CN109033639B - 一种运用有向图构建服装样板设计模型的方法 - Google Patents

一种运用有向图构建服装样板设计模型的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种运用有向图构建服装样板设计模型的方法，具体包括如下步骤：步骤1，列举服装样板设计过程中的制版要素及要素之间的参数关系；步骤2，对制版要素及要素之间的参数关系进行预处理；步骤3，定义服装样板设计有向图模型中的构成元素；步骤4，建立服装样板设计有向图模型中制版要素之间的指向关系；步骤5，构建服装样板设计有向图模型；步骤6，提取服装样板设计有向图模型中的共享微流程；步骤7，提取服装样板设计有向图模型中的泛化共享微流程；步骤8，构建服装样板设计简化有向图模型。本发明提供的方法能够实现“一人一版”的服装数字量身定制，解决了目前服装样板设计效率低的问题。

Description

一种运用有向图构建服装样板设计模型的方法
技术领域
本发明属于服装设计与工程技术领域，涉及一种运用有向图构建服装样板设计模型的方法。
背景技术
目前，服装企业中的服装样板数字化设计大多仅体现在服装CAD系统的应用方面，这些服装CAD系统仍然只是绘图意义上的辅助工具。在CAD的范畴中，它们属于以几何模型为主的CAD系统。这种类型的CAD系统无法将领域设计原理和知识、同类设计以及专家经验等融入到几何模型中。因此，无法实现知识型资源的重用和与其它设计环节的集成，设计者仍然需要进行大量的重复性设计工作，这种情况严重影响了服装样板设计效率和设计者的创新性工作。
针对满足个性化需求的服装量身定制的服装生产模式，需要具有智能的、自动的、高效率的服装计算机辅助设计系统(智能服装CAD系统)与之适应，实现服装数字化量身定制，满足“一人一版”的服装量身定制的需求。服装版型设计知识的获取和表示是智能服装CAD系统的核心。实现服装样板设计过程中显性知识和隐性知识的提取、收集、处理、共享及重用，取决于采用何种技术方法来有效、系统、全面地表示服装版型设计知识。
发明内容
本发明的目的是提供一种运用有向图构建服装样板设计模型的方法，该方法能够实现“一人一版”的服装数字量身定制，解决了目前服装样板设计效率低的问题。
本发明所采用的技术方案是，具体包括如下步骤：
步骤1，列举服装样板设计过程中的制版要素及要素之间的参数关系；
步骤2，对制版要素及要素之间的参数关系进行预处理；
步骤3，定义服装样板设计有向图模型中的构成元素；
步骤4，建立服装样板设计有向图模型中制版要素之间的指向关系；
步骤5，构建服装样板设计有向图模型；
步骤6，提取服装样板设计有向图模型中的共享微流程；
步骤7，提取服装样板设计有向图模型中的泛化共享微流程；
步骤8，构建服装样板设计简化有向图模型。
本发明的特点还在于，
步骤2中预处理的过程为：步骤2.1，对制版过程中所需的所有点、线进行命名；
步骤2.2，将制版过程中生成各点、线的过程流向中，存在的数值、公式、几何约束条件进行注明；
步骤2.3，将构成服装结构的所有结构线逐一命名。
步骤3的具体过程为：
在服装样板设计有向图模型中，使用椭圆形节点表示“起始”的状态信息，圆形节点表示“点”的要素信息，矩形节点表示“辅助线”的要素信息，菱形节点表示“结构线”的要素信息，同时也表示“结束”的状态信息，有向边表示“过程流向”的指向关系信息。
步骤4中制版要素之间的指向关系包括：椭圆形节点元素的指向关系；圆形节点元素的指向关系；矩形节点元素；菱形节点元素。
步骤5的具体过程如下：将服装样板结构设计求解的原始问题分解为各个结构线的生成子问题来求解，以有向图形式的子流程表达子问题的求解结果，使子问题独立并行的完成求解，再将结果收集并进行合并，最终得到原始问题的解。
本发明的有益效果是，以文本形式记录和描述的服装样板设计过程，通过服装样板设计有向图模型的元素定义和模型构建方法，以可视化的有向图形式清晰表达服装版型的制版过程，充分表示隐含在该过程中的制版隐性知识和显性知识，且表达形式一目了然，可读性和可修改性好。该模型具有对服装版型制版过程知识的可分析性，为实现知识驱动的服装智能制版技术奠定理论基础。
附图说明
图1是本发明一种运用有向图构建服装样板设计模型的方法中终止节点引用关系示意图；
图2是本发明一种运用有向图构建服装样板设计模型的方法中共享微流程模型图；
图3是本发明一种运用有向图构建服装样板设计模型的方法中泛化共享微流程的提取模型图；
图4是本发明一种运用有向图构建服装样板设计模型的方法实施例中男西装前片结构线分解示意图；
图5是本发明一种运用有向图构建服装样板设计模型的方法实施例中男西装前片肩线子流程①的有向图模型；
图6是本发明一种运用有向图构建服装样板设计模型的方法实施例中男西装前袖窿子流程
Figure BDA0001746771290000041
的有向图模型；
图7是本发明一种运用有向图构建服装样板设计模型的方法实施例中子流程①和
Figure BDA0001746771290000042
合并有向图模型；
图8(a)～(c)是本发明一种运用有向图构建服装样板设计模型的方法实施例中男西装前片样板有向图模型；
图9是本发明一种运用有向图构建服装样板设计模型的方法实施例中男西装前中袖领弧线子流程
Figure BDA0001746771290000043
的有向图模型；
图10是本发明一种运用有向图构建服装样板设计模型的方法实施例中流程①和
Figure BDA0001746771290000044
的共享微流程节点示意图；
图11是本发明一种运用有向图构建服装样板设计模型的方法实施例中共享微流程9的指向关系；
图12是本发明一种运用有向图构建服装样板设计模型的方法实施例中男西装前片样板部分有向图模型；
图13是本发明一种运用有向图构建服装样板设计模型的方法实施例中泛化共享微流程1的节点示意图；
图14是本发明一种运用有向图构建服装样板设计模型的方法实施例中泛化共享微流程1的指向关系图；
图15(a)～(c)是本发明一种运用有向图构建服装样板设计模型的方法实施例中男西服前片简化有向图模型。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
服装版型设计有向图是对服装版型结构图制版过程的一种图型表示，是通过顺序记录一个几何体的构造方法历史来构造几何体，该方法侧重于生成结果的过程和方法。
本发明一种运用有向图构建服装样板设计模型的方法，具体过程如下：
步骤1，列举服装样板设计过程中的制版要素及要素之间的参数关系；
服装样板设计过程中的制版要素包括样板设计过程中使用到的所有点、线，要素之间的参数关系包括数值、公式、几何约束关系。依照制版要素及要素之间的参数关系，可绘制出相应服装的二维结构图。
步骤2，对制版要素及要素之间的参数关系进行预处理；根据有向图模型的构成要素对服装样板设计过程中的制版要素及要素之间的参数关系进行预处理。预处理的具体方法包括：(1)对制版过程中所需的所有点、线进行命名；(2)将制版过程中生成各点、线的过程流向中，存在的数值、公式、几何约束条件进行注明；(3)将构成服装结构的所有结构线逐一命名。
步骤3，定义服装样板设计有向图模型中的构成元素；依照有向图的定义及理论方法，对服装样板设计有向图模型中的构成元素进行定义，有向图的定义是全部边都具有方向，且图的全部边由有向边组成，这种图称为有向图，在服装样板的制版过程中，制版要素点、线对应有向图的各个顶点，制版要素之间的参数关系对应有向图的边，根据制版要素及要素之间的参数关系，将点、线的生成顺序以有向边的指向关系进行联接，即得到服装样板设计有向图模型。在服装样板设计有向图模型中，使用椭圆形节点表示“起始”的状态信息，圆形节点表示“点”的要素信息，矩形节点表示“辅助线”的要素信息，菱形节点表示“结构线”的要素信息，同时也表示“结束”的状态信息，有向边表示“过程流向”的指向关系信息。其中，定义椭圆形节点、圆形节点、矩形节点、菱形节点及有向边为服装样板设计有向图模型中的构成元素。
步骤4，建立服装样板设计有向图模型中制版要素之间的指向关系；服装样板设计有向图模型中节点元素之间的指向关系为服装样板制版过程中点、线要素的生成过程和方法，具体的指向关系包括以下内容：
(1)椭圆形节点元素的指向关系：椭圆形节点元素为起始节点，同通用有向图模型原则一致，初始节点只有出度，没有入度，即对于椭圆形节点，只有指出指向的有向边，没有指入指向的有向边；
对于椭圆形节点元素有以下几种指向关系：指向关系1-a：通过椭圆形节点向外指出并带有约束条件的单向指向有向边，建立模型要素点(椭圆形节点元素)与点(圆形节点元素)之间的联系；
指向关系1-b：通过椭圆形节点向外指出并带有约束条件的单向指向有向边，建立模型要素点(椭圆形节点元素)与辅助线(矩形节点元素)之间的联系；
(2)圆形节点元素的指向关系；对于圆形节点元素有以下几种指向关系：
指向关系2-a：通过另外一个圆形节点向外指出并带有约束条件的单向指向有向边，建立模型要素点与点之间(圆形节点元素)的联系；
指向关系2-b：通过另外一个圆形节点以及带有约束条件的单向指向有向边和一个矩形节点以及单向指向有向边建立模型要素点与点(圆形节点元素)、辅助线(矩形节点元素)之间的联系；
指向关系2-c：通过两个矩形节点以及各自的单向指向有向边建立模型要素点(圆形节点元素)与辅助线(矩形节点元素)之间的联系；
指向关系2-d：通过一个矩形节点以及带有约束条件的单向指向有向边，建立模型要素点(圆形节点元素)与辅助线(矩形节点元素)之间的联系；
(3)矩形节点元素：对于矩形节点元素有以下几种指向关系：
指向关系3-a：通过一个圆形节点以及带有约束条件的单向指向有向边，建立模型要素辅助线(矩形节点元素)与点(圆形节点元素)之间的联系；
指向关系3-b：通过一个矩形节点以及带有约束条件的单向指向有向边，建立模型要素辅助线(矩形节点元素)与辅助线(矩形节点元素)之间的联系；
指向关系3-c：通过一个圆形节点以及单向指向有向边和一个或两个矩形节点以及带有约束条件的单向指向有向边，建立模型要素辅助线(矩形节点元素)与点(圆形节点元素)、辅助线(矩形节点元素)之间的联系；
指向关系3-d：通过两个圆形节点或以上数量的圆形节点以及各自的单向指向有向边，建立模型要素辅助线(矩形节点元素)与多点(圆形节点元素)之间的联系；
(4)菱形节点元素：菱形节点元素为终止节点，同通用有向图模型原则一致，终止节点只有入度，没有出度；
对于菱形节点元素有以下几种指向关系：指向关系4-a：通过两个或两个以上圆形节点以及各自的单向指向有向边，建立模型要素结构线(菱形节点元素)与多点(圆形节点元素)之间的联系；
指向关系4-b：通过一个圆形节点以及带有约束条件的单向指向有向边或一个矩形节点以及单向指向有向边，建立模型要素结构线(菱形节点元素)与点(圆形节点元素)、辅助线(矩形节点元素)之间的联系；
指向关系4-c：当某一结构线(菱形节点元素)在生成之后，仍需要被引用以生成其它结构线时，把该结构线转化为过程辅助线(矩形节点元素)再进行引用；
指向关系4-d：服装样板有向图模型的终止节点是由结构线(菱形节点元素)决定；如附图1所示，指向关系4-c的原理解释，结构线(辅助线)L_1和L_2平行或垂直，因此L_2的生成需要引用由P1和P2生成的结构线L_1，故在有向图模型中将菱形节点L_1转化为矩形节点L_1加以引用。
步骤5，构建服装样板设计有向图模型；采用分解构建的方法，构建服装样板设计有向图模型。此方法的基本思想是：将服装样板结构设计求解的原始问题分解为各个结构线的生成子问题来求解，以有向图形式的子流程表达子问题的求解结果，使子问题独立并行的完成求解，再将结果收集并进行合并，最终得到原始问题的解。此方法包括以下操作环节：
步骤5.1，基于“步骤2”对制版要素及制版要素之间参数关系的处理结果，对服装结构图进行问题分解，即将“步骤2”过程描述语言中出现的结构线在服装结构图进行对应标注，得到标注结构线；
步骤5.2，将步骤5.1得到的标注结构线作为求解子问题的终止节点，基于“步骤2”中预处理的结果，对步骤5.1中标注的结构线，依照“步骤3”服装样板有向图模型元素定义的方法和“步骤4”节点元素的指向关系，独立并行地将各制版要素及要素间的参数关系转化为各节点元素间的指向关系，完成各求解子问题的服装样板设计有向图模型，即子流程的服装样板设计有向图模型；
步骤5.3，将步骤5.2中各个子流程的服装样板设计有向图模型进行相同节点的合并，最终得到服装样板设计有向图模型。
步骤6，提取服装样板设计有向图模型中的共享微流程；
服装样板设计各子流程样板有向图模型间存在共用的节点和路径，为减少此类重复性工作，以提取相同部分，也即以提取共享微流程的方法进行解决减少重复性工作。共享微流程是指流程内为严格的串行关系，中间节点的出度只与微流程内的终节点有直接或间接的关系。共享节点是指处于一个微流程的终节点，或为生成某一结构线而必须被调用的节点。此方法包括以下操作环节：根据“步骤5”构建的服装样板设计有向图模型，具体步骤为提取附图2中子流程间共有节点Start、L1、P1点，按照各共有节点的生成顺序逐次对比不同子流程中同一节点的指向关系，若指出指向关系完全相同，顺次对比下一节点，直至指向关系有异，终止对比，出现指向关系有异的节点即为共享节点，如P1，完成从初始节点Start至L1、P1节点的共享微流程的提取。
步骤7，提取服装样板设计有向图模型中的泛化共享微流程；服装样板设计过程中，点、线的生成规则并不单一，故有向图模型中节点的指向关系也比较复杂。为使服装制版过程的简化，以提取泛化共享微流程和调用节点的方法提高共享微流程的复用率。因此，步骤6和步骤7并不具有先后次序，与服装制版过程中点、线生成规则的复杂度相匹配。此方法包括以下操作环节：根据“步骤5”构建的服装样板设计有向图模型，在此以抽象模型举例如附图3所示。参见图3的具体步骤为：判断初始节点Start的出度是否会汇聚至同一节点。若不能汇聚至同一节点，如P1、L1各自生成不同的并行节点，则顺次对下一级节点P3、L2、P4的出度进行判断。若能汇聚至同一节点，判断除调用节点外的中间节点的出度是否只与汇聚节点的生成有关，如L1、P2的出度汇聚至同一节点P7。若中间节点的出度与汇聚节点的生成唯一相关，则该节点至汇聚节点的过程组成泛化共享微流程，汇聚节点的上一级节点的出度大于等于2则为调用节点，如P4的出度为3，即P4为调用节点，若汇聚节点的上一级节点的出度等于1，则该流程为泛化共享微流程。依此判断有向图中所有节点，直至节点出度为零，终止判断，完成泛化共享微流程的提取。
步骤8，构建服装样板设计简化有向图模型；服装样板设计简化有向图模型的构建，不仅对制版过程的隐性知识和显性知识方便可读地进行了表示，同时也赋予了服装制版过程知识的可分析性。此构建方法包括以下操作环节：根据“步骤6”和“步骤7”提取的微流程，在“步骤5”构建的服装样板设计有向图模型中，将服装样板设计有向图模型中与提取的微流程所含相同的节点用提取的微流程替代，完成服装样板设计简化有向图简化模型的构建。
实施例：以构建男西装前片的服装样板设计有向图模型为例进行说明
步骤1，列举男西装前片样板设计过程中的制版要素及要素之间的参数关系，形成的男西装前片结构图如附图4所示。
(1)以FU点为起点垂直向上L1至点FO完成前中线L_L1；
(2)以F0点为起点水平向左作直线1，并以FO为起点沿直线1取S/2-0.5定点FCO；
(3)以FO为起点向右C6作直线2平行于L_L1；
(4)以FO为起点沿直线1向右C8，作直线3平行于直线L_L1，交直线1于点FC1O；
(5)以FO为起点向下C9作直线4平行于直线1，分别交L_L1、直线3于点FNP，P1，连接P1、FC1O完成线段L_L4；
(6)以FO为起点向左B1/3作直线5平行于L_L1；
(7)以FU为起点水平向左做直线6，与直线5交于点SU，完成线段L_L2，直线6与直线2交于点P8；
(8)以FO为起点向下L1/2+5作直线1的平行线，分别交L_L1、直线5、直线2于点FW、SCW、P0，以SCW为起点沿直线5向上取C3，定于点SW，并连接SW、FW，完成线段L_W1；
(9)以FO为起点向下2*B1/10+3.6作直线1的平行线7，分别交L_L1、直线5于点FB、SB，完成线段L_B1；
(10)以FO为起点向左1.5*B1/10+3.5作直线8交L_B1于点FCB；
(11)以FCO为起点垂直向下取C4定点SP_F，并连接点SP_F、FC1O完成线段L_L3；
(12)以P0为起点沿L_L1向上取C10定点P4，以FC10为起点沿直线1向右取2cm定点P5，连接P4、P5完成线段L_L6；
(13)取线段L_L4的中点P2，以P2为起点，过FNP作直线9，以P5为起点，向左2cm作线段L_L6的平行线，交直线9于点P3，连接P3、FC10完成线段L_L7；
(14)作线段L_L6的垂线段长度为C11，交直线9于点P6，并连接P4、P6完成驳头曲线L_C7；
(15)以P4为起点沿直线2向下C12，定点P7；
(16)以FCB为起点向右作直线8的平行线10，交L_B1于点P9，以P9为起点沿直线10向上C14定点P10，以P10为圆心，C15为半径画圆，交L_B1于P11，连接P10、P11完成线段L_L8，以P11为起点向上做L_L1的平行线11，以P10为起点向上C16做L_L8的平行线段L_L9，分别交直线10与直线11于点P12、P13；
(17)取线段P9和P11的中点定P14点，以FW为起点向下B2作线段L_W1的平行线段L_W2，以P14为起点作线段L_W2的垂线12，交线段L_W2于点P15，以P14为起点沿直线12向下B3定点P16，以P15为起点向左B4/2做直线12的平行线，分别交线段L_W2、L_W1于点P17、P18，完成线段L_L10。向右同理，分别交线段L_W2、L_W1于点P19、P20，完成线段L_11，连接P16、P18完成线段L_L12，连接P16、P20完成线段L_L13；
(18)以P19为起点沿线段L_W2向右B5定点P21，向左B6-B5定点P21，完成线段L_W3；
(19)以P22为起点沿线段L_W2向左B12定点P23，以FCB为起点沿L_B1向左B7定点P24，向左B7+B8定点P25，取P24与P25的中点P26，连接P26、P23，交线段L_W1于点P27，以P27为起点沿L_W1向左B9/2定点P28，向右B9/2定点P29，连接P28、P25完成线段L_L14，连接P29、P24完成线段L_L15；
(20)以P8为起点沿直线2向下取B10定点P30，并连接P30、SU完成线段L_L16，以P30为起点沿L_L16向左取B11定点P31，连接P28、P23、P31完成曲线L_C1；
(21)连接P29、P23完成曲线L_C2。以P23为起点沿线段L_W2向右B4定点P32，过P32作L_W2的垂线13，以P32为起点向下取B13定点P33，并连接P33、P21，连接P33、P31完成曲线L_C3；
(22)以P31为起点沿L_16向右取B14定点P34，连接P7、P34完成曲线L_C4；
(23)以SU为起点沿L_L16向左B15定点P35，以SW为起点沿L_W1向右B16定点P36，连接P35、P36完成线段L_L17，以SB为起点向上B17做L_B1的平行线14，连接P36、SB交直线14于点P37，完成线段L_L18，连接P37、P25完成曲线L_C5；
(24)以SP_F为起点作直线8的垂直线15，并相交于P38，连接FCB、P38完成线段L_L19，以FCB为起点取L_L19的四等分点P39，连接P24、P39、SP_F完成曲线L_C6。
步骤2，对制版要素及要素之间的参数关系进行预处理；根据处理后结果需满足服装样板设计有向图模型构建的要求，针对“步骤1”描述内容进行预处理如下，此部分仅列出需修改部分：
(1)以FO为起点向下L/2+5作直线1的平行线6’，分别交L_L1、直线5、直线2于点FW、SCW、P0，以SCW为起点沿直线5向上取C3定点SW，并连接SW、FW完成线段L_W1；
(13)取线段L_L4的中点P2，以P2为起点，过FNP作直线9，以P5为起点，向左2cm作线段L_L6的平行线9’，交直线9于点P3，连接P3、FC10完成线段L_L7；
(14)作线段L_L6的平行线9”，交直线9于点P6，连接P4、P6完成驳头曲线L_C7，连接点P2、P6完成线段L_L27；
(15)以P4为起点沿直线2向下C12定点P7，连接点P4、P7完成线段L_L24；
(16)以FCB为起点向右3.8cm作直线8的平行线10，交L_B1于点P9，以P9为起点沿直线10向上C14定点P10，以P10为圆心，C15为半径画圆10’交L_B1于P11，连接P10、P11完成线段L_L8，以P11为起点向上做L_L1的平行线11，以P10为起点向上C16做L_L8的平行线段L_L9，分别交直线10与直线11于点P12，P13，连接点P10、P12完成线段L_L21，连接点P11、P13完成线段L_L22；
(17)连接P9和P11完成线段11’，取11’的中点定P14点，以FW为起点向下B2作线段L_W1的平行线段L_W2，以P14为起点作线段L_W2的垂线12，交线段L_W2于点P15，以P14为起点沿直线12向下B3定点P16，以P15为起点向左B4/2做直线12的平行线12’，分别交线段L_W2、L_W1于点P17、P18，完成线段L_L10，向右同理生成平行线12”，分别交线段L_W2、L_W1于点P19、P20，完成线段L_11，连接P16、P18完成线段L_L12，连接P16、P20完成线段L_L13；
(19)以P22为起点沿线段L_W2向左B12定点P23，以FCB为起点沿L_B1向左B7定点P24，向左B7+B8定点P25，连接P24、P25完成线段12”’，取12”’的中点P26，连接P26、P23完成线段12””，交线段L_W1于点P27，以P27为起点沿L_W1向左B9/2定点P28，向右B9/2定点P29，连接P28、P25完成线段L_L14，连接P29、P24完成线段L_L15；
(21)连接P29、P23完成曲线L_C2，以P23为起点沿线段L_W2向右B4定点P32，过P32作L_W2的垂线13，以P32为起点向下取B13定点P33，连接P33、P31完成曲线L_C3，连接P33、P21完成线段L_L23；
(22)以P31为起点沿L_L16向右取B14，定点P34，连接P7、P34完成曲线L_C4，连接P31、P34完成线段L_L26；
(23)以SU为起点沿L_L16向左B15定点P35，连接P31、P35完成线段L_L25，以SW为起点沿L_W1向右B16定点P36，连接P35、P36完成线段L_L17，以SB为起点向上B17做L_B1的平行线14，连接P36、SB完成线段14’并交直线14于点P37，完成线段L_L18。
步骤3，定义男西装前片样板设计有向图模型中的构成元素：根据“步骤2”的男西装前片样板设计过程制版要素及要素之间的参数关系，定义男西装前片样板设计有向图模型中的构成元素，内容如下：
(1)提取“起始”状态的一点FU使用椭圆形节点表示；
(2)提取“点”FO、FCO、P1等54个点要素信息使用圆形节点表示；
(3)提取“辅助线”L_L1、直线1、L_W1等33个线要素信息使用矩形节点表示；
(4)提取“结构线”也即表达“结束”状态的L_L3、L_L4、L_C1等27个线要素信息使用菱形节点表示；
(5)提取“过程流向”中垂直向上L1、水平向左、S/2-0.5等数值、公式、几何等约束条件使用有向边表示。
以上提取的所有制版要素点、线对应男西装前片样板设计有向图模型中的各个顶点，制版要素之间的参数关系数值、公式、几何约束关系对应男西装前片样板设计有向图模型中的各个边。
步骤4，建立男西装前片样板设计有向图模型中节点元素间的指向关系：西装前片样板设计过程中点、线的生成规则可抽象为男西装前片样板设计有向图模型中节点元素的指向关系。对男西装前片样板制版过程的制版要素及要素之间的参数关系进行分析、归纳、总结，可以得出以下的制版过程语句描述句式，各句式括弧内可填入制版要素点、线的符号或名称，每种描述句式对应的有向图模型中节点元素的具体指向关系如下：
句式A:以(点/线)为起点沿()向()()定点()
例如：以(P0)为起点沿(直线2)向(上)(C10)定点(P4)
对应的指向关系：使用“指向关系2-b”通过P0圆形节点以及带有数值约束条件C10的单向指向有向边和直线2矩形节点以及单向指向有向边建立模型要素点P4与点P0(圆形节点元素)、辅助线直线2(矩形节点元素)之间的联系。
句式B:过()作()平行/垂直()交()于点()
例如：过(SP_F)作(直线15)垂直(直线8)交(直线8)于点(P38)
对应的指向关系：使用“指向关系3-c”通过SP_F圆形节点以及单向指向有向边和直线8矩形节点以及带有几何约束条件垂直的单向指向有向边，建立模型要素辅助线直线15(矩形节点元素)与点SP_F(圆形节点元素)、辅助线直线8(矩形节点元素)之间的联系；使用“指向关系2-c”通过直线8、直线15两个矩形节点以及各自的单向指向有向边建立模型要素点P38(圆形节点元素)与辅助线直线8、直线15(矩形节点元素)之间的联系。
句式C:连接()()完成()
例如：连接(P31)(P34)完成(线段L_L26)
对应的指向关系：使用“指向关系4-a”通过P31、P34两个圆形节点以及各自的单向指向有向边，建立模型要素结构线L_L26(菱形节点元素)与P31、P34两点(圆形节点元素)之间的联系。
句式D:以()为起点向()()作()平行于()
例如：以(FO)为起点向(右)(C6)作(直线2)平行于(L_L1)
对应的指向关系：使用“指向关系3-c”通过FO圆形节点以及带有数值约束条件C6和几何约束条件右的单向指向有向边和L_L1矩形节点以及带有几何约束条件平行的单向指向有向边，建立模型要素辅助线直线2(矩形节点元素)与点FO(圆形节点元素)、辅助线L_L1(矩形节点元素)之间的联系。
句式E:以()为起点垂直向()取()定点()
例如：以(FU)为起点垂直向(上)取(L1)定点(FO)
对应的指向关系：使用“指向关系1-a”通过FU椭圆形节点向外指出并带有几何约束条件垂直向上和数值约束条件L1约束条件的单向指向有向边，建立模型要素点FU(椭圆形节点元素)与点FO(圆形节点元素)之间的联系。
句式F:取()的(中点/三等分点)()
例如：取(线段L_L4)的(中点)(P2)
对应的指向关系：使用“指向关系2-d”通过L_L4矩形节点以及带有公式约束条件中点的单向指向有向边，建立模型要素点P2(圆形节点元素)与辅助线L_L4(矩形节点元素)之间的联系。
句式G:以()为圆心，()为半径画圆()
例如：以(P10)为圆心，(C15)为半径画圆(10’)
对应的指向关系：使用“指向关系3-a”通过P10圆形节点以及带有公式约束条件C15为半径的单向指向有向边，建立模型要素辅助线10’(矩形节点元素)与点P10(圆形节点元素)之间的联系。
句式H:以()为起点(水平/垂直)向()作()
例如：以(FU)为起点(水平)向(左)作(直线6)
对应的指向关系：使用“指向关系1-b”通过FU椭圆形节点向外指出并带有几何约束条件水平向左的单向指向有向边，建立模型要素点FU(椭圆形节点元素)与辅助线直线6(矩形节点元素)之间的联系。
根据以上指向关系对男西装样板制版过程语句的描述句式进行其对应有向图模型中节点元素的具体指向关系，具体描述详见“步骤5.2.3”。
步骤5，构建男西装前片样板设计有向图模型
步骤5.1，问题分解，根据“步骤3”提取的27个结构线制版要素信息在男西装前片结构图中进行对应标注①②，……，
Figure BDA0001746771290000171
如附图4得到27个标注结构线；
步骤5.2，将步骤5.1得到的27个标注结构线作为求解子问题的终止节点，依次构建27个子流程样板设计有向图模型，以肩线的生成为例，也即步骤5.1服装结构图中对应标注①的结构线的生成为例进行说明：
步骤5.2.1，基于“步骤2”中肩线生成的处理结果：“以FU点为起点垂直向上L1至点FO完成前中线L_L1；以FO点为起点水平向左作直线1，并以FO为起点沿直线1取f(-x)＝S/2-0.5定点FCO；以FO为起点沿直线1向左C8，作直线3平行于直线L_L1，交直线1于点FC10；以FCO为起点垂直向下取C4定点SP_F，并连接点SP_F，FC1O，完成线段L_L3”。
步骤5.2.2，对步骤5.2.1的结果，根据“步骤3”定义肩线子流程样板设计有向图模型的元素：
起始状态点“FU”使用椭圆形节点表示，“FO、FCO、FC10、SP_F”4个点要素信息使用圆形节点表示，“L_L1、直线1、直线3”3个辅助线要素信息使用矩形节点表示，结束状态结构线“L_L3”使用菱形节点表示，“垂直向上L1、水平向左、沿直线1取f(-x)＝S/2-0、沿直线1向左C8、直线3平行于直线L_L1、交直线1于一点、垂直向下取C4”7个约束条件使用有向边表示。
步骤5.2.3，对步骤5.2.2的结果，根据“步骤4”建立肩线子流程样板设计有向图模型中节点元素指向关系，具体内容如下：
(a)使用“指向关系1-a”通过FU椭圆形节点以及带有公式约束条件f(y)＝L1的单向指向有向边，建立模型FU、FO两要素的联系；
(b)使用“指向关系3-d”通过两个圆形节点FU、FO以及各自的单向指向有向边，建立模型要素辅助线L_L1与FU、FO之间的联系；
(c)使用“指向关系3-a”通过FO圆形节点以及带有几何约束条件Lev的单向指向有向边，建立模型要素辅助线1与FO之间的联系；
(d)使用“指向关系2-b”通过FO圆形节点以及带有公式约束条件f(-x)＝S/2-0.5的单向指向有向边和1矩形节点以及单向指向有向边建立模型要素FCO与FO、1之间的联系；
(e)使用“指向关系3-c”通过FO圆形节点以及带有数值约束条件f(-x)＝C8的单向指向有向边和L_L1矩形节点以及带有几何约束条件Lev的单向指向有向边和1矩形节点以及单向指向有向边，建立模型要素辅助线3与FO、L_L1、1之间的联系；
(f)使用“指向关系2-c”通过1、3两个矩形节点以及各自的单向指向有向边建立模型要素FC10与辅助线1、3之间的联系；
(g)使用“指向关系2-a”通过FCO圆形节点以及带有公式约束条件f(-y)＝C4的单向指向有向边，建立模型SP_F、FCO两要素的联系；
(h)使用“指向关系4-a”通过SP_F、FC1O两个圆形节点以及各自的单向指向有向边，建立模型元素间结构线L_L3与SP_F、FC1O之间的联系。
完成结构线①，即肩线子流程的样板有向图模型，如附图5，男西服前片其余结构线②③，……，
Figure BDA0001746771290000196
的子流程样板有向图模型的构建原理同上。
步骤5.3，将步骤5.2中27个子流程样板有向图模型进行相同节点的合并，最终得到服装样板有向图模型。
相同节点的合并方法以子流程样板有向图模型①(如附图5)和
Figure BDA0001746771290000192
(如附图6)完成如附图7为例说明：选取子流程①和/>
Figure BDA0001746771290000193
的共有节点FU、FO、L_L1、1；删除子流程①中与子流程
Figure BDA0001746771290000194
指向关系完全一致的节点FU；复制子流程①中指向关系与子流程/>
Figure BDA0001746771290000195
不同的节点FO、L_L1、1的指向关系至子流程/>
Figure BDA0001746771290000201
中对应的节点FO、L_L1、1上；完成合并，如附图7。最终得到服装样板有向图模型如附图8(a)～(c)所示。
步骤6，提取男西装前片样板设计有向图中的共享微流程
以共享微流程9的提取为例进行说明，根据“步骤5”构建的子流程样板有向图模型①(如附图5)和
Figure BDA0001746771290000202
(如附图9)，提取子流程间共有节点FU、FO、L_L1、1、FCO、SP_F；按照各共有节点的生成顺序逐次对比不同子流程中同一节点的指向关系，节点FU的指向关系相同，但下级节点FO的指向关系有异，终止对比。以FO的下级节点L_L1、1为起始节点比对两流程的指向关系有异，终止对比。由1的下级节点FCO为起始节点比对两流程的指向关系完全相同，FCO的下级节点SP_F的指向关系有异，终止对比。因此，共享节点为SP_F，提取的共享微流程节点如附图10所示，完成共享微流程9的提取如附图11所示。男西服前片样板有向图模型中提取的其余7个共享微流程的原理同上，分别为微流程7、微流程8、微流程11、微流程12、微流程14—16。
步骤7，提取男西装前片样板设计有向图中的泛化共享微流程；以泛化共享微流程1的提取为例进行说明，根据“步骤5”构建的服装样板有向图模型，如附图12，判断初始节点FU的出度L_L1、FO、6各自生成不同的并行节点有4个、2个、2个，且这些并行节点不能汇聚至同一节点，因此，顺次对下一级节点L_L1、FO、6的出度进行判断；节点6的出度P8、SU可由P8经P30最终与SU汇聚至节点L_L16，中间节点P8的出度为1，只与L_L16的生成有关，汇聚节点L_L16的上一级节点的出度均为2，故P30、SU为调用节点，提取泛化共享微流程1的节点如附图13，完成泛化共享微流程1的提取如附图14。男西服前片样板有向图模型中提取的其余14个泛化共享微流程的原理同上，分别为微流程2—6、微流程10、微流程13、微流程17—23。
步骤8，构建男西装样板设计简化有向图模型：以微流程1为例进行说明，将“步骤5”构建的服装样板有向图模型中与微流程1所含相同的节点P8、P30、SU、L_L16用微流程1替代，相同的节点P8、P30、SU、L_L16的指向关系要复制至微流程1，即由外部指向P8、P30的三条指向关系替代为两条指向微流程1的关系，由外部指向SU的一条指向关系替代为一条指向微流程1的关系，由指向外部的三条指向关系替代为两条微流程1指向外部的关系，完成微流程1与服装样板有向图模型的合并。
其余22个微流程的合并原理同上，完成服装样板设计简化有向图简化模型的构建，如附图15(a)～(c)所示。运用有向图方法构建服装样板设计模型的实用价值。
运用有向图构建服装样板设计模型是通过顺序记录一个几何体的构造方法历史来构造几何体，该方法侧重于生成结果的过程和方法。样板所用到的点、线要素及要素间的约束关系均以图示的形式次序性表达出来，不仅可读性好，而且对于样板中点、线之间的约束关系一目了然，方便在进行参数化自动制版时，可针对某一样板，通过改变一个制版要素的信息，从而通过约束条件驱动形成新的样板。因此，针对以知识为驱动的智能服装CAD系统，运用有向图构建服装样板设计模型有利于实现知识型资源的重用和与其它设计环节的集成。另外，通过简化有向图模型的分析，可实现对制版过程中制版要素的串、并行分析，提高计算机的计算效率。

Claims (1)

1.一种运用有向图构建服装样板设计模型的方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
步骤1，列举服装样板设计过程中的制版要素及要素之间的参数关系；
步骤2，对制版要素及要素之间的参数关系进行预处理；
所述步骤2中预处理的过程为：
步骤2.1，对制版过程中所需的所有点、线进行命名；
步骤2.2，将制版过程中生成各点、线的过程流向中，存在的数值、公式、几何约束条件进行注明；
步骤2.3，将构成服装结构的所有结构线逐一命名；
步骤3，定义服装样板设计有向图模型中的构成元素；
所述步骤3的具体过程为：
在服装样板设计有向图模型中，使用椭圆形节点表示“起始”的状态信息，圆形节点表示“点”的要素信息，矩形节点表示“辅助线”的要素信息，菱形节点表示“结构线”的要素信息，同时也表示“结束”的状态信息，有向边表示“过程流向”的指向关系信息；
步骤4，建立服装样板设计有向图模型中制版要素之间的指向关系；
所述步骤4中制版要素之间的指向关系包括：
椭圆形节点元素的指向关系；圆形节点元素的指向关系；矩形节点元素；菱形节点元素；
步骤5，构建服装样板设计有向图模型；
所述步骤5的具体过程如下：将服装样板结构设计求解的原始问题分解为各个结构线的生成子问题来求解，以有向图形式的子流程表达子问题的求解结果，使子问题独立并行的完成求解，再将结果收集并进行合并，最终得到原始问题的解；
步骤6，提取服装样板设计有向图模型中的共享微流程；
步骤7，提取服装样板设计有向图模型中的泛化共享微流程；
步骤8，构建服装样板设计简化有向图模型。
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