线，向前身片侧折曲衣领，图13中以折曲线为边界线，将前领向前身片侧折曲，将后领向后身片侧折曲。
图14、图15表示将折叠的针织品重叠而陈列于网络上的虚拟店铺的商品陈列架中的状态。这些图像是通过下述处理而完成的将纱条数据上下重叠，对于它们生成片段数据和多边形数据，施行渲染。图14是强调针织品的彩色图案的例子，图15是强调针织品的材质感的例子。
实施例中能够对折叠的针织品简单且正确地进行模拟，得到易于进行网络上的针织品的交易等的样品。
实施例的模拟装置2是通过在计算机上安装模拟程序而实现的。模拟程序存储于CD-ROM等存储介质中，从模拟装置2的磁盘驱动器14读入，或经由载波从因特网等经由通信部12输入，在任一情况下均存储于存储器16等中。
图16表示模拟程序160，161是平坦配置指令，将纱条数据中的线圈平坦地配置在同一面内。折曲线设定指令162通过用户输入或默认设置的折曲线而设定折曲线。折曲指令163以包含折曲线且垂直于针织品的表面的面为边界面，将纱条数据中的各线圈的面折曲，并且使边界面向折曲方向旋转90°。进而在通过向内侧折曲而面对的靠近边界面的两个线圈的面之间设置规定的空间，使两个线圈的面和远离边界面一侧的两个线圈的面以相互远离的方式滑动，由此确定折曲的线圈的各面的位置。平滑化指令164，相对于折曲的线圈的面，在边界面的两侧使线圈的面弯曲来修正线圈位置，以使边界面两侧的线圈的面平滑地连接。作为平滑化指令164的辅助指令的按压指令165修正线圈位置以使平滑化后的假想针织品变薄。堆叠指令166生成将假想针织品上下重叠多件的图像。片段生成指令167相对于通过平滑化指令164确定的线圈位置生成将各线圈分解成多个片段而成的片段。多边形生成指令168将片段分解成多个多边形，显示图像生成指令169相对于多边形描绘纱线的组织，并施行着色，由此进行渲染，生成显示图像。
权利要求
1.一种针织品折叠模拟装置，其基于设计数据求出表示假想的筒状针织品上的线圈的三维位置和线圈之间的连接关系的纱条数据，基于求出的纱条数据生成针织品的三维模拟图像，其特征在于，设有
平坦配置单元，将所述纱条数据中的线圈配置于线圈的面内以平坦地配置假想针织品；
折曲线设定单元，相对于平坦地配置的假想针织品沿针织品的表面设定折曲线；
折曲单元，将包含设定的折曲线且垂直于针织品的表面的面作为边界面而折曲纱条数据中的各线圈的面，并且使所述边界面向折曲方向旋转90°，在因向内侧折曲而面对的靠近边界面的两个线圈的面之间设置规定的空间，进而使这两个线圈的面和离边界面较远一侧的两个线圈的面以相互远离的方式滑动，由此确定折曲的线圈的各面的位置；
平滑化单元，相对于折曲的线圈的面，在边界面的两侧使线圈的面弯曲来修正线圈位置，以使边界面两侧的线圈的面平滑地连接；
片段生成单元，相对于由平滑化单元确定的线圈位置生成将各线圈分解成多个片段而得到的片段；
将生成的各片段分解成多个多边形而得到的多边形的生成单元；以及
显示图像生成单元，相对于生成的多边形，通过描绘纱线的组织并实施着色来进行渲染，生成显示图像。
2.如权利要求1所述的针织品折叠模拟装置，其特征在于，所述平滑化单元通过在折曲线的附近使线圈的面倾斜而修正线圈的位置，对已修正过的线圈位置进一步进行修正以使线圈之间的间隔接近规定值且使线圈之间的角度在边界面的两侧平滑地变化。
3.如权利要求1或2所述的针织品折叠模拟装置，其特征在于，设置按压单元，相对于平滑化后的纱条数据修正线圈位置以使假想针织品的厚度减小。
4.如权利要求1～3的任意一项所述的针织品折叠模拟装置，其特征在于，设有用于使平滑化后的纱条数据对应于多件假想针织品而上下重叠的单元。
5.一种针织品折叠模拟方法，其基于设计数据求出表示假想的筒状针织品上的线圈的三维位置和线圈之间的连接关系的纱条数据，基于求出的纱条数据生成针织品的三维模拟图像，其特征在于，包括
平坦化步骤，将所述纱条数据中的线圈配置于线圈的面内以平坦地配置假想针织品；
折曲线设定步骤，相对于平坦地配置的假想针织品，沿针织品的表面设定折曲线；
折曲步骤，将包含设定的折曲线且垂直于针织品的表面的面作为边界面而折曲纱条数据中的各线圈的面，并且使所述边界面向折曲方向旋转90°，在因向内侧折曲而面对的靠近边界面的两个线圈的面之间设置规定的空间，进而使这两个线圈的面和离边界面较远一侧的两个线圈的面以相互远离的方式滑动，由此确定折曲的线圈的各面的位置；
平滑化步骤，相对于折曲的线圈的面，在边界面的两侧使线圈的面弯曲来修正线圈位置，以使边界面两侧的线圈的面平滑地连接；
片段生成步骤，相对于由平滑化单元确定的线圈位置，生成将各线圈分解成多个片段而得到的片段；
将生成的各片段分解成多个多边形而得到的多边形的生成步骤；以及
对于生成的多边形通过描绘纱线的组织并实施着色来进行渲染，生成显示图像的步骤。
6.一种存储介质，其存储有程序并能够通过计算机自由读取，所述程序基于设计数据求出表示假想的筒状针织品上的线圈的三维位置和线圈之间的连接关系的纱条数据，基于求出的纱条数据生成针织品的三维模拟图像，
使计算机作为以下的单元而发挥作用
平坦配置单元，将所述纱条数据中的线圈配置于线圈的面内以平坦地配置假想针织品；
折曲线设定单元，相对于平坦地配置的假想针织品沿针织品的表面设定折曲线；
折曲单元，将包含设定的折曲线且垂直于针织品的表面的面作为边界面而折曲纱条数据中的各线圈的面，并且使所述边界面向折曲方向旋转90°，在因向内侧折曲而面对的靠近边界面的两个线圈的面之间设置规定的空间，进而使这两个线圈的面和离边界面较远一侧的两个线圈的面以相互远离的方式滑动，由此确定折曲的线圈的各面的位置；
平滑化单元，相对于折曲的线圈的面，在边界面的两侧使线圈的面弯曲来修正线圈位置，以使边界面两侧的线圈的面平滑地连接；
片段生成单元，相对于由平滑化单元确定的线圈位置生成将各线圈分解成多个片段而得到的片段；
将生成的各片段分解成多个多边形而得到的多边形的生成单元；以及
显示图像生成单元，相对于生成的多边形，通过描绘纱线的组织并实施着色来进行渲染，生成显示图像。
全文摘要
修正表示针织品中的线圈位置和线圈之间的连接关系的三维纱条数据，使线圈的面平坦。接着设定折曲线，以包含折曲线且垂直于针织品的边界面为中心而折曲线圈的面。使在边界面附近向内侧折曲的线圈的面和在离边界面较远一侧折曲的线圈的面向相反方向滑动，在折曲部的附近使线圈的面倾斜，进行平滑化。能够容易地模拟折叠的针织品。
文档编号G06T15/00GK101772785SQ20088001890
公开日2010年7月7日 申请日期2008年5月26日 优先权日2007年6月5日
发明者山本真司, 西川忠典 申请人:株式会社岛精机制作所