ES2214324T3 - Procedimiento y dispositivo de simulacion y de representacion del vestido de un maniqui. - Google Patents
Procedimiento y dispositivo de simulacion y de representacion del vestido de un maniqui.Info
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Abstract
Procedimiento para visualizar un vestido, compuesto por piezas de vestido, representado por unos datos memorizados en una memoria de un ordenador (119), y que tiene unas líneas de costura, sobre un modelo de maniquí representado por unos datos memorizados en una memoria de un ordenador (119), comprendiendo este procedimiento: - la deposición de unas piezas de vestido (30, 34, 36, 38, 40, 44, 50) sobre la superficie del modelo de maniquí (32, 42) o sobre una superficie (48) deducida de la del modelo de maniquí, - la unión de las piezas de vestido, según sus líneas de costura, - la relajación de cada pieza del vestido, después de su posición en la superficie del modelo de maniquí hacia su posición de equilibrio sobre el modelo de maniquí.
Description
Procedimiento y dispositivo de simulación y de
representación del vestido de un maniquí.
La presente invención se refiere al campo de la
simulación del vestido de un maniquí, y en particular encuentra
aplicación en las industrias de la confección y/o de la
costura.
Cada vez más, los industriales de la confección
utilizan unas bases de datos en las cuales los vestidos están
clasificados o repertoriados en dos dimensiones. Se busca por
tanto, a partir de los datos contenidos en estas bases, simular el
vestido de un maniquí, sin tener que efectuar una fase de
realización sobre un maniquí clásico "real".
Más precisamente, la invención describe un
procedimiento y un dispositivo para la colocación, sobre un maniquí
virtual, de un vestido flotante inicialmente descrito por sus
piezas de tejido en dos dimensiones. El problema es coser las
piezas entre sí en un espacio tridimensional (3D) y colocar el
vestido así obtenido, alrededor del maniquí virtual, en una posición
correcta.
Según un procedimiento conocido, ilustrado en la
figura 1, se colocan las piezas del vestido 2, 4, 6 a ensamblar,
aproximadamente frente a su posición definitiva alrededor de un
maniquí 8. Después, se unen las líneas a coser por unos
"elásticos" 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22. La simulación del
tejido es a continuación realizada, en "ingravidez". Las
piezas se aproximan entre sí y acaban por estabilizarse borde
contra borde. Sólo queda coser.
La simulación de la aproximación de las piezas
según este procedimiento requiere mucho tiempo, puesto que el
cálculo del comportamiento físico de un tejido medianamente rígido,
como el algodón, implica la utilización de algoritmos de
integración de ecuaciones diferenciales de tipo Euler, o
Runge-Kutta, con un paso de tiempo netamente
inferior al semi periodo de oscilación mantenido más corto de la
ecuación diferencial (sobrepasar este paso de tiempo implica un
aumento exponencial de los errores y, por tanto, el tejido
estalla).
Para un enmallado razonable de las piezas
(triángulos de tamaño centimétrico), una masa superficial M de
aproximadamente 0,2 kg/m^{2}, una rigidez k en urdimbre/trama de
aproximadamente 1000 N/m, se está obligado a adoptar un paso de
tiempo de 0,1 milisegundo. Se obtiene por tanto una frecuencia de
aproximadamente 1 kHz (f = \sqrt{(k/M)}2\pi).
Otros procedimientos de resolución de ecuaciones
diferenciales, llamados procedimientos implícitos, permiten
sobrepasar este paso de tiempo, pero el coste de su utilización es
superior a la ganancia obtenida, debido a la no linearidad de las
ecuaciones y de los cálculos relativos a las colisiones.
Ahora bien, un vestido clásico (una camisa)
representa aproximadamente 1,5 m^{2} de tejido. Con un enmallado
medio de 1 cm^{2}, se obtiene un enmallado de este vestido de
aproximadamente 15000 elementos. Cada etapa del cálculo requiere la
medición de las fuerzas que se aplican sobre cada elemento, y, por
tanto, como mínimo cuatro mediciones de la distancia que lo separan
de los adyacentes (urdimbre, trama y cizalladuras), lo que, en 3D,
representa 12 sustracciones, 12 multiplicaciones, y sobre todo 4
extracciones de raíces cuadradas. Se está por tanto obligado a
realizar aproximadamente 60000 raíces cuadradas, y 180000
multiplicaciones, como mínimo, a cada paso de tiempo.
Curiosamente, y desgraciadamente, la adición de
viscosidades del orden de las viscosidades críticas obliga a
disminuir más el paso de tiempo. No se puede por tanto esperar
disipar muy rápidamente la energía cinética de la aproximación. Una
velocidad de aproximación muy elevada (debida a unos elásticos muy
rígidos) provoca unos plegados y unos estirados, y puede también
obligar a reducir el paso de tiempo. Por tanto no se puede
probablemente esperar juntar las piezas en menos de 1 segundo de
tiempo simulado, o sea 10000 etapas de cálculo. Se obtiene un total
de 1,8 mil millones de multiplicaciones, y 600 millones de
extracciones de raíces cuadradas. Es preciso añadir además el tiempo
de gestión de las colisiones tejido/tejido y tejido/maniquí.
Son posibles diversas optimizaciones, pero el
tiempo total de cálculo permanece imponente (decenas de minutos en
un microprocesador "Pentium 2").
El documento US-5.615.318
describe un procedimiento en el cual una forma tridimensional es
realizada en primer lugar ensamblando las piezas de vestido.
Después, unas secciones de un modelo estándar de maniquí son
dilatadas hasta que algunas de estas secciones dilatadas
corresponden a unas secciones de la forma 3D, y dejando espacios
entre el maniquí y el vestido a nivel de las otras secciones.
El cálculo de la dilatación es bastante complejo.
Necesita referenciar unos puntos característicos correspondientes
sobre el maniquí y sobre las piezas de cada vestido, y calcular
unas longitudes de arcos características que pasan por algunos de
estos puntos característicos. Los arcos característicos pasan por
ejemplo por el cuello, los hombros, o el busto. Se deduce un factor
de dilatación para cada uno de estos arcos.
La complejidad de los cálculos y la longitud de
los tiempos de cálculo penalizan también cualquier realización de
las piezas por corte en un tejido o en un material.
La presente invención tiene por objeto un
procedimiento para visualizar un vestido compuesto por piezas de
vestido sobre un maniquí virtual, o sobre una representación de un
maniquí o de un modelo de maniquí, o para vestir, con unas piezas
de vestido, un maniquí virtual o un modelo de maniquí representado
en tres dimensiones, comprendiendo este procedimiento:
- -
- la aplicación de unas piezas de vestido en la superficie del maniquí,
- -
- la unión de las piezas de vestido según sus líneas de costura,
- -
- y la relajación de las piezas de vestido, desde su posición en la superficie del maniquí hacia su posición de equilibrio en el maniquí.
La pieza de vestido y el modelo de maniquí pueden
estar representados por unos datos memorizados en una memoria de un
ordenador.
Según la invención, las piezas son en primer
lugar "pintadas" en la superficie del maniquí, de forma
ajustada, sin respetar la geometría o el comportamiento físico del
tejido. En otros términos, las piezas son aplicadas contra el
maniquí. Para esta etapa, las piezas son deformadas de forma
continua, sin desgarro ni intersección.
A continuación son "cosidas", por proximidad
geométrica.
Por último, la energía de compresión del tejido
es minimizada: el tejido es relajado, o "rehinchado". Pasa de
un estado en el que esta energía de compresión es importante a un
estado en el que está reducida a un valor compatible con la
posición del vestido sobre el maniquí.
La forma 3D obtenida está entonces preparada para
la simulación del drapeado del tejido.
El procedimiento según la invención presenta un
tiempo de cálculo reducido con respecto a los procedimientos que
utiliza la simulación del tejido para efectuar el montaje, el
cosido y la puesta del vestido, respetando en todo momento las
dimensiones y los esfuerzos en el tejido.
La invención evita las etapas previas de
simulación del tejido, y después de aproximación del tejido sobre
el cuerpo o el maniquí. La misma evita en particular los cálculos
del comportamiento físico del tejido, antes de ensamblado. Permite
resolver los problemas de tiempo de cálculo, suprimiendo los
esfuerzos físicos ligados a la simulación del tejido y a la
aproximación del tejido, y realizando o simulando directamente las
costuras (unión de las piezas del vestido).
Más precisamente, el procedimiento según la
invención permite abstraerse temporalmente del respeto de la
geometría (respeto de las longitudes, de los ángulos del tejido)
para conservar sólo las relaciones de continuidad clásicas en
topología: sólo utiliza deformaciones continuas.
Por último, la invención permite evitar los
cálculos complejos de dilatación que implican una deformación del
maniquí: en particular, la relajación utiliza una deformación del
vestido, pero no del maniquí.
Según un aspecto particular de la invención, la
aplicación de las piezas de vestido en la superficie del maniquí
representa el establecimiento de una relación punto por punto, o
biyectiva y continua, entre la pieza, o una parte de esta pieza, o
unos puntos representativos de dicha parte, y una porción
correspondiente de la superficie del maniquí, o de los puntos de
dicha porción.
Esta relación permite aplicar, o colocar, la
pieza de vestido contra el maniquí.
La etapa de relajación puede comprender a
continuación:
- -
- la subdivisión de la pieza de vestido en un primer conjunto de partes,
- -
- la deformación de este conjunto de partes minimizando una función de energía, que puede ser la energía de tracción.
La misma puede comprender, además:
- -
- la subdivisión de la pieza de vestido en un segundo conjunto de partes, más pequeñas que las partes del primer conjunto,
- -
- la deformación de este segundo conjunto de partes, minimizando una función de energía, que puede ser aquí también la energía de tracción.
Las deformaciones pueden ser elegidas de manera
que respeten las relaciones topológicas del volumen euclidiano. El
resultado de esta elección es que el cálculo de las colisiones del
tejido resulta inútil.
Dicha deformación puede comprender por
ejemplo:
- -
- un desplazamiento a lo largo de líneas de campo salidas del maniquí,
- -
- un desplazamiento a lo largo de la superficie del tejido, en las demás direcciones.
La invención también tiene por objeto un
procedimiento para realizar unas piezas de vestido, que
comprende:
- -
- la visualización previa del vestido sobre un maniquí virtual, según un procedimiento tal como el descrito anteriormente,
- -
- la realización de las piezas del vestido.
La visualización puede tener lugar en un lugar
distinto al lugar de realización física de las piezas de vestido,
siendo los datos sobre las piezas de vestido visualizadas
transferidos, después de visualización o simulación, al lugar de
realización de las piezas de vestido.
La invención también tiene por objeto un
dispositivo para la realización del procedimiento según la
invención.
Así, la invención se refiere también a un
dispositivo para visualizar unas piezas de vestido sobre un
maniquí, que comprende:
- -
- unos medios de cálculo, o unos medios específicamente programados, para:
- -
- realizar la aplicación de la pieza de vestido sobre la superficie del maniquí o sobre una superficie deducida de la del maniquí,
- -
- unir las piezas del vestido según sus líneas de costura,
- -
- realizar una relajación de las piezas de vestido, desde su posición en la superficie del maniquí hacia su posición de equilibrio sobre el maniquí, y
- -
- unos medios para visualizar el maniquí con las piezas de vestido sobre el maniquí.
Además, es posible visualizar previamente el
maniquí seleccionado y/o las piezas de vestido seleccionadas.
Este dispositivo puede comprender además unos
medios para modificar una pieza de vestido seleccionada o para
reemplazar una pieza de vestido por otra pieza de vestido.
La invención tiene también por objeto un
dispositivo para realizar unas piezas de vestido, que
comprende:
- -
- un dispositivo de visualización según la invención, tal como el anterior,
- -
- unos medios para realizar el corte de piezas de vestido,
- -
- unos medios de transmisión de datos entre el dispositivo de visualización y los medios para realizar el corte de las piezas de vestido.
Los medios para realizar el corte de las piezas
de vestido pueden ser mandados por un microordenador, conectando
entonces los medios de transmisión de datos el dispositivo de
visualización y el microordenador.
Los medios de transmisión de datos pueden por
ejemplo formar parte de una red de comunicación.
Las características y ventajas de la invención se
pondrán de manifiesto a partir de la descripción que sigue. Esta
descripción se refiere a los ejemplos de realización, dados a
título explicativo y no limitativo, haciendo referencia a los
planos anexos en los cuales:
- la figura 1 ilustra un procedimiento de
simulación de ensamblado según la técnica anterior;
- las figuras 2 a 6 son unos ejemplos de etapas
de aplicación de piezas de vestido a un maniquí, en el marco de un
procedimiento según la invención;
- la figura 7 ilustra una etapa de inserción de
una línea homóloga sobre un maniquí;
- la figura 8 representa esquemáticamente una
porción de un maniquí y un sistema de referenciado en coordenadas
elípticas;
- las figuras 9A y 9B representan
esquemáticamente, respectivamente, unas líneas características de
una parte de un maniquí y una parte de un maniquí, topológicamente
homólogo a una pieza de vestido;
- la figura 10 representa la parte de maniquí de
la figura 9B, en desarrollo en un plano;
- la figura 11 representa una triangulación de
una pieza de vestido;
- la figura 12 representa unas etapas de un
procedimiento para aplicar una pieza de vestido contra el
maniquí;
- la figura 13 representa esquemáticamente un
procedimiento económico en desplazamiento para restablecer las
longitudes de una cadena de rectas comprimida;
- la figura 14 representa unas etapas de un
procedimiento de relajación según la invención;
- las figuras 15A y 15B representan un nudo de
enmallado rodeado de triángulos;
- la figura 16 representa un polígono, en un
conjunto de triángulos, conteniendo este polígono todos los puntos
que vean los contornos exteriores de todos los triángulos;
- las figuras 17A y 17B representan el
desplazamiento de un punto de enmallado triangular que evita los
problemas de girado;
- la figura 18 representa la zona de
desplazamiento de un punto de enmallado triangular, compatible con
la condición de no-girado;
- la figura 19 representa esquemáticamente un
procedimiento general de vestido de maniquí, de simulación y de
análisis de "portabilidad" según la invención;
- la figura 20 representa las etapas de un
procedimiento de vestido de maniquí según la invención;
- las figuras 21A y 21B representan un
dispositivo para la realización de la invención, y
- la figura 22 representa un dispositivo de
corte, acoplado a un dispositivo de simulación y de visualización
según la invención.
A continuación, se denomina "maniquí" una
representación informática del volumen (o de la parte útil del
volumen) de un maniquí de confección o de un cuerpo humano. Para
las necesidades de la explicación, el volumen se supondrá descrito
por su superficie externa, descrita a su vez como un enmallado
triangular, siendo los vértices de los triángulos del enmallado unos
puntos de esta superficie externa. Son posibles otras
representaciones (superficie exterior paramétrica, o también,
volumen definido por unos voxels (pequeños elementos de
volumen)).
El maniquí puede por tanto estar representado por
unos datos memorizados en una memoria de un ordenador o de un
sistema informático, correspondiendo estos datos por ejemplo a un
enmallado triangular, o a una superficie exterior paramétrica, o a
estos voxels.
Diferentes tipos de maniquíes pueden ser
definidos, en función de diferentes parámetros, por ejemplo la edad
y/o el sexo de la persona que el maniquí representa. Es posible
prever diversos tipos de maniquíes, y realizar una selección de un
tipo de maniquí particular. En particular, puede ser definida
inicialmente una base de datos "maniquíes", en la cual un
usuario puede seleccionar un maniquí particular, en función de las
necesidades. Una base de datos de este tipo puede ser previamente
memorizada en un sistema informático, como se describe más adelante
en este texto.
La patente US-5.850.222 describe
una modelización de maniquí, utilizable en el marco de la presente
invención.
El "vestido" significa la representación
informática de las piezas bidimensionales (2D) de un vestido, por
sus líneas de acabado y su corte. El acabado de una pieza es el
conjunto de las líneas que delimitan la parte aparente de la pieza
una vez montada. El acabado contiene las líneas de costura, los
límites visibles de los dobladillos y las líneas de pliegue o de
pinza. El acabado está asociado a una noción implícita de interior.
La parte de tejido exterior al acabado (es decir entre el acabado y
el corte) se denomina el valor de costura. Las piezas se suponen
descritas con el eje x correspondiente al sentido de la urdimbre
del tejido (el "hilo recto"), allí donde deben ser
cortadas.
El vestido puede por tanto estar representado por
unos datos memorizados en una memoria de un ordenador o de un
sistema informático, correspondiendo estos datos por ejemplo a las
líneas de acabado y de corte.
Aquí también, pueden ser definidos diversos tipos
de vestidos, en función de diferentes parámetros, por ejemplo la
edad y/o el sexo de la persona a la cual el vestido está destinado.
Es posible prever diversos tipos de vestidos, y realizar una
selección de un tipo de vestido particular. En particular, puede
ser definida inicialmente una base de datos "vestidos", en la
cual un usuario puede seleccionar un vestido particular, en función
de las necesidades. Una base de datos de este tipo también puede
ser previamente memorizada en un sistema informático, como se
describe más adelante en este texto.
Una etapa preliminar de un procedimiento según la
invención puede por tanto consistir por tanto en la selección y/o
la visualización de un tipo de maniquí y de un tipo de vestido
particulares.
De manera general, se procede, según la
invención, a una primera etapa de aplicación de las piezas del
vestido a la superficie, o contra la superficie, del maniquí. Pero
no se tiene en cuenta, para esta etapa, el respeto a la geometría o
al comportamiento físico del tejido. Sólo se tienen en cuenta las
relaciones de continuidad, clásicas en topología; por ejemplo, las
deformaciones se realizan de manera continua, sin desgarro ni
intersección.
Según un ejemplo, ilustrado en la figura 2, se
aplica una pieza 30, llamada "medio delantera", a la
superficie correspondiente del busto 32 de un maniquí.
Es posible, en el caso de piezas parciales, y
como se ha ilustrado en la figura 3, fusionar previamente unos
pedazos 34, 36 (o los datos memorizados o los conjuntos de datos
memorizados correspondientes, representativos de estos pedazos)
para obtener una pieza 30 (o los datos representativos de dicha
pieza) a aplicar a la parte 32 del maniquí. Cada uno de los pedazos
34, 36 puede formar parte inicialmente de la base de datos
utilizada por el confeccionador.
También es posible, como se ha ilustrado en la
figura 4, en el caso de una pieza de vestido 38 que comprende una o
varias pinza(s) 40, cerrar ésta(s) previamente a la
aplicación o a la colocación de la pieza sobre el maniquí. Este
cierre de las pinzas no necesita respetar las longitudes de la
pieza. La misma se realiza sobre los datos que representan la pieza
de vestido.
En algunos casos de piezas atípicas o complejas,
es preferible seccionar la pieza (o los datos que representan la
pieza) en subpiezas de forma más clásica, de manera que se
simplifique la etapa de colocación o de aplicación de la pieza en
la superficie del maniquí.
Así, la figura 5 representa una pieza 40 de forma
inicialmente compleja, que comprende las partes anterior y
posterior de una misma semipieza. Un corte permite aislar la parte
delantera 30 que es a continuación aplicada al maniquí 32. Aquí
también, se realiza un corte correspondiente de los datos
representativos de la pieza 40.
En algunos casos, según el tipo de vestido o de
pieza, se aplicará éste o ésta, no directamente en la superficie
inicial del maniquí, sino en una superficie deducida del maniquí o
deducida de la superficie externa que define el maniquí.
Este resultado puede ser obtenido calculando la
envolvente convexa de la superficie útil del maniquí o de la parte
considerada del maniquí.
En el caso de una superficie útil que comprende
dos partes separadas del maniquí, se puede calcular también la
superficie que resulta de la acumulación de polígonos convexos de
secciones elegidas, por ejemplo horizontales, de las dos partes
consideradas del maniquí.
Por ejemplo, como se ha ilustrado en la figura 6,
en el caso de una falda 44 (o de un vestido, etc.), el vestido no
corresponde ya topológicamente a la superficie del maniquí 48: la
superficie de la falda, una vez aplicada en tres dimensiones,
presenta dos orificios 43, 45, mientras que la superficie útil del
maniquí (reducida a las piernas y a la pelvis) presenta tres
orificios 47, 49, 51. Se corrige por tanto la superficie del
maniquí llenando el espacio entre las dos piernas. El procedimiento
más simple es utilizar un maniquí que presente ya esta propiedad.
Se puede también obtener automáticamente este resultado calculando
la envolvente convexa de la superficie útil del maniquí o, más
simplemente aún (desde el punto de vista del tiempo de cálculo),
calculando la superficie que resulta de la acumulación de los
polígonos convexos de secciones horizontales de las piernas.
Así, la figura 6 representa la aplicación de un
panel 44 de falda a una superficie 46 deducida del maniquí 48. El
resultado es equivalente a introducir las dos piernas en un
manguito.
La elección entre las diferentes técnicas,
expuestas anteriormente, en conexión con las figuras 2 a 6, será
efectuada gracias al conocimiento del tipo de vestido, del tipo de
pieza y de los puntos y/o líneas característicos de las piezas.
Aquí también, todas las transformaciones y
cálculos se realizan sobre los datos representativos de los
maniquíes y/o del vestido.
Para realizar la etapa de aplicación de la pieza
al maniquí, (o contra el maniquí) se puede definir una relación
punto a punto entre dicha pieza y la superficie del maniquí o entre
los conjuntos de datos representativos, respectivamente, de la
pieza y de la superficie del maniquí. Esta relación respeta las
relaciones de continuidad clásicas de la topología.
Así, cada punto de la superficie del maniquí o
(en el caso descrito anteriormente en conexión con la figura 6) de
la superficie deducida del maniquí, es asociado a uno y a un solo
punto del vestido o de la pieza de vestido a aplicar.
Más generalmente, se pueden definir unas
relaciones biyectivas y continuas (homologías) entre las piezas 2D
del vestido (o los datos representativos correspondientes) y unas
porciones de superficies del maniquí o de unas porciones de
superficie simplemente deducidas del maniquí (o los datos
representativos correspondientes).
Los ejemplos dados anteriormente, en relación con
las figuras 2 a 6, pueden por tanto ser descritos en términos de
relación continua biunívoca, o punto por punto, o en términos de
biyección continua, es decir de homología.
La figura 2 corresponde entonces a una homología
entre una pieza mediodelantera y la superficie correspondiente del
maniquí, y la figura 6 a una homología entre un panel de falda y
una superficie deducida del maniquí. En el caso de la figura 5, el
hecho de recortar previamente la pieza compleja permite simplificar
el cálculo de la homología.
De manera más general, se pueden definir unas
relaciones topológicas entre el vestido y el maniquí (o el cuerpo)
que viste, o entre los datos representativos de este vestido y de
este maniquí o de este cuerpo, relaciones expresadas por unas
superficies y/o unas curvas y/o unos puntos homólogos.
Así, según otro ejemplo, ilustrado en la figura
7, en el caso de una pieza parcial 50, se puede construir sobre el
maniquí 32 una, o unas, línea(s) de frontera 52
homóloga(s) a la, o a las, línea(s) no
clásica(s) 53 de la pieza 50.
Se describe más adelante un procedimiento para
establecer dicha correspondencia o relación homológica.
Por otra parte, se practica un enmallado del
vestido o de la pieza 2D, o de los datos representativos
correspondientes, apto para soportar la simulación del tejido, por
ejemplo un enmallado triangular.
Con la ayuda de la homología y de las normales a
la superficie del maniquí, se aplica a continuación, capa por capa
(forro, tela, bolsillos), el enmallado de las piezas sobre la
superficie 3D del maniquí. Entonces, las piezas son aplicadas
contra la superficie del maniquí, de manera irreal. Es posible
añadir un espesor pequeño entre unas capas sucesivas, a fin de poner
las piezas en el orden en que se presentarán a final del
procedimiento.
Se efectúan a continuación unas costuras (o unos
repegados) entre los enmallados de las piezas con la ayuda de las
líneas 3D y de la contigüidad geométrica de los enmallados.
El vestido está entonces topológicamente
completo, cosido y puesto sobre el maniquí. Por el contrario, está
generalmente extremadamente comprimido y deformado (puede ser por
ejemplo estirado por puntos) y esto de forma irrealizable
físicamente. Esto es normal puesto que el vestido está aplicado
contra el maniquí; en efecto, como ya se ha explicado anteriormente,
las etapas iniciales del procedimiento según la invención no tienen
en cuenta el respeto del aspecto mecánico y/o geométrico del
material constitutivo del vestido.
Por otra parte, para una forma dada de pieza de
vestido, el resultado de este "aplicado" es el mismo
cualquiera que sea la longitud o el tamaño de dicha pieza de
vestido.
Se describirá ahora un procedimiento que permite
construir la homología entre el maniquí y una pieza de vestido.
El maniquí está en principio separado en
diferentes partes simples:
- tronco y pelvis
- piernas (o parte alta y baja de la pierna)
- brazo (o antebrazo y brazo).
Si una pieza cubre varias de estas partes, se
corta la pieza también según una línea homóloga, como ya se ha
descrito anteriormente en conexión con la figura 5.
Como se ha ilustrado en la figura 8, las partes
del maniquí se describen en coordenadas elípticas. Para cada parte,
se elige el eje AA' más adaptado: en el caso del ejemplo de la
figura 8 (tronco del maniquí), se elige por ejemplo un eje que pasa
por una parte por el centro de simetría de una primera sección
S_{1} (que pasa por el cuello) y por otra parte por el centro de
simetría de una segunda sección S_{2}, aquí una sección
abdominal. Cada punto M se describe por tanto por un conjunto de
coordenadas r, \rho, \theta en el que r designa la distancia
del punto M al centro O de la referencia de coordenadas. \rho y
\theta permiten referenciar el punto M respectivamente con
respecto a un plano horizontal y a un plano vertical de
referencia.
Puede ser que, para ciertas superficies, existe
un par (\rho, \theta) correspondiente a varios valores de r.
Esto significa que existen, según una cierta dirección, varios
"niveles" de superficie del maniquí, a diferentes distancias
del centro O. En este caso, se puede modificar el volumen del
maniquí considerando sólo el (los) punto(s) para el (los)
cual(es) r es máximo. Por otra parte se ha descrito
anteriormente otro ejemplo de modificación de la superficie del
maniquí (figura 6). Es la superficie modificada o, en el caso
expuesto aquí, la superficie definida por los puntos de coordenada
r máxima, que define la superficie a partir de la cual la homología
será establecida.
Se aísla a continuación del volumen una parte
topológicamente homóloga a la pieza, utilizando las líneas
características del maniquí. Estas líneas características definen
unas superficies del maniquí que pueden ser puestas de plano.
Unos ejemplos de dichas líneas Li (i = 1,2, ...,
31) se dan, para la parte alta de un maniquí, en la figura 9A:
- L1, L3: líneas que definen la sisa derecha
- L2, L4: líneas que definen la sisa
izquierda
- L5: línea que define el hombro derecho
- L6: línea que define el hombro izquierdo
- L7: línea que define el lado derecho
- L8: línea que define el lado izquierdo
- L9, L11, L12: líneas que definen el talle
- L10: línea que define el centro, delante
- L13, L14, L15: líneas que definen el cuello
- L16, L18: líneas que definen la muñeca
derecha
- L17, L19: líneas que definen la muñeca
izquierda
- L20, L22: líneas que definen el codo
derecho
- L21, L23: líneas que definen el codo
izquierdo
- L24, L26: líneas que definen el antebrazo
derecho
- L25, L27: líneas que definen el antebrazo
izquierdo
- L28, L30: líneas que definen el brazo
derecho
- L29, L31: líneas que definen el brazo
izquierdo
La figura 9B representa la parte superior
delantera de un maniquí, recortada según ciertas líneas
características.
Se proyecta a continuación (figura 10), sobre el
plano (\rho, \theta), esta parte homóloga (o los datos
representativos de esta parte). Esta operación, así como el
contorno obtenido, se denominan la "proyección" de la pieza
sobre el maniquí. Los datos relativos a esta proyección son
memorizados.
Esta proyección está en biyección con la
superficie (corregida por el máximo del radio) del maniquí.
De hecho se realiza previamente por tanto una
proyección, sobre un plano, de la zona seleccionada del maniquí.
Así se establece una primera biyección entre la superficie (en 3D)
del maniquí (o los datos representativos de esta superficie) y su
proyección sobre un plano.
Por otra parte, como se ha ilustrado en la figura
11, a partir de la forma de la pieza, se construye una
triangulación, manteniendo el mismo número de puntos sobre las
partes del contorno cosidas con otras piezas.
Se deformará entonces progresivamente la
triangulación (el "mesh") de la pieza para llevarlo a
coincidir con su proyección, evitando cualquier girado de
triángulos. Se describe más adelante el desplazamiento de un punto
de enmallado triangular, sin girado.
El algoritmo de deformación utilizado consiste,
en cada etapa, en principio en desplazar en primer lugar los puntos
del contorno hacia una nueva posición que se aproxima al contorno
deseado, y esto respetando la obligación de
no-girado de los triángulos, asegurando al mismo
tiempo que el nuevo contorno resulte un polígono simple, es decir
que no se auto-interseccione. Existen en efecto,
para los triángulos, dos posibilidades de ser superpuestos: por
girado de un triángulo, o en el caso de un polígono complejo. A
continuación, todos los demás puntos de la triangulación son
desplazados al emplazamiento de la mediana de los puntos que los
rodean, respetando la obligación de no-girado de los
triángulos. Para cada punto, se calcula el baricentro de sus
vecinos, y este punto sigue por tanto este baricentro. La
deformación del enmallado triangular descansa por tanto sobre unos
efectos de desplazamiento medios.
En la práctica, los contornos iniciales y finales
son suficientemente semejantes para que sea a menudo inútil
respetar la obligación "polígono simple". Es suficiente que la
triangulación inicial sea reducida, por un factor de escala, a
mantener en el interior de su proyección. Se puede a continuación
ir en línea recta, paso a paso, del contorno del mesh al punto
correspondiente de la proyección.
Se obtiene por tanto una proyección reversible de
cada punto de la pieza sobre un punto del maniquí. Los datos que se
refieren a esta proyección son memorizados. Prácticamente, se
memorizan las correspondencias de los vértices de los triángulos
con unos puntos de la proyección del maniquí. Se obtienen, por otra
parte, las líneas a coser (cuyos datos correspondientes son también
son memorizados).
Una aplicación de esta proyección permite colocar
las piezas en la superficie del maniquí.
En efecto, según la invención, se realizan
sucesivamente dos biyecciones:
- -
- una primera biyección, entre el maniquí o una parte de éste, definido(a) en tres dimensiones, y una proyección de este maniquí o de esta parte, en dos dimensiones,
- -
- una segunda biyección, entre la proyección del maniquí y la, o la(s) pieza(s) correspondiente(s) de vestido, que tiene(n) una representación bidimensional.
Con la ayuda de los datos memorizados que se
refieren a estas operaciones, una combinación de estas dos
biyecciones permite aplicar el vestido (o su capa más interna)
contra la superficie del maniquí, o también depositar las piezas de
vestido en la superficie del maniquí, puesto que cada punto de la
pieza de vestido considerada está en correspondencia con un punto
de la superficie del maniquí.
Las capas, que constituyen el vestido (forro,
tela, cuello ...), se colocan en 3D por capas sucesivas, separadas
por un espesor suficientemente pequeño para preservar la
biyectividad. Este espesor está ligado al radio de curvatura mínimo
de la superficie del maniquí.
Más precisamente, para cada porción del maniquí,
el espesor que separa dos capas sucesivas se elige muy pequeño
debiendo el radio de curvatura de dicha porción del maniquí, y la
suma de los espesores sucesivos, ser inferior a este mismo radio de
curvatura. La capa más interna es preferentemente aplicada contra
el maniquí; dicho de otro modo, el espesor que separa esta capa
interna de la superficie del maniquí es nulo.
Se realizan a continuación las costuras, o la
unión de las piezas del vestido según sus líneas de costura, es
decir la fusión de los puntos y de los lados que pertenecen a los
bordes cosidos (la biyectividad permite encontrarlos). Esta
operación se realiza sobre los datos representativos de las piezas
al final de la etapa de colocación en la superficie del maniquí.
La figura 12 resume las operaciones de aplicado
de un vestido contra el maniquí que son de hecho realizadas sobre
los datos representativos de las piezas de vestido y del
maniquí.
En una primera etapa (S26), se aísla del volumen
del maniquí una parte topológicamente homóloga a la pieza.
Después (etapa S28) esta parte es proyectada en
dos dimensiones, sobre un plano.
La triangulación de la pieza de vestido, obtenida
previamente o simultáneamente con las operaciones anteriores, es a
continuación deformada (etapa S29).
Los datos obtenidos cuando tienen lugar estas dos
últimas etapas pueden ser memorizados.
Se aplican a continuación (etapa S30) las
diferentes capas de vestido contra la superficie del maniquí.
Por último, se realizan las costuras (unión de
las piezas de vestido (o de sus datos representativos) según sus
líneas de costura: etapa S31).
El vestido está entonces preparado para la
relajación.
El objetivo de la relajación es llevar de nuevo
cada pieza de vestido hacia su estado de equilibrio. Más
precisamente, el estado energético del tejido, inicialmente muy
elevado en razón del tratamiento topológico explicado
anteriormente, es llevado de nuevo hacia un valor próximo al mínimo,
compatible con el lanzamiento de la simulación del material. Son
posibles diferentes algoritmos. Se puede utilizar un modelo más o
menos simplificado y/o realista de simulación del tejido (que rige
las colisiones), por introducción directa en dicho modelo.
La comparación de las diferentes características
de los tejidos muestra que (en general) el factor energético
dominante (para un desplazamiento cualquiera) es la resistencia a
la tracción. Esta última es generalmente por lo menos 100 veces
mayor que la resistencia a la cizalladura, y aún mayor frente a la
resistencia a la curvatura, para unas curvaturas típicas. La
resistencia a la curvatura resulta no despreciable si se prueba a
plegar en ángulo vivo el tejido.
El procedimiento más económico en desplazamiento
para restablecer las longitudes de una cadena de rectas comprimida
(la compresión es el caso general) consiste, como se ha ilustrado
en la figura 13, en "arrugar" la línea.
Es lo que se realiza clásicamente, por ejemplo en
el marco de los algoritmos que desplazan cada punto para
restablecer las distancias con sus vecinos. Pero, entonces se
plantean unos problemas, ligados a la obtención de curvaturas
demasiado importantes. Además, los pliegues obtenidos son entonces
una función directa del paso de enmallado, y no son por tanto unos
parámetros físicos. Por último, los algoritmos rápidos de
anticolisión tienen unos tiempos de cálculo generalmente muy
ligados a la regularidad de las superficies a tratar.
La introducción, en el algoritmo, de una
resistencia a la curvatura para luchar contra el arrugado tiene
como consecuencia unos cálculos pesados; además, la resistencia a
la curvatura debe ser entonces exagerada (relativamente a la del
tejido), y esto corre el riesgo de provocar una solución bloqueada
(mínimo local), en la que subsisten grandes resistencias a la
tracción, compensadas por grandes resistencias a la curvatura.
Según la invención, se puede tratar también el
problema a partir de las grandes superficies, y después
"descender" hacia las pequeñas superficies. Por ejemplo, se
"deforma" en primer lugar de manera homogénea todo el vestido,
preferentemente buscando un mínimo de energía de tracción (se dan
más adelante los ejemplos de cálculo de la energía). Se deforma a
continuación un conjunto de grandes subpartes del vestido, después
unos conjuntos de partes cada vez más pequeñas... etc. El tamaño de
una parte puede definirse en función del número de triángulos que
contiene: así, el número medio de triángulos de cada parte del
primer conjunto se elige mayor que el número medio de triángulos de
cada parte del conjunto siguiente, y este segundo número es a su
vez mayor que el número medio de los triángulos de cada parte de un
tercer conjunto... etc. El arrugado se evita utilizando unas
deformaciones "suaves" del espacio, es decir preferentemente
continuas, derivables y también preferentemente cuya derivada es
continua (función C^{2}, desde un punto de vista matemático).
Esta técnica presenta la ventaja siguiente. La
deformación elegida es una deformación (continua y derivable) del
espacio, en lugar simplemente de una deformación del tejido. Se
desplaza por tanto cada punto en función de su posición en el
espacio, y no en función de su posición con respecto a sus vecinos.
Las deformaciones pueden entonces elegirse de forma que respeten las
relaciones topológicas del volumen euclidiano. El resultado de esta
elección es que el cálculo de las colisiones del tejido resulta
inútil: el forro no puede ya atravesar la tela, la manga no puede
ya tocar el lado menor, el vestido no puede penetrar el maniquí...
etc. La triangulación se elige preferentemente suficientemente
densa para que la deformación del espacio alrededor de un triángulo
elemental pueda ser considerada como lineal.
Los cálculos se realizan sobre los datos
representativos de las piezas de vestido.
El maniquí permanece, a su vez, sin
deformación.
Para obtener una deformación satisfactoria a los
criterios anteriores, es suficiente desplazarse, en un sentido, a
lo largo de líneas de campo (en el sentido de campo de potencial)
salidas del maniquí, y, en las otras dos direcciones, a lo largo de
la superficie misma del tejido en el instante considerado,
evitando, en esta referencia local al tejido, cualquier girado de
triángulo. En el borde del tejido (donde la superficie no está
definida) es suficiente permanecer sobre la misma equipotencial.
Para evitar el desvestido en el caso de un maniquí demasiado simple
(es el caso en particular de un tronco sin los brazos), se puede
por ejemplo inducir una pequeña tendencia a descender.
El coste de cálculo de un campo de potencial es
elevado, pero el resultado sólo depende del maniquí (y del tipo de
campo elegido). Entonces es suficiente almacenar, o memorizar,
estas líneas de campo con el maniquí. Estas líneas acaban
rápidamente por ser rectas fugitivas, lo que evita calcularlas o
almacenarlas en una gran longitud.
El cálculo de un campo de potencial viene dado en
la obra titulada "Introduction to Implicit Surfaces", editado
por J. Bloomenthal et al., Morgan Kaufmann Publishers, The
Morgan Kaufmann Series in Computer Graphics and Geometric Modeling,
1997.
Se elige una función de deformación a lo largo de
cada línea de campo. Esta función es optimizada según un criterio
de minimización de la energía.
La subdivisión de la parte de vestido (o de los
datos correspondientes) a tratar puede consistir en aislar unas
zonas conectadas globalmente comprimidas o estiradas. Un recorte
conexo arbitrario funciona también, al precio de una ligera
degradación de las características.
Se alcanza entonces el resultado deseado: el
vestido está cosido, puesto sobre el maniquí, y sólo sufre pequeñas
tensiones, compatibles con el lanzamiento de una simulación
realista del tejido.
La energía de tracción de cada pieza se calcula
con respecto a la posición inicial de esta pieza, en dos
dimensiones.
Por ejemplo, se calcula, para cada triángulo de
la triangulación de la pieza considerada, la variación de energía
desde la posición inicial del triángulo, y se realiza a
continuación la suma de las variaciones de energía de todos los
triángulos.
Para cada triángulo, se puede tomar, como medida
de la energía, la variación de la longitud de uno de sus lados o la
variación de su perímetro.
Para cada triángulo, también se puede calcular la
energía en función de su posición en 3D (sobre el maniquí), de su
posición de reposo en el plano, y de un valor de la rigidez K del
tejido.
Se da a continuación un ejemplo de módulo de
cálculo de la energía, para cada triángulo, en lenguaje C++.
La figura 14 representa unas etapas de un
procedimiento de relajación según la invención. Aquí también, estas
etapas están realizadas sobre los datos memorizados del
vestido.
Un primer conjunto de partes se define en función
de su tamaño (etapa 340).
Una función de deformación es a continuación
elegida para cada línea de campo (etapa S341). Esta función es
optimizada en función de un criterio de minimización de la energía
(etapa S342). Evidentemente la función energía ha sido previamente
definida.
Una vez obtenida la optimización, se define otro
subconjunto de partes, más pequeñas (etapa S344) y una función de
deformación es de nuevo elegida en función de las líneas de campo,
y es optimizada. El algoritmo se para cuando el operador juzga que
el resultado es satisfactorio, o después de un número de
iteraciones predeterminado (etapa S343).
La cuestión del desplazamiento de un punto de
enmallado triangular, sin girado, se tratará ahora.
El problema planteado será explicado en conexión
con las figuras 15A y 15B. Sea un nudo No de enmallado, rodeado de
triángulos. Se desea desplazar No sin inducir "girado", como
se produce uno en la figura 15B.
Se calcula por tanto en primer lugar (figura 16)
el polígono (convexo) que contiene todos los puntos P tales como P
"vía" el contorno exterior de los triángulos. Se trata de la
intersección (rayada en la figura 16) de los 1/2 planos definidos
por todos los lados del contorno. Esta intersección no está vacía,
puesto que el nudo No de origen respeta la obligación. Se observa
que, si el contorno es convexo, no es necesario ningún cálculo,
siendo entonces cualquier punto en el interior del contorno un
punto P.
El resultado es un polígono convexo. Se puede
entonces calcular un punto final intermedio No', respetando el
sentido de los triángulos, como se ha ilustrado en la figura 17A.
La figura 17B representa el polígono obtenido.
El problema es el mismo para un punto en el borde
(es decir no completamente rodeado de triángulos), y esto
considerando que el convexo obtenido puede estar abierto, como se
ha ilustrado en la figura 18.
Por consiguiente, un punto de enmallado
triangular es desplazado sin girado de triángulos, a condición de
que el desplazamiento esté limitado al interior de un polígono que
delimita todos los puntos que ven directamente, desde el interior,
el contorno exterior de los triángulos.
Respetar la obligación de no girado consiste por
tanto en comprobar el sentido de rotación de los triángulos
adyacentes al punto a desplazar considerado, y, si se detecta un
girado (un sentido de rotación que se invierte), reintentar un
desplazamiento más pequeño (por ejemplo la mitad del desplazamiento
inicial). En caso de fracaso total, se puede intentar desbloquear
la situación desplazando el punto aleatoriamente.
La figura 19 es un esquema general de un
procedimiento según la invención, de las operaciones descritas
anteriormente pueden formar parte.
En una primera etapa (S10), las formas, o
subconjuntos de vestido, se definen de plano, en dos dimensiones.
En el curso de esta etapa también pueden ser definidas las
posiciones de ensamblado de las diferentes piezas. Esta etapa puede
ser realizada con la ayuda de la lógica comercializada por la
Sociedad Lectra bajo la designación "Modaris".
La etapa S20 reagrupa las operaciones de vestido
del maniquí, tales como las descritas ya anteriormente.
En particular, las piezas de vestido, después de
haber sido seleccionadas, son depositadas contra la superficie del
maniquí, sin tener en cuenta sus parámetros físicos. A
continuación, tiene lugar la operación de unión de las piezas entre
sí, después la relajación.
Una etapa de simulación (S40) puede tener lugar a
continuación, por ejemplo por el procedimiento de los elementos
acabados. Un procedimiento de simulación que puede ser utilizado ha
sido descrito por D. Baraff et al. "Large Steps in Cloth
Simulation": Sigraph 1998, Computer Graphics Conference
Proceedings, Addison-Wesley, ISBN
0-201-30988-2.
La "portabilidad" del vestido puede entonces
ser analizada (etapa S50): el operador puede entonces visualizar el
vestido, analizar la configuración o la impresión de conjunto. Si
algo no le satisface (una pieza particular de vestido está por
ejemplo mal adaptada a una parte del cuerpo), es posible seleccionar
una nueva pieza de vestido que reemplace la anterior, o bien
modificar la pieza de vestido, por ejemplo con la ayuda de la
lógica "Modaris" del solicitante.
En este caso, el maniquí es vestido de nuevo
(etapa S20). El procedimiento se repite entonces desde la etapa en
que las piezas son aplicadas sobre las formas homólogas del maniquí
y puestas de plano. Se aplican, por biyectividad, los datos a la
superficie del maniquí para la forma o la parte que ha sufrido una
modificación o una sustitución. Después, se procede a la unión de
los bordes de la pieza con las piezas adyacentes. El proceso de
relajación puede ser entonces de nuevo ejecutado, y actuará sobre
todo el vestido para llevarlo de nuevo a su posición de equilibrio
sobre el maniquí. Así, se pueden tener en cuenta todas las
interacciones posibles entre la pieza modificada y las demás piezas
de vestido.
Si no, la fabricación del vestido (etapa S60)
puede tener lugar.
La figura 20 es un organigrama detallado que
representa un procedimiento de vestido según la invención.
En una primera etapa (S21) se selecciona el
patrón de plano (representación bidimensional) y el maniquí.
Se puede verificar a continuación (etapa S22) si
existe compatibilidad topológica entre el tipo de vestido
seleccionado y la parte correspondiente del maniquí. Por ejemplo,
se puede verificar si el número de orificios del vestido
corresponde al de dicha parte del maniquí. Si no hay compatibilidad,
se puede proceder a la alteración del maniquí (etapa S23), por
ejemplo por fusión de partes del maniquí o por determinación de una
superficie deducida del maniquí, como ya se ha explicado
anteriormente.
Las etapas S24 (S241-S244), S25 y
S26 se realizan para cada par constituido por una pieza de vestido
y por una superficie o por una parte del maniquí.
Si es el caso de una pieza parcial, o de pieza
que presenta una pinza, o de pieza compleja, se puede realizar una
de las etapas siguientes:
- etapa S241: fusión de la pieza con otra
pieza
- etapa S242: corte de pieza compleja
- etapa S243: inserción de línea homóloga sobre
el maniquí
- etapa S244: cierre de pinza.
A continuación, se procede al enmallado de la
pieza (etapa S27), lo que determina el número de puntos a poner en
correspondencia con unos puntos del maniquí, así como a la puesta
de plano de la superficie correspondiente del maniquí (etapa
S28).
El contorno de la pieza puede entonces ser
llevado sobre el contorno de la proyección del maniquí (etapa S29):
el enmallado es por tanto progresivamente deformado.
Se obtiene así (S33) el vestido "pintado"
sobre el maniquí.
Esta etapa S33 termina la colocación del vestido
sobre el maniquí.
El vestido puede ser relajado a continuación
(etapa S34). A continuación viene la etapa de simulación mecánica
(S38), que permite, para un tejido dado, encontrar el buen
drapeado, y que permite eliminar las últimas deformaciones. Se
obtiene una imagen realista del vestido enfilado sobre el maniquí
(S39).
Un ejemplo de dispositivo, ilustrado en las
figuras 21A y 21B, se dará ahora, para la realización del
procedimiento según la invención. Este dispositivo se designa
globalmente por la referencia 119.
La figura 21A representa globalmente una estación
gráfica que comprende un microordenador 120 configurado de forma
adaptada para el tratamiento, según un procedimiento de acuerdo con
la invención, de modelos de maniquí y de piezas de vestido, un
dispositivo 122 de visualización y unos periféricos de control (por
ejemplo un teclado 124 y un ratón 125). El microordenador 120
comprende una sección de cálculo con todos los componentes
electrónicos, lógicos u otros, necesarios para la simulación del
vestido de un maniquí con unas piezas de vestido.
Así, por ejemplo (figura 21B), el sistema 120
comprende un procesador programable 126, una memoria 128 y un
periférico de entrada, por ejemplo un disco duro 132, acoplados a
un bus sistema 130. El procesador puede ser, por ejemplo, un
microprocesador, o un procesador de unidad central o de estación de
trabajo gráfico. La memoria 128 puede ser, por ejemplo, un disco
duro, una memoria muerta ROM, un disco óptico compacto, una memoria
viva dinámica DRAM o cualquier otro tipo de memoria RAM, un
elemento de almacenado magnético u óptico, unos registros u otras
memorias volátiles y/o no volátiles. Un algoritmo de vestido de
maniquí comprende unas instrucciones que pueden ser almacenadas en
la memoria, y que permiten vestir este maniquí con una o unas piezas
de vestido, de acuerdo con cualquiera de los modos de realización de
la presente invención. Un programa, que permite realizar el
procedimiento según la invención reside o se registra sobre un
soporte (por ejemplo: disquete o CD ROM o disco duro amovible o
soporte magnético) susceptible de ser leído por un sistema
informático o por el microordenador 120. Este programa se refiere a
un procedimiento para vestir, con unas piezas de vestido, un
maniquí representado en tres dimensiones. Comprende las
instrucciones para:
- -
- realizar la deposición, o efectuar los cálculos de deposición, de las piezas de vestido sobre la superficie del maniquí o sobre una superficie deducida de la del maniquí,
- -
- realizar la unión, o efectuar los cálculos de unión de las piezas de vestido según sus líneas de costura,
- -
- efectuar una relajación, o efectuar los cálculos de relajación, de las piezas del vestido, desde su posición en la superficie del maniquí hacia su posición de equilibrio.
El microordenador puede comprender unos medios de
cálculo, para calcular por ejemplo las proyecciones de las partes
seleccionadas del maniquí, o también para calcular unos valores de
las líneas de campo de potencial, si éstas no han sido ya
previamente asociadas al maniquí seleccionado, o también para
efectuar las triangulaciones y sus deformaciones, y/o las
operaciones de aplicación del vestido al maniquí. Estos medios de
cálculo permiten también realizar los cálculos de las energías
(energía de tracción) y los cálculos de minimización de estas
energías cuando tiene lugar la relajación.
El microordenador 120 puede estar programado para
generar unas formas de maniquí, o bien dichas formas pueden ser
previamente memorizadas, por ejemplo en la memoria 128. Asimismo
unas formas de piezas de vestido pueden estar también previamente
memorizadas. En este caso, están previstos unos medios, que permiten
seleccionar un maniquí y una o varias piezas de vestido. Estos
elementos pueden haber sido obtenidos por CAO o por unos sistemas
de generación automática.
El microordenador 120 puede estar conectado
también a otros dispositivos periféricos, tales como por ejemplo,
unos dispositivos de impresión 132. Puede estar conectado a una red
electrónica, por ejemplo de tipo Internet o Intranet, que permiten
enviar unos datos relativos a los maniquíes y/o a los vestidos.
Es posible visualizar sobre la pantalla 122 una
imagen que representa un maniquí seleccionado por un operador. Éste
selecciona también las piezas de vestido, que son depositadas
contra la superficie del maniquí, sin tener en cuenta sus
parámetros físicos y como ya se ha explicado anteriormente. Puede
haber una visualización intermedia, sobre el dispositivo 122, de las
partes del vestido aplicadas contra el maniquí, por tanto en su
estado comprimido, antes de relajación. A continuación, tiene lugar
la operación de unión de las piezas entre sí, y después la etapa de
relajación.
El operador puede entonces visualizar el vestido,
analizar la configuración o la impresión de conjunto, y si alguna
cosa no le satisface, puede seleccionar una nueva pieza de vestido
que reemplace la anterior, o modificar una pieza de vestido.
También es posible realizar físicamente el
vestido, por ejemplo por operaciones de corte de las piezas en un
tejido, después de haber validado estas piezas por simulación.
Dicha operación de corte puede realizarse según unos procedimientos
y con unos dispositivos conocidos, por ejemplo como se describe en
el documento US-5.825.652.
Un dispositivo de este tipo está ilustrado en la
figura 22. Comprende unos medios 136 de tipo mesa de corte, sobre
la cual pueden ser posicionadas unas hojas 138 de material a
cortar, por ejemplo del tejido, unos medios 140 de posicionado y de
desplazamiento de una herramienta de corte 150 por encima de esta
mesa, y unos medios 142 de mando o de guiado de estos medios de
posicionado y de corte. Los medios de guiado son unos medios
informáticos. Pueden comprender además unos medios 144 de
visualización de la pieza a cortar, cuyos datos han sido
transmitidos y/o unos medios de visualización de la zona de la pieza
posicionada sobre la mesa de corte.
Los datos que se refieren a las piezas, que han
sido validadas de acuerdo con la invención por simulación con la
ayuda del dispositivo 119, pueden por ejemplo ser transmitidos a
los medios 142 de mando del dispositivo de corte por una conexión
146 de una red de comunicación electrónica. También es posible
memorizar los datos sobre un soporte de tipo disquete, y cargarlos a
continuación en una memoria de los medios 142 de mando del
dispositivo de corte.
Claims (30)
1. Procedimiento para visualizar un vestido,
compuesto por piezas de vestido, representado por unos datos
memorizados en una memoria de un ordenador (119), y que tiene unas
líneas de costura, sobre un modelo de maniquí representado por unos
datos memorizados en una memoria de un ordenador (119),
comprendiendo este procedimiento:
- -
- la deposición de unas piezas de vestido (30, 34, 36, 38, 40, 44, 50) sobre la superficie del modelo de maniquí (32, 42) o sobre una superficie (48) deducida de la del modelo de maniquí,
- -
- la unión de las piezas de vestido, según sus líneas de costura,
- -
- la relajación de cada pieza del vestido, después de su posición en la superficie del modelo de maniquí hacia su posición de equilibrio sobre el modelo de maniquí.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la deposición de las piezas de vestido
en la superficie del modelo de maniquí comprende el establecimiento
de una relación biyectiva y continua entre por lo menos una parte
de una pieza de vestido y una porción correspondiente de la
superficie del modelo de maniquí.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la deposición de las piezas de vestido
en la superficie del modelo de maniquí comprende el establecimiento
de una relación biyectiva y continua entre unos puntos
representativos de una pieza de vestido y unos puntos de una porción
correspondiente de la superficie del modelo de maniquí.
4. Procedimiento según la reivindicación 2 ó 3,
caracterizado porque el establecimiento de una relación
biyectiva y continua entre una pieza de vestido y una porción
correspondiente de la superficie del modelo de maniquí
comprende:
- -
- la selección de una parte del modelo de maniquí, topológicamente homóloga a la pieza de vestido;
- -
- la proyección de esta parte del modelo de maniquí sobre un plano;
- -
- la deformación de la pieza para que coincida con dicha proyección.
5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el
cual:
- -
- se realiza una triangulación de la pieza de vestido;
- -
- se deforma la triangulación de la pieza para que coincida con dicha proyección.
6. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque la triangulación de la pieza es
deformada por:
- -
- desplazamiento de puntos que definen un contorno de la pieza hacia unos puntos de un contorno de dicha proyección;
- -
- desplazamiento de los puntos, vértices de los triángulos, en el interior del contorno de la pieza.
7. Procedimiento según la reivindicación 5 ó 6,
caracterizado porque la triangulación es deformada
respetando una obligación de no-girado de los
triángulos de la triangulación de la pieza.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la relajación
de una pieza de vestido comprende:
- -
- la subdivisión de la pieza de vestido en un primer conjunto de partes,
- -
- la deformación de este conjunto de partes, minimizando una función energía de la pieza de vestido.
9. Procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado porque la relajación de la pieza de vestido
comprende también:
- -
- la subdivisión de la pieza de vestido en un segundo conjunto de partes, más pequeñas que las partes del primer conjunto,
- -
- la deformación de este segundo conjunto de partes, minimizando una función energía de la pieza de vestido.
10. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 8 ó 9, caracterizado porque la función
energía representa la energía de tracción de la pieza de
vestido.
11. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque la función
energía de la pieza de vestido está calculada con respecto a la
posición de esta pieza en dos dimensiones, y en función de un valor
de la rigidez K de un tejido.
12. Procedimiento según la reivindicación 8 a 11,
caracterizado porque la deformación de los conjuntos de
partes comprenden:
- -
- un desplazamiento a lo largo de líneas de campo salidas del modelo de maniquí,
- -
- un desplazamiento a lo largo de la superficie del tejido, en las demás direcciones.
13. Procedimiento según la reivindicación 12,
caracterizado porque se memorizan previamente unos datos que
corresponden a las líneas de campo.
14. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 9 a 13, caracterizado porque las partes de
los primeros y segundos conjuntos de partes son unas zonas conexas
de la pieza de vestido.
15. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque una pieza
del vestido comprende una pinza (40), que es cerrada antes de la
deposición de dicha pieza en la superficie del modelo de maniquí
(32).
16. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dos piezas
de vestido (34, 36) se juntan previamente antes de depositarlas en
la superficie del modelo de maniquí (32).
17. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque una de las
piezas del vestido (40) es previamente recortada en por lo menos
dos subpiezas antes de la deposición en la superficie del modelo de
maniquí (42).
18. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende
además:
- -
- la selección de una de las piezas de vestido relajadas, llamada pieza a reemplazar,
- -
- la selección de otra pieza de vestido, llamada pieza de reemplazo,
- -
- la deposición de esta pieza de reemplazo sobre la superficie del modelo de maniquí,
- -
- la eventual unión de esta pieza de reemplazado con las otras piezas, según sus líneas de costura,
- -
- la relajación del conjunto de las piezas del vestido, desde su posición en la superficie del maniquí hacia su posición de equilibrio sobre el modelo de maniquí.
19. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende
además:
- -
- la selección de una de las piezas de vestido relajadas, llamada pieza a modificar,
- -
- la modificación de esta pieza
- -
- la deposición de esta pieza modificada sobre la superficie del modelo de maniquí,
- -
- la eventual unión de esta pieza modificada con las demás piezas, según sus líneas de costura,
- -
- la relajación del conjunto de las piezas del vestido, desde su posición en la superficie del modelo de maniquí hacia su posición de equilibrio sobre el modelo de maniquí.
20. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende
además una etapa de simulación mecánica del vestido.
21. Procedimiento para realizar unas piezas de
vestido, que comprende:
- -
- la visualización previa del vestido sobre un modelo de maniquí, según un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 20
- -
- la realización de las piezas de vestido.
22. Dispositivo (119) para visualizar unas piezas
de vestido sobre un modelo de maniquí, caracterizado porque
comprende:
- -
- unos medios (120, 126, 128, 132) de cálculo, para:
- -
- realizar la deposición de piezas de vestido sobre la superficie del modelo de maniquí o sobre una superficie deducida de la del modelo de maniquí,
- -
- juntar las piezas de vestido según sus líneas de costura,
- -
- realizar una relajación de las piezas de vestido, desde su posición en la superficie del modelo de maniquí hacia su posición de equilibrio sobre el modelo de maniquí
- -
- unos medios (122) de visualización, para visualizar el modelo de maniquí así como las piezas de vestido sobre el modelo de maniquí.
23. Dispositivo según la reivindicación 22,
caracterizado porque permite además visualizar previamente
el modelo de maniquí seleccionado y/o las piezas de vestido
seleccionadas.
24. Dispositivo según la reivindicación 22 ó 23,
caracterizado porque comprende además unos medios (24, 125)
para modificar una pieza de vestido seleccionada o para reemplazar
una pieza de vestido por otra pieza de vestido.
25. Dispositivo según una de las reivindicaciones
22 a 24, caracterizado porque comprende además unos medios
(124, 125) para seleccionar unas piezas de vestido de entre una
base de datos de vestidos preestablecida.
26. Dispositivo según una de las reivindicaciones
22 a 25, caracterizado porque comprende además unos medios
(124, 125) para seleccionar un modelo de maniquí de entre una base
de datos de maniquíes preestablecidos.
27. Dispositivo según una de las reivindicaciones
22 a 26, caracterizado porque comprende además unos medios
de memorización de datos relativos a las piezas de vestido y/o al
modelo de maniquí.
28. Dispositivo para realizar unas piezas de
vestido, caracterizado porque comprende:
- -
- un dispositivo de visualización (119) según una de las reivindicaciones 22 a 28,
- -
- unos medios (136, 138, 140, 150) para realizar el corte de piezas de vestido,
- -
- unos medios (146) de transmisión de datos entre el dispositivo de visualización (119) y los medios para realizar el corte de las piezas de vestido.
29. Dispositivo según la reivindicación 28,
caracterizado porque los medios (140, 150) para realizar el
corte de las piezas de vestido son mandados por un microordenador
(142), conectando los medios (146) de transmisión de datos, el
dispositivo de visualización (119) y el microordenador.
30. Dispositivo según la reivindicación 28 ó 29,
caracterizado porque los medios (146) de transmisión de
datos forma parte de una red de comunicación.
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