Западные САПР: беглый взгляд специалиста

Разработчики САПР «Ассоль» анализируют системы автоматизированного проектирования одежды, которые были представлены на выставке IBM 2000 (Кельн, июнь 2000 г.).

Сейчас уже никого не надо убеждать, что швейное предприятие нуждается в системе автоматизированного проектирования одежды. Остается только решить: какую именно САПР одежды выбрать для конкретного производства? Зарубежные и отечественные разработчики предлагают швейникам больше десятка различных САПР конструирования одежды. Причем каждая называет себя лучшей, хотя, на первый взгляд, кроме цены практически ничем от остальных не отличается. Потребитель вынужден сам делать сравнительный анализ швейных САПР, опираясь на информацию о рынке этих систем, полученную от самих же разработчиков, далеко не всегда достаточно хорошо осведомленных о реальных характеристиках САПР одежды своих конкурентов. В результате у потребителя создается абсолютно нереальная картина происходящего. Он теряется в море необъективной информации и выбирает систему проектирования одежды, руководствуясь скорее капризом сердца, а не велением разума. При этом первостепенное значение играет рекомендация. Увы, именно она влияет на рост объемов продаж устаревших, но «проверенных временем» САПР одежды в ущерб продвижению новых, эффективных, но не успевших примелькаться систем проектирования одежды.

Чтобы помочь потребителю сделать осознанный выбор, мы провели сравнительный анализ западных САПР (проектирование одежды), представленных на Международной выставке оборудования в легкой промышленности IMB 2000, проходившей в начале июня в Кельне. На эту крупнейшую отраслевую экспозицию, мировые производители съезжаются раз в три года, тратят на нее колоссальные средства, снимают огромные площади, демонстрируя свои последние достижения в отрасли конструирование одежды с элементами САПР. Именно там можно было получить полное представление о самых перспективных разработках в мире САПР одежды.

Cтруктура САПР одежды

В швейных САПР можно выделить следующие модули или блоки:

1. ввод лекал в компьютер с дигитайзера; 
2. чертежные средства — простые команды рисования дуг, сплайнов, ломаных и их редактирование; 
3. градация лекал — процедура получения комплекта лекал для других размеров на основе базового комплекта (стандартная градация лекал, с присвоением норм определенным точкам лекал базового комплекта или параметрическая градация лекал с использованием макросов, которая включает запись последовательности операций построения модельной конструкции, и затем повторения этой последовательности для других размеров); 
4. раскладка комплектов лекал на ткани, практически идентичная у всех систем. Эти четыре традиционных блока присутствуют во всех системах, представленных на выставке. Ниже мы подробнее остановимся только на блоке параметрической градации лекал.
5. Следующие два блока ведущие фирмы планируют вывести на рынок. В ближайшие полгода это должно произойти с блоками:
6. модуль 3D->2D проектирования модельных линий на 3-х мерном манекене, с автоматическим получением плоских лекал развертки
7. модуль 2D->3D одевание трехмерной фигуры комплектом подготовленных лекал, с возможностью менять структуру ткани, ее рисунок.
8. Пока что фирмы выставили их демо-версии. И наконец, выделим наиболее перспективные средства автоматизации процесса конструирования:
9. макросы — запись последовательности построений или действий, которую потом можно повторить с использованием других параметров; 
10. комбинаторика — возможность создавать базы данных конструктивно-декоративных элементов и использовать их при конструировании модели.

В современных САПР одежды помимо перечисленных присутствуют модули создания рисунка ткани, модули расчета стоимости изделия и времени его изготовления, а также модули ведения баз данных и логистики, но мы обсудим их позднее. Сейчас мы хотим рассказать о самых последних разработках в области именно конструирования одежды. 

Сравнение швейных САПР

Итак, как уже было сказано, чертежные средства у всех систем практически одинаковы. Но ведущие швейные САПР отличаются большим разнообразием полезных команд и более приятным дизайном. В некоторых системах не очень удобный пользовательский интерфейс или отсутствуют стандартные полезные функции.

Например, в Assyst треть экрана занимает полоса инструментов в три ряда серых одноцветных кнопок с надписями, с такими же серыми выпадающими меню (в них можно запутаться — путался даже демонстратор). В раскладке нет возможности большие лекала разложить вручную, а остальные автоматически — либо все, либо ничего.

В PAD System основной акцент ставится на трехмерном проектировании. Но, в отличие от других систем проектирования одежды, манекеном здесь является некая объемная абстракция, чем-то напоминающая реальную человеческую фигуру. Конечно, основные человеческие пропорции соблюдены, но столь сильное упрощение виртуального манекена вызывает сомнение в целесообразности трехмерного модуля.

В Gerber присутствуют изящно решенные инструменты, интуитивно понятные конструктору. Например, средство обкатки двух контуров, для определения разности длин. Не менее удобно средство для одновременного редактирования проймы и оката. Неизвестно, насколько это корректно, но происходит в интерактивном режиме с любыми указанными линиями. К недостаткам можно отнести то, что Gerber первоначально был написан под DOS и в настоящее время переводится под Windows. Раскладка и градация лекал уже полностью переведены, а вот конструирование еще не совсем. Поэтому в новой версии нет макросов, которые были в старой.

В Lectra удобен механизм связи лекал с конструкцией, из которой они выделены. Когда мы меняем что-то в конструкции, автоматически корректируются лекала, правда, обратный процесс пока невозможен. Демонстратор по нашей просьбе пыталась создать связи между лекалами, для автоматического контроля длин отдельных участков кривых, но, к его удивлению, ничего не получилось и система зависла. Объяснение о случайной установке на демонстрационном компьютере новой версии продукта показалось нам малоубедительным.

В Investronica достаточно удобный интерфейс, но, по нашему мнению, менее удобный, чем у двух предыдущих фирм. Возможно, это объясняется наличием у последних государственной поддержки, в то время , как Investronica является частной фирмой. Но, соответственно, ее продукт и стоит меньше.

Особо отметим Grafis. Интерфейс у нее обычный, но при запуске имеется возможность выбора одной из десятка методик построения базовых основ (Мюллер и др.). Правда, непонятно, на что это влияет, и что это позволяет делать. Осталось неясным, строится ли автоматически простой рукав, но неприятный осадок оставила неудачная попытка построить вручную реглан. В системе можно записывать собственные макросы и методики. Правда этот процесс не был продемонстрирован. Градация лекал может быть параметрической, по заранее записанному макросу — но она также не была показана. Раскладку сделали относительно недавно, и, видимо, она не дотягивает до уровня ведущих систем, поскольку одним из перечисленных достоинств была возможность раскладывания лекал из разных моделей, а это стандартная функция раскладки. Несмотря на это, выставлявшийся рядом университет очень одобрительно отзывался о данной системе, считая ее наиболее пригодной для процесса обучения. Главным образом, по причине относительно низкой базовой цены.

Сравнивая с «Ассоль». Программа для одежды

Невольно хочется сравнить увиденное с собственной системой. Она отличается тем, что разработана на основе универсальной чертежной среды AutoCAD — продукта компании Autodesk. Благодаря этому, она обладает наиболее дружественным интерфейсом и, пожалуй, самым широким выбором инструментов. Кроме того, в системе проектирования одежды реализованы очень удобные макросы. Например, на любую индивидуальную или типовую фигуру можно параметрически задать и построить базовую основу для плечевой либо поясной одежды. Все параметры построения редактируются и сохраняются для дальнейшего использования. Также есть макросы построения воротников, линий рельефов, различных рукавов — реглан, полуреглан, цельнокройный. Конструктор имеет возможность вмешаться в макрос, чтобы выбрать, к примеру, форму линии. В общем, процесс конструирования на этой системе приятный и неутомительный, а результат — серьезный и внушительный.

Это был достаточно беглый взгляд на САПР одежды — но показательный с точки зрения функциональности систем. В следующей части мы осветим новейшие разработки в области трехмерного конструирования одежды и обсудим возможность их практического применения в производстве одежды (сапр конструирование одежды).

САПР конструирование одежды - Трехмерное конструирование одежды

Несколько систем продемонстрировали свои разработки в области 2D->3D конструирования одежды. Это новые разработки, демо-версии. Их промышленные варианты планируется выпустить в конце этого или начале следующего года. Естественно, демонстрация этих модулей вызывает большой ажиотаж среди посетителей, давно ждавших возможности проектировать в 3-х мерном виртуальном мире. Но при ближайшем рассмотрении чувствуешь некоторое разочарование. (Дальше вы поймете, почему.) 

К слову сказать, разработки трехмерного компьютерного проектирования одежды (конструирование одежды на компьютере) ведутся фирмами уже несколько лет, но до сих пор все это было на уровне научных исследований и не имело реального применения. Исключением являлась САПР (конструирование одежды с элементами сапр), разработанная в Санкт-Петербургском Университете Технологии и Дизайна, которая уже больше двух лет активно применяется в производстве одежды. Разработчики нашли уникальный алгоритм, который позволил им избежать громоздких расчетов при проектировании трехмерной конструкции и последующем получении плоских лекал развертки. Правда, в системе есть один серьезный недостаток — отсутствие даже простейших чертежных средств. Единственный выход: полученный комплект лекал направлять в другую САПР для швейного производства и там уже моделировать. 

Этой программой (программа для одежды) очень заинтересовались иностранные фирмы, у которых, не смотря на изрядное финансирование трехмерных проектов, ничего подобного не получалось, и в Петербург началось настоящее паломничество. Все пытались узнать секрет успеха программы и сделать что-нибудь аналогичное. И некоторым это, кажется, удалось. Перейдем к анализу представленных на выставке разработок.

Итак, только INVESTRONICA демонстрировала модуль 3D->2D из трехмерного в двухмерное. При этом она почти полностью повторила идею Петербурга, улучшив только, может быть, дизайн интерфейса. То есть, конструктор сначала выбирает базовые размеры фигуры из таблицы размеров, и по линиям строится поверхность манекена. Затем он выбирает прибавки из таблицы прибавок, по ним строится силуэт одежды (можно в линиях, можно в поверхности — но смотрится хуже). Одновременно строится комплект плоских лекал — и вроде бы он меняется при изменении конструкции на фигуре. Но сам процесс изменения линий в трехмерном отследить не удалось.

Остальные фирмы демонстрировали только Одевание.

В системе INVESTRONICA это приложение было написано фирмой-партнером, и видимо, в 3DStudio. Во всяком случае, стандартное разбиение экрана на три видовых окна наводит на такие мысли. Вначале появляется подготовленный заранее манекен, на который последовательными приближениями надеваются лекала, для них предварительно указываются связи по срезам. Получается некая трехмерная фигура, которую можно вертеть и менять расцветку ткани.

То же самое в GERBER, LECTRA и PAD-system.

Самым спорным представляется продукт у PAD-system. Во-первых, зловещий вид манекена, с нечеловеческими пропорциями и раскинутыми в стороны ногами и руками. Во-вторых, в процессе демонстрации Одевания модели на груди у манекена остались дырки. Прозвучало объяснение, что это ошибка в лекалах. Но возникает резонный вопрос — является ли появление дырок сигналом о действительной некорректности лекал или это лишь показывает, что данные лекала недостаточно «обработаны», чтобы правильно одевать виртуальный манекен. Возникает вопрос о корректности самого алгоритма одевания и построения манекена. С другой стороны, в демонстрационном ролике было продемонстрировано с десяток одеваемых моделей, в то время как GERBER и LECTRA демонстрировали два-три. Это может указывать на высокую производительность системы, то есть отсутствие дополнительной «обработки» лекал. Что касается САПР «Ассоль» — здесь возможность трехмерного конструирования заложена уже в самом AutoCAD, поскольку он предназначен для проектирования реальных трехмерных объектов любой формы. Но разработчики системы уверены, что сейчас привычное двумерное проектирование является болеее удобным для конструктора, чем трехмерное. Поэтому считают нужным сосредоточиться на расширении возможностей именно плоского конструирования одежды.

Демонстратор LECTRA вежливо отказался продемонстрировать процесс выбора лекал для последующего одевания. Мы так и не увидели те самые плоские лекала, которые и одевались на манекен. Похоже, что этой версии еще далеко до рыночной. Но, зато, нам показали, как на просчитанном платье, ниспадавшем складками, можно изменить ткань с бархата на шелк. (Блеск ткани неуловимо менялся.)

В общем, впечатление от Одевания близко к разочарованию.

По идее, Модуль Одевания должен нести в себе две функции. Первая — помощь конструктору, то есть после того, как конструктор подготовил комплект лекал, он вместо пробного отшива делает виртуальное Одевание. И выявляет, тем самым, либо неточности в отражении идеи дизайнера (правильности передачи пропорций деталей и конструктивно-декоративных элементов), либо неточности в посадке изделия на данную фигуру. Также выявляются ошибки в самих лекалах, если у конструктора не хватило опыта увидеть их в плоском варианте — выражаются появлением дыр на месте швов.

Приходится признать, что с этой функцией данные модули справились далеко не полностью. Еще передать пропорции — куда ни шло. Если одежда не имеет складок, то, поскольку манекен имеет объем, возможна достаточно точная — почти соответствующее точности эскиза передача пропорций. Но, что касается посадки, тут возникают большие сомнения в возможности передать реальное поведение ткани. (Возможно, что Конструктора даже вводят в заблуждение. Это зависит от корректности алгоритма одевания.) Вторая функция Одевания — продемонстрировать клиенту вид изделия сразу, не делая пошива. При этом клиент должен получить из трехмерной виртуальной модели всю необходимую ему информацию для принятия решения о заказе.

Со второй задачей справились частично. Это уже зависит от вкуса клиента. На наш вкус, таким образом полученные «готовые изделия» выглядят неестественно и визуально очень тяжело воспринимаются. В них нет индивидуальности, именно того, что присутствует в эскизе дизайнера. Нам кажется, что клиент получил бы гораздо более ясное представление об изделии при работе с плоским фото или рисунком, с соответствующей заливкой тканью. Но, несмотря на весь скепсис, мы не до конца разделяем мнение представителей ASSYST, что трехмерный дизайн — это тупиковый путь и сейчас это не может реально применятся в производстве. Возможно в нынешней реализации — да, это не совсем функционально. Но это только первые шаги нового подхода в конструирование одежды на компьютере с элементами САПР. И у нас не вызовет удивления, если в скором времени, в двумерной реализации останется одна только раскладка.

Сканеры

Следуя трехмерной моде, появились в большом количестве трехмерные сканеры. Они представляют собой небольшую площадку с нарисованными следами ступней и четыре вертикальных столба по углам площадки, с расположенными на них видеокамерами (по 2 камеры и 1 лазеру на каждом). Человек без верхней одежды становится на эту площадку, и мгновенно мы видим на экране компьютера его трехмерный негатив. Для снятия размеров с виртуальной фигуры используется специальная программа. Утверждается, что погрешность измерений составляет один сантиметр, из-за подвижности объекта в момент фотографирования. Можно снимать размеры вручную, намечая линии на экране, между которыми система сама измеряет расстояние. А можно провести образмеривание автоматически. При этом стоимость программы возрастает пропорционально числу автоматически получаемых измерений. Так, например, сканнер стоит 100000 DM, программа обеспечивающая 7 автоматических измерений стоит 16000 DM, а программа, обеспечивающая 50 измерений — уже 60000 DM. Что называется — почувствуйте разницу! Кроме того, имеются программы, проводящие измерения человека на основе трех фотографий его проекций. При этом число автоматически получаемых размеров ограничено цифрой 30. Полученные данные можно затем использовать в швейных САПР для индивидуального производства.

Насчет экономии времени на изготовление изделия вследствие применения сканера можно поспорить, но то, что это добавляет особый шик и производит впечатление на клиента — несомненно!