CN101617315B - 针织产品的模拟装置及模拟方法 - Google Patents

Abstract

将针织产品的设计数据变换为以纱条表现线圈的纱条数据。以多角柱表现线圈，并将多角柱的侧面分割为多边形，多边形的顶点坐标存储在多边形存储器中。提取在模拟图像中显示在显示器中的线圈，由图形CPU处理，并限制处理范围。此外，使顶点数据的一部分存储在图形存储器中，无需从多边形存储器的传送。能够高速地处理3D模拟图像。

Description

针织产品的模拟装置及模拟方法

技术领域

本发明涉及一种针织产品的模拟。

背景技术

本申请人开发了将针织产品的设计数据变换为3D模拟图像的技术(专利文献1：日本特开2005-242611)。该图像逼真地表现了针织产品的各个线圈，因此称为3D线圈模拟。而且根据该技术，能够将从设计数据得到的3D模拟图像作为可用于针织产品的贸易的虚拟样品。但是，为了得到高质量的模拟图像需要处理时间，而缩小、放大、视点变换、平移等处理也会让用户等待。

专利文献1：日本特开2005-242611

发明内容

本发明的课题是，缩短针织产品的模拟所需要的时间，能大致实时地进行显示图像的变换。

本发明的针织产品的模拟装置，对从针织产品的设计数据得到的3D线圈模拟图像进行处理，产生用于在彩色显示器中显示的显示图像，其特征在于，

设有判断单元，其用于在改变显示图像时对于针织产品的线圈判断改变后的显示图像中所包含的线圈及不包含的线圈，通过仅处理改变后的显示图像中所包含的线圈来改变显示图像。

本发明的针织产品的模拟方法，对从针织产品的设计数据得到的3D线圈模拟图像进行处理，产生用于在彩色显示器中显示的显示图像，其特征在于，

在改变显示图像时，对于针织产品的线圈判断改变后的显示图像中所包含的线圈及不包含的线圈，通过仅处理改变后的显示图像中包含的线圈来改变显示图像。

优选的是，设有代表点存储单元，其用于存储表示针织产品的线圈位置的代表点，在所述判断单元中根据该代表点是否包含在改变后的显示图像中来判断是否包含在改变后的显示图像中。

此外，优选的是，具有：

纱条数据存储单元，用于存储由3D空间内的纱条来表现针织产品的各线圈的纱条数据；

通用CPU，根据纱条数据产生与将各线圈表面分割为多个的多边形的顶点相关的顶点数据；

顶点数据的存储单元；

图形CPU，根据顶点数据生成显示图像；以及

图形CPU用的存储器，

使顶点数据的至少一部分存储于所述图形CPU用的存储器中，并从该存储器向图形CPU供给。

优选的是，从针织产品整体的顶点数据中相对于针织产品整体大致均匀地提取所述顶点数据的一部分，并且使提取出的顶点数据存储在所述图形CPU用的存储器中。

优选的是，设有用于在缩小显示图像时省略所述多边形的顶点的一部分而减少多边形数量的单元。

本发明中，在改变显示图像时，判断改变后的显示图像中所包含的线圈及显示图像中不包含的线圈，仅处理改变后的显示图像中包含的线圈。因此，在进行显示图像的缩小、放大、视点的移动、旋转、平移等处理时，能够高速地产生显示图像。

这里，如果存储表示针织产品的线圈位置的代表点，则能够根据改变后的显示图像中是否包含代表点来高速地判断改变后的显示图像中是否包含针织产品的线圈。

此外，设置图形CPU用的存储器，使图形CPU用的存储器至少存储顶点数据的一部分，在从该存储器向图形CPU供给时，减少了从顶点数据的存储单元向图形CPU的传送数据，能够更高速地改变显示图像。

这里，如果相对于针织产品整体而从针织产品整体的顶点数据大致均匀地提取其一部分，并且在所述图形CPU用的存储器中存储提取出的顶点数据，则无论在显示针织产品的哪个部分的情况下，都能够平均地高速处理。这里“大致均匀地提取”的含义是从针织产品的各部分提取顶点数据而没有不提取顶点数据的部分。在衣物中例如前面侧的设计比背面侧的设计重要的情况较多，因此在前面侧在图形CPU用的存储器中存储顶点数据的40％，而在背面侧在图形CPU用的存储器中存储顶点数据的25％，但是该情况仍包含在大致均匀地提取中。

进而，如果在缩小显示图像时省略多边形的顶点的一部分而减少多边形数，则能够更高速地产生显示图像。即，一个线圈中存在多个多边形，多边形中存在各个顶点，因此如果减少顶点数量，则多边形数量减少，显示图像变得更简单。其结果，能够更高速地产生显示图像。

本发明中，通过在图形CPU用的存储器中存储改变显示图像时的处理范围的限制、顶点数据的一部分等，能够使各个处理高速化，并能够作为整体大致实时地改变显示图像。其结果，能够以用户会满意的速度进行基于在彩色显示器中的3D线圈模拟图像的设计作业或设计评价。此外，在本说明书中，涉及模拟装置的记载也直接适用于模拟方法。

附图说明

图1是实施例的模拟装置的框图。

图2是表示构成实施例中的线圈的片段的图，(A)表示线圈的排列，(B)表示将线圈分解后的片段。

图3是表示实施例中的对应于线圈的数据、及与之对应的处理的图。

图4是示意地表示实施例中的与衣服的放大显示对应的剪裁的图。

图5是表示实施例中的衣服缩小时的片段的简单化的图。

标号说明

2模拟装置；    4通用总线；   6图像总线；

8针织品设计部；10数据变换部；12纱条数据产生部；

14通用存储器； 16用户输入；  18彩色显示器；

19视频存储器； 20彩色打印机；22通用CPU；

24多边形存储器；26图形CPU；

28图形存储器； 31中心；      32～35周围的线圈；

36线圈数据；   38顶点数据；  40模拟图像；

41区域；       42、43片段；  P1～P12顶点

具体实施方式

以下表示用于实施本发明的最佳方式，但不限于此。

实施例

图1～图5表示了实施例的模拟装置及模拟方法。在附图中，2为模拟装置，通过适当的计算机来实现；4为通用总线；6为图像总线，为图像数据的专用总线。8为针织品设计部，用户使用针织品设计部8进行针织产品的设计；数据变换部10将通过针织品设计部8得到的设计数据变换为横机等针织机中的编织数据。纱条数据产生部12将编织数据变换为纱条数据。纱条数据是将针织产品的线圈形状、线圈之间的连接关系、及线圈的位置用3D空间内的纱条来表现的数据。在一个针织产品中使用多根纱线的情况下，由纱条数据也表现了哪根纱线用于哪个线圈。并且，通过将纱条数据中的纱线变换为连接多角柱的片段的物体，能得到针织产品的绘制前的3D数据。通用存储器14存储由针织品设计部8～纱条数据产生部12产生的数据。

16为用户输入，为光笔、鼠标、轨迹球等输入单元；18为彩色显示器，显示设计数据、纱条数据及3D线圈模拟数据；19为视频存储器，直接连接于彩色显示器18。20为彩色打印机，对设计数据、纱条数据、3D线圈模拟图像等进行彩色打印。通用CPU22将纱条数据变换为多边形的顶点数据，此外，对应于视点变换、缩小、放大、旋转、平移等提取处理范围的线圈，进行剪裁以将其他从处理范围中去除。得到的多边形数据存储在多边形存储器24中，多边形数据由例如多边形的顶点坐标(3D坐标)、多边形顶点的不透明度、及顶点的颜色值构成，以下称为“顶点数据”。

图2中表示了实施例中的线圈的排列(A)、及从线圈向片段的分割(B)。纱条数据中包含各线圈的中心31的3D坐标，还包含了相对于各线圈处于连接关系的周围的线圈的编号。此外，下述中“线圈(loop)与线圈是同义语，中心为代表线圈的点，但也可以用线圈的中心以外的点来代表线圈。例如在图2(A)的情况下，在由小长方形包围的线圈的周围存在在左右被连接的线圈32、33和在上下被连接的线圈34、35。在一个线圈和其他的线圈重叠而位于相同位置时，认为这些线圈是相互连接的线圈。此外，在存在与一个线圈重叠的不编织的纱线的情况下，也认为这些是相互连接的线圈。通过以上的连接关系，能够特定在一个线圈的周围存在的线圈。

如图2(B)所示，将一个线圈由实线分割为划分后的多个片段，对于由虚线标记的片段如图2(B)的左右所示，片段为多角柱的形状，线圈的截面为多角柱的底面或顶面。构成线圈的纱线的截面近似圆形，因此片段优选为六棱柱或八棱柱，这里为了提高处理速度而设定为六棱柱。但是在缩小图像并降低各个线圈的重要性的情况下，为了提高处理速度，将片段简单化为四棱柱或三角柱。片段的侧面为长方形，将其二分而形成两个三角形。如果将片段设为六棱柱，则每个片段生成2×6为12个多边形。此外，每个线圈设置10～20个左右的片段。因此，每个线圈的多边形数为100个左右。在顶点数据的阶段，指定多边形的各顶点的坐标(3D坐标)、各顶点的不透明度、及各顶点的颜色值，其中颜色值也可以与顶点数据分开而给予。

图形CPU26通过对多边形的顶点数据进行插值，产生相对于多边形上的各位置的图像数据，该数据中包含3D坐标、不透明度及颜色值等。图形CPU26产生相对于各多边形的图像数据时，基于相对于视点的位置将多个多边形图像在纵深方向上重叠，进而实施基于光源的描影等，产生用于在彩色显示器18中显示的3D线圈模拟图像。

如以上产生的3D线圈模拟图像表示了假想的针织产品。将由3D线圈模拟图像构成的假想的针织产品穿着于人体模型上并改变穿着后的人体模型的姿势，或悬挂于衣架上或平坦地配置，能够对针织产品的设计进行评价。这样得到的假想的样品称为“虚拟样品”，由彩色显示器显示或由彩色打印机打印。这里，在进行改变向3D线圈模拟图像的视点、缩小/放大显示图像、旋转3D线圈模拟图像、平移显示图像等处理时，需要对图像进行再处理。例如在根据视点变换将显示图像例如缩小/放大并改变显示区域时，彩色显示器18中显示的图像被改变。而且，如果不能高速地进行伴随视点变换等的图像的改变，则会让用户等待。此外，缩小/放大/旋转为视点变换的一部分，平移是连续性的视点变换的例子。此外，使多边形的顶点数据不发生变化地再产生显示图像的情况，不限于视点变换，在光源的改变或纱线的颜色值的改变等情况下也是需要的。

为了产生3D线圈模拟图像，图形CPU26需要多边形的顶点数据。顶点数据从多边形存储器24经由图像总线6向图形CPU26供给。但是总线6的传送速度存在限制，而从直接与图形CPU26连接的图形存储器28供给顶点数据则是高速的。因此，在图形存储器28的显示列表中至少存储顶点数据的一部分。显示列表中的最小存储单位是线圈。此外，图形存储器28除了存储显示列表之外，还存储向彩色显示器18等的2D显示图像等。

图形存储器28中一般不具有存储全部的顶点数据的容量，因此对针织产品的一部分，例如1/2～1/4的线圈，在显示列表中登录顶点数据。这里优选的是，使在显示列表中登录的线圈分散在针织产品的整体上。由此，无论在处理针织产品的哪个部分的情况下，都能平均地高速化。换言之，在将针织产品的特定部位的顶点数据集中地登录在显示列表中时，在显示没有在显示列表中登录的部分时，处理变得极端地低速。与此相对，在将登录在显示列表中的线圈分散到针织产品的整体上时，无论是在处理针织产品的哪个部分的情况下，都能得到大致相同的速度。

在图3中表示了从纱条数据中的线圈数据36到彩色显示器18的显示为止的过程。线圈数据36中对每个线圈记载了线圈的种类(外线圈/里线圈、针织物/缝褶/浮线、有无波纹及其间距等)，并记载了与周围的线圈的连接关系。连接关系除了指沿上下左右等如文字所述地连接的线圈之外，还指双层线圈等重叠的线圈、浮线与一般的线圈的重叠。进而用纱线编号记载使用哪个纱线。此外，线圈编号用存储线圈数据36的表内的地址等表现。通用CPU22将线圈数据变换为顶点数据，顶点数据中包含例如多边形的顶点坐标、不透明度和颜色值。顶点数据被向图形CPU26传送，通用CPU22使用线圈数据36中的线圈的中心坐标和连接关系，判断是否是彩色显示器18的显示范围中包含的线圈。在例如进行旋转、缩小/放大、平移等视点变换时，显示范围发生变化。

在相对于新的视点的显示范围内包含中心坐标的线圈被包含在显示范围中。而且，相对于显示范围内包含的线圈，具有连接关系的线圈也作为包含在显示范围中的线圈而成为处理对象。为了完全地检查显示范围内的线圈，扩大从中心坐标包含在显示范围内的线圈起的检查范围即可，例如可以将从上述的处于连接关系的线圈进一步到向外侧一级的处于连接关系的线圈为止作为处理范围。如上所述，限制处理范围，以使处于新的显示范围内的线圈不从处理对象去除。将根据新的显示范围等来限制处理范围称为“剪裁”。从多边形存储器24向图形CPU26的传送范围通过剪裁而被限制。

顶点数据的至少一部分被存储在图形存储器28的显示列表中。通用CPU22将处理所需的线圈的范围向图形CPU26进行通知，图形CPU26将该范围内的已在显示列表中登录的顶点数据从图形存储器28读出。图形CPU使用顶点数据形成多边形的3D图像，实施从视点开始相对于纵深方向的多边形的重叠、描影等处理，生成用于显示在彩色显示器18中的图像。

图4中表示了剪裁的例子，对于3D线圈模拟图像40例如放大显示，则新的显示范围中仅包含区域41。此时，通用CPU根据线圈的中心坐标、及是否为与显示范围内包含的线圈有连接关系的线圈等，判断是否为该显示范围内包含的线圈。其结果，将作为处理对象的多边形数量减少到整体的例如几分之一，能够将处理速度提高数倍。此外，在处理对象中所包含的顶点数据内，在显示列表中已登录的顶点数据无需从多边形存储器向图形CPU传送，所以处理速度提高了数倍。因此例如新的显示范围中包含的多边形为全部多边形的几分之一，如果处理对象的线圈的1/2在显示列表中登录了，则处理速度提高10倍左右。此外，在如同3D线圈模拟图像的穿着等那样使3D线圈模拟图像自身产生立体变形的情况下，对整体多边形求取新的顶点数据，对于从彩色显示器的显示范围去除的线圈省略通过图形CPU的处理。

图5中表示了将六棱柱的片段42变换成四棱柱的片段43而使片段简单化的例子。如果缩小显示，则即使使用更简单的片段，对视觉上的影响也较小。因此，将原片段42上的顶点P1、P2、P4、P5、P7、P8等直接作为新的片段43的顶点，并删除顶点P3、P6、P9、P12。在片段43上多边形数为8，多边形的各顶点为片段42中存在的顶点。通过像这样使多边形的数据简单化，在缩小显示时，使多边形数量为例如2/3～1/2左右，而处理速度提高了约1.5～2倍。

在实施例中能取得以下效果。

(1)通过剪裁来限制处理范围，由此能够使处理高速化。

(2)通过使用线圈的中心坐标和线圈的连接关系，能够容易地判断作为处理对象的线圈和不作为处理对象的线圈。

(3)通过在显示列表中登录顶点数据的一部分，能够使处理速度提高数倍。

(4)通过将在显示列表中登录的线圈分散在针织产品的整体上，无论在处理针织产品的哪一部分的情况下，都能够平均地高速化。

(5)在缩小显示时，仅使用删除片段的一部分顶点而剩余的顶点，使片段简单化，由此能够使处理速度提高例如约1.5倍。

(6)通过上述方法，能够缩短对针织产品进行旋转、视点变换、缩小、放大、平移等处理时的等待时间，能够实时地显示处理后的3D线圈模拟图像。

Claims (5)

1.一种针织产品的模拟装置，对从针织产品的设计数据得到的3D线圈模拟图像进行处理，产生用于在彩色显示器中显示的显示图像，其特征在于，设有：

代表点存储单元，其用于存储表示针织产品的线圈位置的代表点；及

判断单元，其用于在改变显示图像时，对于针织产品的线圈求出代表点包含于改变后的显示图像中的显示范围内的线圈、和与包含于所述显示范围内的线圈处于连接关系的线圈作为改变后的显示图像中所包含的线圈，

通过仅处理改变后的显示图像中所包含的线圈来改变显示图像。

2.如权利要求1所述的针织产品的模拟装置，其特征在于，具有：

纱条数据存储单元，用于存储由3D空间内的纱条来表现针织产品的各线圈的纱条数据；

通用CPU，根据纱条数据产生与将各线圈表面分割为多个的多边形的顶点相关的顶点数据；

顶点数据的存储单元；

图形CPU，根据顶点数据生成显示图像；以及

图形CPU用的存储器，

使顶点数据的至少一部分存储于所述图形CPU用的存储器中，并从该存储器向图形CPU供给。

3.如权利要求2所述的针织产品的模拟装置，其特征在于，

从针织产品整体的顶点数据中相对于针织产品整体均匀地提取所述顶点数据的一部分，并且使提取出的顶点数据存储在所述图形CPU用的存储器中。

4.如权利要求2所述的针织产品的模拟装置，其特征在于，

所述线圈的截面是多边形，

所述针织产品的模拟装置设有用于在缩小显示图像时通过省略所述多边形的边的一部分来减少多边形数量的单元。

5.一种针织产品的模拟方法，对从针织产品的设计数据得到的3D线圈模拟图像进行处理，产生用于在彩色显示器中显示的显示图像，其特征在于，

存储表示针织产品的线圈位置的代表点，

在改变显示图像时，对于针织产品的线圈求出代表点包含于改变后的显示图像中的显示范围内的线圈、和与包含于所述显示范围内的线圈处于连接关系的线圈作为改变后的显示图像中所包含的线圈，

通过仅处理改变后的显示图像中所包含的线圈来改变显示图像。

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