經(jīng)編賈卡計算機仿真分析
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1．壓紗型賈卡經(jīng)編織物的結(jié)構(gòu)
壓紗型賈卡經(jīng)編針織物是由賈卡梳櫛通過壓紗方式來形成的。由于壓紗組織的壓紗紗線僅在其延展線的兩端與地組織相連，因此，具有很強的立體感。壓紗型賈卡經(jīng)編針織物一般是由一把地梳做編鏈組織，或者是由一把地梳做編鏈，另外兩把（或一把）梳櫛襯緯形成方格底布?；ㄐ筒糠种饕峭ㄟ^賈卡梳櫛的偏移來形成的，賈卡梳櫛偏移可使得延展線長短發(fā)生變化，從而產(chǎn)生厚薄不同的效應(yīng)。
2．壓紗型賈卡經(jīng)編織物的線圈結(jié)構(gòu)模型
壓紗型賈卡經(jīng)編針織物的線圈結(jié)構(gòu)如圖1所示，圖中黑色的紗線是由賈卡梳櫛形成的，灰色的是由地梳櫛形成的。由此可以看出，賈卡線圈主要有兩種結(jié)構(gòu)形式。因此，在建立線圈結(jié)構(gòu)模型的時候就要對其分別建立相應(yīng)的數(shù)學模型。通過大量的程序?qū)嶒炞C明，樣條曲線能夠很好的模擬出線圈結(jié)構(gòu)中紗線的形態(tài)[2]。因此，本文將通過使用樣條曲線來表示線圈的結(jié)構(gòu)形態(tài)，并考慮到計算機仿真時候運行時間的限制因素等來確定相應(yīng)的控制點的數(shù)目和位置，最終實現(xiàn)快速、形象的仿真效果。
2.1線圈結(jié)構(gòu)模型
壓紗型賈卡經(jīng)編針織物的地組織一般是編鏈或者方格網(wǎng)眼，因此，地組織是要成圈編織的，其成圈運動是編鏈。由于線圈是由圈柱、圈弧和延展線組成，因此，根據(jù)其成圈結(jié)構(gòu)特征，可以用6點（P1~P6）連線表示線圈主干，如圖2所示。其中P1、P2、P3到O1O2直線的距離是在編程中根據(jù)實際的線圈形態(tài)通過多次實驗，最終確定的。當前橫列的P6點與下一橫列的P1點相連接，O1O2之間的距離為相鄰橫列之間的縱向距離。
2.2壓紗結(jié)構(gòu)模型
傳統(tǒng)的壓紗型賈卡經(jīng)編織物的線圈結(jié)構(gòu)只有兩種形式，如圖3所示。由于一個賈卡匠格代表的是兩個橫列[3]，因此，在建立賈卡織物的線圈結(jié)構(gòu)模型的時候，就需要一次畫兩個橫列。圖3（1）所示的線圈結(jié)構(gòu)圖是賈卡組織在奇數(shù)橫列不發(fā)生偏移，偶數(shù)橫列發(fā)生偏移的時候形成的。在建立這種線圈結(jié)構(gòu)模型的時候，需要選擇14個點，如圖4（1）所示。其中P1、P2、P3和P4用來控制奇數(shù)橫列線圈，P5-P14用來控制偶數(shù)橫列線圈。P1與P4、P2與P3是關(guān)于O1所在的水平直線對稱的，P5、P6、P7和P8決定偶數(shù)橫列的線圈，P5和P8、P6和P7是關(guān)于O2所在的水平直線對稱的，P9-P14確定的線圈與P5-P8確定的線圈相隔一個縱行。P1-P4確定的線圈縱行與P5-P8確定的線圈縱行相隔n縱行。如圖3（2）所示的線圈結(jié)構(gòu)圖是賈卡組織在偶數(shù)橫列不發(fā)生偏移的時候形成的。在建立這種線圈結(jié)構(gòu)模型的時候，需要選擇8個點，如圖4（2）所示。其中P1、P2、P3和P4用來控制奇數(shù)橫列線圈，P5-P8用來控制偶數(shù)橫列線圈。P1與P4、P2與P3是關(guān)于O1所在的水平直線對稱的，P5和P8、P6和P7是關(guān)于O2所在的水平直線對稱的。P1-P4所確定的線圈縱行與P5-P8所確定的線圈縱行相隔n縱行。
3．線圈結(jié)構(gòu)變形規(guī)律
在以上所考慮的線圈結(jié)構(gòu)中，均是在理想狀態(tài)下，沒有考慮到線圈之間的相互牽拉等的影響。而在實際的織物中，線圈與線圈之間都是相互影響的，線圈之間相互牽拉，就會使得線圈發(fā)生形變，因此，在實際的織物仿真中需要考慮到這些因素的影響，總結(jié)出線圈結(jié)構(gòu)的變形規(guī)律。通過對壓紗型賈卡經(jīng)編織物的深入研究后發(fā)現(xiàn)，織物中主要就是由于線圈受到牽拉而發(fā)生變形。以編鏈地組織為例，地組織受到賈卡紗線的牽拉而發(fā)生變形，其偏移規(guī)律如圖5所示。在考慮線圈結(jié)構(gòu)發(fā)生偏移的時候，我們假設(shè)的是線圈的根部不發(fā)生變化，圖5所示（圖中實線線圈表示發(fā)生偏移后的線圈，虛線線圈表示未發(fā)生偏移即理想狀態(tài)下的線圈結(jié)構(gòu)），線圈發(fā)生偏移是由于線圈受到延展線的牽拉而發(fā)生變形。圖5中所標注的△X就是線圈發(fā)生偏移的距離，其中△X的取值與當前橫列的針背墊紗長度和上一橫列的針背墊紗長度有關(guān)系，實際的取值是當前橫列針背墊紗長度與上一橫列針背墊紗長度的差值倍數(shù)，這個倍數(shù)是要在實際的試驗中經(jīng)過多次實踐最終確定。
4.壓紗型賈卡經(jīng)編織物仿真的實現(xiàn)
以上講述的只是線圈結(jié)構(gòu)模型的建立，在實際的編程過程中，為了使得仿真的效果更加逼真，還要考慮到紗線的粗細，顏色等多個方面。（1）紗線顏色：在進行織物仿真的時候，為了使其更具立體感，效果更逼真，在畫紗線的時候，要使其顏色不是單一，而是有一個過渡的過程。（2）紗線粗細：紗線的粗細是以像素為單位來模擬的，在織物仿真的時候，具體的紗線粗細要根據(jù)經(jīng)驗值和織物本身使用的原料粗細共同來確定。（3）除了考慮上述幾點之外，在進行壓紗型賈卡經(jīng)編織物的仿真前首先要將賈卡意匠圖設(shè)計好。綜合考慮各影響因素后，通過VC++語言編程，最終實現(xiàn)織物的仿真，如圖6所示。
5．結(jié)論
本文系統(tǒng)的講述了壓紗型賈卡經(jīng)編針織物的特點,在深入分析織物結(jié)構(gòu)特征的基礎(chǔ)上建立了壓紗型賈卡經(jīng)編針織物的仿真模型。1）從理論上建立了壓紗型賈卡經(jīng)編針織物線圈結(jié)構(gòu)的數(shù)學模型。分別建立了地組織的成圈結(jié)構(gòu)的六點模型和壓紗線圈的模型。利用該模型進行壓紗型賈卡織物進行仿真，能夠達到比較理想的效果。2）多壓紗型賈卡經(jīng)編針織物線圈結(jié)構(gòu)的變形規(guī)律進行了歸納總結(jié)，能夠詳盡的描述此類織物線圈發(fā)生偏移的規(guī)律。3）在進行壓紗織物仿真的時候，除了考慮到線圈偏移之外，還考慮了紗線的粗細和顏色等影響因素，綜合考慮各方面因素的影響，能夠使仿真效果更加逼真。
