WO2007125780A1 - 編構造モデル生成プログラム、編構造モデル生成装置、及び編構造モデル生成方法 - Google Patents

編構造モデル生成プログラム、編構造モデル生成装置、及び編構造モデル生成方法 Download PDF

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WO2007125780A1
WO2007125780A1 PCT/JP2007/058326 JP2007058326W WO2007125780A1 WO 2007125780 A1 WO2007125780 A1 WO 2007125780A1 JP 2007058326 W JP2007058326 W JP 2007058326W WO 2007125780 A1 WO2007125780 A1 WO 2007125780A1
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WO
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node
knitting structure
knitting
symbol
structure model
Prior art date
Application number
PCT/JP2007/058326
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English (en)
French (fr)
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Takao Furukawa
Takayuki Arai
Yasuharu Kase
Kiyoshi Kawarazaki
Original Assignee
Digital Fashion Ltd.
Toyota Tsusho Corporation
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Publication date
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/002D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/001Texturing; Colouring; Generation of texture or colour
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20Design optimisation, verification or simulation
    • GPHYSICS
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    • GPHYSICS
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    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2210/00Indexing scheme for image generation or computer graphics
    • G06T2210/16Cloth

Definitions

  • Knitting structure model generation program knitting structure model generation device, and knitting structure model generation method
  • the present invention relates to a technique for generating a knitting structure model of a knitted fabric in a virtual three-dimensional space generated on a computer.
  • a knitted fabric is configured by combining several knitting patterns such as tack and knit, a symbol representing each knitting pattern is defined, and this symbol can be arranged to represent the structure of the knitted fabric. It has been made conventionally.
  • a symbol representing a basic knitting pattern for example, a stitch symbol diagram standardized by Japanese Industrial Standard Qis) is known!
  • Patent Document 1 a two-dimensional image is generated by selecting a modularized stitch image from a library in advance, and the two-dimensional image is used as one layer, and a plurality of layers are stacked.
  • a technique for simulating a knitted fabric is disclosed.
  • Patent Document 1 WO2003-0332204
  • An object of the present invention is to easily estimate what kind of knitted fabric is knitted from the knitted structure data represented by a predetermined symbol in the knitting pattern of the yarn constituting the knitted fabric.
  • a knitting structure model generation program for generating a model, a knitting structure model generation device, and a knitting structure model generation method for generating a model, a knitting structure model generation device, and a knitting structure model generation method.
  • a knitting structure model generation program is a knitting structure model generation program for generating a knitting structure model of a knitted fabric in a virtual three-dimensional space, and Knitting structure data acquisition means for acquiring knitting structure data represented by symbols corresponding to the knitting pattern constituting the knitting pattern, and a node indicating a connection point of the yarn constituting the knitting material on a predetermined plane in the virtual three-dimensional space.
  • the nodes arranged in the virtual three-dimensional space are connected by edges corresponding to yarns, and simplified knitting
  • the computer functions as a simplified model generation means for generating a structural model.
  • a knitting structure model generation apparatus is a knitting structure model generation apparatus that generates a knitting structure model of a knitted fabric in a virtual three-dimensional space, and the knitting structure of the knitted fabric forms a knitting structure.
  • a knitting structure data acquisition means for acquiring knitting structure data represented by symbols according to patterns, and nodes indicating the connecting points of the yarns constituting the knitted fabric on a predetermined plane in a virtual three-dimensional space are in a grid pattern
  • the nodes arranged in the virtual three-dimensional space are connected by the edge corresponding to the yarn, and the simplified knitting structure model And a simplified model generating means for generating.
  • a knitting structure model generation method is a knitting structure model generation method for generating a knitting structure model of a knitted fabric in a virtual three-dimensional space, in which a computer, the knitting structure of the knitted fabric forms a knitting structure
  • the knitting structure data represented by symbols corresponding to the knitting pattern to be acquired is acquired, and the computer arranges nodes indicating the connecting points of the yarns constituting the knitted fabric in a predetermined plane in a virtual three-dimensional space in a grid pattern.
  • the computer connects the nodes arranged in the virtual three-dimensional space according to the acquired knitting structure data with an edge representing the connection relation between the nodes, and generates a simplified knitting structure model.
  • knitting structure data in which a knitting pattern is represented by a predetermined symbol is acquired, and nodes arranged in a predetermined plane in the virtual three-dimensional space according to the knitting structure data, Connected by edges corresponding to yarns, a simplified knitted structure model is generated.
  • a knitting structure model generation program provides a knitting structure of a knitted fabric in a virtual three-dimensional space.
  • a knitting structure model generation program for generating a model, in which nodes indicating connection points of yarns constituting the knitted fabric are arranged in a grid on a predetermined plane in a virtual three-dimensional space, and each node corresponds to a yarn
  • Each of the simple knitting structure model is obtained based on the simple model obtaining means for acquiring the simple knitting structure model connected by the edge to be processed and the edges constituting the simple knitting structure model obtained by the simple model obtaining means.
  • a computer is made to function as a Dell generation means.
  • a knitting structure model generation device is a knitting structure model generation device that generates a knitting structure model of a knitted fabric in a virtual three-dimensional space, and the knitting structure is placed on a predetermined plane in the virtual three-dimensional space.
  • Simplified model obtaining means for obtaining a simplified knitting structure model in which nodes indicating connecting points of the constituent yarns are arranged in a grid and each node is connected by an edge corresponding to the yarn, and the simplified model obtaining means Based on the edges that make up the simplified knitting structure model obtained by the above, the stress acting on each node is obtained, and a predetermined external force is applied to each node in the direction intersecting the array plane of each node.
  • a three-dimensional model generation means for generating a three-dimensional knitting structure model by solving the equation of motion.
  • a knitting structure model generation method is a knitting structure model generation method for generating a knitting structure model of a knitted fabric in a virtual three-dimensional space, in which a computer is placed on a predetermined plane in the virtual three-dimensional space. Nodes indicating the connection points of the yarns constituting the knitted fabric are arranged in a lattice pattern, and a simple knitted structure model in which each node is connected by an edge corresponding to the yarn is obtained.
  • a feature is that a three-dimensional knitting structure model is generated by obtaining a stress to be applied, applying a predetermined external force to each node in a direction intersecting the array plane of each node, and solving a motion equation of each node. .
  • FIG. 1 is a block diagram showing a hardware configuration of a knitted structure model generation device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 A functional block diagram of the knitting structure model generation device is shown.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a main routine of the knitting structure model generation device.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing a knitting structure of a knitted fabric
  • FIG. 4A shows a knitting structure composed only of a knitting knitting pattern
  • FIG. 4B shows a knitting structure in which a knitting pattern of a welt is arranged in the center
  • FIG. 4C shows a knitting structure in which a tuck knitting pattern is arranged in the center.
  • FIGS. 5A to 5C are diagrams showing knitting structure data corresponding to FIGS. 4A to 4C, respectively.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a simplified knitting structure model generation process shown in step S3 of FIG.
  • FIG. 7 A diagram showing nodes arranged in the XY plane when the knitting structure data is 3 rows X 3 columns.
  • FIG. 8 is a diagram showing a state where nodes are connected to each other.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the processing in step S 13.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the processing in step S 13.
  • FIG. 11A and FIG. 11B are diagrams for explaining the processing in step S13.
  • FIG. 12 is a flowchart showing details of the tack process shown in step S 16.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining the processing in step S21.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining tack processing.
  • FIG. 15 is a flowchart showing details of the welt process.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a welt process.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a welt process.
  • FIG. 18 is a diagram for explaining a welt process.
  • FIG. 19 is a flowchart showing a process for generating a solid knitting structure model.
  • FIG. 21 is a diagram showing the movement of the welt to the initial position with respect to the node.
  • FIG. 21A shows a front view
  • FIG. 21B shows a cross-sectional view from the top view.
  • FIG. 22 is a diagram showing the movement of the tack node to the initial value
  • FIG. 22A shows a front view
  • FIG. 22B shows a cross-sectional view from the top view.
  • FIG. 23 shows a perspective view of a node near the welt when the processes of steps S42 to S47 are repeatedly executed to some extent.
  • FIG. 24 is a graph showing the external force acting on the third and fourth nodes of the welt, with the vertical axis indicating the external force and the horizontal axis indicating the distance.
  • FIG. 25 is a diagram showing a simplified side view of the solid knitting structure model shown in FIG. 24.
  • FIG. 26A and FIG. 26B are diagrams showing connection of nodes when a tack exists at the right end.
  • FIGS. 27A and 27B are diagrams showing connection of nodes when a tack exists at the left end.
  • FIG. 28 is a diagram illustrating calculation of stress.
  • FIG. 29 is a diagram showing a circle set for a node.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating setting of a yarn path.
  • FIG. 31 is a diagram for explaining a process for calculating a thread cross-sectional row.
  • FIG. 32 is a diagram showing a rendering result of a 3D structure model.
  • FIG. 33 is a diagram showing a three-dimensional knitting structure model when the knitting structure model shown in FIG. 32 is displayed in a reduced scale.
  • FIG. 34 is a diagram showing a rendering result of a three-dimensional knitting structure model including a knitting pattern of a tack.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a hardware configuration of a knitted structure model generation device according to an embodiment of the present invention.
  • the knitting structure model generation device is composed of a normal computer equal power, input device 1, ROM (read only memory) 2, CPU (central processing unit) 3, RAM (random access memory). 4), an external storage device 5, a display device 6, and a recording medium drive device 7.
  • Each block is connected to an internal bus, and various data are input / output through this bus, and various processes are executed under the control of the CPU 3.
  • the input device 1 includes a keyboard, a mouse and the like, and is used by a user to input various data.
  • ROM2 stores system programs such as BIOS (Basic Input / Output System).
  • BIOS Basic Input / Output System
  • the external storage device 5 is configured with a hard disk drive or the like, and stores a predetermined OS (Operating System), a knitting structure model generation program, and the like.
  • the CPU 3 reads a knitting structure model generation program or the like from the external storage device 5 and controls the operation of each block.
  • the RAM 4 is used as a work area for the CPU 3.
  • the display device 6 is composed of a liquid crystal display device or the like, and displays various images under the control of the CPU 3.
  • the recording medium driving device 7 includes a CD-ROM drive, a flexible disk drive, and the like.
  • the knitting structure model generation program is stored in a computer-readable recording medium 8 such as a CD-ROM and distributed to the yard.
  • the user installs the knitting structure model generation program in the computer by causing the recording medium driving device 7 to read the recording medium 8.
  • the knitting structure model generation program can be stored in a computer on the Internet and downloaded from this server to install the knitting structure model generation program in the computer.
  • FIG. 2 shows a functional block diagram of the main model structure model generation apparatus.
  • the knitting structure model generating apparatus includes a control unit 10, a storage unit 20, an input unit 30, and a display unit 40.
  • the control unit 10 is composed of CPU 3 equal power, and includes the functions of a knitting structure data acquisition unit 11, a node arrangement unit 12, a simplified model generation unit 13, a 3D model generation unit 14, a rendering unit 15, and a display control unit 16. Yes. These functions are realized by the CPU 3 executing the knitting structure model generation program.
  • the knitting structure data acquisition unit 11 acquires knitting structure data input by the user operating the input unit 30.
  • the knitting structure data is data in which symbols predetermined for the knitting pattern constituting the knitting structure of the knitted fabric are arranged in a matrix with predetermined rows X predetermined columns.
  • the knitted structure of the knitted fabric is a double-sided knitting composed of a front surface and a back surface.
  • a knitted structure of a knitted fabric knitted by the arm is adopted.
  • Three knitting patterns are used: knit, felt, and tack.
  • the knitted patterns of the knit, welt, and tack arranged on the front surface are represented by the symbols “: K:”, “W”, and “T”, respectively, and the knit pattern, the welt, and the tuck arranged on the back surface.
  • the knitting pattern of the tack is represented by the symbols “k”, “w”, and “t”, respectively.
  • the node arrangement unit 12 arranges the nodes in a grid pattern in a predetermined plane in the virtual three-dimensional space according to the number of rows and columns of the knitting structure data acquired by the knitting structure data acquisition unit 11.
  • the node indicates a connection point of yarns constituting the knitting pattern.
  • the node arrangement unit 12 arranges the nodes in a predetermined plane so that four nodes are assigned to one symbol representing the knitting pattern. Of the four nodes assigned to a symbol, the upper left node is the first node, the upper right node is the second node, the lower left node is the third node, and the lower right node. This node is called the fourth node.
  • the node arrangement unit 12 assigns the third and fourth nodes assigned to a certain symbol to the symbols positioned below and adjacent to the symbol, respectively. Share with first and second nodes. Therefore, the number of nodes arranged in a predetermined plane in the vertical direction matches the number of rows of the knitting structure data, and the number of nodes in the horizontal direction is a value obtained by doubling the number of columns of the knitting structure data. Note that the number of nodes in the vertical direction matches the number of rows of data because each node located at the upper end is shared with a node located at the lower end of the same column.
  • the simplified model generation unit 13 connects the nodes arranged by the node arrangement unit 12 using edges corresponding to yarns in accordance with a node coupling rule predetermined for each knitting pattern, A simplified knitting structure model is generated.
  • the generated simplified knitting structure model is stored in the simplified model storage unit 21 as necessary.
  • the three-dimensional model generation unit 14 uses each node constituting the simplified knitting structure model generated by the simplified model generation unit 13 as a material point of the knitted fabric, applies a predetermined external force to each node, and The stress acting on each node is obtained from the connection relation of, and the solid knitting structure model is generated by solving the equation of motion of each node.
  • the generated 3D knitting structure model is stored in the 3D model storage unit 22 as necessary.
  • the rendering unit 15 renders the 3D knitting structure model generated by the 3D model generation unit 14 or the 3D knitting structure model stored in the 3D model storage unit 22.
  • the display control unit 16 causes the display unit 40 to display the simple knitting structure model generated by the simple model generation unit 13 or the simple knitting structure model stored in the simple model storage unit 21. Further, the display control unit 16 causes the display unit 40 to display the 3D knitting structure model rendered by the rendering unit 15.
  • the storage unit 20 includes the external storage device 5 shown in FIG. 1, and includes a simplified model storage unit 21 and a three-dimensional model storage unit 22.
  • the simplified model storage unit 21 stores the simplified knitting structure model generated by the simplified model generation unit 13.
  • the solid model storage unit 22 stores the solid knitting structure model generated by the solid model generation unit 14.
  • the input unit 30 includes the input device 1 shown in FIG. 1, and is used when a user inputs knitting structure data.
  • the display unit 40 includes the display device 6 shown in FIG. 1, and displays the simplified knitting structure model and the rendered three-dimensional knitting structure model under the control of the display control unit 16.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a main routine of the knitting structure model generating apparatus.
  • step S1 when the input unit 30 is operated and knitting structure data is input by the user (YES in S1), the knitting structure data acquisition unit 11 acquires the knitting structure data input to the input unit 30. To do.
  • step S1 when the knitting structure data by the user is not input to the input unit 30 (NO in S1), the process returns to step S1.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing a knitted structure of a knitted fabric
  • FIG. 4A shows a knitted structure composed only of a knitted knitted pattern
  • FIG. 4B shows a knitted pattern of a welt arranged in the center
  • FIG. 4C shows a knitting structure in which a tuck knitting pattern is arranged in the center.
  • the upper diagram shows a front view of the knitted structure
  • the lower diagram shows a top view of the second row of yarns.
  • the yarns in which three loops are formed in the first to third columns are arranged in the first and third rows, and two yarns are arranged in the first and third columns.
  • the yarns with the loop are arranged in the 2nd row, connected to the loop force in the 3rd row and the 2nd column, and the loop in the 1st row and the 2nd column, indicating that the welt knitting pattern is included.
  • the second row is the front surface and the first and third rows are the back surface, as shown in the lower part of Fig. 4B, the first and third loops of the yarn in the second row It can be seen that the area corresponding to is closed on the back side, and the area corresponding to the loop in the second row is flat along the back side.
  • FIGS. 5A to 5C are diagrams showing knitting structure data for FIGS. 4A to 4C, respectively.
  • the first and third columns represent the back surface
  • the second column represents the front surface
  • the knit knitting pattern is arranged in 3 rows x 3 columns.
  • the first and third columns are arranged with lowercase “k” symbols
  • the second column is arranged with uppercase “K” symbols!
  • the knitting structure data shown in Fig. 5 (b) includes the knitting pattern of the welt in the 2nd row and the 2nd column, as shown in Fig. 4 (b). Therefore, lower case “k” is arranged in each row of the first and third columns, and “K, W, ⁇ ” is arranged in the first to third rows of the second column.
  • the knitting structure data shown in FIG. 5C is that the first and third rows represent the back surface and the second row represents the front surface. In each row, lower case “k” is arranged, and “ ⁇ , ⁇ , ⁇ ” is arranged in the 1st to 3rd rows of the second column.
  • FIGS. 4A to 4C the knitting structure data of 3 rows ⁇ 3 columns is shown, but this is only an example, depending on the size of the knitting structure. The number of rows and the number of columns are appropriately changed.
  • step S3 shown in FIG. 3 the node arrangement unit 12 arranges the nodes in a predetermined plane, and the simplified model generation unit 13 connects the arranged nodes to form a simplified knitting structure model to be described later.
  • a generation process is executed to generate a simplified knitting structure model.
  • step S4 the display control unit 16 causes the display unit 40 to display the knitting structure model generated by the simplified model generation unit 13.
  • step S5 when the input to the input unit 30 is instructed by the user to generate a 3D knitting structure model (YES in S5), the 3D model generation unit 14 displays the simplified knitting structure generated by the simplified model generation unit 13. A three-dimensional structure model is generated from the model (S6).
  • step S5 when the input unit 30 does not accept the instruction to generate the solid knitting structure model by the user (NO in S5), the process returns to step S5.
  • the display control unit 16 is designated when the input of the user force designating the simplified knitting structure model generated in the past by the simplified model generating unit 13 is input to the input unit 30.
  • the simplified structure model may be read from the simplified model storage unit 21 and displayed on the display unit 40.
  • step S7 the rendering unit 15 renders the 3D knitting structure model generated in step S6, and the display control unit 16 displays the rendered 3D knitting structure model on the display unit 40 (S8). ).
  • the input control unit 16 receives a user input from the user who designates the 3D knitting structure model generated in the past by the 3D model generation unit 14, the display control unit 16 displays the specified 3D knitting structure model. It may be read from the three-dimensional model storage unit 22 and displayed on the display unit 40.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the simplified knitting structure model generation process shown in step S3 of FIG.
  • the node arrangement unit 12 arranges the nodes in a grid pattern in the XY plane in the virtual three-dimensional space according to the knitting structure data acquired by the knitting structure data acquisition unit 11.
  • FIG. 7 is a diagram showing nodes arranged in the XY plane when the knitting structure data is 3 rows ⁇ 3 columns.
  • the node array unit 12 assigns four nodes to one symbol representing the knitting pattern. Of the four nodes assigned to each symbol, the upper left node is the first node Nl, the right The upper node is the second node N2, the lower left node is the third node N3, and the lower right node is the fourth node N4.
  • the node arrangement unit 12 is configured such that the third node N3 and the fourth node N4 assigned to a certain symbol are assigned to the symbols adjacent to the lower side of the symbol, respectively. Arrange each node to be shared with N1 and second node N2. For example, as shown in Figure 7, the third node N3 and the fourth node N4 assigned to the symbol in the first row and first column are assigned to the symbol in the second row and first column, respectively.
  • the node arrangement unit 12 includes four nodes as shown in FIG. Arranged in the vertical direction, 6 nodes, which are 3 times the number of columns of the knitting structure data, are arranged in the horizontal direction, and a total of 24 nodes are arranged in the XY plane. In Fig. 7, the four nodes are arranged in the vertical direction. The upper node is shared with the lower node, so in reality, three nodes are arranged in the vertical direction. .
  • step S12 shown in FIG. 6 the simplified model generation unit 13 connects nodes adjacent in the vertical direction using the first edge, and connects nodes adjacent in the horizontal direction to the first. Connect using edges.
  • the first edge is associated with the first elastic constant used when calculating the stress acting on each node when the node is the mass point of the knitted fabric.
  • a second edge described later is associated with a second elastic constant that is smaller than the first elastic constant.
  • FIG. 8 is a diagram showing a state where nodes are connected to each other. As shown in FIG. 8, it can be seen that nodes adjacent in the horizontal direction and nodes adjacent in the vertical direction are connected by the first edge E1. Note that two or three first edges E1 are connected to the nodes arranged at the upper end, the lower end, the left end, and the right end. On the other hand, the nodes existing inside are divided by the fact that the four first edges E1 are connected.
  • step S 13 shown in FIG. 6 the simplified model generation unit 13 connects the nodes located at the upper end and the lower end, and connects the nodes located at the left end and the right end to create a simplified knitting structure model. Make a torus. 9 to 11 are diagrams for explaining the processing in step S13.
  • the simplified model generation unit 13 selects nodes NL1 to NL4 located at the left end. Are connected to the rightmost nodes NR1 to NR4 located in the same row by the first edge El, respectively, and the nodes NU1 to NU10 located at the upper end are respectively connected to the lowermost nodes ND1 to ND10 located in the same column. Connect with wedge E1.
  • a simple knitting structure model as shown in FIG. 10 when used as one knitting structure unit, a simple knitting structure model in which a plurality of the knitting structure units are arranged in a matrix is generated. Even if the nodes are not arranged over the entire area of the simplified knitting structure model, the entire area can be represented only by arranging the nodes only in the area of the knitting structure unit, and the data amount of the simplified knitting structure model can be reduced. It can be greatly reduced. This can be compared to connecting the upper side and the lower side of the rectangular plane shown in FIG. 11A and connecting the left side and the right side to transform the plane into a torus shape shown in FIG. 11B.
  • step S14 the simplified model generation unit 13 includes only the knitting pattern of the knit in the knitting structure data acquired by the knitting structure data acquisition unit 11, and includes the knitting pattern of the welt and tack. If not (YES in S14), the simplified knitting structure model for the knitting structure data has been completed, and the process ends. On the other hand, if the knitting structure data includes a welt or tuck knitting pattern other than knit (NO in S14), the process proceeds to step S15.
  • step S15 when the knitting structure data includes a tucked knitting pattern (YES in S15), the simplified model generation unit 13 performs subsequent processing on the nodes arranged in the XY plane.
  • the tack process described below is executed (S16). As a result, a simplified knitting structure model having a tuck knitting pattern is generated.
  • step S15 if a tack knitting pattern is included (NO in S15), the process proceeds to step S17.
  • step S 17 when the knitting structure data includes a welt knitting pattern (YES in S 17), the simplified model generation unit 13 executes a welt process described later (S 18). As a result, a simplified knitting structure model having a welt knitting pattern is generated. On the other hand, if the step S 17 includes the knitting pattern of! /,! /,! / (NO in S 17), the processing is terminated through the welt processing.
  • FIG. 12 is a flowchart showing details of the tack process shown in step S16 of FIG.
  • step S21 the simplified model generation unit 13 performs the tacking of the knitting structure data.
  • the third node N3 and the fourth node N 4 assigned to the target tack indicating 1 tack are deleted and connected to each of the third node N3 and the fourth node N4. Delete the first edge E1.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining the processing in step S21. As shown in FIG. 13, the third node N3 and the fourth node N4 allocated to the target task T are deleted, and the four first nodes connected to the third node N3 are deleted. It can be seen that the edge E1 is deleted and the four first edges E1 connected to the fourth node N4 are deleted.
  • the simplified model generation unit 13 applies the first node N1 assigned to the target tack T and the lower knit K adjacent to the lower side of the tack T.
  • the assigned third node N3 is connected to the first edge E1 (S22), and the second node N2 assigned to the target tack T and the fourth node assigned to the lower knit K are connected.
  • the node N 4 is connected by the first edge E1 (S23).
  • the simplified model generation unit 13 adjoins the left side of the target tack T, the fourth node N4 of the left knit k, and the first node N1 of the target tack T. Are connected at the first edge E1 (S24), and the third node N3 of the right knit k adjacent to the right side of the target tack T and the second node N2 of the target tack T are connected by the first edge E1. Connect (S25).
  • a simplified knitting structure model including the knitting pattern of the attention tack T shown in FIG. 14 is generated. It should be noted that the simplified model generation unit 13 repeatedly executes the above processing using each tack symbol included in the knitting structure data as a target tack.
  • FIG. 15 is a flowchart showing details of the welt process shown in step S18 of FIG. 16 to 18 are diagrams for explaining the welt processing.
  • the welt process will be described with reference to FIGS.
  • the simplified model generation unit 13 compares the first node N1 and the first node N1 assigned to the target welt W indicating one welt among the welts constituting the knitting structure data. Delete the first edge E1 that connects the third node N3 (S31), and delete the first edge E1 that connects the second node N2 and the fourth node N4 assigned to the target welt W (S32).
  • the simplified model generation unit 13 deletes the first edge E1 that connects the first node N1 and the third node N3 assigned to the lower knit K adjacent to the lower side of the target welt W. (S33), lower knit K The first edge El connecting the allocated second node N2 and fourth node N4 is deleted (S34).
  • the simplified model generation unit 13 includes a first node N1 assigned to the target welt W and a third node assigned to the lower knit K adjacent to the lower side. N3 is connected at the first edge E1 (S35), and the second node N2 assigned to the target welt W is connected to the fourth node N4 assigned to the lower neighbor K. Connect using the first edge E 1 (S36).
  • the force that widely displays the distance between the third node N3 and the fourth node N4 of the target welt W is actually the target welt.
  • the interval between the third node N3 and the fourth node N4 of W is the same as the interval shown in FIG.
  • the simplified model generation unit 13 connects the first node N1 and the third node N3 assigned to the target welt W with the second edge E2, and The second node N2 and the fourth node N4 assigned to the attention belt W are connected by the second edge E2 (S38).
  • the simplified model generation unit 13 connects the first node N1 and the third node N3 assigned to the lower knit K with the second edge E2, and The second node N2 assigned to the knit K and the fourth node N4 are connected by the second edge E2 (S39).
  • the simplified model generation unit 13 executes the above processing using each welt constituting the knitting structure data as a target welt.
  • FIG. 19 is a flowchart showing the process of generating the solid knitting structure model.
  • the three-dimensional model generation unit 14 arranges the simplified knitting structure model generated by the simple model generation unit 13 on the XY plane, and moves each node to a predetermined initial position.
  • FIG. 20 is a diagram showing a simplified knitting structure model in which only the knitting pattern of the 3 rows ⁇ 3 columns knit arranged in the virtual three-dimensional space is effective. As shown in FIG. 20, x, y, and z axes orthogonal to each other are set in the virtual three-dimensional space, and the simplified knitting structure model is arranged on the XY plane.
  • FIG. 20 is a diagram showing a simplified knitting structure model in which only the knitting pattern of the 3 rows ⁇ 3 columns knit arranged in the virtual three-dimensional space is effective.
  • x, y, and z axes orthogonal to each other are set in the virtual three-dimensional space, and the simplified knitting structure model is arranged on the XY plane.
  • the nodes arranged in the 1st, 2nd, 5th, and 6th columns from the left indicate the nodes on the back, and are arranged in the 3rd and 4th columns from the left.
  • Node shows surface node Yes. Then, each node on the back surface is slid by a certain distance in the ⁇ Z direction, and each node on the front surface is slid by a certain distance in the + Z direction, thereby moving to a predetermined initial position.
  • the slide amount of each node on the back surface and the slide amount of each node on the front surface may be the same or different values.
  • FIG. 21 is a diagram showing movement of the welt W to the initial position with respect to the node
  • FIG. 21A shows a front view
  • FIG. 21B shows a cross-sectional view from the top view.
  • the third node N3 and the fourth node N4 of the welt W are not slid in the Z direction and are located on the XY plane.
  • the first nodes N1 and N2 of the welt W are the nodes on the surface, they are slid by a certain distance in the Z direction.
  • the fourth node N4 of the knit K adjacent to the left side and the third node N3 of the knit K adjacent to the right side are slid a certain distance in the z direction because they are nodes on the back side. .
  • FIG. 22 is a diagram showing the movement of the tack T to the initial value with respect to the node
  • FIG. 22A shows a front view
  • FIG. 22B shows a cross-sectional view from the top view.
  • the first node N1 and the second node N2 of the tack T are the nodes on the surface, which are slid a predetermined distance in the z direction, and the fourth of the knit K adjacent to the left side.
  • the node N4 of the back is a node on the back surface, and is slid a predetermined distance in the z direction
  • the third node N3 of the knit K adjacent to the right side is a node on the back surface, and it is understood that the node is slid a predetermined distance in the z direction.
  • the shape of the cross-sectional sight of the tack T has a mountain shape like the shape of the cross-sectional sight of the knit K.
  • step S42 shown in FIG. 19 the three-dimensional model generation unit 14 calculates an external force that acts on the third node N3 and the fourth node N4 of the welt W.
  • FIG. 23 shows a perspective view of a node in the vicinity of the welt W when the processes of steps S42 to S47 are repeatedly executed to some extent.
  • the three-dimensional model generation unit 14 includes the first node N1 and the second node N2 of the welt W and the third knit K of the knit K adjacent to the lower side of the welt W.
  • the distance between the rectangular plane constituted by the node N3 and the fourth node N4 and the third node N3 is calculated as the distance between the third node N3 and the surface of the solid knitting structure model.
  • the three-dimensional model generation unit 14 calculates the distance between the rectangular surface and the fourth node N4 as the distance between the fourth node N4 and the surface of the three-dimensional knitting structure model.
  • the three-dimensional model generation unit 14 includes the second node N2 and the fourth node N4 of the knit k adjacent to the left side of the welt W, and the first node of the knit k adjacent to the right side of the welt W.
  • the distance between the rectangular plane constituted by N1 and the third node N3 and the third node N3 is calculated as the distance between the third node N3 and the back surface of the solid knitting structure model.
  • the three-dimensional model generation unit 14 calculates the distance between the fourth node N4 and the rectangular surface as the distance between the fourth node N4 and the back surface of the three-dimensional knitting structure model.
  • step S43 the three-dimensional model generation unit 14 obtains an external force acting on each of the third nodes N3 and N4 of the welt W using the distance calculated in step S42.
  • FIG. 24 is a graph showing the external force acting on the third node N3 and the fourth node N4 of the welt, where the vertical axis indicates the external force and the horizontal axis indicates the distance.
  • the external force is defined by a function that is inversely proportional to the distance.
  • F AZd.
  • F is an external force
  • A is a constant
  • d is the distance between the third node N3 or N4 of the felt W and the front or back surface of the solid knitting structure model.
  • the external force is defined by a function inversely proportional to the distance.
  • the thread force welt corresponding to the first edge E1 connecting the third node N3 and the fourth node N4 of the welt W In order to reproduce the repulsive force generated by contacting the yarn corresponding to the first edge E1 that connects the first node N1 of W and the third node N3 of the lower knit K of the welt W is there.
  • FIG. 25 is a diagram showing a simplified side view of the three-dimensional knitting structure model shown in FIG.
  • the upper side of the rectangular frame indicates the front surface of the three-dimensional knitting structure model
  • the lower side indicates the back surface of the three-dimensional knitting structure model
  • step S44 shown in FIG. 19 the solid model generation unit 14 uses the equations (1) to (4) to connect the nodes connected by the first edge E1 or the second edge E2. Calculate the distance between them. [Picture] d xi— Xj
  • 2 (i) ij
  • the three-dimensional model generation unit 14 applies an expression to nodes located inside other than the upper end, the lower end, the right end, and the left end, such as the node Nil and the node Ni2 shown in FIG. Use (1) to calculate the distance.
  • dij represents the distance between the nodes Pi and Pj located inside
  • xi, yi, zi represents the x, y, z components of Pi, respectively
  • xj, yj, zj Show the X, y, and z components of Pj, respectively.
  • the three-dimensional model generation unit 14 calculates the distance between the left end and right end nodes as in the node NL2 and the node NR2 shown in FIG. 9, using the formula (2) or (3).
  • xi> xj the distance between nodes is calculated using equation (2).
  • xi ⁇ xj the distance between nodes is calculated using equation (3).
  • the case of xi> xj corresponds to the case where Pj is located at the left end and Pi is located at the right end in FIG. 9, and the case where xi ⁇ xj is the case where Pj is located at the right end in FIG. This is the case when Pi is located at the left end.
  • w represents the initial value of the distance between the leftmost node of the simplified knitting structure model and the rightmost node located on the same line as the node.
  • Equation (2) the first term on the right side is the force xi—xj—w. Simplify the position of node Pj in the X direction
  • the three-dimensional model generation unit 14 calculates the distance between the upper end and lower end nodes using Formula (4) or (5), as in the nodes NU2 and ND2 shown in FIG. However, if yi> yj, the distance between nodes is calculated using equation (4). If yi ⁇ yj, the distance between nodes is calculated using equation (5).
  • the case of yi> yj corresponds to the case where Pj is located at the upper end and Pi is located at the lower end in FIG. 9, and the case of yi ⁇ yj is the case where Pj is located at the lower end in FIG. This is the case when Pi is located at the top.
  • h represents the initial value (vertical width initial value) of the distance between the rightmost node of the solid knitting structure model and the lowermost node located in the same column with respect to the node.
  • Equation (4) the second term on the right side is the force yi—yj—h. This is the top node so that if it is transformed into yi— (yj + h) Move the position in the y direction of Pj to the position where h, which is the initial value of the vertical width of the simplified knitting structure model, is added, and the distance between the moved node and the lower end node Pi is the upper node and lower end This means that it is calculated as the distance to the other node. As a result, the distance between the nodes connected across the upper end force and the lower end is corrected to the distance between adjacent nodes located inside, so that a three-dimensional knitting structure model can be generated more comfortably. it can.
  • the three-dimensional model generation unit 14 changes the knit K located at the left end of the same row to the knit K ′ adjacent to the right side. Instead, instead of connecting the second node N2 of tack T and the third node N3 of knit K 'with the first edge ⁇ , the second node ⁇ 2 of tack ⁇ and Connect the 3rd node ⁇ 3 of the knit ⁇ on the left end with the 1st edge E1 so that it can be removed.
  • the three-dimensional model generation unit 14 uses the equation (7) or the equation (8) to calculate the third node ⁇ 3 of the knit ⁇ located at the left end shown in Fig. 26 ⁇ and the right end tack ⁇ Calculate the distance from the second node ⁇ 2. yj) (6) yj) (7)
  • the three-dimensional model generation unit 14 adjoins the knit K located at the right end of the same row to the left side of the same row.
  • the first node E1 is connected to the fourth node N4 of the knit and the fourth node N4 of the knit so as to be tacked.
  • the three-dimensional model generation unit 14 uses the fourth node N4 of the knit K located at the right end shown in FIG. 27B and the right end tack T using Equation (6) or Equation (9). Calculate the distance to the first node N1. Specifically, when the first node N1 of the leftmost tuck T is the node Pj and the fourth node N4 of the rightmost knit K is the node Pi, using the equation (6), between the nodes Pi and Pj If the first node N1 of the leftmost tack T is the node Pi and the fourth node N4 of the rightmost knit K is the node Pj, the nodes Pi and Pj are calculated using equation (9). Calculate the distance between. As a result, the nodes Pi and Pj are corrected to the extent of the distance between the nodes located inside, so that a three-dimensional knitting structure model can be generated without a sense of incongruity.
  • step S45 shown in FIG. 19 the three-dimensional model generation unit 14 calculates the stress acting on each node using the distance between the nodes calculated in step S44.
  • the solid model generation unit 14 calculates the second and third terms on the right side of Equation (10) as stress.
  • the third term in equation (10) is expressed as equation (11).
  • Pi is the node to which the equation of motion applies and Pj is the other node connected to Pi Mi represents the mass of the node Pi, ci represents the viscous resistance of the node Pi, kij represents the viscoelastic constant, and vi represents the velocity of the node Pi.
  • Pi, Pj, vi, and fi are vector vectors consisting of three components: x, y, and z.
  • ki1, ki2, and ki3 represent the first elastic constant
  • the node P4 is connected to the node Pi.
  • ki4 is represented by a second elastic constant smaller than the first elastic constant because it is connected by the second edge E2.
  • the first elastic constant is associated with the first edge E1
  • the second elastic constant is associated with the second edge E2.
  • the three-dimensional model generation unit 14 calculates the second term of the equation (10) by multiplying the velocity vi of the node Pi obtained by solving the equation of motion of the equation (10) by the viscous resistance ci.
  • the viscosity resistance ci may be the same value for all nodes, or may be changed depending on how many first and second edges are connected to each node.
  • step S46 shown in FIG. 19 the three-dimensional model generation unit 14 calculates the position and velocity of each node Pi by solving the equation of motion shown in Expression (10) established for each node Pi.
  • the fi on the left side of Equation (10) indicates the external force that acts on each node Pi calculated in step S43.
  • mi represents the mass of the mass point of the knitted fabric.
  • the value of mi may be the same value for all nodes, or may be a different value.
  • As the value of mi a value determined in advance from the relationship between the type of knitted fabric and the size of the knitted fabric when the knitted fabric is represented by the node and the number of nodes is adopted.
  • the three-dimensional model generation unit 14 solves the equation of motion of each node using the equation (12) representing the difference equation of the equation of motion shown in the equation (10).
  • step S47 the three-dimensional model generation unit 14 determines whether or not the solution of the equation of motion shown in Equation (12) has converged within a predetermined range, and if it is determined that it has converged (YES in S47), The process proceeds to step S48, and if it is determined that it has not converged (NO in S47), the process returns to step S42. In other words, the equation of motion is repeatedly calculated until the solution of the equation of motion shown in Equation (12) converges.
  • the convergence of the solution of the equation of motion means that the difference between the latest solution and the previously calculated solution is larger than the predetermined value for Pi indicating the position of each node or vi indicating the velocity shown in Equation (12). This is the case when the size is smaller. Alternatively, it may be determined that the solution has converged when the number of calculations of the equation of motion reaches a predetermined number.
  • step S48 the three-dimensional model generation unit 14 sets a circle for setting a yarn in the three-dimensional knitted structure model according to the edge connected to each node. Specifically, as shown in Fig. 29, when setting the thread corresponding to the edge EA, EB connected to the node Pi, the circumference passes through the node Pi, and the center Ol is on the edge EA and EB side. Set a circle C1 with a predetermined radius so that it is located at. Also, when setting the thread corresponding to edge EB and EC connected to node Pj, set circle C2 with a predetermined radius so that it passes through node Pj and center 02 is located on edge EB and EC side. .
  • the circles CI and C2 have a radius that is determined in advance according to the physical properties of the yarn. A different value may be used for each node, or the same value may be used.
  • step S49 the three-dimensional model generation unit 14 sets a circle having a radius larger than that of the circle set to each node in a concentric shape. Specifically, as shown in FIG. 30, a circle C3 having a larger radius than the circle C1 set for the node Pi is set concentrically, and a circle C4 having a larger radius than the circle C2 set for the node Pj is set. To be concentric.
  • step S50 shown in FIG. 19 the three-dimensional model generation unit 14 sets two lines that smoothly connect two circles set for each node as thread paths. Specifically, as shown in Fig. 30, if a thread path P (k) that smoothly connects the circle C1 and the circle C4 is set,
  • the radius of C4 is the thickness of the thread where the distance between P (k) and P (k) is determined according to the type of thread
  • K is a parameter for expressing the yarn path, and ⁇ ⁇ k ⁇ Let ⁇ be the domain.
  • step S51 the three-dimensional model generation unit 14 performs a process of smoothing the two set yarn paths.
  • the three-dimensional model generation unit 14 calculates a first-order term when a Fourier series expansion is performed on the function (original function) representing the set yarn path, and calculates the first-order term that calculates the original function force.
  • the original function is smoothed by expanding the function obtained by subtracting the Fourier series to the low-order (eg, third-order term).
  • the three-dimensional model generation unit 14 divides the original function into three components X, y, and z, and executes the above-described processing for each component.
  • step S52 shown in FIG. 19 the three-dimensional model generation unit 14 obtains a circle having a diameter of a straight line connecting the end points of the two smoothed yarn paths as the yarn cross section. Specifically, as shown in Fig. 31, P (k) indicating a point on one of the two yarn paths is set to be the same as k.
  • a circle whose diameter is P (k) indicating a point on the other thread path is obtained as a thread cross section. So
  • P (k) indicating one point on the circumference of the yarn cross-section is expressed by equation (13). [0103] P L (k) -P R (k) ⁇ P L (k) -P f 'P L (k) -P R (k).
  • (P (k) -P (k)) Z2 in the first term is a group indicating the radius of the thread cross section as shown in FIG.
  • the coefficient of si ⁇ ⁇ in the second term indicates the outer product of vector C and basis vector ⁇ , and indicates basis vector B on the yarn cross section.
  • is a variable for expressing the circumference of the yarn cross section using basis vectors A and B.
  • the third term (P (k) + P (k)) Z2 indicates the center O of the yarn cross section.
  • step S53 shown in FIG. 19 the three-dimensional model generation unit 14 connects the circumferences of the yarn cross-sectional rows with polygons, and sets the circumferential surface of the yarn as a three-dimensional knitted structure model.
  • FIG. 32 is a diagram showing a rendering result of the 3D knitting structure model generated by the 3D model generation unit 14. As shown in FIG. 32, it can be seen that an infinite number of yarns are knitted according to the knitting pattern.
  • FIG. 33 is a diagram showing a three-dimensional knitting structure model when the knitting structure model shown in FIG. 32 is displayed in a reduced scale. As shown in FIG. 33, it can be seen that a realistic three-dimensional knitting structure model is generated by executing the above-described processing.
  • FIG. 34 shows a rendering result of the three-dimensional knitting structure model including the tuck knitting pattern. As shown in FIG. 34, in the tuck knitting pattern, since two yarns are connected to the first node N1 and the second node N2, the first node N1 and the second node N2 are connected as shown by the arrows. It can be seen that as a result of the force that narrows the width with node N2, a three-dimensional knitted structure model with many holes formed is generated.
  • a solid knitted structure model of the knitted fabric is generated by solving the equation of motion of each node when a given external force is applied and each node is the mass point of the knitted fabric.
  • a knitted structure model can be obtained.
  • the simplified knitting structure model is displayed on the display unit 40.
  • the present invention is not limited to this, and printing may be performed on recording paper using output means such as a printer.
  • output means such as a printer.
  • a double-sided knitted fabric is used.
  • the present invention is not limited to this, and the present invention may be applied to a single-sided knitted fabric.
  • the lower knit K is described as being adjacent to the attention tack T. Even if the knit is not adjacent, the same row and force as the attention tack T are shown. A knit located on the lower side may be adopted as the lower knit.
  • a knitting structure model generation program is a knitting structure model generation program for generating a knitting structure model of a knitted fabric in a virtual three-dimensional space, and the knitting structure of the knitted fabric is converted into a knitting pattern constituting the knitting structure.
  • Nodes for arranging knitting structure data acquisition means for acquiring knitting structure data represented by corresponding symbols, and nodes indicating the connecting points of the yarns constituting the knitting in a predetermined plane in a virtual three-dimensional space In accordance with the knitting structure data acquired by the arrangement means and the knitting structure data acquisition means, the nodes arranged in the virtual three-dimensional space are connected by edges corresponding to yarns, and a simplified knitting structure that simply represents the knitted fabric
  • the computer is made to function as a simplified model generation means for generating a model.
  • a knitting structure model generation device is a knitting structure model generation device that generates a knitting structure model of a knitted fabric in a virtual three-dimensional space, and the knitting structure of the knitted fabric forms a knitting structure.
  • a knitting structure data acquisition means for acquiring knitting structure data represented by symbols according to patterns, and nodes indicating the connecting points of the yarns constituting the knitted fabric on a predetermined plane in a virtual three-dimensional space are in a grid pattern Obtained by the node arranging means arranged in the above and the knitting structure data obtaining means.
  • simple model generating means for connecting nodes arranged in the virtual three-dimensional space by edges corresponding to yarns and generating a simplified knitted structure model.
  • a knitting structure model generation method is a knitting structure model generation method for generating a knitting structure model of a knitted fabric in a virtual three-dimensional space, in which a computer, the knitting structure of the knitted fabric forms a knitting structure
  • the knitting structure data represented by symbols corresponding to the knitting pattern to be acquired is acquired, and the computer arranges nodes indicating the connecting points of the yarns constituting the knitted fabric in a predetermined plane in a virtual three-dimensional space in a grid pattern.
  • the computer connects the nodes arranged in the virtual three-dimensional space according to the acquired knitting structure data with an edge representing the connection relation between the nodes, and generates a simplified knitting structure model.
  • knitting structure data in which a knitting pattern is represented by a predetermined symbol is acquired, and nodes arranged in a predetermined plane of a virtual three-dimensional space according to the knitting structure data are Connected by edges corresponding to yarns, a simplified knitted structure model is generated.
  • the knitting structure data has a data structure in which symbols corresponding to the knitting pattern are arranged in a matrix, and the node arrangement means are adjacent in a lattice shape.
  • One node is assigned to each symbol, and the four nodes assigned to each symbol are the first node located in the upper left, the second node located in the upper right, the third node located in the lower left, 4th node located in the lower right, and among the symbols indicating the knitting pattern constituting the knitting structure data, the third and fourth assigned to the attention symbol which is the one symbol of interest.
  • the node is preferably shared with the first and second nodes assigned to the adjacent symbol below the symbol of interest.
  • the first to fourth nodes located at the upper left, upper right, lower left, and lower right adjacent to each other in a lattice shape are assigned to each symbol.
  • each node is arranged so that the third and fourth nodes assigned to a certain symbol are shared with the first and second nodes assigned to the symbols adjacent to the lower side of the symbol. . So, for example, 2 If the edges of the book are connected, it can be shown that two threads are connected to this node.
  • the knitting structure data includes a knitting knitting pattern
  • the simplified model generation means connects nodes adjacent in the vertical direction and the horizontal direction with edges. So, it is preferable to generate a simplified knitting structure model.
  • the knitting structure data includes a knitting pattern of knit and tack, and attention is the one tack symbol of interest among the knitting patterns constituting the knitting structure data.
  • the left knit symbol indicating the knit knitting pattern is adjacent to the left side of the tuck symbol
  • the right knit symbol indicating the knit knitting pattern is adjacent to the right side of the attention tuck symbol
  • the lower side of the attention tuck symbol is below.
  • There is a lower knitting symbol indicating a knitting pattern of the knit and the simplified model generating means connects nodes adjacent in the vertical direction and the horizontal direction with edges, and the third and fourth assigned to the attention tack symbol.
  • the edge connected to the third and fourth nodes are deleted, the first node and the second node assigned to the attention tack symbol are connected by two edges, and the attention tack is selected.
  • the third node assigned to the right knit symbol and the second node assigned to the attention tack symbol are connected by an edge, and the above processing is executed using the symbol of each tack as the attention tack symbol. I prefer that.
  • the edge includes a first edge indicating a first stress acting on each node, and a second edge indicating a second stress weaker than the first stress.
  • the knitting structure data includes a knitting pattern of knit and welt, and the knitting structure data includes Among the constituent symbols, the lower knit symbol indicating the knitting pattern of the knit is adjacent to the lower side of the target welt symbol which is the one of the target welt symbols, and the simplified model generation means is adjacent in the vertical and horizontal directions. And the first edge that connects the first and third nodes assigned to the target welt symbol and the second and fourth nodes is deleted.
  • the first edge connected between the first and third nodes assigned to the lower knit symbol and between the second and fourth nodes is deleted, and the first edge assigned to the noted welt symbol is deleted.
  • the third node are connected by a second edge
  • the second and fourth nodes assigned to the target welt symbol are connected by a second edge
  • the second node assigned to the lower knit symbol is connected.
  • 1st and 2nd 3 nodes are connected by the second edge
  • the second and fourth nodes assigned to the lower knit symbol are connected by the second edge
  • the first node assigned to the target welt symbol is connected.
  • the node is connected to the third node assigned to the lower knit symbol at the first edge
  • the second node assigned to the noted welt symbol is assigned to the lower knit symbol. It is preferable to connect the fourth node with the first edge and perform the above processing using each welt symbol as the target welt symbol.
  • the simplified model generation means connects each of the nodes positioned at the left end to the node positioned at the right end of the same row, and each of the nodes positioned at the upper end. It is preferable to generate a simplified knitting structure model by connecting to a node located at the lower end of the same row.
  • the node indicates the mass point of the knitted fabric
  • the edge indicates the stress acting on the mass point
  • the simplified knitting structure model generated by the simplified model generating means configures the simplified knitting structure model generated by the simplified model generating means.
  • the stress acting on each node is obtained based on the edge to be
  • the computer further functions as a three-dimensional model generating means for generating a three-dimensional knitted structure model by applying a predetermined external force in a direction intersecting with the arrangement plane of each node and solving a motion equation of each node.
  • a stress corresponding to the type of edge to be connected is applied to each node, and a predetermined external force is applied to each node.
  • a three-dimensional knitted structure model of the knitted fabric is generated, so that a three-dimensional knitted structure model that takes into account the mechanical characteristics of the knitted fabric can be obtained.
  • the predetermined external force is in a direction that intersects with the arrangement surface of the nodes, the node is easily moved in the direction that intersects with the arrangement surface, and the knitting pattern of the yarn can be represented more three-dimensionally.
  • the knitted fabric is a double-sided knitted knitted fabric having a front surface and a back surface
  • the three-dimensional model generation means includes third and fourth nodes assigned to the symbols of the welt. It is preferable to apply a repulsive force that is inversely proportional to the distance to the front surface and the distance to the back surface as an external force!
  • the solid model generation means sets two circles having different radii to each node in a concentric circle shape, and sets two circles set as a certain attention node and the attention node. It is preferable to set two lines that smoothly connect two circles set to other nodes connected to the node by edges as thread paths.
  • the three-dimensional model generation means is a first order when the three-dimensional model generation means performs Fourier series expansion on the original function representing the yarn path. It is preferable to smooth the thread path by subtracting the original function force and subtracting the original function force and expanding the Fourier function to a predetermined low-order term and then adding the first-order term. Good. [0135] According to this configuration, since the first-order term is subtracted from the original function force, and the Fourier series expansion up to the lower-order term is performed on the subtracted function, the first-order term is added.
  • a smoother yarn can be set as a three-dimensional knitting structure model while maintaining continuity.
  • a knitting structure model generation program is a knitting structure model generation program for generating a knitting structure model of a knitted article in a virtual three-dimensional space, and the knitting structure model generation program is provided on a predetermined plane in the virtual three-dimensional space.
  • Simplified model acquisition means for acquiring a simplified knitting structure model in which nodes indicating connection points of yarns constituting the knitted fabric are arranged in a grid and each node is connected by an edge corresponding to the yarn, and the simplified model acquisition Based on the edges constituting the simplified knitting structure model obtained by the means, the stress acting on each node constituting the simplified knitting structure model is obtained, and for each node, the arrangement plane of each node intersects.
  • the computer is caused to function as a solid model generating means for generating a solid knitted structure model.
  • a knitting structure model generation apparatus is a knitting structure model generation apparatus that generates a knitting structure model of a knitted fabric in a virtual three-dimensional space, and is arranged on a predetermined plane in the virtual three-dimensional space.
  • Simplified model obtaining means for obtaining a simplified knitting structure model in which nodes indicating connection points of yarns constituting the knitted fabric are arranged in a grid and each node is connected by an edge corresponding to the yarn, and the simplified model obtaining means Based on the edges that make up the simplified knitting structure model obtained by the above, the stress acting on each node is obtained, and a predetermined external force is applied to each node in the direction intersecting the array plane of each node.
  • a three-dimensional model generation means for generating a three-dimensional knitting structure model by solving the equation of motion of
  • the knitting structure model generation method is a knitting structure model generation method for generating a knitting structure model of a knitted fabric in a virtual three-dimensional space, in which a computer has a predetermined structure in a virtual three-dimensional space. Nodes indicating connection points of yarns constituting the knitted fabric are arranged in a plane on a plane, and a simple knitted structure model in which each node is connected by an edge corresponding to the yarn is obtained, and the computer obtains the simple model.
  • the stress acting on each node of the simplified knitting structure model is obtained based on the edges constituting the simplified knitting structure model obtained by the means, and each node is predetermined in the direction intersecting the array plane of each node.
  • Give each external force It is characterized by generating a 3D knitting structure model by solving equations of motion acting on nodes.
  • a stress corresponding to the type of edge to be connected is applied to each node, and a predetermined external force is applied to each node.
  • a three-dimensional knitted structure model of the knitted fabric is generated, so that a three-dimensional knitted structure model that takes into account the mechanical characteristics of the knitted fabric can be obtained.
  • the predetermined external force is in a direction that intersects with the arrangement surface of the nodes, the node is easily moved in the direction that intersects with the arrangement surface, and the knitting pattern of the yarn can be represented more three-dimensionally. it can.

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Abstract

【課題】所定の記号によって表された編構造データから、どのような編物が編成されるかを容易に推定することができる編構造モデルを生成する。編構造データ取得部11は、タックを示すT、ウエルトを示すW、ニットを示すK記号から構成される編構造データを取得する。ノード配列部12は、XY平面内に編物を構成する糸の連結点を示すノードを格子状に配列する。簡略モデル生成部13は、編構造データに従って、前記XY平面内に配列されたノードを、糸に相当するエッジで接続し、簡略編構造モデルを生成する。表示部40は、簡略編構造モデルを表示する。

Description

明 細 書
編構造モデル生成プログラム、編構造モデル生成装置、及び編構造モデ ル生成方法
技術分野
[0001] 本発明は、コンピュータ上に生成される仮想 3次元空間内において編物の編構造 モデルを生成する技術に関する。
背景技術
[0002] 編物はタック、ニット等の幾つかの編パターンを組み合わせることで構成されている ため、各編パターンを表す記号を定め、この記号を配列することで、編物の構造を表 すことが従来よりなされている。ここで、基本的な編パターンを表す記号として、例え ば日本工業規格 Qis)により規格された編み目記号図が知られて!/ヽる。
[0003] また、特許文献 1では、予めモジュール化された編み目の画像をライブラリから選択 して 2次元の画像を生成し、この 2次元の画像を 1つのレイヤーとし、複数のレイヤー を積層させて編物のシミュレーションを行う技術が開示されている。
[0004] し力しながら、編み目記号からどのような編物が編成されるかを推定することは、 なりの経験と知識が必要であり、編物の熟練者でなければこのような推定を行うことは 困難である。また、特許文献 1では、予めモジュール化された編み目の画像をライブ ラリから選択されているにすぎず、糸 1本 1本に力かる物理的特性を加味したシミュレ ーシヨンがなされて ヽな 、ため、リアルな編構造モデルを生成することはできな!、。 特許文献 1: WO2003— 032204号公報
発明の開示
[0005] 本発明の目的は、編物を構成する糸の編パターンが、所定の記号によって表され た編構造データから、どのような編物が編成されるかを容易に推定することができる 編構造モデルを生成する編構造モデル生成プログラム、編構造モデル生成装置、 及び編構造モデル生成方法を提供することである。
[0006] 本発明による編構造モデル生成プログラムは、仮想 3次元空間内に編物の編構造 モデルを生成する編構造モデル生成プログラムであって、編物の編構造が、編構造 を構成する編パターンに応じた記号で表された編構造データを取得する編構造デー タ取得手段と、仮想 3次元空間内の所定の平面に前記編物を構成する糸の連結点 を示すノードを格子状に配列するノード配列手段と、前記編構造データ取得手段に より取得された編構造データに従って、前記仮想 3次元空間内に配列されたノードを 、糸に相当するエッジによって接続し、簡略編構造モデルを生成する簡略モデル生 成手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする。
[0007] 本発明による編構造モデル生成装置は、仮想 3次元空間内に編物の編構造モデ ルを生成する編構造モデル生成装置であって、編物の編構造が、編構造を構成す る編パターンに応じた記号で表された編構造データを取得する編構造データ取得手 段と、仮想 3次元空間内の所定の平面に前記編物を構成する糸の連結点を示すノ ードを格子状に配列するノード配列手段と、前記編構造データ取得手段により取得 された編構造データに従って、前記仮想 3次元空間内に配列されたノードを、糸に相 当するエッジによって接続し、簡略編構造モデルを生成する簡略モデル生成手段と を備えることを特徴とする。
[0008] 本発明による編構造モデル生成方法は、仮想 3次元空間内に編物の編構造モデ ルを生成する編構造モデル生成方法であって、コンピュータが、編物の編構造が、 編構造を構成する編パターンに応じた記号で表された編構造データを取得し、コン ピュータが、仮想 3次元空間内の所定の平面に前記編物を構成する糸の連結点を示 すノードを格子状に配列し、コンピュータが、取得された編構造データに従って、前 記仮想 3次元空間内に配列されたノードを、ノード同士の接続関係を表すエッジによ つて接続し、簡略編構造モデルを生成することを特徴とする。
[0009] これらの構成によれば、編パターンを所定の記号により表した編構造データが取得 され、この編構造データに従って、仮想 3次元空間の所定の平面内に配列されたノ ードが、糸に相当するエッジにより接続され、簡略編構造モデルが生成される。
[0010] これにより、エッジとノードとによって、編構造データが表現された簡略編構造モデ ルが得られるため、この簡略編構造モデルを見たユーザは、どのような編物が編成さ れるかを容易に推定することができる。
[0011] 本発明による編構造モデル生成プログラムは、仮想 3次元空間内に編物の編構造 モデルを生成する編構造モデル生成プログラムであって、仮想 3次元空間内の所定 の平面に前記編物を構成する糸の連結点を示すノードが格子状に配列されると共に 、各ノードが糸に相当するエッジによって接続された簡略編構造モデルを取得する 簡略モデル取得手段と、前記簡略モデル取得手段により取得された簡略編構造モ デルを構成するエッジを基に、前記簡略編構造モデルを構成する各ノードに作用す る応力を求め、各ノードに対して、各ノードの配列面と交差する方向に所定の外力を 与え、各ノードの運動方程式を解くことにより、立体編構造モデルを生成する立体モ デル生成手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする。
[0012] 本発明による編構造モデル生成装置は、仮想 3次元空間内に編物の編構造モデ ルを生成する編構造モデル生成装置であって、仮想 3次元空間内の所定の平面に 前記編物を構成する糸の連結点を示すノードが格子状に配列されると共に、各ノー ドが糸に相当するエッジによって接続された簡略編構造モデルを取得する簡略モデ ル取得手段と、前記簡略モデル取得手段により取得された簡略編構造モデルを構 成するエッジを基に、各ノードに作用する応力を求め、各ノードに対して、各ノードの 配列面と交差する方向に所定の外力を与え、各ノードの運動方程式を解くことにより 、立体編構造モデルを生成する立体モデル生成手段とを備えることを特徴とする。
[0013] 本発明による編構造モデル生成方法は、仮想 3次元空間内に編物の編構造モデ ルを生成する編構造モデル生成方法であって、コンピュータが、仮想 3次元空間内 の所定の平面に前記編物を構成する糸の連結点を示すノードが格子状に配列され ると共に、各ノードが糸に相当するエッジによって接続された簡略編構造モデルを取 得し、エッジを基に、各ノードに作用する応力を求め、各ノードに対して、各ノードの 配列面と交差する方向に所定の外力を与え、各ノードの運動方程式を解くことにより 、立体編構造モデルを生成することを特徴とする。
[0014] これらの構成によれば、各ノードに対して、接続されるエッジの種類に応じた応力が 作用されると共に、所定の外力が与えられ、各ノードを編物の質点としたときの各ノー ドの運動方程式を解くことにより、編物の立体編構造モデルが生成されるため、編物 の力学的特性が加味された立体編構造モデルを得ることができる。ここで、所定の外 力は、ノードの配列面と交差するような方向であるため、ノードは配列面と交差する方 向に移動されやすくなり、糸の編パターンをより立体的に表すことができる。
図面の簡単な説明
[図 1]本発明の実施の形態による編構造モデル生成装置のハードウェア構成を示す ブロック図である。
[図 2]編構造モデル生成装置の機能ブロック図を示している。
[図 3]編構造モデル生成装置のメインルーチンを示すフローチャートである。
[図 4]編物の編構造を模式的に示した図であり、図 4Aはニットの編パターンのみから 構成される編構造を示し、図 4Bは中央にウェルトの編パターンが配列された編構造 を示し、図 4Cは中央にタックの編パターンが配列された編構造を示して 、る。
[図 5]図 5A〜図 5Cは、それぞれ、図 4A〜図 4Cに対する編構造データを示す図で ある。
[図 6]図 3のステップ S3に示す簡略編構造モデルの生成処理を示すフローチャート である。
[図 7]編構造データが 3行 X 3列である場合において、 XY平面内に配列されたノード を示した図である。
[図 8]ノード同士が接続された状態を示す図である。
[図 9]ステップ S 13の処理を説明する図である。
[図 10]ステップ S 13の処理を説明する図である。
[図 11]図 11A、図 11Bは、ステップ S13の処理を説明する図である。
[図 12]ステップ S 16に示すタック処理の詳細を示すフローチャートである。
[図 13]ステップ S21の処理を説明する図である。
[図 14]タック処理を説明する図である。
[図 15]ウェルト処理の詳細を示すフローチャートである。
[図 16]ウェルト処理を説明する図である。
[図 17]ウェルト処理を説明する図である。
[図 18]ウェルト処理を説明する図である。
[図 19]立体編構造モデルの生成処理を示すフローチャートである。
[図 20]仮想 3次元空間内に配置された 3行 X 3列のニットの編パターンのみ力 なる 簡略編構造モデルを示した図である。
[図 21]ウェルトのノードに対する初期位置への移動を示す図であり、図 21Aは正面 図を示し、図 21Bは上面視からの断面図を示している。
[図 22]タックのノードに対する初期値への移動を示す図であり、図 22Aは正面図を示 し、図 22Bは上面視からの断面図を示している。
[図 23]ステップ S42〜S47の処理がある程度繰り返し実行されたときの、ウェルトの近 傍のノードの斜視図を示して 、る。
[図 24]ウェルトの第 3のノード及び第 4ノードに作用する外力を示すグラフであり、縦 軸は外力を示し、横軸は距離を示している。
[図 25]図 24に示す立体編構造モデルの側面図を簡略ィ匕して示した図である。
[図 26]図 26A、図 26Bは右端にタックが存在する場合のノードの接続を示す図であ る。
[図 27]図 27A、図 27Bは左端にタックが存在する場合のノードの接続を示す図であ る。
[図 28]応力の算出を説明する図である。
[図 29]ノードに設定された円を示す図である。
[図 30]糸経路の設定を示す図である。
[図 31]糸断面列の算出過程を説明する図である。
[図 32]立体編構造モデルのレンダリング結果を示した図である。
[図 33]図 32に示す編構造モデルを縮小表示したときの立体編構造モデルを示した 図である。
[図 34]タックの編パターンを含む立体編構造モデルのレンダリング結果を示した図で ある。
発明を実施するための最良の形態
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。図 1は、本発明 の実施の形態による編構造モデル生成装置のハードウェア構成を示すブロック図で ある。編構造モデル生成装置は、通常のコンピュータ等力 構成され、入力装置 1、 ROM (リードオンリメモリ) 2、 CPU (中央演算処理装置) 3、 RAM (ランダムアクセスメ モリ) 4、外部記憶装置 5、表示装置 6、及び記録媒体駆動装置 7を備える。各ブロック は内部のバスに接続され、このバスを介して種々のデータ等が入出され、 CPU3の 制御の下、種々の処理が実行される。
[0017] 入力装置 1は、キーボード、マウス等力 構成され、ユーザが種々のデータを入力 するために使用される。 ROM2には、 BIOS (Basic Input/Output System)等のシス テムプログラムが記憶される。外部記憶装置 5は、ハードディスクドライブ等力 構成 され、所定の OS (Operating System)及び編構造モデル生成プログラム等が記憶さ れる。 CPU3は、外部記憶装置 5から編構造モデル生成プログラム等を読み出し、各 ブロックの動作を制御する。 RAM4は、 CPU3の作業領域等として用いられる。
[0018] 表示装置 6は、液晶表示装置等から構成され、 CPU3の制御の下に種々の画像を 表示する。記録媒体駆動装置 7は、 CD— ROMドライブ、フレキシブルディスクドライ ブ等から構成される。
[0019] なお、編構造モデル生成プログラムは、 CD— ROM等のコンピュータ読み取り可能 な記録媒体 8に格納されて巿場に流通される。ユーザはこの記録媒体 8を記録媒体 駆動装置 7に読み込ませることで、編構造モデル生成プログラムをコンピュータにイン ストールする。また、編構造モデル生成プログラムをインターネット上のサーバに格納 し、このサーノくからダウンロードすることで、編構造モデル生成プログラムをコンビュ ータにインストールしてもよ 、。
[0020] 図 2は、本編構造モデル生成装置の機能ブロック図を示して 、る。編構造モデル生 成装置は、制御部 10、記憶部 20、入力部 30、及び表示部 40を備えている。制御部 10は、 CPU3等力 構成され、編構造データ取得部 11、ノード配列部 12、簡略モデ ル生成部 13、立体モデル生成部 14、レンダリング部 15、及び表示制御部 16の機能 を備えている。これらの機能は、 CPU3が編構造モデル生成プログラムを実行するこ とで実現される。
[0021] 編構造データ取得部 11は、ユーザが入力部 30を操作することで入力した、編構造 データを取得する。ここで、編構造データとは、編物の編構造を構成する編パターン に対して予め定められた記号が、所定行 X所定列でマトリックス状に配列されたデー タである。本実施の形態では、編物の編構造として、表面及び裏面からなる両面編 みにより編成された編物の編構造が採用される。また、編パターンとしては、ニット、ゥ エルト、及びタックの 3つのパターンが採用される。そして、表面に配置されるニット、 ウェルト、及びタックの編パターンは、各々、「: K:」、「W」、及び「T」の記号で表され、 裏面に配置されるニット、ウェルト、及びタックの編パターンは、各々、「k」、「w」、及 び「t」の記号で表される。
[0022] ノード配列部 12は、編構造データ取得部 11により取得された編構造データの行数 及び列数に従って、仮想 3次元空間内の所定の平面内に格子状にノードを配列する 。ここで、ノードは、編パターンを構成する糸の連結点を示す。
[0023] また、ノード配列部 12は、編パターンを表す 1つの記号に対して 4個のノードが割り 当てられるように所定の平面内にノードを配列する。ここで、ある記号に対して割り当 てた 4個のノードのうち、左上のノードを第 1のノード、右上のノードを第 2のノード、左 下のノードを第 3のノード、及び右下のノードを第 4のノードと呼ぶことにする。
[0024] 更に、ノード配列部 12は、ある記号に対して割り当てた第 3及び第 4のノードを、そ れぞれ、当該記号に隣接して下側に位置する記号に対して割り当てた第 1及び第 2 のノードと共有させる。そのため、所定の平面内に配列されるノードの縦方向の個数 は、編構造データの行数に一致し、ノードの横方向の個数は、編構造データの列数 を 2倍した値となる。なお、ノードの縦方向の個数がデータの行数に一致するのは、 上端に位置する各ノードは、同一列の下端に位置するノードと共有されるためである
[0025] 簡略モデル生成部 13は、編パターン毎に予め定められたノードの結合規則に従つ て、ノード配列部 12により配列された各ノードを、糸に相当するエッジを用いて接続 し、簡略編構造モデルを生成する。なお、生成された簡略編構造モデルは、必要に 応じて簡略モデル記憶部 21に記憶される。
[0026] 立体モデル生成部 14は、簡略モデル生成部 13により生成された簡略編構造モデ ルを構成する各ノードを編物の質点とし、各ノードに対して所定の外力を作用させる と共に、各ノードの接続関係から各ノードに作用する応力を求め、各ノードの運動方 程式を解くことにより、立体編構造モデルを生成する。なお、生成された立体編構造 モデルは必要に応じて、立体モデル記憶部 22に記憶される。 [0027] レンダリング部 15は、立体モデル生成部 14により生成された立体編構造モデル、 又は立体モデル記憶部 22に記憶された立体編構造モデルをレンダリングする。表示 制御部 16は、簡略モデル生成部 13により生成された簡略編構造モデル又は簡略モ デル記憶部 21に記憶された簡略編構造モデルを表示部 40に表示させる。また、表 示制御部 16は、レンダリング部 15によりレンダリングされた立体編構造モデルを表示 部 40に表示させる。
[0028] 記憶部 20は、図 1に示す外部記憶装置 5等から構成され、簡略モデル記憶部 21 及び立体モデル記憶部 22を備えている。簡略モデル記憶部 21は、簡略モデル生成 部 13により生成された簡略編構造モデルを記憶する。立体モデル記憶部 22は、立 体モデル生成部 14により生成された立体編構造モデルを記憶する。
[0029] 入力部 30は、図 1に示す入力装置 1から構成され、ユーザが編構造データを入力 する際に使用される。表示部 40は、図 1に示す表示装置 6から構成され、表示制御 部 16の制御の下、簡略編構造モデル及びレンダリングされた立体編構造モデルを 表示する。
[0030] 次に、編構造モデル生成装置の動作について説明する。図 3は、編構造モデル生 成装置のメインルーチンを示すフローチャートである。まず、ステップ S1において、入 力部 30が操作され、ユーザにより編構造データが入力されると(S1で YES)、編構造 データ取得部 11は、入力部 30に入力された編構造データを取得する。一方、入力 部 30にユーザによる編構造データが入力されない場合 (S1で NO)、処理がステップ S1に戻される。
[0031] 図 4は、編物の編構造を模式的に示した図であり、図 4Aはニットの編パターンのみ から構成される編構造を示し、図 4Bは中央にウェルトの編パターンが配列された編 構造を示し、図 4Cは中央にタックの編パターンが配列された編構造を示している。な お、図 4A〜図 4Cにおいて、上段の図は編構造の正面視の図を示し、下段の図は 上段の 2行目の糸の上面視からの図を示している。
[0032] 図 4Aに示す編構造では、 1〜3列目に 3個のループが形成された糸が、 3行配列さ れ、 2行目及び 3行目の各ループは、それぞれ、 1行目及び 2行目の各ループと連結 されており、ニットの編パターンが 3行 X 3列で配列されていることが分かる。また、 2 列目が表面、 1列目及び 3列目が裏面となっているため、図 4Aの下段に示すように 2 行目の糸は、 2列目のループに対応する領域が表面側に凸になっており、 1列目及 び 3列目のループに対応する領域が裏面側に凸となっていることが分かる。
[0033] また、図 4Bに示す編構造では、 1〜3列目に 3個のループが形成された糸が 1行目 及び 3行目に配列され、 1列目及び 3列目に 2個のループが形成された糸が 2行目に 配列され、 3行 2列目のループ力 1行 2列目のループと連結されており、ウェルトの 編パターンが含まれていることが分かる。また、 2列目が表面、 1列目及び 3列目が裏 面となっているため、図 4Bの下段に示すように、 2行目の糸の 1列目及び 3列目のル ープに対応する領域は裏面側が閉じており、 2列目のループに対応する領域が裏面 に沿って平坦になって 、ることが分かる。
[0034] また、図 4Cに示す編構造では、 1〜3列目に 3個のループが形成された糸が 3行配 列され、 3行 2列目及び 2行 2列目に形成されループが 1行 2列目に形成されたルー プと連結されており、タックの編パターンが含まれていることが分かる。また、 2列目が 表面、 1列目及び 3列目が裏面となっているため、図 4Cの下段に示すように、 3行目 の糸は、 1列目及び 3列目のループに対応する領域は裏面側に凸となっており、 2列 目のループに対応する領域は表面側に凸となっていることが分かる。
[0035] 図 5A〜図 5Cは、それぞれ、図 4A〜図 4Cに対する編構造データを示す図である 。図 5Aに示す編構造データは、図 4Aに示すように 1列目及び 3列目が裏面、 2列目 が表面を表し、ニットの編パターンが 3行 X 3列で配列されているため、 1列目と 3列 目に小文字の「k」の記号が配列され、 2列目に大文字の「K」の記号が配列されて!、 る。また、図 5Βに示す編構造データは、図 4Βに示すように、 1列目及び 3列目が裏 面、 2列目が表面を表し、 2行 2列目にウェルトの編パターンが含まれているため、 1 列目及び 3列目の各行に小文字の「k」が配列され、 2列目の 1〜3行目に「K, W, Κ 」が配列されている。
[0036] また、図 5Cに示す編構造データは、図 4Cに示すように、 1列目及び 3列目が裏面 、 2列目が表面を表して 、るため、 1列目及び 3列目の各行に小文字の「k」が配列さ れ、 2列目の 1〜3行目〖こ「Κ, Τ, Κ」が配列されている。なお、図 4Α〜図 4Cでは、 3 行 X 3列の編構造データを示したが、これは一例にすぎず、編構造のサイズに応じて 行数及び列数が適宜変更される。
[0037] 図 3に示すステップ S3において、ノード配列部 12は、所定の平面内にノードを配列 し、簡略モデル生成部 13は、配列されたノードを接続し、後述する簡略編構造モデ ルの生成処理を実行し、簡略編構造モデルを生成する。
[0038] ステップ S4において、表示制御部 16は、簡略モデル生成部 13により生成された編 構造モデルを表示部 40に表示させる。ステップ S5において、入力部 30に、ユーザ による立体編構造モデルの生成を指示する入力がなされた場合 (S5で YES)、立体 モデル生成部 14は、簡略モデル生成部 13により生成された簡略編構造モデルから 立体編構造モデルを生成する(S6)。一方、ステップ S5において、入力部 30が、ュ 一ザによる立体編構造モデルの生成の指示を受け付けな力つた場合 (S5で NO)、 処理がステップ S5に戻される。
[0039] ここで、表示制御部 16は、簡略モデル生成部 13により過去に生成された簡略編構 造モデルを指定するユーザ力ゝらの入力が、入力部 30になされた場合、指定された簡 略編構造モデルを簡略モデル記憶部 21から読み出し、表示部 40に表示してもよ ヽ
[0040] ステップ S7において、レンダリング部 15は、ステップ S6で生成された立体編構造モ デルにレンダリングを施し、表示制御部 16は、レンダリングされた立体編構造モデル を表示部 40に表示させる(S8)。ここで、表示制御部 16は、立体モデル生成部 14に より過去に生成された立体編構造モデルを指定するユーザからの入力力 入力部 3 0になされた場合、指定された立体編構造モデルを立体モデル記憶部 22から読み 出し、表示部 40に表示してもよい。
[0041] 図 6は、図 3のステップ S3に示す簡略編構造モデルの生成処理を示すフローチヤ ートである。まず、ノード配列部 12は、編構造データ取得部 11により取得された編構 造データに従って、仮想 3次元空間内の XY平面内にノードを格子状に配列する。図 7は、編構造データが 3行 X 3列のである場合において、 XY平面内に配列されたノ ードを示した図である。
[0042] ノード配列部 12は、編パターンを表す一つの記号に対して 4個のノードを割り当て る。各記号に割り当てられた 4つのノードのうち、左上のノードを第 1のノード Nl、右 上のノードを第 2のノード N2、左下のノードを第 3のノード N3、右下のノードを第 4の ノード N4とする。また、ノード配列部 12は、ある記号に対して割り当てた第 3のノード N3と第 4のノード N4とが、それぞれ、その記号の下側に隣接する記号に対して割り 当てた第 1のノード N1と第 2のノード N2と共有されるように、各ノードを配列する。例 えば、図 7に示すように、 1行 1列目の記号に対して割り当てられた第 3のノード N3及 び第 4のノード N4は、それぞれ、 2行 1列目の記号に対して割り当てられた第 1のノー ド N1と第 2のノード N2と共有される。従って、ノード配列部 12は、編構造データ取得 部 11に取得された編構造データが、例えば 3行 X 3列の記号カゝら構成される場合、 図 7に示すように、 4つのノードを縦方向に配列し、編構造データの列数である 3を 2 倍した 6つのノードを横方向に配列し、合計 24個のノードを XY平面内に配列する。 なお、図 7では、縦方向に 4つのノードが配列されている力 上端のノードは下端のノ ードと共有されているため、実際には、縦方向には 3つのノードが配列されている。
[0043] 図 6に示すステップ S12において、簡略モデル生成部 13は、縦方向に隣接するノ ード同士を第 1のエッジを用いて接続すると共に、横方向に隣接するノード同士を第 1のエッジを用いて接続する。ここで、第 1のエッジは、ノードを編物の質点としたとき に、各ノードに作用する応力を算出する際に使用される第 1の弾性定数と対応付けら れている。また、後述する第 2のエッジは、第 1の弾性定数よりも小さな第 2の弾性定 数と対応付けられている。
[0044] 図 8は、ノード同士が接続された状態を示す図である。図 8に示すように、横方向に 隣接するノード同士及び縦方向に隣接するノード同士が、第 1のエッジ E1により接続 されていることが分かる。なお、上端、下端、左端、及び右端に配列されたノードは、 2本又は 3本の第 1のエッジ E1が接続されていることが分かる。一方、内部に存在す るノードは 4本の第 1のエッジ E1が接続されていることが分力る。
[0045] 図 6に示すステップ S 13において、簡略モデル生成部 13は、上端及び下端に位置 するノード同士を接続すると共に、左端及び右端に位置するノード同士を接続し、簡 略編構造モデルをトーラス状にする。図 9〜図 11はステップ S 13の処理を説明する 図である。
[0046] 図 9に示すように、簡略モデル生成部 13は、左端に位置するノード NL1〜NL4を 、それぞれ、同じ行に位置する右端のノード NR1〜NR4に第 1のエッジ Elで接続し 、上端に位置するノード NU1〜NU10を、それぞれ、同じ列に位置する下端のノード ND1〜ND10に第1のェッジE1で接続する。
[0047] これにより、例えば、図 10に示すような簡略編構造モデルを一つの編構造ユニット として、この編構造ユニットがマトリックス状に複数配列されたような簡略編構造モデ ルを生成する場合、この簡略編構造モデルの全領域に亘つてノードを配列しなくとも 、編構造ユニットの領域にのみノードを配列するだけで、全領域を表すことが可能と なり、簡略編構造モデルのデータ量を大幅に少なくすることができる。これは、図 11 Aに示す矩形状の平面の上辺と下辺とを接続すると共に、左辺と右辺とを接続して、 この平面を図 11Bに示すトーラス状に変形することに例えることができる。
[0048] ステップ S 14において、簡略モデル生成部 13は、編構造データ取得部 11により取 得された編構造データにニットの編パターンのみが含まれ、ウェルト及びタックの編 ノ ターンが含まれていない場合は(S 14で YES)、当該編構造データに対する簡略 編構造モデルが完成しているため、処理を終了する。一方、編構造データにニット以 外のウェルト又はタックの編パターンが含まれている場合(S 14で NO)、処理をステ ップ S 15〖こ進める。
[0049] ステップ S 15において、簡略モデル生成部 13は、編構造データにタックの編パタ ーンが含まれている場合 (S 15で YES)、 XY平面内に配列されたノードに対して後 述するタック処理を実行する(S16)。これによりタックの編パターンを有する簡略編構 造モデルが生成される。一方、ステップ S 15において、タックの編パターンが含まれ て ヽな 、場合(S 15で NO)、処理がステップ S 17に進められる。
[0050] ステップ S 17において、簡略モデル生成部 13は、編構造データにウェルトの編パ ターンが含まれている場合 (S 17で YES)、後述するウェルト処理を実行する(S18) 。これにより、ウェルトの編パターンを有する簡略編構造モデルが生成される。一方、 ステップ S 17にお!/、て、ウェルトの編パターンが含まれて!/、な!/、場合(S 17で NO)、 ウェルト処理をスルーして処理が終了される。
[0051] 図 12は、図 6のステップ S16に示すタック処理の詳細を示すフローチャートである。
ステップ S21において、簡略モデル生成部 13は、編構造データを構成するタックのう ち 1のタックを示す注目タックに対して割り当てられた第 3のノード N3と第 4のノード N 4とを削除すると共に、第 3のノード N3と第 4のノード N4との各々に接続される第 1の エッジ E1を削除する。
[0052] 図 13は、ステップ S21の処理を説明する図である。図 13に示すように、注目タツ ク Tに対して割り当てられた第 3のノード N3と第 4のノード N4とが削除されると共に、 第 3のノード N3に接続された 4本の第 1のエッジ E1が削除され、第 4のノード N4に接 続された 4本の第 1のエッジ E1が削除されていることが分かる。
[0053] 次に、簡略モデル生成部 13は、図 14に示すように、注目タック Tに対して割り当て られた第 1のノード N1と、タック Tの下側に隣接する下ニット Kに対して割り当てられ た第 3のノード N3とを第 1のエッジ E1で接続すると共に(S22)、注目タック Tに対し て割り当てられた第 2のノード N2と、下ニット Kに対して割り当てられた第 4のノード N 4とを第 1のエッジ E1で接続する(S23)。
[0054] 次に、簡略モデル生成部 13は、図 14に示すように、注目タック Tの左側に隣接する に左ニット kの第 4のノード N4と、注目タック Tの第 1のノード N1とを第 1のエッジ E1で 接続すると共に(S24)、注目タック Tの右側に隣接する右ニット kの第 3のノード N3と 、注目タック Tの第 2のノード N2とを第 1のエッジ E1で接続する(S25)。これにより、 図 14に示す注目タック Tの編パターンを含む簡略編構造モデルが生成される。なお 、簡略モデル生成部 13は、編構造データに含まれる各タックの記号を注目タックとし て上記処理を繰り返し実行する。
[0055] 図 15は、図 6のステップ S18に示すウェルト処理の詳細を示すフローチャートであ る。図 16〜図 18は、ウェルト処理を説明する図である。以下、図 16〜図 18を参照し つつ、ウェルト処理について説明する。まず、ステップ S31において、簡略モデル生 成部 13は、図 16に示すように、編構造データを構成するウェルトのうち、 1のウェルト を示す注目ウェルト Wに割り当てられた第 1のノード N1と第 3のノード N3とを接続す る第 1のエッジ E1を削除し (S31)、注目ウェルト Wに割り当てられた第 2のノード N2 と第 4のノード N4とを接続する第 1のエッジ E1を削除する(S32)。次に、簡略モデル 生成部 13は、注目ウェルト Wの下側に隣接する下ニット Kに割り当てられた第 1のノ ード N1と第 3のノード N3とを接続する第 1のエッジ E1を削除し (S33)、下ニット Kに 割り当てられた第 2のノード N2と第 4のノード N4とを接続する第 1のエッジ Elを削除 する(S34)。
[0056] 次に、簡略モデル生成部 13は、図 17に示すように、注目ウェルト Wに割り当てられ た第 1のノード N1と、下側に隣接する下ニット Kに割り当てられた第 3のノード N3とを 第 1のエッジ E1で接続し(S35)、注目ウェルト Wに割り当てられた第 2のノード N2と 、下側に隣接する下-ット Kに割り当てられた第 4のノード N4とを第 1のエッジ E 1を用 いて接続する(S36)。
[0057] なお、図 17及び図 18では、視認性を高めるために、注目ウェルト Wの第 3のノード N3と第 4のノード N4との間隔を広く表示している力 実際には、注目ウェルト Wの第 3のノード N3と第 4のノード N4との間隔は、図 16に示す間隔と同じである。
[0058] 次に、簡略モデル生成部 13は、図 18に示すように、注目ウェルト Wに割り当てられ た第 1のノード N1と第 3のノード N3とを第 2のエッジ E2で接続すると共に、注目ゥェ ルト Wに割り当てられた第 2のノード N2と第 4のノード N4とを第 2のエッジ E2で接続 する(S38)。
[0059] 次に、簡略モデル生成部 13は、図 18に示すように、下ニット Kに割り当てられた第 1のノード N1と第 3のノード N3とを第 2のエッジ E2で接続し、下ニット Kに割り当てら れた第 2のノード N2と第 4のノード N4とを第 2のエッジ E2で接続する(S39)。簡略モ デル生成部 13は、編構造データを構成する各ウェルトを注目ウェルトとして上記処 理を実行する。
[0060] 次に、図 3のステップ S6に示す立体編構造モデルの生成処理について説明する。
図 19は、立体編構造モデルの生成処理を示すフローチャートである。まず、ステップ S41において、立体モデル生成部 14は、簡略モデル生成部 13により生成された簡 略編構造モデルを XY平面に配置し、各ノードを所定の初期位置に移動させる。図 2 0は、仮想 3次元空間内に配置された 3行 X 3列のニットの編パターンのみ力 なる簡 略編構造モデルを示した図である。図 20に示すように、仮想 3次元空間には、互い に直交する x、 y、 z軸が設定され、簡略編構造モデルは、 XY平面上に配置される。 また、図 20において、左から 1列目、 2列目、 5列目、 6列目に配置されたノードは、裏 面のノードを示し、左から 3列目、 4列目に配列されたノードは、表面のノードを示して いる。そして、裏面の各ノードは、—Z方向に一定距離スライドされ、表面の各ノードは + Z方向に一定距離スライドされることで、所定の初期位置に移動される。ここで、裏 面の各ノードのスライド量と表面の各ノードのスライド量とは同一にしてもよいし、異な る値にしてちよい。
[0061] 図 21は、ウェルト Wのノードに対する初期位置への移動を示す図であり、図 21Aは 正面図を示し、図 21Bは上面視からの断面図を示している。図 21A、図 21Bに示す ように、ウェルト Wの第 3のノード N3及び第 4のノード N4は、 Z方向にスライドされな いため、 XY平面上に位置していることが分かる。また、ウェルト Wの第 1のノード N1 及び N2は、表面のノードであるため、 Z方向に一定距離スライドされている。また、左 側に隣接するニット Kの第 4のノード N4と右側に隣接するニット Kの第 3のノード N3と は、裏面のノードであるため、 z方向に一定距離スライドされていることが分かる。
[0062] 図 22は、タック Tのノードに対する初期値への移動を示す図であり、図 22Aは正面 図を示し、図 22Bは上面視からの断面図を示している。図 22A、図 22Bに示すように 、タック Tの第 1のノード N1及び第 2のノード N2は、表面のノードであり、 z方向へ所 定距離スライドされ、左側に隣接するニット Kの第 4のノード N4は裏面のノードであり 、 一 z方向へ所定距離スライドされ、右側に隣接するニット Kの第 3のノード N3は裏面 のノードであり、 z方向に所定距離スライドされていることが分かる。そのため、タック Tの断面視力もの形状は、ニット Kの断面視力もの形状と同様に山状になる。
[0063] 図 19〖こ示すステップ S42〖こおいて、立体モデル生成部 14は、ウェルト Wの第 3のノ ード N3及び第 4のノード N4に作用する外力を算出する。図 23は、ステップ S42〜S 47の処理がある程度繰り返し実行されたときの、ウェルト Wの近傍のノードの斜視図 を示している。
[0064] ここで、立体モデル生成部 14は、図 23に示すように、ウェルト Wの第 1のノード N1 及び第 2のノード N2と、ウェルト Wの下側に隣接するニット Kの第 3のノード N3及び 第 4のノード N4とによって構成される矩形面と、第 3のノード N3との距離を、第 3のノ ード N3と立体編構造モデルの表面との距離として算出する。次に、立体モデル生成 部 14は、前記矩形面と、第 4のノード N4との距離を、第 4のノード N4と立体編構造モ デルの表面との距離として算出する。 [0065] 次に、立体モデル生成部 14は、ウェルト Wの左側に隣接するニット kの第 2のノード N2及び第 4のノード N4と、ウェルト Wの右側に隣接するニット kの第 1のノード N1及 び第 3のノード N3とによって構成される矩形面と、第 3のノード N3との距離を、第 3の ノード N3と立体編構造モデルの裏面との距離として算出する。次に、立体モデル生 成部 14は、第 4のノード N4と、前記矩形面との距離を、第 4のノード N4と立体編構 造モデルの裏面との距離として算出する。
[0066] ステップ S43において、立体モデル生成部 14は、ステップ S42で算出した距離を 用いて、ウェルト Wの第 3のノード N3及び N4の各々に作用する外力を求める。図 24 は、ウェルトの第 3のノード N3及び第 4のノード N4に作用する外力を示すグラフであ り、縦軸は外力を示し、横軸は距離を示している。図 24に示すように、外力は、距離 に反比例する関数によって規定されていることが分かる。すなわち、外力と距離との 関係は、 F=AZdによって表される。但し、 Fは外力を示し、 Aは定数を示し、 dはゥ エルト Wの第 3のノード N3又は N4と、立体編構造モデルの表面又は裏面との距離 を示す。
[0067] ここで、外力を距離に反比例する関数によって規定したのは、ウェルト Wの第 3のノ ード N3と第 4のノード N4とを接続する第 1のエッジ E1に相当する糸力 ウェルト Wの 第 1のノード N1とウェルト Wの下側のニット Kの第 3のノード N3とを接続する第 1のェ ッジ E1に相当する糸に接触することで生じる反発力を再現するためである。
[0068] 図 25は、図 24に示す立体編構造モデルの側面図を簡略ィ匕して示した図である。
図 25において、矩形状の枠の上辺は立体編構造モデルの表面を示し、下辺は立体 編構造モデルの裏面を表し、枠内の中央に位置する円は、ウェルト Wの第 3のノード N3及び第 4のノード N4を接続する第 1のエッジ E1を示している。ウェルト Wの第 3の ノード N3及び N4は、 F=AZdに示す関数による外力が与えられる結果、表面から f 1の外力を受け、裏面力 f 2の外力を受けて 、ることが分かる。
[0069] 図 19〖こ示すステップ S44〖こおいて、立体モデル生成部 14は、式(1)〜(4)を用い て、第 1のエッジ E1又は第 2のエッジ E2によって接続されたノード間の距離を算出す る。 [画] d xi— Xj|2 + |yyj|2+|ZiZj|2 (i) ij=|XiXj— w|2 + |y「 y].|2 + |ZiZj|2 , (Xi>Xj) (2) ¾=|ΧίXj+w|2+|yiyi|2+|ZiZj|2 , (XiXj) (3)
[0071] ここで、立体モデル生成部 14は、図 9に示すノード Nilやノード Ni2のように、上端 、下端、右端、左端の端部以外の内部に位置するノード同士に対しては、式(1)を用 いて距離を算出する。但し、式(1)において、 dijは、内部に位置するノード Pi及び Pj 間の距離を示し、 xi, yi, ziは、それぞれ、 Piの x, y, z成分を示し、 xj, yj, zjは、それ ぞれ、 Pjの X, y, z成分を示している。
[0072] また、立体モデル生成部 14は、図 9に示すノード NL2及びノード NR2のように左端 及び右端のノード間の距離を、式(2)又は(3)を用いて算出する。但し、 xi>xjの場 合は式(2)を用いて、ノード間の距離を算出し、 xi≤xjの場合は式(3)を用いて、ノー ド間の距離を算出する。ここで、 xi>xjの場合とは、図 9において、 Pjが左端に位置し 、 Piが右端に位置する場合が該当し、 xi≤xjの場合とは、図 9において、 Pjが右端に 位置し、 Piが左端に位置する場合が該当する。 wは簡略編構造モデルの左端のノー ドと、当該ノードに対して同じ行に位置する右端のノードと距離の初期値を示す。
[0073] つまり、式(2)において、右辺の第 1項が xi— xj— wとなっている力 これは、 xi—(X j+w)と変形すれば分力るように、左端のノード Pjの X方向の位置を簡略
編構造モデルの横幅の初期値である wを加算した位置に移動させ、移動後のノード と右端のノード xiとの距離とが、左端のノードと右端のノードとの距離として算出され ていることを意味する。これにより、左端力 右端へと跨って接続されたノード間の距 離が、内部に位置する隣接するノード同士間の距離程度の大きさに修正されるため 、より違和感なく立体編構造モデルを生成することができる。
[0074] また、立体モデル生成部 14は、図 9に示すノード NU2, ND2のように、上端及び 下端のノード間の距離の距離を式 (4)又は (5)を用いて算出する。但し、 yi>yjの場 合は式 (4)を用いて、ノード間の距離を算出し、 yi≤yjの場合は式(5)を用いて、ノー ド間の距離を算出する。ここで、 yi>yjの場合とは、図 9において、 Pjが上端に位置し 、 Piが下端に位置する場合が該当し、 yi≤yjの場合とは、図 9において、 Pjが下端に 位置し、 Piが上端に位置する場合が該当する。
[0075] 尸 |XiXj |2 + |yi— y厂 h | 2 + | ZiZj | 2 , (Υί > Υ]. ) (4)
(1υ'= |ΧίXj |2 + |yiyj + h |2 + | ZiZj |2 , (y【≤yj ) (5)
[0076] 但し、 hは立体編構造モデルの右端のノードと、当該ノードに対して同じ列に位置 する下端のノードとの距離の初期値 (縦幅の初期値)を示す。
[0077] つまり、式 (4)において、右辺の第 2項が yi— yj— hとなっている力 これは、 yi— (y j +h)と変形すれば分力るように、上端のノード Pjの y方向の位置を簡略編構造モデ ルの縦幅の初期値である hを加算した位置に移動させ、移動後のノードと下端のノー ド Piとの距離とが、上端のノードと下端のノードとの距離として算出されていることを意 味する。これにより、上端力 下端へと跨って接続されたノード間の距離が内部に位 置する隣接するノード同士間の距離程度に修正されるため、より違和感なく立体編構 造モデルを生成することができる。
[0078] 更に、立体モデル生成部 14は、図 26Aに示すように、右端にタック Tの編パターン が存在する場合、同じ行の左端に位置するニット Kを、右側に隣接するニット K'と考 えて、タック Tの第 2のノード N2とニット K'の第 3のノード N3とを第 1のエッジ ΕΓで接 続する代わりに、図 26Βに示すようにタック Τの第 2のノード Ν2と左端のニット Κの第 3 のノード Ν3とをタスキがけとなるように第 1のエッジ E1で接続する。
[0079] この場合、立体モデル生成部 14は、式(7)又は式(8)を用いて、図 26Βに示す左 端に位置するニット Κの第 3のノード Ν3と、右端のタック Τの第 2のノード Ν2との距離 を算出する。 yj ) (6) yj ) (7)
(8)
Figure imgf000020_0001
, ,yi ^ y〗 ) (9) 具体的には、左端のニット Kの第 3のノード N3がノード Pjであり、右端のタック Tの第 2のノード N2がノード Piである場合、式(7)を用いてノード Pi及び Pj間の距離を算出 し、左端のニット Kのノードが Piであり、右端のタック Tの第 2のノード N2が Pjである場 合、式 (8)を用いてノード Pi及び Pj間の距離を算出する。これにより、ノード Pi及び Pj が、内部に位置するノード間の距離程度に修正される結果、より違和感なく立体編構 造モデルを生成することができる。
[0082] 更に、立体モデル生成部 14は、図 27Aに示すように、左端にタック Tの編パターン が存在する場合、同じ行の右端に位置するニット Kを、同じ行の左側に隣接する-ッ ト K'と考えて、タック Tの第 1のノード N1とニット K'の第 4のノード N4とを第 1のエッジ ΕΓで接続する代わりに、図 27Bに示すようにタック Tの第 1のノード N1とニット の 第 4のノード N4とをタスキがけとなるように第 1のエッジ E1で接続する。
[0083] この場合、立体モデル生成部 14は、式 (6)又は式(9)を用いて、図 27Bに示す右 端に位置するニット Kの第 4のノード N4と、右端のタック Tの第 1のノード N1との距離 を算出する。具体的には、左端のタック Tの第 1のノード N1がノード Pjであり、右端の ニット Kの第 4のノード N4がノード Piである場合、式(6)を用いてノード Pi及び Pj間の 距離を算出し、左端のタック Tの第 1のノード N1がノード Piであり、右端のニット Kの 第 4のノード N4がノード Pjであり場合、式(9)を用いてノード Pi及び Pj間の距離を算 出する。これにより、ノード Pi及び Pjが、内部に位置するノード間の距離程度に修正 される結果、より違和感なく立体編構造モデルを生成することができる。
[0084] 図 19〖こ示すステップ S45〖こおいて、立体モデル生成部 14は、ステップ S44で算出 した各ノード間の距離を用いて、各ノードに作用する応力を算出する。ここで、立体モ デル生成部 14は、式(10)の右辺の第 2項と第 3項とを応力として算出する。具体的 には、図 28に示すように、ノード Piに対して 4つのノード P1〜P4が接続され、 Pi及び PI, P2, P3間が第 1のエッジ E1で接続され、 Pi及び P4が第 2のエッジ E2で接続さ れていたとすると、式(10)の第 3項は、式(11)と表される。
[0085]
—„ 丄 ― . . 丄 V pi— pj dPi J l ひ。) I
但し、 Piは、運動方程式が適用されるノードを示し、 Pjは Piに接続された他のノード を示し、 miは、ノード Piの質量を示し、 ciはノード Piの粘性抵抗を示し、 kijは粘弾性 定数を示し、 viはノード Piの速度を示す。また、 Pi, Pj, vi, fiは x, y, zの 3成分からな るべクトノレを示す。
Figure imgf000022_0001
[0088] ここで、ノード P1〜P3はノード Piに対して第 1のエッジ Elで接続されているため、 ki 1, ki2, ki3は、第 1の弾性定数を表し、ノード P4はノード Piに対して第 2のエッジ E2 で接続されているため、 ki4は、第 1の弾性定数よりも小さな第 2の弾性定数によって 表される。なお、第 1の弾性定数は第 1のエッジ E1に対応付けられ、第 2の弾性定数 は第 2のエッジ E2に対応付けられている。
[0089] また、立体モデル生成部 14は、式(10)の運動方程式を解くことで得られるノード Pi の速度 viに粘性抵抗 ciを乗じることで、式(10)の第 2項を算出する。ここで、粘性抵 抗 ciは、全ノードに対して同じ値を採用しても良いし、ノードに第 1のエッジ及び第 2 のエッジが各々何本接続されて 、るかに応じて変更してもよ 、。
[0090] 図 19に示すステップ S46において、立体モデル生成部 14は、各ノード Piに対して 成立する式(10)に示す運動方程式を解くことで、各ノード Piの位置及び速度を算出 する。式(10)の左辺に示す fiは、ステップ S43で算出された各ノード Piに作用する外 力を示す。 miは、編物の質点の質量を示す。なお、 miの値は、全ノードに対して同じ 値を採用してもよいし、異なる値を採用してもよい。また、 miの値は、編物の種類及び その編物をノードで表す際の編物のサイズとノードの個数との関係から予め定められ た値が採用される。
[0091] 実際には、立体モデル生成部 14は、式(10)に示す運動方程式の差分方程式を 表す式(12)を用いて、各ノードの運動方程式を解く。
、 -μ )_ )
ij |ρ〖ω— P )
Figure imgf000022_0002
[0093] 但し、 tは時間を示し、 A tは、時間の刻み幅を示す。 [0094] ステップ S47において、立体モデル生成部 14は、式(12)に示す運動方程式の解 が所定範囲内に収束した力否かを判定し、収束したと判定した場合 (S47で YES)、 処理をステップ S48に進め、収束していないと判定した場合(S47で NO)、処理がス テツプ S42に戻される。すなわち、式(12)に示す運動方程式の解が収束するまで、 当該運動方程式が繰り返し計算されることになる。ここで、運動方程式の解が収束す るとは、式(12)に示す各ノードの位置を示す Pi又は速度を示す viに関して、最新の 解と前回算出した解との差が所定の値よりも小さくなつた場合が該当する。また、運 動方程式の計算回数が予め定められた回数に到達したとき、解が収束したと判定し てもよい。
[0095] ステップ S48において、立体モデル生成部 14は、各ノードに接続されたエッジに従 つて、立体編構造モデルに糸を設定するための円を設定する。具体的には、図 29に 示すように、ノード Piに接続されたエッジ EA, EBに相当する糸を設定する場合は、 円周がノード Piを通り、かつ、中心 Olがエッジ EA及び EB側に位置するように所定 半径の円 C1を設定する。また、ノード Pjに接続されたエッジ EB及び ECに相当する 糸を設定する場合、ノード Pjを通り、かつ、中心 02がエッジ EB及び EC側に位置す るように所定半径の円 C2を設定する。ここで、円 CI, C2の半径は糸の物性に応じて 予め定められた値が採用され、ノード毎に異なる値を採用してもよいし、同じ値を採 用してちょい。
[0096] ステップ S49において、立体モデル生成部 14は、各ノードに設定した円に対して当 該円よりも半径の大きな円を同心円状に設定する。具体的には、図 30に示すように、 ノード Piに設定された円 C1よりも半径が大きな円 C3を同心円状に設定すると共に、 ノード Pjに設定された円 C2よりも半径が大きな円 C4を同心円状に設定する。
[0097] 図 19に示すステップ S50において、立体モデル生成部 14は、各ノードに設定した 2つの円同士を滑らかに繋ぐような 2本の線を糸経路として設定する。具体的には、 図 30に示すように、円 C1と円 C4とを滑らかに繋ぐような糸経路 P (k)を設定すると
R
共に、円 C3と円 C2とを滑らかに繋ぐような糸経路 P (k)を設定する。ここで、円 C3,
C4の半径は、 P (k)と P (k)との間隔が糸の種類に応じて定められる糸の太さとなる
R L
ような値が採用される。なお、 kは、糸経路を表すための媒介変数であり、 π <k≤ πを定義域とする。
[0098] ステップ S51において、立体モデル生成部 14は、設定した 2本の糸経路を平滑ィ匕 する処理を行う。ここで、立体モデル生成部 14は、設定した糸経路を表す関数 (原関 数)に対してフーリエ級数展開を施したときの 1次の項を算出し、原関数力 算出した 1次の項を減じた関数を低次 (例えば 3次の項)の項までフーリエ級数展開することで 、原関数を平滑化する。なお、立体モデル生成部 14は、原関数を X, y, zの 3成分に 分け、各成分に対して上記する処理を実行する。
[0099] 原関数の X成分を x(k)として表し、 X成分を例に挙げて説明すると、立体モデル生 成部 14は、 x(k)をフーリエ級数展開したときの 1次の項である xl (t)を算出する。伹 し、 xl (k) = ( (χ( π ) x( π ))/2 π ) -k + x(- π )である。次【こ、 x(k) xl (k) を低次の項までフーリエ級数展開した後、 1次の項を加算する。以上により、 x(k)が 平滑化される。
[0100] 一般に、連続した 3次元の線を関数で表した場合、 y, z成分は y (— π ) =y ( π )、 z
(- π ) =ζ( π )となり、境界で連続となるが、 X成分は χ(— π )≠χ( π )となり境界で 不連続になってしまう。そこで、本編構造モデル生成装置では、 x(k)— xl (k)に対し てフーリエ級数展開を行った後、 1次の項を加算することで、 X成分を連続にしている
[0101] 図 19〖こ示すステップ S52〖こおいて、立体モデル生成部 14は、平滑化した 2本の糸 経路の端点同士を繋ぐ直線を直径とする円を糸断面として求める。具体的には、図 3 1に示すように、 2本のうちの一方の糸経路上のある点を示す P (k)と、 kを同一とす
る他方の糸経路状のある点を示す P (k)とを直径とする円を糸断面として求める。そ
R
して、 kの値を一定の刻み幅 Akで変化させ、複数の糸断面を算出し、糸断面列を生 成する。
[0102] ここで、糸断面の円周上の 1点を示す P(k)は、式(13)によって表される。 [0103] PL(k)-PR(k) {PL(k)-Pf ' PL(k)-PR(k) .
P(k) =- cos Θ + X 2 sin
Figure imgf000025_0001
[0104] 但し、第 1項の (P (k) -P (k))Z2は、図 31に示すように糸断面の半径を示す基
L R
底ベクトル Aである。第 2項の(P (k) -P (k) ) V(P (k) -P (k) )は、直径方向の
L R L R
単位ベクトルの kに関する微分値であり、糸方向を示すベクトル Cを示す。第 2項の si η Θの係数は、ベクトル Cと基底ベクトル Αとの外積を示し、糸断面上にある基底べク トル Bを示す。 Θは、糸断面の円周を基底ベクトル A及び Bを用いて表すための変数 である。第 3項の(P (k) +P (k))Z2は、糸断面の中心 Oを示す。
L R
[0105] 図 19に示すステップ S53において、立体モデル生成部 14は、糸断面列の円周間 をポリゴンで接続し、糸の周面を立体編構造モデルに設定する。
[0106] 図 32は、立体モデル生成部 14によって生成された立体編構造モデルのレンダリン グ結果を示した図である。図 32に示すように、無数の糸が編パターンに従って編成さ れていることが分かる。
[0107] 図 33は、図 32に示す編構造モデルを縮小表示したときの立体編構造モデルを示 した図である。図 33に示すように、上述した処理を実行することによってリアルな立体 編構造モデルが生成されていることが分かる。また、図 34はタックの編パターンを含 む立体編構造モデルのレンダリング結果を示した図である。図 34に示すようにタック の編パターンでは、第 1のノード N1と第 2のノード N2とに 2本の糸が連結されている ため、矢印で示すように第 1のノード N1と第 2のノード N2との幅が狭まるような力が作 用する結果、多くの孔が生じたような立体編構造モデルが生成されていることが分か る。
[0108] 以上説明したように、本編構造モデル生成装置によれば、糸の編構造データが取 得され、この編構造データに従って、 XY平面内に配列されたノード力 糸に相当す るエッジにより接続され、簡略編構造モデルが生成され、表示部 40に表示される。 [0109] これにより、エッジとノードとによって、編構造データが表現された簡略編構造モデ ルが得られるため、この編構造モデルを見たユーザは、どのような編物が編成される かを容易に推定することができる。
[0110] また、各ノードに対して、接続されるエッジの種類に応じた応力が作用されると共に
、所定の外力が与えられ、各ノードを編物の質点としたときの各ノードの運動方程式 を解くことにより、編物の立体編構造モデルが生成されるため、編物の力学的特性が 加味された立体編構造モデルを得ることができる。
[0111] なお、上記実施の形態では、簡略編構造モデルを表示部 40に表示させたが、これ に限定されず、プリンタ等の出力手段を用いて、記録紙に印刷させてもよい。また、 上記実施の形態では、両面編みの編物を採用したが、これに限定されず、片面編み の編み物に本発明を適用してもょ 、。
[0112] また、上記実施の形態では、図 13等において、下ニット Kは注目タック Tに隣接す るものとして説明した力 隣接していないニットであっても、注目タック Tと同一列、力 つ下側に位置するニットを下ニットとして採用してもよい。
[0113] (本発明の纏め)
( 1)本発明による編構造モデル生成プログラムは、仮想 3次元空間内に編物の編 構造モデルを生成する編構造モデル生成プログラムであって、編物の編構造が、編 構造を構成する編パターンに応じた記号で表された編構造データを取得する編構造 データ取得手段と、仮想 3次元空間内の所定の平面に前記編物を構成する糸の連 結点を示すノードを格子状に配列するノード配列手段と、前記編構造データ取得手 段により取得された編構造データに従って、仮想 3次元空間内に配列されたノードを 、糸に相当するエッジによって接続し、編物を簡略的に表す簡略編構造モデルを生 成する簡略モデル生成手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする。
[0114] 本発明による編構造モデル生成装置は、仮想 3次元空間内に編物の編構造モデ ルを生成する編構造モデル生成装置であって、編物の編構造が、編構造を構成す る編パターンに応じた記号で表された編構造データを取得する編構造データ取得手 段と、仮想 3次元空間内の所定の平面に前記編物を構成する糸の連結点を示すノ ードを格子状に配列するノード配列手段と、前記編構造データ取得手段により取得 された編構造データに従って、前記仮想 3次元空間内に配列されたノードを、糸に相 当するエッジによって接続し、簡略編構造モデルを生成する簡略モデル生成手段と を備えることを特徴とする。
[0115] 本発明による編構造モデル生成方法は、仮想 3次元空間内に編物の編構造モデ ルを生成する編構造モデル生成方法であって、コンピュータが、編物の編構造が、 編構造を構成する編パターンに応じた記号で表された編構造データを取得し、コン ピュータが、仮想 3次元空間内の所定の平面に前記編物を構成する糸の連結点を示 すノードを格子状に配列し、コンピュータが、取得された編構造データに従って、前 記仮想 3次元空間内に配列されたノードを、ノード同士の接続関係を表すエッジによ つて接続し、簡略編構造モデルを生成することを特徴とする。
[0116] これらの構成によれば、編パターンを所定の記号により表した編構造データが取得 され、この編構造データに従って、仮想 3次元空間の所定の平面内に配列されたノ ードが、糸に相当するエッジにより接続され、簡略編構造モデルが生成される。
[0117] これにより、エッジとノードとによって、編構造データが表現された簡略編構造モデ ルが得られるため、この簡略編構造モデルを見たユーザは、どのような編物が編成さ れるかを容易に推定することができる。
[0118] (2)また、上記構成において、前記編構造データは、前記編パターンに応じた記号 がマトリックス状に配列されたデータ構造を有し、前記ノード配列手段は、格子状に 隣接する 4つノードを各記号に割り当て、各記号に割り当てられた 4つのノードは、左 上に位置する第 1のノードと、右上に位置する第 2のノードと、左下に位置する第 3の ノードと、右下に位置する第 4のノードとを含み、前記編構造データを構成する編バタ ーンを示す記号のうち、注目する 1の記号である注目記号に割り当てられた前記第 3 及び第 4のノードは、当該注目記号の下側に隣接する記号に割り当てられた第 1及 び第 2のノードと共有されて 、ることが好ま 、。
[0119] この構成によれば、各記号には、格子状に隣接する左上、右上、左下、及び右下 に位置する第 1〜第 4のノードが割り当てられる。ここで、ある記号に割り当てられた 第 3及び第 4のノードは当該記号の下側に隣接する記号に割り当てられた第 1及び 第 2のノードと共有されるように、各ノードが配列される。そのため、ノードに例えば 2 本のエッジが接続されている場合、このノードに対し、 2本の糸が連結されていること を表すことができる。
[0120] (3)また、上記構成において、編構造データは、ニットの編パターンを含み、前記簡 略モデル生成手段は、縦方向及び横方向に隣接するノード同士を、エッジで接続す ることで、簡略編構造モデルを生成することが好ま 、。
[0121] この構成によれば、ニットの編パターンを含む編物の編構造を容易に推定し得る簡 略編構造モデルを生成することができる。
[0122] (4)また、上記構成において、前記編構造データは、ニットとタックとの編パターンを 含み、前記編構造データを構成する編パターンのうち、注目する 1のタック記号であ る注目タック記号の左側にはニットの編パターンを示す左ニット記号が隣接し、前記 注目タックの記号の右側にはニットの編パターンを示す右ニット記号が隣接し、前記 注目タック記号の下側にはニットの編パターンを示す下ニット記号が存在し、前記簡 略モデル生成手段は、縦方向及び横方向に隣接するノード同士をエッジで接続し、 前記注目タック記号に割り当てられた第 3及び第 4のノード及び第 3及び第 4のノード に接続されているエッジを削除し、前記注目タック記号に割り当てられた第 1のノード と第 2のノードとを 2本のエッジで接続し、前記注目タック記号に割り当てられた第 1の ノードと、前記下ニットの記号に割り当てられた第 3のノードとを前記エッジで接続する と共に、前記注目タックの記号に割り当てられた第 2のノードと、前記下ニット記号に 割り当てられた第 4のノードとをエッジで接続し、前記左ニット記号に割り当てられた 第 4のノードと、前記注目タックに記号に割り当てられた第 1のノードとをエッジで接続 し、前記右ニット記号に割り当てられた第 3のノードと、前記注目タック記号に割り当て られた第 2のノードとをエッジで接続し、各タックの記号を注目タック記号として上記処 理を実行することが好まし 、。
[0123] この構成によれば、タックの編パターンとニットの編パターンとを含む編物の編構造 を容易に推定し得る簡略編構造モデルを生成することができる。
[0124] (5)また、上記構成において、前記エッジは、各ノードに作用する第 1の応力を示す 第 1のエッジと、前記第 1の応力よりも弱い第 2の応力を示す第 2のエッジとを含み、 前記編構造データは、ニットとウェルトとの編パターンを含み、前記編構造データを 構成する記号のうち、注目する 1のウェルト記号である注目ウェルト記号の下側には ニットの編パターンを示す下ニット記号が隣接し、前記簡略モデル生成手段は、縦方 向及び横方向に隣接するノード同士を第 1のエッジで接続し、前記注目ウェルト記号 に割り当てられた第 1及び第 3のノード間、並びに前記第 2及び第 4のノード間を接続 する第 1のエッジを削除すると共に、前記下ニット記号に割り当てられた第 1及び第 3 のノード間、並びに前記第 2及び第 4のノード間を接続する第 1のエッジを削除し、前 記注目ウェルト記号に割り当てられた第 1及び第 3のノード間を第 2のエッジで接続 すると共に、前記注目ウェルト記号に割り当てられた第 2及び第 4のノード間を第 2の エッジで接続し、前記下ニット記号に割り当てられた第 1及び第 3のノード間を第 2の エッジで接続すると共に、前記下ニット記号に割り当てられた第 2及び第 4のノード間 を第 2のエッジで接続し、前記注目ウェルト記号に割り当てられた第 1のノードと、前 記下ニット記号に割り当てられた第 3のノードとを第 1のエッジで接続すると共に、前 記注目ウェルト記号に割り当てられた第 2のノードと、前記下ニット記号に割り当てら れた第 4のノードとを第 1のエッジで接続し、各ウェルト記号を前記注目ウェルト記号 として上記処理を実行することが好ま U、。
[0125] この構成によれば、ニットの編みパターンとウェルトの編パターンとを含む編物の編 構造を容易に推定し得る簡略編構造モデルを生成することができる。
[0126] (6)また、上記構成において、前記簡略モデル生成手段は、左端に位置するノード の各々を、同一行の右端に位置するノードに接続すると共に、上端に位置するノード の各々を、同一列の下端に位置するノードに接続することで、簡略編構造モデルを 生成することが好ましい。
[0127] この構成よれば、一定の編パターンから構成される編構造が繰り返し結合された編 物において、全領域のデータを保持しなくとも、一定の編パターンから構成される編 構造モデルに対するデータを保持するだけで、編構造モデルのデータを保持するこ とがでさる。
[0128] (7)また、上記構成において、前記ノードは編物の質点を示し、前記エッジは、質 点に作用する応力を示し、前記簡略モデル生成手段により生成された簡略編構造モ デルを構成するエッジを基に、各ノードに作用する応力を求め、各ノードに対して、 各ノードの配列面と交差する方向に所定の外力を与え、各ノードの運動方程式を解 くことにより、立体編構造モデルを生成する立体モデル生成手段としてコンピュータを 更に機能させることが好ましい。
[0129] この構成によれば、各ノードに対して、接続されるエッジの種類に応じた応力が作 用されると共に、所定の外力が与えられ、各ノードを編物の質点としたときの各ノード の運動方程式を解くことにより、編物の立体編構造モデルが生成されるため、編物の 力学的特性が加味された立体編構造モデルを得ることができる。ここで、所定の外力 は、ノードの配列面と交差するような方向であるため、ノードは配列面と交差する方向 に移動されやすくなり、糸の編パターンをより立体的に表すことができる。
[0130] (8)また、上記構成において、前記編物は、表面及び裏面からなる両面編みの編 物であり、前記立体モデル生成手段は、ウェルトの記号に割り当てられた第 3及び第 4のノードの各々に対し、表面との距離及び裏面との距離に反比例する反発力を、前 記外力として作用させることが好まし!/ヽ。
[0131] この構成によれば、ウェルトの編パターンにおいて、交差する糸同士の反発力が加 味された立体編構造モデルを生成することができる。
[0132] (9)また、上記構成において、前記立体モデル生成手段は、各ノードに半径の異な る 2つの円を同心円状に設定し、ある注目ノードに設定した 2つの円と、前記注目ノー ドに対してエッジで接続された他のノードに設定した 2つの円とを滑らかに結ぶような 2本の線を糸経路として設定することが好ま 、。
[0133] この構成によれば、各ノードに半径の異なる 2つの円が同心円状に設定され、注目 ノードに設定した 2つの円と、前記注目ノードに対してエッジで接続されたノードに設 定した 2つの円とを滑らかに結ぶような線が糸経路として設定されるため、各ノードに おいて糸が滑らかに屈曲するような立体編構造モデルを生成することができる。
[0134] (10)また、上記構成にぉ 、て、前記立体モデル生成手段は、前記立体モデル生 成手段は、前記糸経路を表す原関数に対してフーリエ級数展開を実行したときの 1 次の項を前記原関数力も差し引き、差し引 、た関数を所定の低次の項までフーリエ 級数展開した後、前記 1次の項を加算することで、前記糸経路を平滑ィ匕することが好 ましい。 [0135] この構成によれば、 1次の項を原関数力 差し引き、差し引いた関数に対して低次 の項までのフーリエ級数展開がなされた後、 1次の項が加算されているため、連続性 を維持しつつ、より滑らかな糸を立体編構造モデルに設定することができる。
[0136] (11)本発明による編構造モデル生成プログラムは、仮想 3次元空間内に編物の編 構造モデルを生成する編構造モデル生成プログラムであって、仮想 3次元空間内の 所定の平面に前記編物を構成する糸の連結点を示すノードが格子状に配列されると 共に、各ノードが糸に相当するエッジによって接続された簡略編構造モデルを取得 する簡略モデル取得手段と、前記簡略モデル取得手段により取得された簡略編構 造モデルを構成するエッジを基に、前記簡略編構造モデルを構成する各ノードに作 用する応力を求め、各ノードに対して、各ノードの配列面と交差する方向に所定の外 力を与え、各ノードの運動方程式を解くことにより、立体編構造モデルを生成する立 体モデル生成手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする。
[0137] また、本発明による編構造モデル生成装置は、仮想 3次元空間内に編物の編構造 モデルを生成する編構造モデル生成装置であって、仮想 3次元空間内の所定の平 面に前記編物を構成する糸の連結点を示すノードが格子状に配列されると共に、各 ノードが糸に相当するエッジによって接続された簡略編構造モデルを取得する簡略 モデル取得手段と、前記簡略モデル取得手段により取得された簡略編構造モデル を構成するエッジを基に、各ノードに作用する応力を求め、各ノードに対して、各ノー ドの配列面と交差する方向に所定の外力を与え、各ノードの運動方程式を解くことに より、立体編構造モデルを生成する立体モデル生成手段とを備えることを特徴とする
[0138] また、本発明による編構造モデル生成方法は、仮想 3次元空間内に編物の編構造 モデルを生成する編構造モデル生成方法であって、コンピュータが、仮想 3次元空 間内の所定の平面に前記編物を構成する糸の連結点を示すノードが格子状に配列 されると共に、各ノードが糸に相当するエッジによって接続された簡略編構造モデル を取得し、コンピュータが、前記簡略モデル取得手段により取得された簡略編構造モ デルを構成するエッジを基に、前記簡略編構造モデルの各ノードに作用する応力を 求め、各ノードに対して、各ノードの配列面と交差する方向に所定の外力を与え、各 ノードに作用する運動方程式を解くことにより、立体編構造モデルを生成することを 特徴とする。
これらの構成によれば、各ノードに対して、接続されるエッジの種類に応じた応力が 作用されると共に、所定の外力が与えられ、各ノードを編物の質点としたときの各ノー ドの運動方程式を解くことにより、編物の立体編構造モデルが生成されるため、編物 の力学的特性が加味された立体編構造モデルを得ることができる。ここで、所定の外 力は、ノードの配列面と交差するような方向であるため、ノードは配列面と交差する方 向に移動されやすくなり、糸の編パターンをより立体的に表すことができる。

Claims

請求の範囲
[1] 仮想 3次元空間内に編物の編構造モデルを生成する編構造モデル生成プログラム であって、
編物の編構造が、編構造を構成する編パターンに応じた記号で表された編構造デ ータを取得する編構造データ取得手段と、
仮想 3次元空間内の所定の平面に前記編物を構成する糸の連結点を示すノードを 格子状に配列するノード配列手段と、
前記編構造データ取得手段により取得された編構造データに従って、仮想 3次元 空間内に配列されたノードを、糸に相当するエッジによって接続し、編物を簡略的に 表す簡略編構造モデルを生成する簡略モデル生成手段としてコンピュータを機能さ せることを特徴とする編構造モデル生成プログラム。
[2] 前記編構造データは、前記編パターンに応じた記号がマトリックス状に配列された データ構造を有し、
前記ノード配列手段は、格子状に隣接する 4つノードを各記号に割り当て、 各記号に割り当てられた 4つのノードは、左上に位置する第 1のノードと、右上に位 置する第 2のノードと、左下に位置する第 3のノードと、右下に位置する第 4のノードと を含み、
前記編構造データを構成する編パターンを示す記号のうち、注目する 1の記号であ る注目記号に割り当てられた前記第 3及び第 4のノードは、当該注目記号の下側に 隣接する記号に割り当てられた第 1及び第 2のノードと共有されていることを特徴とす る請求項 1記載の編構造モデル生成プログラム。
[3] 前記編構造データは、ニットの編パターンを含み、
前記簡略モデル生成手段は、縦方向及び横方向に隣接するノード同士を、エッジ で接続することで、簡略編構造モデルを生成することを特徴とする請求項 2記載の編 構造モデル生成プログラム。
[4] 前記編構造データは、ニットとタックとの編パターンを含み、
前記編構造データを構成する編パターンのうち、注目する 1のタック記号である注 目タック記号の左側にはニットの編パターンを示す左ニット記号が隣接し、前記注目 タックの記号の右側にはニットの編パターンを示す右ニット記号が隣接し、前記注目 タック記号の下側にはニットの編パターンを示す下ニット記号が存在し、
前記簡略モデル生成手段は、
縦方向及び横方向に隣接するノード同士をエッジで接続し、
前記注目タック記号に割り当てられた第 3及び第 4のノード及び第 3及び第 4のノー ドに接続されているエッジを削除し、
前記注目タック記号に割り当てられた第 1のノードと第 2のノードとを 2本のエッジで 接続し、
前記注目タック記号に割り当てられた第 1のノードと、前記下ニットの記号に割り当 てられた第 3のノードとをエッジで接続すると共に、前記注目タックの記号に割り当て られた第 2のノードと、前記下ニット記号に割り当てられた第 4のノードとをエッジで接 続し、
前記左ニット記号に割り当てられた第 4のノードと、前記注目タックに記号に割り当 てられた第 1のノードとをエッジで接続し、前記右ニット記号に割り当てられた第 3のノ ードと、前記注目タック記号に割り当てられた第 2のノードとをエッジで接続し、 各タックの記号を注目タック記号として上記処理を実行することを特徴とする請求項 2記載の編構造モデル生成プログラム。
前記エッジは、各ノードに作用する第 1の応力を示す第 1のエッジと、前記第 1の応 力よりも弱い第 2の応力を示す第 2のエッジとを含み、
前記編構造データは、ニットとウェルトとの編パターンを含み、
前記編構造データを構成する記号のうち、注目する 1のウェルト記号である注目ゥ エルト記号の下側にはニットの編パターンを示す下ニット記号が隣接し、
前記簡略モデル生成手段は、
縦方向及び横方向に隣接するノード同士を第 1のエッジで接続し、
前記注目ウェルト記号に割り当てられた第 1及び第 3のノード間、並びに前記第 2及 び第 4のノード間を接続する第 1のエッジを削除すると共に、前記下ニット記号に割り 当てられた第 1及び第 3のノード間、並びに前記第 2及び第 4のノード間を接続する 第 1のエッジを削除し、 前記注目ウェルト記号に割り当てられた第 1及び第 3のノード間を第 2のエッジで接 続すると共に、前記注目ウェルト記号に割り当てられた第 2及び第 4のノード間を第 2 のエッジで接続し、
前記下ニット記号に割り当てられた第 1及び第 3のノード間を第 2のエッジで接続す ると共に、前記下ニット記号に割り当てられた第 2及び第 4のノード間を第 2のエッジ で接続し、
前記注目ウェルト記号に割り当てられた第 1のノードと、前記下ニット記号に割り当 てられた第 3のノードとを第 1のエッジで接続すると共に、前記注目ウェルト記号に割 り当てられた第 2のノードと、前記下ニット記号に割り当てられた第 4のノードとを第 1 のエッジで接続し、
各ウェルト記号を前記注目ウェルト記号として上記処理を実行することを特徴とす る請求項 2記載の編構造モデル生成プログラム。
[6] 前記簡略モデル生成手段は、左端に位置するノードの各々を、同一行の右端に位 置するノードに接続すると共に、上端に位置するノードの各々を、同一列の下端に位 置するノードに接続することで、簡略編構造モデルを生成することを特徴とする請求 項 1〜5のいずれかに記載の編構造モデル生成プログラム。
[7] 仮想 3次元空間内に編物の編構造モデルを生成する編構造モデル生成プログラム であって、
仮想 3次元空間内の所定の平面に前記編物を構成する糸の連結点を示すノードが 格子状に配列されると共に、各ノードが糸に相当するエッジによって接続された簡略 編構造モデルを取得する簡略モデル取得手段と、
前記簡略モデル取得手段により取得された簡略編構造モデルを構成するエッジを 基に、前記簡略編構造モデルを構成する各ノードに作用する応力を求め、各ノード に対して、各ノードの配列面と交差する方向に所定の外力を与え、各ノードの運動方 程式を解くことにより、立体編構造モデルを生成する立体モデル生成手段としてコン ピュータを機能させることを特徴とする編構造モデル生成プログラム。
[8] 前記ノードは編物の質点を示し、
前記エッジは、質点に作用する応力を示し、 前記簡略モデル生成手段により生成された簡略編構造モデルを構成するエッジを 基に、前記簡略編構造モデルを構成する各ノードに作用する応力を求め、各ノード に対して、各ノードの配列面と交差する方向に所定の外力を与え、各ノードの運動方 程式を解くことにより、立体編構造モデルを生成する立体モデル生成手段としてコン ピュータを更に機能させることを特徴とする請求項 1〜6のいずれかに記載の編構造 モデル生成プログラム。
[9] 前記編物は、表面及び裏面からなる両面編みの編物であり、
前記立体モデル生成手段は、
ウェルトの記号に割り当てられた第 3及び第 4のノードの各々に対し、表面との距離 及び裏面との距離に反比例する反発力を、前記外力として作用させることを特徴とす る請求項 7又は 8記載の編構造モデル生成プログラム。
[10] 前記立体モデル生成手段は、各ノードに半径の異なる 2つの円を同心円状に設定 し、ある注目ノードに設定した 2つの円と、前記注目ノードに対してエッジで接続され た他のノードに設定した 2つの円とを滑らかに結ぶような 2本の線を糸経路として設定 することを特徴とする請求項 7〜9のいずれかに記載の編構造モデル生成プログラム
[11] 前記立体モデル生成手段は、前記糸経路を表す原関数に対してフーリエ級数展 開を実行したときの 1次の項を前記原関数力 差し引き、差し引いた関数を所定の低 次の項までフーリエ級数展開した後、前記 1次の項を加算することで、前記糸経路を 平滑ィ匕することを特徴とする請求項 10記載の編構造モデル生成プログラム。
[12] 仮想 3次元空間内に編物の編構造モデルを生成する編構造モデル生成装置であ つて、
編物の編構造が、編構造を構成する編パターンに応じた記号で表された編構造デ ータを取得する編構造データ取得手段と、
仮想 3次元空間内の所定の平面に前記編物を構成する糸の連結点を示すノードを 格子状に配列するノード配列手段と、
前記編構造データ取得手段により取得された編構造データに従って、前記仮想 3 次元空間内に配列されたノードを、糸に相当するエッジによって接続し、簡略編構造 モデルを生成する簡略モデル生成手段とを備えることを特徴とする編構造モデル生 成装置。
[13] 仮想 3次元空間内に編物の編構造モデルを生成する編構造モデル生成方法であ つて、
コンピュータが、編物の編構造が、編構造を構成する編パターンに応じた記号で表 された編構造データを取得し、
コンピュータが、仮想 3次元空間内の所定の平面に前記編物を構成する糸の連結 点を示すノードを格子状に配列し、
コンピュータが、取得された編構造データに従って、前記仮想 3次元空間内に配列 されたノードを、ノード同士の接続関係を表すエッジによって接続し、簡略編構造モ デルを生成することを特徴とする編構造モデル生成方法。
[14] 仮想 3次元空間内に編物の編構造モデルを生成する編構造モデル生成装置であ つて、
仮想 3次元空間内の所定の平面に前記編物を構成する糸の連結点を示すノードが 格子状に配列されると共に、各ノードが糸に相当するエッジによって接続された簡略 編構造モデルを取得する簡略モデル取得手段と、
前記簡略モデル取得手段により取得された簡略編構造モデルを構成するエッジを 基に、各ノードに作用する応力を求め、各ノードに対して、各ノードの配列面と交差 する方向に所定の外力を与え、各ノードの運動方程式を解くことにより、立体編構造 モデルを生成する立体モデル生成手段とを備えることを特徴とする編構造モデル生 成装置。
[15] 仮想 3次元空間内に編物の編構造モデルを生成する編構造モデル生成方法であ つて、
コンピュータが、仮想 3次元空間内の所定の平面に前記編物を構成する糸の連結 点を示すノードが格子状に配列されると共に、各ノードが糸に相当するエッジによつ て接続された簡略編構造モデルを取得し、
コンピュータが、前記簡略モデル取得手段により取得された簡略編構造モデルを 構成するエッジを基に、前記簡略編構造モデルの各ノードに作用する応力を求め、 各ノードに対して、各ノードの配列面と交差する方向に所定の外力を与え、各ノード に作用する運動方程式を解くことにより、立体編構造モデルを生成することを特徴と する編構造モデル生成方法。
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