Конструктивное моделирование в САПР Ассоль

Система автоматизированного проектирования одежды «Ассоль» разработана в Центре прикладных компьютерных технологий Московского Физико-технического института. При ее создании использованы самые современные информационные технологии и методы программирования в графической среде AutoCAD. Центр прикладных компьютерных технологий имеет лицензию всемирно известной фирмы Autodeck, создавшей графическую систему AutoCAD.

САПР «Ассоль» — модульный программный комплекс, который позволяет по эскизу, фотографии или образцу быстро и точно разрабатывать лекала моделей любой сложности. В системе можно конструировать изделия с «нуля», вводить с дигитайзера готовые лекала и их редактировать, выполнять градацию и раскладку, распечатывать чертежи конструкций, лекала, сетки градации, раскладки, создавать сопроводительную текстовую документацию.

В данной статье подробно рассматривается пример разработки первичной конструкции изделия с «нуля», по эскизу. Эта стадия работы с точки зрения конструктора — наиболее творческая и интересная. В то же время она наиболее наглядно демонстрирует удобство и гибкость САПР «Ассоль».

Система позволяет конструировать абсолютно любые модели, не ограничивая творчество конструктора набором «зашитых» в системе методик построения.

Выбор фигуры

В системе имеется база данных (БД) размерных признаков типовых фигур мужчин и женщин из ОСТов*, в которую также добавлены размерные признаки редко встречающихся типов фигур. Для построения конструкций выбирается любая фигура из БД. Величины размерных признаков можно корректировать с учетом измерений конкретной фигуры.

Полуавтоматическое построение базовых конструкций

Команда «построение БК плечевой одежды» в САПР «Ассоль» позволяет строить базовые конструкции пальто, платьев, жакетов и т.д. с втачным рукавом, близким к классическому (с высотой оката равной или меньше высоты проймы в замкнутом виде). Имеются также команды «построение БК юбок» и «построение БК брюк».

Методика построения БК плечевых изделий, заложенная в системе, — очень гибкая. Она основывается на расчетных формулах ЕМКО СЭВ, как наиболее универсальной из известных методик. Но при построении величины прибавок к длинам конструктивных отрезков могут произвольно изменяться. Пользователь также может задавать параметры конструкции в целом (высоту плечевых накладок, посадку по окату рукава и ряд других). При этом он не ограничен какими-либо «зашитыми» в систему вариантами значений этих параметров.

Рис. 1

Команда «построение БК плечевых изделий» является очень удобным и надежным инструментом для творческого поиска. С ее помощью можно воспроизвести практически любую БК с втачным рукавом, построенную по любой методике, не обязательно родственной ЕМКО СЭВ: она может быть построена по ЕМКО ЦОТШЛ, методике «Мюллер и сын» или получена эмпирическим путем.

Что особенно важно, построение любой БК в системе не занимает много времени и не требует навыков программирования. Все параметры построения БК задаются через удобное диалоговое окно.

По умолчанию предлагаются варианты БК жакета (рис.1), пальто и куртки. Можно пользоваться этими вариантами или изменить их по своему усмотрению.

В качестве примера рассмотрим, как можно воспроизвести БК платья (построенную по ЕМКО ЦОТШЛ), трансформируя заложенную в системе БК жакета (см. рис.1). Анализ исходных данных для построения БК платья и жакета позволяет определить величины для коррекции параметров построения БК. Эта подготовительная работа выполняется очень быстро (приблизительно 15 мин.), после чего осуществляется собственно коррекция БК (около 10 мин.).

В первую очередь корректируется ширина спинки, проймы, полочки и соответственно, изделия в целом на уровне груди. Затем задается величина отведения средней линии спинки вверху. Изменяется положение нижней точки проймы, положение надсечек на пройме и кривизна нижних участков. Корректируются конструктивные отрезки, отвечающие за баланс изделия. Изменяются параметры шаблона рукава — ширина рукава вверху, высота оката, норма посадки. Система позволяет сохранить подобранные параметры и пользоваться ими для дальнейшей работы. Конструктор может иметь свою коллекцию наборов параметров, предназначенных для изделий определенного ассортимента, покроя и силуэта.

Макросы для автоматизации оригинальных методик пользователя

Описанные выше команды построения БК плечевых изделий, а также юбок и брюк позволяют воспроизводить различные базовые конструкции в подавляющем большинстве случаев. Для абсолютно точной записи оригинальных авторских методик существует возможность создания так называемых пользовательских макросов. Макросы могут включать в себя выбранные измерения фигуры, расчетные формулы и описания графических построений любой сложности. Запись макросов осуществляется автоматически параллельно с построениями на экране. Текст макроса можно редактировать.

В настоящее время конструирование по измерениям преподносится как новинка и активно пропагандируется. Но многие не понимают, что параметрическая запись построений по измерениям фигуры имеет очень ограниченную сферу применения. Она подходит только для построения базовых основ и очень простых модельных конструкций.

Есть много опубликованных в печати методик построения базовых основ различных покроев. Эти методики, в принципе, можно использовать, введя их в компьютер как макросы. Но в общедоступной литературе в качестве методик обычно приводятся варианты построения конкретного изделия на определенную фигуру (размер). Мода меняется, и методики такого рода очень быстро устаревают. Они также не всегда согласуются с особенностями производства и авторским стилем конкретного конструктора. Как правило, ни одна фирма или автор не «выпускают» разработанную методику из рук, пока ее можно использовать в собственном производстве. Но самое главное — авторами методик не гарантируется качественная посадка при построении изделий на другой размер, а также при изменении конструктивных прибавок.

Основная проблема, возникающая при конструировании по измерениям: для того, чтобы описать более-менее сложную конструкцию и обеспечить качественную посадку изделия в достаточно большом диапазоне размеров, нужно иметь незаурядные аналитические способности и потратить немало времени. Как правило, конструктор на производстве не может заниматься такого рода исследовательской работой. Поэтому на предприятиях, где имеются САПР с параметрическим конструированием по измерениям, обычно пользуются только функциями размножения и раскладки. В САПР «Ассоль» конструирование по измерениям является вспомогательным средством. Основным средством для разработки новых моделей служит уникальный механизм полуавтоматических команд конструктивного моделирования.

Конструктивное моделирование в полуавтоматическом режиме

В САПР «Ассоль» сознательно не заложено построение базовых конструкций рукавов, отличных от втачного, так как они сильнее подвержены влиянию моды, и каждый конструктор строит их по-своему. Исключены из БК также варианты продольных членений стана (спинки, полочки) и рукава. Мы предлагаем более гибкий подход.

Для преобразований базовых конструкций используются полуавтоматические команды конструктивного моделирования. Эти команды имеют два режима работы. Они могут включаться в макросы для автоматического сквозного проектирования моделей или выполняться в диалоговом режиме. В диалоговом режиме конструктор задает параметры построения и рисует необходимые модельные линии на экране, а система выполняет необходимые вычисления и построения. При этом все общение с компьютером ведется через удобные диалоговые окна. Добиваясь нужного результата, конструктор может отменять построения, сохранять заданные и вычисленные системой параметры, частично изменять их, комбинировать диалоговый режим и режим макросов.

В системе имеются следующие команды моделирования:

• перевод вытачек, параллельное, коническое и параллельно-коническое расширение деталей, оформление вытачек и складок;
• изменение опорного баланса спинки и полочки;
• моделирование плечевого пояса и оката рукава (частичный или полный перевод вытачек в пройму, дополнительный подъем и удлинение линии плеча, расширение изделия под проймой; при этом одновременно с верхними контурами спинки и полочки автоматически преобразуется окат рукава с сохранением или изменением высоты оката и посадки);
• моделирование продольных членений стана и вытачек на линии талии;
• построение одношовного и двухшовного рукава из шаблона;
• построение рукавов покроя реглан, полуреглан, цельнокроеных, комбинированных (методом пристраивания, поскольку данный метод является наиболее наглядным и предоставляет безграничное поле для творческой фантазии конструктора);
• построение нескольких типов воротников (пиджачного; шаль; на закрытой застежке по методике Мартыновой А.И., разработанной в МГУДТ).

Рис. 2

В качестве примера конструктивного моделирования в системе «Ассоль» рассмотрим создание конструкции платья с рукавом реглан и цельнокроеной стойкой (рис. 2). Моделирование производится на БК платья (см. выше) и выполняется в несколько этапов. Надсечки на верхних участках оката рукава расставляются с помощью команды «распределение посадки по окату». Далее редактируются передний и локтевой контуры шаблона рукава (по точкам). Шаблон разворачивается с помощью команды «одношовный рукав» (вариант построения рукава без локтевой вытачки). Модель, построение которой описывается в данной статье, характеризуется малым объемом и достаточно плотным прилеганием, поэтому балансовые характеристики конструкции реглана практически не отличаются от втачного рукава. Единственное изменение, которое необходимо внести, — перевести часть верхней вытачки спинки в пройму (0,5 см). Для этого используется команда «моделирование плечевого пояса». Одновременно с переводом вытачки автоматически преобразуется одношовный рукав. Оставшаяся часть вытачки на спинке переводится в горловину (команда «перевод вытачки») — в ту точку, от которой должна начинаться линия реглана. Эту точку можно указать «на глаз», поделить линию горловины в заданной пропорции или отложить заданное расстояние от точки основания шеи.

Подготовительные операции для построения реглана выполнены. Дальше используется команда «сложные покрои рукава». Одношовный рукав делится на переднюю и локтевую половинки. В данном случае линия проводится по прямой от верхней надсечки до середины линии низа. Полученные половинки пристраиваются к спинке и полочке. В этот момент пользователь может регулировать величину зазоров между верхними точками оката и плечевыми точками спинки и полочки, а также зазоры между надсечками. Линии реглана на спинке и полочке проводятся с помощью команды «сплайн». Эта команда позволяет рисовать лекальные кривые произвольной конфигурации. Линии реглана рукава строятся полуавтоматически, при этом их длина строго соответствует длине нарисованных сплайнов, а форма нижних участков оката и ширина рукава регулируется пользователем. Полученные линии реглана на спинке корректируются с учетом вытачки, переведенной в горловину. Рукава выносятся с чертежа спинки и полочки на свободное поле экрана.

Следующим этапом моделирования является построение продольных членений. С помощью команды «растянуть» изменяется положение линии талии (по модели она проходит несколько выше естественного положения) и линии низа (так, чтобы получить заданную длину изделия). С помощью команды «продольные членения» строится модельный контур средней линии спинки, боковой шов, вытачка на спинке. Линия рельефа центральной части полочки — модельная, поэтому пользователь рисует ее сплайном. Затем с помощью команды «продольные членения» строится линия рельефа боковой части полочки. Линия проймы разрывается в точке примыкания линии рельефа, боковая часть полочки отводится. После небольшой коррекции нижних участков рельефа построение продольных членений закончено.

Следующий этап — построение цельнокроеной стойки. Половинки рукава пристраиваются обратно к пройме, чтобы получить замкнутые линии горловины — с помощью команды «выровнять». Участки горловины объединяются. Задается подъем над плечом спинки и полочки на 1 см, строятся линии, подобные линиям горловины спинки и полочки, затем корректируются для получения требуемой модельной формы после. Оформляются ближайшие к стойке контуры плеча и линии реглана. Первичная конструкция платья построена (рис. 3), процесс построения занимает около 15 минут.

Другой пример моделирования — построение цельнокроеного рукава с ластовицей. Используется та же команда «сложные покрои рукава». Цельнокроеный рукав достаточно труден для ручного построения. Для того, чтобы правильно построить ластовицу, необходимо одновременно контролировать множество параметров. В нашей системе контроль берет на себя программа, а конструктор может очень быстро перебирать разные варианты пристраивания половинок рукава, добиваясь нужного ему результата. Ластовица рисуется автоматически, как только обеспечатся заданные пользователем условия для ее построения. Далее можно контролировать ее размер и форму — строить как симметричные, так и асимметричные ластовицы. На исходной модельной конструкции цельнокроеного рукава строятся разные варианты воротников. Форма линии отлета, конца воротника, лацкана рисуется самим конструктором на экране. Используемые алгоритмы обеспечивают точное соответствие высоты стойки и ширины отлета величинам, заданным конструктором в диалоговом окне, а также равенство длин линии втачивания воротника и горловины (рис. 4).

Рис. 3

Рис. 4

Небольшой объем журнальной статьи не позволяет рассмотреть все нюансы проектирования одежды в системе и в полной мере оценить ее удобство и универсальность. В следующих сообщениях будут рассмотрены вопросы построения основных и производных лекал, градации и раскладки в САПР «Ассоль».

Получить более подробную информацию о САПР «Ассоль» и увидеть ее в работе можно в Центре «Прикладные компьютерные технологии» МФТИ.

.