JP5381580B2 - Textile data generation apparatus, textile data generation method, program, textile fabric tone embossed plate manufacturing apparatus, textile fabric tone embossed plate manufacturing method, and textile fabric tone sheet manufacturing method - Google Patents
Textile data generation apparatus, textile data generation method, program, textile fabric tone embossed plate manufacturing apparatus, textile fabric tone embossed plate manufacturing method, and textile fabric tone sheet manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP5381580B2 JP5381580B2 JP2009227720A JP2009227720A JP5381580B2 JP 5381580 B2 JP5381580 B2 JP 5381580B2 JP 2009227720 A JP2009227720 A JP 2009227720A JP 2009227720 A JP2009227720 A JP 2009227720A JP 5381580 B2 JP5381580 B2 JP 5381580B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- fabric
- yarn
- fiber
- embossed plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
Description
本発明は、織物布地の表面形状を有する織物布地調シート、そのシートを製造するためのエンボス版装置等、及び織物布地の表面形状を表す織物データの生成装置等に関する。 The present invention relates to a woven fabric-like sheet having a surface shape of a woven fabric, an embossing plate device for producing the sheet, and a device for generating fabric data representing the surface shape of the woven fabric.
従来より、建材の壁紙等に用いられるエンボス版またはシートの意匠には、織物布地に近い表面形状を有するものがある。このような織物布地調シートの製造工程には、織物布地調のエンボス版を製造するために織物布地の型を取る工程が含まれる。型取りの方法には、シリコンやスキャナを用いて対象の素材から型を取得する手法と、コンピュータ等の計算装置を用いて布地表面の凹凸の質感をデータとして生成する手法とがある。 Conventionally, some embossed plate or sheet designs used for wallpaper or the like of building materials have a surface shape close to a woven fabric. The manufacturing process of such a woven fabric-like sheet includes a process of taking a woven fabric mold in order to manufacture an embossed plate of a woven fabric-like tone. There are a method of acquiring a mold from a target material using silicon or a scanner, and a method of generating a texture of unevenness on a fabric surface as data using a computer or the like.
コンピュータ等を用いて織物布地調のエンボス版またはシートを生成する技術としては、例えば、特許文献１、２、３に示すものが公知である。特許文献１では、たて糸とよこ糸を交互に織った「平織」布地を表現したシートを作成するため、布領域のサイズ、糸幅、繊維幅、糸の高さ等のパラメータを用い、たて糸及びよこ糸の相対座標値を算出し、その相対座標値に基づいて布領域における各画素の高さを決定し、織物データを生成する手法が開示されている。また、特許文献２は、特許文献１を基本概念として、たて糸とよこ糸とがほぼ２対１の割合で表れる「綾織り」布地を表現したシートを作成するものである。また、特許文献３では、絹調の布地を表現したシートを作成するために、光の乱反射を多く発生させる多角錐形状を布領域内に適用し、その座標値に応じた高さを決定し、織物データを作成している。 As a technique for generating a woven fabric-like embossed plate or sheet using a computer or the like, for example, those shown in Patent Documents 1, 2, and 3 are known. In Patent Document 1, in order to create a sheet expressing a “plain weave” fabric in which warp yarns and weft yarns are alternately woven, parameters such as the size of the fabric region, the yarn width, the fiber width, and the yarn height are used. Is calculated, the height of each pixel in the fabric region is determined based on the relative coordinate value, and the fabric data is generated. Patent Document 2 creates a sheet expressing a “twill weave” fabric in which warp yarns and weft yarns appear in a ratio of approximately 2: 1 based on Patent Document 1 as a basic concept. Moreover, in patent document 3, in order to create the sheet | seat which expressed silk-like cloth, the polygonal cone shape which generates many irregular reflections of light is applied in a cloth area | region, and the height according to the coordinate value is determined. The fabric data is created.
しかしながら、上述の特許文献１〜３に記載された織物データは、繊維のレベルまで細密に表現したモデルではない。そのため布地表面から繊維の飛び出した、いわゆる「ケバ」や、撚り糸の太さのばらつきである「ムラ」といった実際の布地の質感を表現できる程、精細なものではなかった。 However, the fabric data described in the above-mentioned Patent Documents 1 to 3 is not a model that is expressed precisely to the fiber level. Therefore, it was not so fine as to express the texture of the actual fabric, such as so-called “blemish” where the fibers protruded from the fabric surface and “unevenness”, which is the variation in the thickness of the twisted yarn.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、繊維の微細な形状の表現を可能とする織物データ生成装置、織物データ生成方法、プログラム、織物布地調エンボス版製造装置、織物布地調エンボス版製造方法、及び織物布地調シートを提供することである。 The present invention has been made in view of such problems, and the object of the present invention is to provide a fabric data generation device, a fabric data generation method, a program, and a fabric fabric tone embossing capable of expressing fine shapes of fibers. It is to provide a plate manufacturing apparatus, a woven fabric tone embossing plate manufacturing method, and a woven fabric tone sheet.
前述した目的を達成するために第１の発明は、３次元空間内に任意の長さの線または任意数の点群の集合を設定し、前記線または前記点群の集合を任意の分節数に区切った各ノードの端点を任意の揺らぎ幅内に配置することにより、繊維データを生成する繊維データ生成手段と、前記繊維データ生成手段によって生成された繊維データを、任意の閉空間モデル内に複数配置することにより糸データを生成する糸データ生成手段と、前記糸データ生成手段により生成された複数の糸データを、織物のたて糸及びよこ糸として配置し、織り方に応じた各糸の表裏配置情報に基づいて、各糸の形状を変形し、織物形状データを生成する織物形状データ生成手段と、前記織物形状データ生成手段により生成された織物形状データを２次元のハイトフィールドに変換し、織物データとして出力する織物データ出力手段と、を備えることを特徴とする織物データ生成装置である。 In order to achieve the above-described object, the first invention sets a line of an arbitrary length or an arbitrary number of points in a three-dimensional space, and the line or the set of points is set to an arbitrary number of segments. By arranging the end points of each node divided into arbitrary fluctuation widths, the fiber data generating means for generating fiber data and the fiber data generated by the fiber data generating means in an arbitrary closed space model Yarn data generating means for generating yarn data by arranging a plurality of yarns, and arranging the plurality of yarn data generated by the yarn data generating means as warp yarns and weft yarns of the woven fabric, and arranging the front and back surfaces of each yarn according to the weaving Based on the information, the shape of each yarn is deformed to generate fabric shape data, and the fabric shape data generated by the fabric shape data generation unit is converted into a two-dimensional height fibre. Into a field, a textile data generating apparatus characterized by comprising: a fabric data output means for outputting as a fabric data.
また、前記繊維データに対するパラメータとして、繊維の長さ、繊維の揺らぎ幅、繊維を構成するノードの数を入力する繊維パラメータ入力手段を更に備えることが望ましい。 In addition, it is desirable to further include a fiber parameter input means for inputting a fiber length, a fiber fluctuation width, and the number of nodes constituting the fiber as parameters for the fiber data.
また、前記閉空間モデルは、任意の半径を有する円柱モデルまたは円錐台モデルであることが好適である。 The closed space model is preferably a cylindrical model or a truncated cone model having an arbitrary radius.
また、前記糸データ生成手段は、前記閉空間モデル内に配置された各繊維データの一端を固定しつつ、他端側を、該閉空間モデルの中心軸を中心に所望の角度だけ回転させる撚り糸データ生成手段を更に備えることが望ましい。 In addition, the yarn data generating means fixes one end of each fiber data arranged in the closed space model and rotates the other end side by a desired angle around the central axis of the closed space model. It is desirable to further include data generation means.
また、前記撚り糸データ生成手段は、前記各繊維データを回転させる際に、元の長さを保つことが望ましい。 Further, it is desirable that the twisted yarn data generating means keeps the original length when rotating each fiber data.
また、前記糸データに対するパラメータとして、繊維データの数、前記閉空間モデルを定義する関数を入力する糸パラメータ入力手段を更に備えることが望ましい。 It is preferable that the apparatus further includes a thread parameter input means for inputting the number of fiber data and a function defining the closed space model as parameters for the thread data.
また、前記織物形状データ生成手段は、織物の最小単位となる組織におけるたて糸及びよこ糸の表裏配置情報を定義する織物組織定義手段と、前記織物組織定義手段により定義された表裏配置情報に基づいて、たて糸とよこ糸との隣り合う二つの交差点間で、糸が滑らかに補間するように各繊維を変形処理する変形手段と、を備えることが望ましい。 Further, the fabric shape data generating means, based on the fabric structure defining means for defining the front and back arrangement information of the warp and the weft yarn in the organization that is the minimum unit of the fabric, based on the front and back arrangement information defined by the fabric structure defining means, It is desirable to include deformation means for deforming each fiber so that the yarn smoothly interpolates between two adjacent intersections of the warp yarn and the weft yarn.
また、第２の発明は、コンピュータが、３次元空間内に任意の長さの線または任意数の点群の集合を設定し、前記線または前記点群の集合を任意の分節数に区切った各ノードの端点を任意の揺らぎ幅内に配置することにより、繊維データを生成する繊維データ生成ステップと、コンピュータが、生成された繊維データを、任意の閉空間モデル内に複数配置することにより糸データを生成する糸データ生成ステップと、コンピュータが、生成された複数の糸データを、織物のたて糸及びよこ糸として配置し、織り方に応じた各糸の表裏配置情報に基づいて、各糸の形状を変形し、織物形状データを生成する織物形状データ生成ステップと、コンピュータが、生成された織物形状データを２次元のハイトフィールドに変換し、織物データとして出力する織物データ出力ステップと、を含むことを特徴とする織物データ生成方法である。
In the second invention, the computer sets a line of an arbitrary length or an arbitrary number of point groups in a three-dimensional space, and divides the line or the set of point groups into an arbitrary number of segments. By arranging the end points of each node within an arbitrary fluctuation width, a fiber data generation step for generating fiber data, and a computer arranges a plurality of the generated fiber data in an arbitrary closed space model to thereby create a yarn. Yarn data generation step for generating data, and the computer arranges the generated plurality of yarn data as warp yarns and weft yarns of the fabric, and the shape of each yarn based on the front and back arrangement information of each yarn according to the weaving method The fabric shape data generation step for generating fabric shape data, and the computer converts the generated fabric shape data into a two-dimensional height field and outputs it as fabric data. A textile data generation method characterized by comprising:
また、第３の発明は、コンピュータを第１の発明の織物データ生成装置として機能させるためのプログラムである。 The third invention is a program for causing a computer to function as the fabric data generating device of the first invention.
また、第４の発明は、３次元空間内に任意の長さの線または任意数の点群の集合を設定し、前記線または前記点群の集合を任意の分節数に区切った各ノードの端点を任意の揺らぎ幅内に配置することにより、繊維データを生成する繊維データ生成手段と、前記繊維データ生成手段によって生成された繊維データを、任意の閉空間モデル内に複数配置することにより糸データを生成する糸データ生成手段と、前記糸データ生成手段により生成された複数の糸データを、織物のたて糸及びよこ糸として配置し、織り方に応じた各糸の表裏配置情報に基づいて、各糸の形状を変形し、織物形状データを生成する織物形状データ生成手段と、前記織物形状データ生成手段により生成された織物形状データを２次元のハイトフィールドに変換し、織物データとして出力する織物データ出力手段と、前記織物データ出力手段により出力された織物データに基づいて、彫刻またはエッチングの手法により織物布地の表面形状をエンボス版シリンダに形成したエンボス版を製造するエンボス版製造手段と、を備えることを特徴とする織物布地調エンボス版製造装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, a line of an arbitrary length or a set of an arbitrary number of point groups is set in a three-dimensional space, and the line or the set of point groups is divided into an arbitrary number of segments. By arranging the end points within an arbitrary fluctuation width, fiber data generating means for generating fiber data and a plurality of fiber data generated by the fiber data generating means by arranging them in an arbitrary closed space model Yarn data generating means for generating data, and a plurality of yarn data generated by the yarn data generating means are arranged as warp yarns and weft yarns of the woven fabric, and based on the front and back arrangement information of each yarn according to the weaving method, The fabric shape data generating means for deforming the shape of the yarn and generating the fabric shape data, and the fabric shape data generated by the fabric shape data generating means are converted into a two-dimensional height field, And fabric data output means for outputting a data, based on the fabric data output fabric data output by means, embossing plate to the surface shape of the textile fabric to produce embossing formed in the embossing cylinder by a technique engraving or etching A woven fabric-like embossed plate manufacturing apparatus.
前記エンボス版製造手段は、前記エンボス版シリンダに対して、打刻刃またはレーザビームを用いて前記織物布地の表面形状を彫刻する彫刻手段とすることが望ましい。 The embossing plate manufacturing means is preferably engraving means for engraving the surface shape of the woven fabric using a cutting blade or a laser beam with respect to the embossing plate cylinder.
前記エンボス版製造手段は、レジスト層をコーティングした前記エンボス版シリンダ、または該エンボス版シリンダへの露光処理に用いるフォトマスクに対して、前記織物データに基づく露光パターンを形成するパターン露光手段を含むことが望ましい。 The embossed plate manufacturing means includes pattern exposure means for forming an exposure pattern based on the fabric data on the embossed plate cylinder coated with a resist layer or a photomask used for exposure processing on the embossed plate cylinder. Is desirable.
また、第５の発明は、コンピュータが、３次元空間内に任意の長さの線または任意数の点群の集合を設定し、前記線または前記点群の集合を任意の分節数に区切った各ノードの端点を任意の揺らぎ幅内に配置することにより、繊維データを生成する繊維データ生成ステップと、コンピュータが、生成された繊維データを、任意の閉空間モデル内に複数配置することにより糸データを生成する糸データ生成ステップと、コンピュータが、生成された複数の糸データを、織物のたて糸及びよこ糸として配置し、織り方に応じた各糸の表裏配置情報に基づいて、各糸の形状を変形し、織物形状データを生成する織物形状生成ステップと、コンピュータが、生成された織物形状データを２次元のハイトフィールドに変換し、織物データとして出力する織物データ出力ステップと、エンボス版製造手段が、出力された織物データに基づいて、彫刻またはエッチングの手法により織物布地の表面形状をエンボス版シリンダに形成したエンボス版を製造するエンボス版製造ステップと、を含むことを特徴とする織物布地調エンボス版製造方法である。
In the fifth invention, a computer sets a line of an arbitrary length or an arbitrary number of point groups in a three-dimensional space, and divides the line or the set of point groups into an arbitrary number of segments. By arranging the end points of each node within an arbitrary fluctuation width, a fiber data generation step for generating fiber data, and a computer arranges a plurality of the generated fiber data in an arbitrary closed space model to thereby create a yarn. Yarn data generation step for generating data, and the computer arranges the generated plurality of yarn data as warp yarns and weft yarns of the fabric, and the shape of each yarn based on the front and back arrangement information of each yarn according to the weaving method A fabric shape generation step for generating fabric shape data, and a computer converts the generated fabric shape data into a two-dimensional height field and outputs it as fabric data A fabric data output step, and an embossed plate manufacturing means manufactures an embossed plate in which the surface shape of the fabric is formed on the embossed plate cylinder by an engraving or etching technique based on the output fabric data; and Is a method for producing an embossed woven fabric tone.
また、第６の発明は、第４の発明の織物布地調エンボス版製造装置によって製造されたエンボス版を用いてシート表面にエンボス加工を施すことを特徴とする織物布地調シートの製造方法である。 Moreover, 6th invention is a manufacturing method of the woven fabric tone sheet | seat characterized by embossing to the sheet | seat surface using the embossing plate manufactured by the woven fabric tone embossing plate manufacturing apparatus of 4th invention. .
本発明によれば、繊維の微細な形状の表現を可能とする織物データ生成装置、織物データ生成方法、プログラム、織物布地調エンボス版製造装置、織物布地調エンボス版製造方法、及び織物布地調シートを提供できる。 According to the present invention, a fabric data generation device, a fabric data generation method, a program, a fabric fabric tone embossing plate manufacturing apparatus, a fabric fabric tone embossing plate manufacturing method, and a fabric fabric tone sheet capable of expressing fine shapes of fibers are provided. Can provide.
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
［第1の実施の形態］
まず、本発明に係る織物データ生成装置１について説明する。
図１は、本実施の形態の織物データ生成装置１のハードウエア構成を示す。
織物データ生成装置１は、図１に示すように、例えば、制御部１０、記憶部１１、メディア入出力部１２、周辺機器Ｉ／Ｆ部１３、通信部１４、入力部１５、表示部１６、印刷部１７等がバス１８を介して接続されて構成される。
[First embodiment]
First, the fabric data generation apparatus 1 according to the present invention will be described.
FIG. 1 shows a hardware configuration of a fabric data generation apparatus 1 according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the fabric data generation apparatus 1 includes, for example, a control unit 10, a storage unit 11, a media input / output unit 12, a peripheral device I / F unit 13, a communication unit 14, an input unit 15, a display unit 16, A printing unit 17 and the like are connected via a bus 18.
制御部１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｓｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等により構成される。
ＣＰＵは、記憶部１１、ＲＯＭ、記録媒体等に格納されるプログラムをＲＡＭ上のワークメモリ領域に呼び出して実行し、バス１８を介して接続された各部を駆動制御する。制御部１０のＣＰＵは後述する織物データ生成処理（図３参照）を実行する。
The control unit 10 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like.
The CPU calls and executes a program stored in the storage unit 11, ROM, recording medium, etc. to a work memory area on the RAM, and drives and controls each unit connected via the bus 18. The CPU of the control unit 10 executes a fabric data generation process (see FIG. 3) described later.
ＲＯＭは、コンピュータのブートプログラムやＢＩＯＳ等のプログラム、データ等を恒久的に保持する。ＲＡＭは、ロードしたプログラムやデータを一時的に保持するとともに、制御部１０が各種処理を行うために使用するワークエリアを備える。 The ROM permanently holds a computer boot program, a program such as BIOS, data, and the like. The RAM temporarily holds the loaded program and data, and includes a work area used by the control unit 10 for performing various processes.
記憶部１１は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）であり、制御部１０が実行するプログラムや、プログラム実行に必要なデータ、ＯＳ（オペレーティング・システム）等が格納されている。これらのプログラムコードは、制御部１０により必要に応じて読み出されてＲＡＭに移され、ＣＰＵに読み出されて実行される。 The storage unit 11 is an HDD (hard disk drive), and stores a program executed by the control unit 10, data necessary for program execution, an OS (operating system), and the like. These program codes are read by the control unit 10 as necessary, transferred to the RAM, and read and executed by the CPU.
メディア入出力部１２（ドライブ装置）は、例えば、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ、ＰＤドライブ、ＣＤドライブ、ＤＶＤドライブ、ＭＯドライブ等のメディア入出力装置であり、データの入出力を行う。 The media input / output unit 12 (drive device) is a media input / output device such as a floppy (registered trademark) disk drive, PD drive, CD drive, DVD drive, or MO drive, and performs data input / output.
通信部１４は、通信制御装置、通信ポート等を有し、ネットワークとの通信を媒介する通信インタフェースであり、通信制御を行う。
入力部１５は、例えば、キーボード、マウス等のポインティング・デバイス、テンキー等の入力装置であり、入力されたデータを制御部１０へ出力する。
The communication unit 14 includes a communication control device, a communication port, and the like, is a communication interface that mediates communication with the network, and performs communication control.
The input unit 15 is an input device such as a keyboard, a pointing device such as a mouse, or a numeric keypad, and outputs input data to the control unit 10.
表示部１６は、例えば液晶パネル、ＣＲＴモニタ等のディスプレイ装置と、ディスプレイ装置と連携して表示処理を実行するための論理回路（ビデオアダプタ等）で構成され、制御部１０の制御により入力された表示情報をディスプレイ装置上に表示させる。
印刷部１７は、プリンタであり、生成された織物データの画像の印刷処理等を行う。
The display unit 16 includes a display device such as a liquid crystal panel or a CRT monitor, and a logic circuit (video adapter or the like) for executing display processing in cooperation with the display device, and is input under the control of the control unit 10. Display information is displayed on a display device.
The printing unit 17 is a printer, and performs a printing process of an image of the generated fabric data.
次に、本発明の織物データ生成装置１の機能について、図２を参照して説明する。 Next, the function of the fabric data generation apparatus 1 of the present invention will be described with reference to FIG.
図２に示すように、織物データ生成装置１の制御部１０は、織物データを生成するための機能として、パラメータ入力部２１、繊維形状生成部２２、糸の形状生成部２３、織物の組織生成部２４、織物の形状生成部２５、階調画像生成部２６、及び出力部２７を有する。 As shown in FIG. 2, the control unit 10 of the fabric data generation apparatus 1 includes a parameter input unit 21, a fiber shape generation unit 22, a yarn shape generation unit 23, and a fabric structure generation as functions for generating the fabric data. Unit 24, fabric shape generation unit 25, gradation image generation unit 26, and output unit 27.
すなわち、制御部１０は、織物データを生成するために、織物データ生成装置１の各部を制御して、パラメータ入力、繊維形状生成、糸の形状生成、織物の組織生成、織物の形状生成、階調画像生成、及び出力といった各処理を行う。これらの処理の詳細については後述する。 That is, the control unit 10 controls each unit of the fabric data generation device 1 to generate the fabric data, and inputs parameters, fiber shape generation, yarn shape generation, fabric structure generation, fabric shape generation, floor Processing such as tone image generation and output is performed. Details of these processes will be described later.
次に、織物データ生成装置１の動作を説明する。
図３のフローチャートに示すように、織物データ生成装置１の制御部１０は、パラメータ入力ステップ（ステップＳ１）、繊維形状生成ステップ（ステップＳ２）、糸の形状生成ステップ（ステップＳ３）、織物の組織生成ステップ（ステップＳ４）、織物の形状生成ステップ（ステップＳ５）、階調画像生成ステップ（ステップＳ６）、及び出力ステップ（ステップＳ７）の各ステップを含む織物データ生成プログラムを実行することにより、織物データを生成し、出力する。
Next, the operation of the fabric data generation apparatus 1 will be described.
As shown in the flowchart of FIG. 3, the control unit 10 of the fabric data generation apparatus 1 includes a parameter input step (Step S1), a fiber shape generation step (Step S2), a yarn shape generation step (Step S3), and a fabric structure. By executing a fabric data generation program including each step of generation step (step S4), fabric shape generation step (step S5), gradation image generation step (step S6), and output step (step S7), the fabric Generate and output data.
以下、各ステップにおける処理を説明する。 Hereinafter, processing in each step will be described.
＜パラメータ入力ステップ（図３のステップＳ１）＞
本実施の形態の織物データ生成装置１において、制御部１０は、まず、後述する繊維生成ステップＳ２、糸の形状生成ステップＳ３、織物の組織生成ステップＳ４、織物の形状生成ステップＳ５、階調画像生成ステップＳ６で利用されるパラメータの入力を受け付ける。
<Parameter Input Step (Step S1 in FIG. 3)>
In the fabric data generation apparatus 1 of the present embodiment, the control unit 10 firstly includes a fiber generation step S2, a yarn shape generation step S3, a fabric structure generation step S4, a fabric shape generation step S5, and a gradation image, which will be described later. The input of parameters used in the generation step S6 is accepted.
繊維生成ステップＳ２で利用されるパラメータとしては、繊維の長さ、繊維の揺らぎの幅、及び繊維の分節数等が挙げられる。
糸の形状生成ステップＳ３で利用されるパラメータとしては、糸の単位長さ当りの繊維数、繊維の撚り（回転角度）、糸の半径、糸の形状を表現するモデルを定義する関数等が挙げられる。
織物の組織生成ステップＳ４で利用されるパラメータとしては、織物の一組織におけるたて糸及びよこ糸の表裏配置情報を定義する二値の行列等が挙げられる。
織物の形状生成ステップＳ５で利用されるパラメータとしては、たて糸及びよこ糸の間隔、繊維の「ケバ」や「ムラ」を調整するための値等が挙げられる。
階調画像生成ステップＳ６で利用されるパラメータとしては、階調数等が挙げられる。
The parameters used in the fiber generation step S2 include the length of the fiber, the width of fluctuation of the fiber, the number of segments of the fiber, and the like.
The parameters used in the yarn shape generation step S3 include the number of fibers per unit length of the yarn, the twist of the fiber (rotation angle), the radius of the yarn, a function that defines a model that represents the shape of the yarn, and the like. It is done.
Examples of the parameters used in the fabric structure generation step S4 include a binary matrix that defines the front and back arrangement information of the warp and the weft in one structure of the fabric.
The parameters used in the woven fabric shape generation step S5 include the spacing between the warp and weft yarns, values for adjusting the “off” and “unevenness” of the fiber, and the like.
Examples of the parameters used in the gradation image generation step S6 include the number of gradations.
各種パラメータの入力を受け付ける際、制御部１０は必要なパラメータを入力するための入力画面を生成し、表示部１６に表示するようにしてもよい。また、制御部１０は、入力部１５から入力されたパラメータを、ＲＡＭに保持する。入力されたパラメータは、各ステップで読み出され、繊維データ、糸データ、または織物データの生成に使用される。 When receiving input of various parameters, the control unit 10 may generate an input screen for inputting necessary parameters and display the input screen on the display unit 16. In addition, the control unit 10 holds the parameters input from the input unit 15 in the RAM. The input parameters are read at each step and used to generate fiber data, yarn data, or fabric data.
＜繊維形状生成ステップ（図３のステップＳ２）＞
次に、制御部１０は、繊維の形状を定義する。
制御部１０は、入力されたパラメータ「繊維の長さ」に基づいて、３次元空間内に任意の長さの線または任意数の点群の集合を設定する。ここで、線とは、直線、曲線、または曲線の集合を含むものとする。以下の説明では、繊維を定義するため、任意の長さの線分を繊維データとして３次元空間内に設定する。そして、パラメータ「分節数」に基づいて、その線分（任意の長さの線または任意数の点群の集合を設定した場合は、線または点群の集合）を区切り、各ノード（区切られた線分の１要素）をパラメータ「繊維の揺らぎ」の幅内にランダムに揺らして配置することにより、繊維データを生成する。
<Fiber shape generation step (step S2 in FIG. 3)>
Next, the control unit 10 defines the shape of the fiber.
The control unit 10 sets a line of an arbitrary length or a set of an arbitrary number of point groups in the three-dimensional space based on the input parameter “fiber length”. Here, the line includes a straight line, a curve, or a set of curves. In the following description, in order to define a fiber, a line segment having an arbitrary length is set in the three-dimensional space as fiber data. Then, based on the parameter “number of segments”, the line segment (or a set of lines or point clouds if an arbitrary length line or a set of point clouds is set) is divided into each node (delimited The fiber data is generated by randomly locating one element of the line segment) within the width of the parameter “fiber fluctuation”.
具体的には、図４（Ａ）に示すように、繊維３１の両端を含む分節数をＮｎとした場合、線分の始点の座標をｎ０、終点の座標をｎＮｎ−１、ｉ番目のノードの始点の座標をｎiとする。これらの座標ｎ０、ｎＮｎ−１、ｎiは３次元ベクトルで表される。
ｉ番目のノードの始点の座標ｎｉは、次の式（１）に示す位置となる。
Specifically, as shown in FIG. 4A, when the number of segments including both ends of the fiber 31 is N n , the coordinates of the start point of the line segment are n 0 , and the coordinates of the end point are n Nn−1 , i Let n i be the coordinates of the start point of the th node. These coordinates n 0 , n Nn−1 , and n i are represented by a three-dimensional vector.
The coordinates n i of the starting point of the i-th node are the positions shown in the following equation (1).
ここで、Ｚｎは、各ノードに揺らぎを与えるために設定される３次元ベクトルである。Ｚｎの各要素を、区間［ＪｇＭｉｎ，ＪｇＭａｘ］の乱数とすれば、ランダムな揺らぎをもつ繊維を表現できる。 Here, Zn is a three-dimensional vector set to give fluctuation to each node. If each element of Zn is a random number in the section [J gMin , J gMax ], a fiber having random fluctuations can be expressed.
また、定義した繊維データに、図４（Ｂ）に示すような所望の表面形状を付加してもよい。繊維の表面の形状は、定義した繊維データ上のサンプル点ｓを中心とした、球表面の関数である式（２）の論理和として定義する。或いは、多角形によって定義する。 Further, a desired surface shape as shown in FIG. 4B may be added to the defined fiber data. The shape of the surface of the fiber is defined as the logical sum of Equation (2), which is a function of the sphere surface, centered on the sample point s on the defined fiber data. Alternatively, it is defined by a polygon.
ここで、ｘは３次元ベクトルであり、ｒｎはサンプル点ｓから表面までの距離とする。 Here, x is three-dimensional vector, r n is the distance from the sample point s to the surface.
＜糸の形状生成ステップ（図３のステップＳ３）＞
次に、制御部１０は、糸の形状を定義する。糸は、繊維を束ね、撚ったものとして表現される。
<Yarn Shape Generation Step (Step S3 in FIG. 3)>
Next, the control unit 10 defines the shape of the yarn. Yarn is expressed as a bundle of fibers and twisted.
糸の形状を表現するため、所定の閉じた空間内に、繊維データが所定数配置される。このような糸のモデルを閉空間モデルと呼ぶものとする。閉空間モデルは、その閉空間を表現する関数によって定義される。
閉空間モデルの一例として、例えば、図５に示すような、所定の単位長の長さ及びパラメータ「糸の半径」分の半径ｒを持つ円柱モデル３４を使用する。
制御部１０は、まず、円柱モデル３４内に、繊維データ３１，３１，３１，・・・をパラメータ「繊維数」だけ略平行に配置する（図５（Ａ））。
各繊維データ３１，３１，３１，・・・は、円柱モデル３４の上面と下面とを結ぶ方向（図中ｚ方向）に対して略平行に配置されるものとする。
In order to express the shape of the yarn, a predetermined number of fiber data is arranged in a predetermined closed space. Such a yarn model is referred to as a closed space model. The closed space model is defined by a function that represents the closed space.
As an example of the closed space model, for example, a cylindrical model 34 having a predetermined unit length and a radius r corresponding to the parameter “thread radius” as shown in FIG. 5 is used.
First, the control unit 10 arranges the fiber data 31, 31, 31,... In the cylindrical model 34 substantially in parallel by the parameter “number of fibers” (FIG. 5A).
Each fiber data 31, 31, 31, ... shall be arrange | positioned substantially parallel with respect to the direction (z direction in a figure) which connects the upper surface and lower surface of the cylinder model 34. As shown in FIG.
具体的には、制御部１０は、繊維生成ステップＳ２で生成された繊維データ３１に対して、平行移動等の処理を行い、円柱モデル３４内に複数の繊維３１をランダムに配置する。
各繊維の移動のベクトルＴｔ＝（Ｔｔｘ，Ｔｔｙ，Ｔｔｚ）は式（３）の値となる。
Specifically, the control unit 10 performs a process such as parallel movement on the fiber data 31 generated in the fiber generation step S <b> 2, and randomly arranges a plurality of fibers 31 in the cylindrical model 34.
The movement vector T t = (T tx , T ty , T tz ) of each fiber is a value of the expression (3).
ここで、ｌは円柱モデル３４の長さ、Ｚ０，Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４は区間［０，１］の乱数列の値とし、各繊維にそれぞれ設定される。 Here, l is the length of the cylindrical model 34, and Z 0 , Z 1 , Z 2 , Z 3 , and Z 4 are values of the random number sequence in the section [0, 1], and are set for each fiber.
また、図６に示すように、上面と下面の半径が異なる円錐台を複数連結した円錐台モデル３６を使用して糸を形成してもよい。 Further, as shown in FIG. 6, the thread may be formed using a truncated cone model 36 in which a plurality of truncated cones having different upper and lower surface radii are connected.
円錐台モデル３６を用いる場合は、式（３）のｒを、糸の長軸（ｚ軸）の値に応じた円錐台の半径を返す関数ｒ（ａ）に置き換える。
円錐台の半径を返す関数ｒ（ａ）を式（４）で定義するものとする。
When the truncated cone model 36 is used, r in the expression (3) is replaced with a function r (a) that returns the radius of the truncated cone corresponding to the value of the long axis (z-axis) of the yarn.
A function r (a) that returns the radius of the truncated cone is defined by equation (4).
ここで、ａは、区間［０，１］の値、ｒｕとｒｄは、それぞれ円錐台の上面と下面の半径である。 Here, a is the value of the interval [0, 1], r u and r d is a frustoconical upper surface and a lower surface of the radius, respectively.
また制御部１０は、パラメータ「繊維の撚り（回転角度θ）」の分だけ、糸に含まれる各繊維データを回転させ、撚りを表現する（図５（Ｂ）、（Ｃ））。 Further, the control unit 10 rotates each fiber data included in the yarn by the parameter “fiber twist (rotation angle θ)” to express the twist (FIGS. 5B and 5C).
制御部１０は、繊維データ３１の各ノードを糸の中心軸（円柱モデル３４または円錐モデル３６の上面及び下面の中心を結ぶ軸）を回転の軸として、繊維データの１端点を固定しつつ、各ノード端点を順次θ度回転させる。 The control unit 10 fixes each node of the fiber data 31 with the center axis of the yarn (the axis connecting the center of the upper surface and the lower surface of the cylindrical model 34 or the conical model 36) as the axis of rotation, while fixing one end point of the fiber data. Each node end point is sequentially rotated by θ degrees.
図５（Ｃ）は、糸３５の長軸の任意位置における垂直断面（ｘ−ｙ）である。図５（Ｃ）の黒点は、糸３５に含まれる繊維データを意味する。
繊維データを回転させる際は、各ノード端点を順次円の接線方向にθ度移動させるとともに、ノード長さの補正を行う。一般的な回転処理では、回転の軸から離れた点ほど移動量が多くなる。そのため、糸の外側の繊維が密に表現されてしまう。これを避けるため、各ノードの長さが元の長さを保つように移動後の位置を補正する。
FIG. 5C is a vertical cross section (xy) at an arbitrary position on the long axis of the yarn 35. Black dots in FIG. 5C mean fiber data included in the yarn 35.
When rotating the fiber data, each node end point is sequentially moved in the tangential direction of the circle by θ degrees, and the node length is corrected. In a general rotation process, the amount of movement increases with increasing distance from the axis of rotation. Therefore, the fibers outside the yarn are expressed densely. In order to avoid this, the position after movement is corrected so that the length of each node is maintained at the original length.
すなわち、式（５）に示すように、i番目のノード端点の座標ｎｉを、ｎｉ’’の位置に移動する。 That is, as shown in Expression (5), the coordinates n i of the i-th node end point are moved to the position of n i ″.
ここで、ｉは区間［０，Ｎｎ］とする。Ｎｎは、ノード数を表す上限値である。
この回転処理によって繊維の束である糸が撚られ、図７に示すような糸データが生成される。図７は、撚りの処理が行われた糸の３Ｄ画像を示す図である。糸の長軸が回転軸（ｚ軸）である。図７に示すように、糸の複数の繊維が撚られた様子が表現される。
Here, i is an interval [0, N n ]. N n is an upper limit value representing the number of nodes.
By this rotation processing, the yarn which is a bundle of fibers is twisted, and yarn data as shown in FIG. 7 is generated. FIG. 7 is a diagram illustrating a 3D image of a yarn that has been subjected to a twisting process. The long axis of the yarn is the rotation axis (z axis). As shown in FIG. 7, a state in which a plurality of fibers of the yarn are twisted is expressed.
＜織物の組織生成ステップ（図３のステップＳ４）＞
次に、制御部１０は、織物の組織を定義する。
織物は、たて糸とよこ糸とから構成されるため、たて糸とよこ糸との交差する点（以下、組織点と呼ぶ）では、たて糸及びよこ糸のうちどちらか一方が表面に現れ、他方は裏面に現れる。
<Texture generation step (step S4 in FIG. 3)>
Next, the control unit 10 defines the texture of the fabric.
Since the woven fabric is composed of warp yarns and weft yarns, one of warp yarns and weft yarns appears on the front surface and the other appears on the back surface at the point where the warp yarns and weft yarns intersect (hereinafter referred to as texture points).
図８（Ａ）は平織の基本単位となる組織、図８（Ｂ）は綾織の基本単位となる組織を表している。図中、黒で示すブロックがたて糸であり、白で示すブロックがよこ糸である。 FIG. 8A shows a structure that is a basic unit of plain weave, and FIG. 8B shows a structure that is a basic unit of twill. In the figure, the blocks shown in black are warp threads, and the blocks shown in white are weft threads.
定義した一組織の繰り返しである完全組織の場合、全組織の表裏の関係は、一単位の組織の行列Ａにより定義される。以下、一単位の組織の表裏の関係を示す行列Ａを表裏配置情報と呼ぶ。
例えば、平織の表裏配置情報は、式（６）に示すような２×２行列により定義される。
In the case of a complete organization that is a repetition of a defined organization, the front-back relationship of all the organizations is defined by a matrix A of one unit of organization. Hereinafter, the matrix A indicating the front / back relationship of one unit of organization is referred to as front / back arrangement information.
For example, the plain weave front / back arrangement information is defined by a 2 × 2 matrix as shown in Equation (6).
一方、たて糸の数をＭ、よこ糸の数をＮとした場合、組織点の数はＭ・Ｎ点である。
ここで、組織点の位置を、たて糸のインデックスｊ、よこ糸のインデックスｋで表現すると、たて糸のインデックスｊと行列Ａの行数ｍの余剰、またはよこ糸のインデックスｋと列数ｎの余剰を参照することにより、注目する組織点が行列Ａのどの要素に該当するかが決定され、各糸の表裏配置情報が決定される。
また、ここでは、行列Ａの要素が１のとき、たて糸が表であるとして定義する。更に、たて糸の長軸をｚ方向、よこ糸の長軸をｘ方向、表裏をｙ方向に配置するものとする。
On the other hand, when the number of warp yarns is M and the number of weft yarns is N, the number of texture points is M · N points.
Here, when the position of the texture point is expressed by the warp yarn index j and the weft yarn index k, the warp yarn index j and the surplus of the number of rows m of the matrix A, or the surplus of the weft yarn index k and the number of columns n are referred to. Thus, it is determined which element of the matrix A corresponds to the tissue point of interest, and the front and back arrangement information of each yarn is determined.
Here, when the element of the matrix A is 1, the warp is defined as a table. Furthermore, the major axis of the warp is arranged in the z direction, the major axis of the weft is arranged in the x direction, and the front and back are arranged in the y direction.
以上から、各組織点におけるたて糸の座標ｇ＝（ｇｘ，ｇｙ，ｇｚ）は式（７）で定義される。 From the above, the warp yarn coordinates g = (g x , g y , g z ) at each texture point are defined by equation (7).
ここで、Ｉｗａｒｐは、たて糸の間隔と、Ｉｗｅｆｔは、よこ糸の間隔、ｒは、たて糸の半径である。 Here, I warp has a spacing of the warp, I weft, the distance of the weft, r is the radius of the warp.
よこ糸については、行列Ａを−Ａとすることで、同様に組織点での座標を算出できる。 For the weft, the coordinates at the tissue point can be calculated similarly by setting the matrix A to -A.
本実施の形態では、制御部１０は、ステップＳ４の処理を、組織点の数Ｍ・Ｎ回だけ繰り返す。 In the present embodiment, the control unit 10 repeats the process of step S4 for the number of tissue points M · N times.
＜織物の形状生成ステップ（図３のステップＳ５）＞
次に、制御部１０は、たて糸とよこ糸の繊維が、それぞれ隣り合う組織点間を滑らかに補間するように、繊維を構成する各ノードを適宜平行移動する処理を行う。
図９は、糸５６の変形について説明する図である。図９では、紙面の左右方向をｚ方向、紙面上下方向をｙ方向、紙面鉛直方向をｘ方向としている。
糸４６と糸５６とが交差するｚ位置ｚｋから、糸４７と糸５６とが交差するｚ位置ｚｋ＋１までの間を、糸５６内の繊維が滑らかに補間する。
<Fabric Shape Generation Step (Step S5 in FIG. 3)>
Next, the control unit 10 performs a process of appropriately translating the nodes constituting the fibers so that the warp and weft fibers smoothly interpolate between adjacent tissue points.
FIG. 9 is a diagram for explaining the deformation of the thread 56. In FIG. 9, the left-right direction of the paper surface is the z direction, the vertical direction of the paper surface is the y direction, and the vertical direction of the paper surface is the x direction.
The fibers in the yarn 56 smoothly interpolate from the z position z k where the yarn 46 and the yarn 56 intersect to the z position z k + 1 where the yarn 47 and the yarn 56 intersect.
ここで、二つの値（隣り合う組織点の座標）を滑らかに補間する関数ｆ（ｙａ，ｙｂ，ｔ）を用いる。
ｙａとｙｂは対象となる組織点のｙ軸の座標であり、ｔは、隣り合う組織点間の位置を示し［０，１］の値をとる媒介変数である。
Here, a function f (y a , y b , t) that smoothly interpolates two values (coordinates of adjacent tissue points) is used.
y a and y b are the y-axis coordinates of the target tissue point, and t is a parameter that indicates the position between adjacent tissue points and takes the value [0, 1].
糸を変形するために、以下の式（８）に示すｆ’（ｙａ，ｙｂ，ｔ）を、各繊維を構成するノードのｙ座標に加える。 In order to deform the yarn, f ′ (y a , y b , t) shown in the following formula (8) is added to the y coordinate of the node constituting each fiber.
上述の媒介変数ｔは、糸生成時の式（３）のＺ０と同値である。
ここでは、補間の関数ｆ（ｙａ，ｙｂ，ｔ）の一例として、式（９）に示す３次元ベジエ曲線を用いるものとする。
The parameter t described above has the same value as Z 0 in the equation (3) at the time of yarn generation.
Here, as an example of the interpolation function f (y a , y b , t), a three-dimensional Bezier curve represented by Expression (9) is used.
なお、式（９）に代えて、式（１０）を使用してもよい。式（１０）のパラメータｙｃ，ｙｄは、布地の織り方に依存するパラメータであり、ユーザにより指定可能とする。
また、ベジエ曲線に代えて、他の補間の関数としてもよい。
Note that equation (10) may be used instead of equation (9). The parameters y c and y d in Expression (10) are parameters that depend on the weaving method of the fabric, and can be specified by the user.
Further, instead of the Bezier curve, another interpolation function may be used.
変形処理された糸の３Ｄ画像を、図１０に示す。
また、たて糸とよこ糸をそれぞれ６本ずつ用いた平織の織物の３Ｄ画像を図１１に示す。
図１０、図１１に示すように、本織物データ生成装置１で生成された糸データまたは織物データは、糸に含まれる繊維の質感が微細に表現されていること分かる。
A 3D image of the deformed yarn is shown in FIG.
FIG. 11 shows a 3D image of a plain weave fabric using six warp yarns and six weft yarns.
As shown in FIGS. 10 and 11, the yarn data or the fabric data generated by the fabric data generation apparatus 1 shows that the texture of the fibers contained in the yarn is expressed finely.
この段階で、更に、生成した織物データについて、糸の太さの「ムラ」や、糸の表面もしくは内部に含まれる繊維がほつれている様子を示す「ケバ」を調整するようにしてもよい。 At this stage, for the generated fabric data, “unevenness” of the thickness of the yarn and “off” indicating that the fibers contained on the surface or inside of the yarn are frayed may be adjusted.
糸の「ムラ」を表現するために、制御部１０は、糸を定義した円錐台モデル３６の上面の半径と、その上面と接している下面の半径とが同値となるようにしつつ、それらの半径をランダムに揺らす。すなわち、糸の円錐台の上面もしくは下面の半径を区間［ＪｒＭｉｎ，ＪｒＭａｘ］の乱数として与える。
糸に「ムラ」を加えたときの織物の３Ｄ画像を図１２に示す。
In order to express the “unevenness” of the yarn, the control unit 10 makes the radius of the upper surface of the truncated cone model 36 defining the yarn equal to the radius of the lower surface in contact with the upper surface, Shake the radius randomly. That is, the radius of the upper or lower surface of the frustum of the yarn is given as a random number in the section [J rMin , J rMax ].
FIG. 12 shows a 3D image of the fabric when “unevenness” is added to the yarn.
また、「ケバ」を表現するために、制御部１０は、まず、糸として束ねられた繊維の中から「ケバ」とする繊維を所望の数Ｎｆだけ無作為に選択する。ここで、Ｎｆは区間［ＮｆＭｉｎ，ＮｆＭａｘ］の無作為な値とする。ＮｆＭｉｎは０以上、ＮｆＭａｘは糸の円錐台モデル３６に充填された繊維の数Ｎｔ以下とする。
制御部１０は、選択した繊維を糸の表面に飛び出させるために、直線状に変形させ、各ノードにノイズを付加する。ケバとなる繊維のノードｎｉの位置は、式（１１）のｎｉ’に移動する。
Further, in order to express “Keba”, the control unit 10 first randomly selects a desired number N f of fibers to be “Keba” from the fibers bundled as a thread. Here, N f is a random value in the interval [N fMin , N fMax ]. N fMin is not less than 0, and N fMax is not more than the number N t of fibers filled in the truncated cone model 36 of the yarn.
The control unit 10 deforms the selected fiber in a straight line in order to jump out to the surface of the yarn, and adds noise to each node. The position of the node n i of the fiber that becomes the mark moves to n i ′ in the equation (11).
このとき、Ｚｆ１は糸の飛び出し距離を定義するパラメータであり、区間［Ｊｆ１Ｍｉｎ，Ｊｆ１Ｍａｘ］の乱数とする。Ｚｆ２は、繊維の揺らぎを定義するパラメータであり、各要素が区間［Ｊｆ２Ｍｉｎ，Ｊｆ２Ｍａｘ］の乱数の３次元ベクトルとする。 At this time, Z f1 is a parameter that defines the jump-out distance of the yarn, and is a random number in the section [J f1Min , J f1Max ]. Z f2 is a parameter that defines the fluctuation of the fiber, and each element is a three-dimensional vector of random numbers in the section [J f2Min , J f2Max ].
糸の「ケバ」を付加した織物の３Ｄ画像を図１３に示す。 FIG. 13 shows a 3D image of the woven fabric to which the yarn “Keba” is added.
＜階調画像生成ステップ（図３のステップＳ６）＞
次に、織物データ生成装置１は、生成された織物データの３次元形状をハイトフィールドに変換する処理を行う。制御部１０は、生成された織物データの３次元形状の表側から繊維の表面で最も高い部分を選択し、高さ情報を例えば２５６階調の階調画像（グレースケール等）で表し、２次元平面に射影する。
<Gradation Image Generation Step (Step S6 in FIG. 3)>
Next, the fabric data generation device 1 performs a process of converting the three-dimensional shape of the generated fabric data into a height field. The control unit 10 selects the highest part on the surface of the fiber from the front side of the generated three-dimensional shape of the fabric data, and expresses the height information as, for example, a 256 gradation image (gray scale or the like). Project onto a plane.
ハイトフィールドに変換する処理において、制御部１０は、織物データの繊維の線分をラスタライズした後に、距離に依存した減衰関数を用いて曲面を生成する。或いは、制御部１０は、線分を中心とする陰関数を用いたモデリングを行って曲面を生成し、その後ラスタライズしてハイトデータを生成するようにしてもよい。 In the process of converting to a height field, the control unit 10 generates a curved surface using an attenuation function depending on a distance after rasterizing the fiber segment of the fabric data. Alternatively, the control unit 10 may perform modeling using an implicit function centered on a line segment to generate a curved surface, and then rasterize to generate height data.
＜出力ステップ（図３のステップＳ７）＞
制御部１０は、入力部１５から入力される指示操作にしたがって、階調化された織物データの画像を、表示部１６に表示させたり、印刷部１７に出力して印刷したり、記憶部１１またはメディア入出力部１２に接続された記憶媒体等に記憶したりする。
<Output Step (Step S7 in FIG. 3)>
In accordance with an instruction operation input from the input unit 15, the control unit 10 causes the display unit 16 to display a gradation-textured fabric data image, output the print unit 17 to print it, or the storage unit 11. Alternatively, it is stored in a storage medium connected to the media input / output unit 12.
本発明の実施の形態に係る織物データ生成装置１を利用して、表１に示すパラメータを設定し、織物データを生成した。 Using the fabric data generation apparatus 1 according to the embodiment of the present invention, the parameters shown in Table 1 were set to generate fabric data.
このようなパラメータを用いて生成した織物データを、２５６階調のグレースケールで表現した画像を図１４及び図１５に示す。
図１４及び図１５に示すように、織物データは、糸の撚りの「ムラ」や繊維の「ケバ」等の微細な形状が表現されており、実際の布地の質感を十分微細に表現している。
14 and 15 show images in which the fabric data generated using such parameters is expressed in 256 gray scales.
As shown in FIG. 14 and FIG. 15, the fabric data represents fine shapes such as “unevenness” of yarn twisting and “keb” of fibers, and expresses the texture of the actual fabric sufficiently finely. Yes.
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る織物データ生成装置１の制御部１０は、３次元空間内に任意の長さの線や任意数の点群の集合を設定し、この線や点群の集合を任意の分節数に区切った各ノードの端点を所定の揺らぎ幅内にランダムに揺らすことにより、繊維データを定義し、複数の繊維データを、例えば円柱または円錐台といった閉空間モデル内に略平行に配置し、配置された各繊維データの各線分端点を所定角度だけ回転させることにより表現される糸データを生成する。そして制御部１０は、生成された複数の糸データを、織物のたて糸及びよこ糸として夫々所定間隔で配置し、各糸データの表裏配置に基づいて、該たて糸及びよこ糸の形状を変形し、織物形状データを生成する。更に制御部１０は、生成された織物形状データを２次元座標空間のハイトフィールドデータに変換し、織物データとして出力する。 As described above, the control unit 10 of the fabric data generation apparatus 1 according to the embodiment of the present invention sets a line of an arbitrary length or an arbitrary number of point groups in a three-dimensional space, and this line The fiber data is defined by randomly swaying the end points of each node that divides the set of point clouds into an arbitrary number of segments within a predetermined fluctuation width, and a plurality of fiber data are enclosed in a closed space such as a cylinder or a truncated cone. Yarn data expressed by rotating the respective line segment end points of the arranged fiber data by a predetermined angle is generated substantially parallel to the model. The control unit 10 arranges the generated plurality of yarn data at predetermined intervals as the warp yarn and the weft yarn of the fabric, and deforms the shape of the warp yarn and the weft yarn based on the front and back arrangement of each yarn data, Generate data. Further, the control unit 10 converts the generated fabric shape data into height field data in a two-dimensional coordinate space, and outputs it as fabric data.
従って、織物を繊維のような微細なレベルまで表現することが可能となり、写実性が向上する。 Therefore, it is possible to express the woven fabric to a fine level like a fiber, and the realism is improved.
また、織物データ生成装置１では、繊維データに対するパラメータとして、繊維の長さ、繊維の揺らぎ幅、繊維を構成するノードの数等をユーザの所望の値で入力可能としたり、糸データに対するパラメータとして、繊維データの数、回転角度、糸の半径、糸の閉空間モデルを定義する関数等をユーザの所望の値で入力可能とするため、繊維の形状、糸の形状、繊維の粗密さ、織物の糸間隔、繊維のケバ、糸のムラ等を直感的に操作でき、様々な質感の織物データを得ることができる。 Further, in the fabric data generation apparatus 1, as parameters for the fiber data, the length of the fiber, the fluctuation width of the fiber, the number of nodes constituting the fiber, and the like can be input as desired by the user, or as parameters for the yarn data In order to make it possible to input the number of fiber data, rotation angle, thread radius, function defining thread closed space model, etc. at the user's desired values, the shape of the fiber, the shape of the thread, the density of the fiber, the fabric It is possible to intuitively manipulate the yarn interval, fiber fluff, yarn unevenness, etc., and obtain fabric data with various textures.
また、糸データを生成する際は、糸の撚りを表現するために繊維を回転させる際に、元の繊維の長さを保つようにしているため、糸の太さ方向位置における繊維の不均衡がなくなり、実際の繊維を撚っているような自然な糸データを生成できる。
また、織物データの出力サイズを任意に変更できるので、実用性が向上する。
In addition, when generating yarn data, the length of the original fiber is maintained when the fiber is rotated to express the twist of the yarn. The natural yarn data as if the actual fiber is twisted can be generated.
Moreover, since the output size of the textile data can be arbitrarily changed, the practicality is improved.
なお、上述の実施の形態では、平織について説明したが、綾織としてもよい。この場合、上述の平織の織物組織の表裏配置情報を示す式（６）に代えて、次の式（１２）を用いるものとする。 In the above-described embodiment, the plain weave has been described, but a twill weave may be used. In this case, the following formula (12) is used instead of the formula (6) indicating the front and back arrangement information of the plain weave fabric structure.
［第２の実施形態］
次に、本発明に係る織物布地調エンボス版の製造装置、及び織物布地調シートについて説明する。
[Second Embodiment]
Next, the manufacturing apparatus of the woven fabric tone embossing plate and the woven fabric tone sheet according to the present invention will be described.
本第２の実施の形態の織物布地調エンボス版の製造装置９は、第１の実施の形態の織物データの生成手順に従って生成された織物データに基づいて、エンボス版シリンダに織物布地調のエンボス彫刻を施すものである。 The fabric fabric tone embossing plate manufacturing apparatus 9 according to the second embodiment includes a fabric fabric tone embossing in the embossing plate cylinder based on the fabric data generated according to the fabric data generation procedure according to the first embodiment. Sculpture.
図１６に示すように、織物布地調エンボス版の製造装置９は、織物データを生成または格納するコンピュータ９１（織物データ生成装置１）と、エンボス版製造手段９２と、を備える。 As shown in FIG. 16, the fabric fabric tone embossing plate manufacturing apparatus 9 includes a computer 91 (fabric data generating device 1) that generates or stores fabric data, and an embossing plate manufacturing unit 92.
コンピュータ９１は、織物データを生成し、または予め生成された織物データを記憶部に記憶する。また、コンピュータ９１は、エンボス版製造手段９２の動作を制御する。 The computer 91 generates fabric data or stores previously generated fabric data in the storage unit. The computer 91 controls the operation of the embossed plate manufacturing unit 92.
第２の実施の形態では、エンボス版製造手段９２として、機械彫刻またはレーザ彫刻を施す彫刻機９３を利用するものとする。
図１７に第２の実施の形態のエンボス版製造装置９Ａの構成を示す。
In the second embodiment, an engraving machine 93 that performs mechanical engraving or laser engraving is used as the embossed plate manufacturing means 92.
FIG. 17 shows a configuration of an embossed plate manufacturing apparatus 9A according to the second embodiment.
図１７に示すように、エンボス版製造装置９Ａは、コンピュータ９１、彫刻機９３、支持台１０１、及び回転駆動部１０４を備える。
彫刻機９３は、彫刻機制御部９３１、駆動部９３２、及び彫刻用刃（打刻刃）９３３を備える。彫刻機制御部９３１は、コンピュータ９１から入力される織物データのハイトデータに従って彫刻機駆動部９３２を駆動し、彫刻用刃９３３を支持台１０１，１０１に支持されたエンボス版シリンダ１００の版面に対して深さ方向に上下動するとともに、エンボス版シリンダ１００の回転軸方向（図中Ａ−Ａ方向）に移動させる。回転駆動部１０４は、コンピュータ９１から入力される指示に従って、支持台１０１，１０１に支持されたエンボス版シリンダ１００を回転軸Ａ−Ａ方向を中心に回転する。
これにより、彫刻機９３は、コンピュータ９１から入力された織物データのハイトデータに従った深さで金属製或いは樹脂製のエンボス版シリンダ１００に彫刻を施し、織物布地調の表面形状を形成する。
As shown in FIG. 17, the embossed plate manufacturing apparatus 9 </ b> A includes a computer 91, an engraving machine 93, a support base 101, and a rotation drive unit 104.
The engraving machine 93 includes an engraving machine control unit 931, a drive unit 932, and an engraving blade (cutting blade) 933. The engraving machine control unit 931 drives the engraving machine driving unit 932 according to the height data of the fabric data input from the computer 91, and the engraving blade 933 is supported on the plate surface of the embossing plate cylinder 100 supported by the support bases 101, 101. The emboss plate cylinder 100 is moved in the direction of the rotation axis (AA direction in the figure). The rotation driving unit 104 rotates the embossed plate cylinder 100 supported by the support bases 101 and 101 around the direction of the rotation axis AA in accordance with an instruction input from the computer 91.
Thus, the engraving machine 93 engraves the metal or resin embossed plate cylinder 100 at a depth according to the height data of the fabric data input from the computer 91 to form a surface shape of the fabric texture.
なお、彫刻機９３は、彫刻用刃９３３に代えて、レーザ等を用いる方式のものでもよい。この場合、彫刻機９３は、図１７の駆動部９３２及び彫刻用刃９３３に代えて、走査部、レーザ発振器、及び光学ユニットを備え、レーザ発振器によって生成されるレーザビームを光学ユニットを介して照射する。
彫刻機制御部９３１は、走査部を駆動し、光学ユニットをエンボス版シリンダ１００の回転軸方向（図中Ａ−Ａ方向）に移動させるとともに、レーザ発振器を制御してレーザの出力値を深さ情報（ハイトデータ）に従った出力値に変調する。これにより、エンボス版シリンダ１００の所定位置に所定の出力でレーザビームを照射して、エンボス版シリンダ１００の表面に織物布地調の凹凸を彫刻する。
The engraving machine 93 may be of a type using a laser or the like instead of the engraving blade 933. In this case, the engraving machine 93 includes a scanning unit, a laser oscillator, and an optical unit instead of the driving unit 932 and the engraving blade 933 in FIG. 17, and irradiates the laser beam generated by the laser oscillator through the optical unit. To do.
The engraving machine control unit 931 drives the scanning unit to move the optical unit in the direction of the rotation axis of the embossing plate cylinder 100 (direction AA in the figure), and controls the laser oscillator to increase the output value of the laser. Modulates the output value according to the information (height data). Thereby, a laser beam is irradiated to a predetermined position of the embossing plate cylinder 100 with a predetermined output, and the surface of the embossing plate cylinder 100 is engraved with the woven fabric-like unevenness.
彫刻機９３は、例えば、階調画像におけるグレースケール０％の部分を凸、グレースケール１００％の部分を凹として彫刻を行う。彫刻の深さは任意に設定可能であるが、例えば、５００μｍに設定した場合は、グレースケール０％の部分は深さ０μｍ、グレースケール５０％の部分は深さ２５０μｍ、グレースケール１００％の部分は深さ５００μｍで彫刻される。 The engraving machine 93 performs engraving with, for example, a gray scale 0% portion in the gradation image as a convex and a gray scale 100% portion as a concave. The sculpture depth can be set arbitrarily. For example, when 500 μm is set, the 0% gray scale part is 0 μm deep, the 50% gray scale part is 250 μm deep, and the gray scale part is 100%. Is engraved at a depth of 500 μm.
グレースケール画像データからエンボス版シリンダを彫刻する手法については、例えば特開２００８−２４６８５３に詳述されている。 A technique for engraving an embossed cylinder from grayscale image data is described in detail in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-246853.
本第２の実施の形態の織物布地調エンボス版の製造装置９により製造されたエンボス版を用いて、所望のシートに対してエンボス加工を行えば、織物布地調の表面形状を有するシートを得ることが可能となる。シートは、紙、樹脂、合成皮革、金属等からなり、例えば、壁紙等の建材として利用される。 If a desired sheet is embossed using the embossed plate manufactured by the fabric fabric-like embossed plate manufacturing apparatus 9 according to the second embodiment, a sheet having a surface shape of a woven fabric tone is obtained. It becomes possible. A sheet | seat consists of paper, resin, synthetic leather, a metal, etc., for example, is utilized as building materials, such as a wallpaper.
以上説明したように、第２の実施の形態の織物布地調エンボス版の製造装置９Ａによれば、第１の実施の形態と同様の手法で生成された、繊維の微細な形状を表現した織物データに基づいて、エンボス版シリンダ１００に織物布地調の表面形状を形成することが可能となる。また、このエンボス版シリンダ１００を用いて、所望のシートにエンボス加工を施すことが可能となる。これにより作成されたエンボス版シリンダは、織物布地柄を任意の大きさに設定できるので、従来のエンボス版の製造においてみられたようなシリンダ幅方向での同一柄の繰り返しがないものを作成することができる。幅方向に同一織物布地柄の繰り返しがない当該シリンダで得られたシートは、意匠性に優れたものが得られる。 As described above, according to the woven fabric tone embossing plate manufacturing apparatus 9A of the second embodiment, the woven fabric expressing the fine shape of the fiber generated by the same method as that of the first embodiment. Based on the data, it is possible to form the surface shape of the woven fabric tone on the embossed plate cylinder 100. In addition, it is possible to emboss a desired sheet using the embossed plate cylinder 100. The embossed plate cylinder created in this way can set the fabric cloth pattern to an arbitrary size, so that the same pattern is not repeated in the cylinder width direction as seen in the manufacture of conventional embossed plates. be able to. A sheet obtained with the cylinder in which the same woven fabric pattern is not repeated in the width direction is excellent in design.
その結果、織物の繊維のレベルまで微細に表現した織物布地調の表面形状を有するエンボス版を製造することが可能となる。また、この手法で製造したエンボス版には、実際の布地を型取る手法を用いた場合に生じる布地の皺やよれ、或いは布地表面の起伏の低減（繊維のつぶれ）による質感の損失が生じない。
また、エンボス版を用いてシート表面を織物布地調に加工し、量産することが可能となる。
As a result, it is possible to produce an embossed plate having a woven fabric-like surface shape that is finely expressed to the level of the fibers of the woven fabric. In addition, the embossed plate produced by this method does not cause loss of texture due to fabric wrinkles or kinks that occur when using the method of shaping an actual fabric, or due to reduced fabric surface undulation (fiber collapse). .
In addition, the surface of the sheet can be processed into a woven fabric using an embossed plate, and mass production can be performed.
なお、第２の実施の形態において、織物データは、例えば、彫刻機９３に接続されたコンピュータ９１とは異なるコンピュータ等にて生成されたものを、記憶媒体を介してコンピュータ９１に入力したり、所定の通信インタフェースを介してコンピュータ９１に入力したりしてもよい。 In the second embodiment, for example, the fabric data generated by a computer or the like different from the computer 91 connected to the engraving machine 93 is input to the computer 91 via a storage medium, It may be input to the computer 91 via a predetermined communication interface.
［第３の実施形態］
第３の実施の形態の織物布地調エンボス版の製造装置は、第１の実施の形態の織物データの生成手順に従って生成された織物データに基づいて、エンボス版シリンダにエッチングの手法を用いて織物布地表面の凹凸形状を形成する。
[Third Embodiment]
An apparatus for manufacturing a woven fabric-like embossed plate according to a third embodiment uses a technique of etching an embossed plate cylinder based on the woven data generated according to the woven data generating procedure of the first embodiment. An uneven shape on the fabric surface is formed.
図１８に示すように、第３の実施の形態の織物布地調エンボス版の製造装置９Ｂは、織物データを生成するコンピュータ９１（織物データ生成装置１）、パターン露光装置９６、支持台１０１、及び回転駆動部１０４を備える。また、支持台１０１にはレジスト層をコーティングしたエンボス版シリンダ２００が取り付けられている。
支持台１０１及び回転駆動部１０４の構成及び動作は、第２の実施の形態と同様である。
As shown in FIG. 18, the fabric fabric tone embossing plate manufacturing apparatus 9B of the third embodiment includes a computer 91 (fabric data generation apparatus 1) that generates fabric data, a pattern exposure apparatus 96, a support base 101, and A rotation drive unit 104 is provided. An embossing cylinder 200 coated with a resist layer is attached to the support base 101.
The configurations and operations of the support base 101 and the rotation drive unit 104 are the same as those in the second embodiment.
なお、コンピュータ９１の織物データは、例えば、別のコンピュータ等にて生成されたものを、記憶媒体を介して入力したり、所定の通信インタフェースを介して入力したりしてもよい。 The fabric data of the computer 91 may be input via a storage medium or input via a predetermined communication interface, for example, generated by another computer.
パターン露光装置９６は、走査部９６１、レーザ発振器９６２、及び光学ユニット９６３を備える。パターン露光装置９６は、コンピュータ９１から入力される織物データのハイトデータに従って走査部９６１を駆動し、レーザ照射口である光学ユニットをエンボス版シリンダ２００の回転軸方向（図中Ａ−Ａ方向）に移動させるとともに、レーザ発振器９６２を制御して深さ情報（ハイトデータ）に従った出力値に変調する。これにより、エンボス版シリンダ２００の所定位置に所定の出力でレーザビームを照射し、露光部と非露光部とからなるパターンを形成する露光処理を行う。この露光処理が完了したエンボス版２００は図示しない現像装置において現像、および版洗浄によって、レジスト層のうち露光部（ポジ型レジストの場合）もしくは非露光部（ネガ型レジストの場合）が除去される。その後、エンボス版に腐食液を作用させると、露出した金属面が腐食を受けて窪み、露光したパターンに応じた凹凸構造が形成される。このレジスト層コーティング、露光処理、現像処理、洗浄処理（非レジスト部の除去）、腐食処理、洗浄処理（レジスト部の除去）を複数回繰り返すことにより、エンボス版シリンダ２００の表面に深さの異なる凹凸が形成される。
また、レーザービームによってレジストを形成する手段としては、他にも、レジスト層をコーティングしたシリンダーに直接描画（レジスト層を焼飛ばす）をし、現像処理や、洗浄処理による非レジスト部の除去を必要としないレーザー刷版装置もある。
The pattern exposure apparatus 96 includes a scanning unit 961, a laser oscillator 962, and an optical unit 963. The pattern exposure device 96 drives the scanning unit 961 in accordance with the height data of the fabric data input from the computer 91, and moves the optical unit, which is a laser irradiation port, in the rotational axis direction (AA direction in the figure) of the embossed plate cylinder 200. At the same time, the laser oscillator 962 is controlled and modulated to an output value according to depth information (height data). As a result, a laser beam is irradiated to a predetermined position of the embossing plate cylinder 200 with a predetermined output, and an exposure process for forming a pattern including an exposed portion and a non-exposed portion is performed. After the exposure processing is completed, the embossed plate 200 is subjected to development and plate washing in a developing device (not shown) to remove an exposed portion (in the case of a positive resist) or a non-exposed portion (in the case of a negative resist) of the resist layer. . Thereafter, when a corrosive liquid is allowed to act on the embossed plate, the exposed metal surface is corroded and recessed, and a concavo-convex structure corresponding to the exposed pattern is formed. By repeating this resist layer coating, exposure processing, development processing, cleaning processing (removal of the non-resist portion), corrosion processing, and cleaning processing (removal of the resist portion) a plurality of times, the surface of the embossed cylinder 200 has a different depth. Unevenness is formed.
In addition, as a means of forming a resist with a laser beam, it is also necessary to draw directly on the cylinder coated with the resist layer (burn out the resist layer) and to remove the non-resist part by development processing and cleaning processing Some laser plate machines do not.
本第３の実施の形態のエンボス版製造装置９Ｂを使用して製造されたエンボス版を利用して、紙、樹脂、合成皮革、金属等からなる所望のシートに対してエンボス加工を行えば、織物布地調の表面形状を有するシートを得ることが可能となる。これにより作成されたエンボス版シリンダは、織物布地柄を任意の大きさに設定できるので、従来のエンボス版の製造においてみられたようなシリンダ幅方向での同一柄の繰り返しがないものを作成することができる。幅方向に同一織物布地柄の繰り返しがない当該シリンダで得られたシートは、意匠性に優れたものが得られる。 If embossing is performed on a desired sheet made of paper, resin, synthetic leather, metal, etc., using the embossed plate manufactured using the embossed plate manufacturing apparatus 9B of the third embodiment, It becomes possible to obtain a sheet having a woven fabric-like surface shape. The embossed plate cylinder created in this way can set the fabric cloth pattern to an arbitrary size, so that the same pattern is not repeated in the cylinder width direction as seen in the manufacture of conventional embossed plates. be able to. A sheet obtained with the cylinder in which the same woven fabric pattern is not repeated in the width direction is excellent in design.
以上説明したように、第３の実施の形態のエンボス版製造装置９Ｂによれば、第１の実施の形態と同様の手法で生成された、繊維の微細な形状を表現した織物データに基づいて、エンボス版シリンダ２００に織物布地調の表面形状を形成することが可能となる。その結果、織物の繊維のレベルまで微細に表現した織物布地調の表面形状を有するエンボス版を得られる。また、この手法で製造したエンボス版には、実際の布地を型取る手法を用いた場合に生じる布地の皺やよれ、或いは布地表面の起伏の低減（繊維のつぶれ）による質感の損失が生じない。 As described above, according to the embossed plate manufacturing apparatus 9B of the third embodiment, based on the fabric data representing the fine shape of the fiber generated by the same method as that of the first embodiment. Thus, it is possible to form a woven fabric-like surface shape on the embossed plate cylinder 200. As a result, it is possible to obtain an embossed plate having a woven fabric-like surface shape that is finely expressed to the level of the woven fabric. In addition, the embossed plate produced by this method does not cause loss of texture due to fabric wrinkles or kinks that occur when using the method of shaping an actual fabric, or due to reduced fabric surface undulation (fiber collapse). .
また、このエンボス版シリンダ２００を用いて、所望のシート表面を織物布地調に加工し、量産することが可能となる。 Further, by using the embossed plate cylinder 200, a desired sheet surface can be processed into a woven fabric and mass-produced.
［第４の実施の形態］
第４の実施の形態の織物布地調エンボス版の製造装置は、第３の実施の形態と同様に、第１の実施の形態の織物データの生成手順に従って生成された織物データに基づいて、エンボス版シリンダにエッチングの手法を用いて織物布地表面の凹凸形状を形成する。エッチングにはフォトマスク９７を使用する。
[Fourth Embodiment]
As in the third embodiment, the apparatus for producing a woven fabric tone embossed plate according to the fourth embodiment is based on the woven data generated according to the woven data generation procedure according to the first embodiment. An uneven shape on the surface of the woven fabric is formed on the plate cylinder using an etching technique. A photomask 97 is used for etching.
図１９（Ａ）に示すように、本第４の実施の形態では、上述のコンピュータ９１及びパターン露光装置９６をフォトマスク９７の製造段階で利用する。すなわち、フォトマスク製造装置９Ｃは、織物データを生成するコンピュータ９１（織物データ生成装置１）及びパターン露光装置９６によって構成される。 As shown in FIG. 19A, in the fourth embodiment, the computer 91 and the pattern exposure apparatus 96 described above are used in the manufacturing stage of the photomask 97. That is, the photomask manufacturing apparatus 9 </ b> C includes a computer 91 (texture data generation apparatus 1) that generates fabric data and a pattern exposure device 96.
なお、コンピュータ９１の織物データは、例えば、別のコンピュータ等にて生成されたものを、記憶媒体を介して入力したり、所定の通信インタフェースを介して入力したりしてもよい。 The fabric data of the computer 91 may be input via a storage medium or input via a predetermined communication interface, for example, generated by another computer.
フォトマスク９７は、フォトマスク基板９７３上に遮光膜９７２が形成され、更にその上にレジスト層９７１がコーティングされる。このような状態のフォトマスク９７に対して、パターン露光装置９６は、織物データのハイトデータ（所定深さ方向位置の２値データ）に従った露光を行なうことにより、レジスト層９７１に露光部と非露光部とを形成する。露光後に、現像、洗浄し、不要なレジスト層を除去し、更に、腐食液を作用させ、腐食、洗浄を行うことにより不要な遮光膜を除去し、フォトマスク基板９７３上に遮光パターンを形成する。 In the photomask 97, a light shielding film 972 is formed on a photomask substrate 973, and a resist layer 971 is further coated thereon. With respect to the photomask 97 in such a state, the pattern exposure apparatus 96 performs exposure according to the height data (binary data at a predetermined depth direction position) of the fabric data, so that the resist layer 971 has an exposure portion and And a non-exposed portion. After the exposure, development and washing are performed to remove an unnecessary resist layer. Further, an unnecessary liquid-shielding film is removed by applying a corrosive solution to perform corrosion and washing to form a light-shielding pattern on the photomask substrate 973. .
このように遮光パターンの形成されたフォトマスク９７は、必要な深さ位置の数だけ製造され、それぞれ図１９（Ｂ）に示すようにエンボス版シリンダ２００への露光の際に使用される。
図１９（Ｂ）に示すように、フォトマスク９７にてレジスト層のコーティングされたエンボス版シリンダ２００を覆い、露光することにより、フォトマスク９７に形成されている遮光パターンに従った露光部及び非露光部が形成される。更に、現像処理、腐食処理、洗浄処理を行うことにより、エンボス版シリンダ２００の表面に凹凸が形成される。フォトマスク９７を交換して、レジスト層コーティング、露光、現像、腐食、洗浄を繰り返すことにより、エンボス版シリンダ２００の表面に複数段に凹凸が形成される。
The photomask 97 having the light shielding pattern formed in this way is manufactured in the number of necessary depth positions, and is used when exposing to the embossing plate cylinder 200 as shown in FIG. 19B.
As shown in FIG. 19B, the embossed cylinder 200 coated with the resist layer is covered with a photomask 97 and exposed to expose an exposed portion and a non-exposed portion in accordance with the light shielding pattern formed on the photomask 97. An exposed portion is formed. Furthermore, unevenness is formed on the surface of the embossed plate cylinder 200 by performing development processing, corrosion processing, and cleaning processing. By replacing the photomask 97 and repeating resist layer coating, exposure, development, corrosion, and washing, irregularities are formed in a plurality of steps on the surface of the embossed plate cylinder 200.
以上説明したように、本第４の実施の形態のフォトマスク製造装置９Ｃによれば、織物データに基づく遮光パターンを施したフォトマスク９７を製造できる。このフォトマスク９７を使用して、エンボス版のエッチングを行えば、織物データに基づく凹凸が形成されたエンボス版を得ることが可能となる。その結果、織物の繊維のレベルまで微細に表現した織物布地調の表面形状を有するエンボス版を得られる。また、この手法で製造したエンボス版には、実際の布地を型取る手法を用いた場合に生じる布地の皺やよれ、或いは布地表面の起伏の低減（繊維のつぶれ）による質感の損失が生じない。 As described above, according to the photomask manufacturing apparatus 9C of the fourth embodiment, it is possible to manufacture the photomask 97 having a light shielding pattern based on the fabric data. If the embossed plate is etched using this photomask 97, it is possible to obtain an embossed plate in which irregularities based on the fabric data are formed. As a result, it is possible to obtain an embossed plate having a woven fabric-like surface shape that is finely expressed to the level of the fibers of the woven fabric. In addition, the embossed plate produced by this method does not cause loss of texture due to fabric wrinkles or kinks that occur when using the method of shaping an actual fabric, or due to reduced fabric surface undulation (fiber collapse). .
また、このように製造されたエンボス版を利用して、紙、樹脂、合成皮革、金属等からなる所望のシートに対してエンボス加工を行えば、織物布地調の表面形状を有するシートを得ることが可能となる。これにより作成されたエンボス版シリンダは、織物布地柄を任意の大きさに設定できるので、従来のエンボス版の製造においてみられたようなシリンダ幅方向での同一柄の繰り返しがないものを作成することができる。幅方向に同一織物布地柄の繰り返しがない当該シリンダで得られたシートは、意匠性に優れたものが得られる。 In addition, by using the embossed plate manufactured in this way and embossing a desired sheet made of paper, resin, synthetic leather, metal, etc., a sheet having a woven fabric-like surface shape can be obtained. Is possible. The embossed plate cylinder created in this way can set the fabric cloth pattern to an arbitrary size, so that the same pattern is not repeated in the cylinder width direction as seen in the manufacture of conventional embossed plates. be able to. A sheet obtained with the cylinder in which the same woven fabric pattern is not repeated in the width direction is excellent in design.
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る織物データ生成装置、織物布地調エンボス版製造装置、または織物布地調シート等の好適な実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The preferred embodiments of the fabric data generation device, the fabric fabric tone embossing plate manufacturing device, or the fabric fabric tone sheet according to the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is limited to the above-described embodiments. Is not to be done. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the technical idea disclosed in the present application, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
１・・・・・・・織物データ生成装置
１０・・・・・・制御部
１５・・・・・・入力部
１６・・・・・・表示部
１７・・・・・・印刷部
２１・・・・・・パラメータ入力部
２２・・・・・・繊維形状生成部
２３・・・・・・糸の形状生成部
２４・・・・・・織物の組織生成部
２５・・・・・・織物の形状生成部
２６・・・・・・階調画像生成部
２７・・・・・・出力部
３１・・・・・・繊維データ
３４、３５、３６・・糸のモデル
９・・・・・・・織物布地調エンボス版の製造装置
１００・・・・・エンボス版シリンダ
２００・・・・・エンボス版シリンダ（レジスト層被覆）
９１・・・・・・コンピュータ
９２・・・・・・エンボス版製造手段
９３・・・・・・彫刻機
９６・・・・・・パターン露光装置
９７・・・・・・フォトマスク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 .... Textile data generation apparatus 10 .... Control part 15 .... Input part 16 .... Display part 17 .... Print part 21.・ ・ ・ ・ ・ Parameter input unit 22 ・ ・ ・ ・ ・ ・ Fiber shape generation unit 23 ・ ・ ・ ・ ・ ・ Yarn shape generation unit 24 ・ ・ ・ ・ ・ ・ Fabric structure generation unit 25 ・ ・ ・ ・ ・ ・Fabric shape generation unit 26... Gradation image generation unit 27... Output unit 31... Fiber data 34, 35, 36 .. yarn model 9. ... Fabric fabric-like embossed plate manufacturing equipment 100 ... Embossed plate cylinder 200 ... Embossed plate cylinder (resist layer coating)
91... Computer 92... Embossed plate manufacturing means 93... Engraving machine 96... Pattern exposure apparatus 97.
Claims (15)
前記繊維データ生成手段によって生成された繊維データを、任意の閉空間モデル内に複数配置することにより糸データを生成する糸データ生成手段と、
前記糸データ生成手段により生成された複数の糸データを、織物のたて糸及びよこ糸として配置し、織り方に応じた各糸の表裏配置情報に基づいて、各糸の形状を変形し、織物形状データを生成する織物形状データ生成手段と、
前記織物形状データ生成手段により生成された織物形状データを２次元のハイトフィールドに変換し、織物データとして出力する織物データ出力手段と、
を備えることを特徴とする織物データ生成装置。 Set a line of arbitrary length or an arbitrary number of point groups in a three-dimensional space, and set the end points of each node by dividing the line or the set of point groups into an arbitrary number of segments within an arbitrary fluctuation width. Fiber data generating means for generating fiber data by arranging;
Yarn data generating means for generating yarn data by arranging a plurality of fiber data generated by the fiber data generating means in an arbitrary closed space model;
A plurality of pieces of yarn data generated by the yarn data generation means are arranged as warp yarns and weft yarns of the fabric, and the shape of each yarn is deformed based on the front and back arrangement information of each yarn according to the weaving method, and the fabric shape data Fabric shape data generating means for generating
Fabric data output means for converting the fabric shape data generated by the fabric shape data generating means into a two-dimensional height field and outputting the data as fabric data;
A fabric data generation apparatus comprising:
前記各繊維データを回転させる際に、元の長さを保つことを特徴とする請求項４に記載の織物データ生成装置。 The twisted yarn data generating means
The fabric data generation device according to claim 4, wherein when the fiber data is rotated, the original length is maintained.
織物の最小単位となる組織におけるたて糸及びよこ糸の表裏配置情報を定義する織物組織定義手段と、
前記織物組織定義手段により定義された表裏配置情報に基づいて、たて糸とよこ糸との隣り合う二つの交差点間で、糸が滑らかに補間するように各繊維を変形処理する変形手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の織物データ生成装置。 The fabric shape data generating means includes
A woven fabric structure defining means for defining front and back arrangement information of warp and weft yarn in a structure that is a minimum unit of the woven fabric;
Based on the front and back arrangement information defined by the fabric structure defining means, deformation means for deforming each fiber so that the yarn smoothly interpolates between two adjacent intersections of the warp yarn and the weft yarn, and
The fabric data generation device according to claim 1, further comprising:
コンピュータが、生成された繊維データを、任意の閉空間モデル内に複数配置することにより糸データを生成する糸データ生成ステップと、
コンピュータが、生成された複数の糸データを、織物のたて糸及びよこ糸として配置し、織り方に応じた各糸の表裏配置情報に基づいて、各糸の形状を変形し、織物形状データを生成する織物形状データ生成ステップと、
コンピュータが、生成された織物形状データを２次元のハイトフィールドに変換し、織物データとして出力する織物データ出力ステップと、
を含むことを特徴とする織物データ生成方法。 A computer sets a line of arbitrary length or an arbitrary number of point clouds in a three-dimensional space, and arbitrarily fluctuates the end points of each node obtained by dividing the line or the set of point clouds into an arbitrary number of segments. A fiber data generation step for generating fiber data by arranging within the width;
Computer, a yarn data generation step of generating the thread data by arranging a plurality of the generated fiber data, in any closed space model,
The computer arranges the generated plurality of yarn data as warp yarns and weft yarns of the woven fabric, deforms the shape of each yarn based on the front and back arrangement information of each yarn according to the weaving method, and generates the woven fabric shape data. Fabric shape data generation step;
A fabric data output step in which the computer converts the generated fabric shape data into a two-dimensional height field and outputs the data as fabric data;
The textile data generation method characterized by including.
前記繊維データ生成手段によって生成された繊維データを、任意の閉空間モデル内に複数配置することにより糸データを生成する糸データ生成手段と、
前記糸データ生成手段により生成された複数の糸データを、織物のたて糸及びよこ糸として配置し、織り方に応じた各糸の表裏配置情報に基づいて、各糸の形状を変形し、織物形状データを生成する織物形状データ生成手段と、
前記織物形状データ生成手段により生成された織物形状データを２次元のハイトフィールドに変換し、織物データとして出力する織物データ出力手段と、
前記織物データ出力手段により出力された織物データに基づいて、彫刻またはエッチングの手法により織物布地の表面形状をエンボス版シリンダに形成したエンボス版を製造するエンボス版製造手段と、
を備えることを特徴とする織物布地調エンボス版製造装置。 Set a line of arbitrary length or an arbitrary number of point groups in a three-dimensional space, and set the end points of each node by dividing the line or the set of point groups into an arbitrary number of segments within an arbitrary fluctuation width. Fiber data generating means for generating fiber data by arranging;
Yarn data generating means for generating yarn data by arranging a plurality of fiber data generated by the fiber data generating means in an arbitrary closed space model;
A plurality of pieces of yarn data generated by the yarn data generation means are arranged as warp yarns and weft yarns of the fabric, and the shape of each yarn is deformed based on the front and back arrangement information of each yarn according to the weaving method, and the fabric shape data Fabric shape data generating means for generating
Fabric data output means for converting the fabric shape data generated by the fabric shape data generating means into a two-dimensional height field and outputting the data as fabric data;
Based on the fabric data output by the fabric data output means, an embossed plate manufacturing means for manufacturing an embossed plate in which the surface shape of the fabric is formed on an embossed plate cylinder by engraving or etching technique ;
A woven fabric-like embossed plate manufacturing apparatus comprising:
コンピュータが、生成された繊維データを、任意の閉空間モデル内に複数配置することにより糸データを生成する糸データ生成ステップと、
コンピュータが、生成された複数の糸データを、織物のたて糸及びよこ糸として配置し、織り方に応じた各糸の表裏配置情報に基づいて、各糸の形状を変形し、織物形状データを生成する織物形状生成ステップと、
コンピュータが、生成された織物形状データを２次元のハイトフィールドに変換し、織物データとして出力する織物データ出力ステップと、
エンボス版製造手段が、出力された織物データに基づいて、彫刻またはエッチングの手法により織物布地の表面形状をエンボス版シリンダに形成したエンボス版を製造するエンボス版製造ステップと、
を含むことを特徴とする織物布地調エンボス版製造方法。 A computer sets a line of arbitrary length or an arbitrary number of point clouds in a three-dimensional space, and arbitrarily fluctuates the end points of each node obtained by dividing the line or the set of point clouds into an arbitrary number of segments. A fiber data generation step for generating fiber data by arranging within the width;
Computer, a yarn data generation step of generating the thread data by arranging a plurality of the generated fiber data, in any closed space model,
The computer arranges the generated plurality of yarn data as warp yarns and weft yarns of the woven fabric, deforms the shape of each yarn based on the front and back arrangement information of each yarn according to the weaving method, and generates the woven fabric shape data. A fabric shape generation step;
A fabric data output step in which the computer converts the generated fabric shape data into a two-dimensional height field and outputs the data as fabric data;
An embossed plate manufacturing means for manufacturing an embossed plate in which the surface shape of the woven fabric is formed on the embossed plate cylinder by a technique of engraving or etching based on the output fabric data;
A method for producing a woven fabric-like embossed plate, comprising:
A method for producing a woven fabric-like sheet , comprising embossing the sheet surface using the embossed plate produced by the woven fabric-like embossed plate producing apparatus according to claim 11.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009227720A JP5381580B2 (en) | 2009-05-13 | 2009-09-30 | Textile data generation apparatus, textile data generation method, program, textile fabric tone embossed plate manufacturing apparatus, textile fabric tone embossed plate manufacturing method, and textile fabric tone sheet manufacturing method |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009116482 | 2009-05-13 | ||
| JP2009116482 | 2009-05-13 | ||
| JP2009227720A JP5381580B2 (en) | 2009-05-13 | 2009-09-30 | Textile data generation apparatus, textile data generation method, program, textile fabric tone embossed plate manufacturing apparatus, textile fabric tone embossed plate manufacturing method, and textile fabric tone sheet manufacturing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010287204A JP2010287204A (en) | 2010-12-24 |
| JP5381580B2 true JP5381580B2 (en) | 2014-01-08 |
Family
ID=43542826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009227720A Active JP5381580B2 (en) | 2009-05-13 | 2009-09-30 | Textile data generation apparatus, textile data generation method, program, textile fabric tone embossed plate manufacturing apparatus, textile fabric tone embossed plate manufacturing method, and textile fabric tone sheet manufacturing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5381580B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5764963B2 (en) * | 2011-02-17 | 2015-08-19 | 王子ホールディングス株式会社 | Uneven pattern forming roll mold for light diffuser and method for producing light diffuser |
| ES2570653B1 (en) * | 2014-11-18 | 2017-03-24 | Universidad Rey Juan Carlos | Method implemented by computer, system and computer program product to simulate the behavior of an interwoven fabric at the thread level |
| JP6550828B2 (en) * | 2015-03-23 | 2019-07-31 | 大日本印刷株式会社 | Information processing apparatus, information processing method, program, recording medium, embossed plate manufacturing system |
| KR102057837B1 (en) | 2019-01-18 | 2019-12-23 | 국민대학교산학협력단 | Apparatus and method for fabric pattern generation based on artificial intelligence |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003032203A1 (en) * | 2001-10-05 | 2003-04-17 | Shima Seiki Manufacturing Limited | Knit design method and device |
| US7493245B2 (en) * | 2002-12-03 | 2009-02-17 | Shima Seiki Manufacturing Limited | Method and apparatus for simulating image of twisted yarn |
| JP3782430B2 (en) * | 2004-08-26 | 2006-06-07 | デジタルファッション株式会社 | Car seat fabric simulation program, car seat fabric simulation method, car seat fabric simulation apparatus, car seat fabric manufacturing method, and car seat fabric trading method |
-
2009
- 2009-09-30 JP JP2009227720A patent/JP5381580B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2010287204A (en) | 2010-12-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5381580B2 (en) | Textile data generation apparatus, textile data generation method, program, textile fabric tone embossed plate manufacturing apparatus, textile fabric tone embossed plate manufacturing method, and textile fabric tone sheet manufacturing method | |
| CN104626585B (en) | A kind of plane dividing method and device for SLA3D printers | |
| US8630032B2 (en) | Method for preparing hologram recording medium | |
| US20080232638A1 (en) | Method for developing three dimensional surface patterns for a papermaking belt | |
| JP5471495B2 (en) | Texture data processing apparatus, texture data processing method, program, embossed plate manufacturing apparatus, embossed plate manufacturing method, and sheet | |
| JP6069978B2 (en) | Sheet, height data processing apparatus, height data processing method, program, embossed plate manufacturing apparatus, embossed plate manufacturing method | |
| JPH09277691A (en) | Printed matter, embossed product, printing plate and embossing plate, each having grain vessel sectional pattern, and method and apparatus for forming grain vessel sectional pattern | |
| WO2008114221A1 (en) | Papermaking belt having a three dimensional surface pattern | |
| JP5630173B2 (en) | Gloss unevenness removal noise data generation device, gloss variation removal device, gloss variation removal noise data generation method, gloss variation removal method, and program | |
| JP2011108212A (en) | Decoloring quasi-image drawing method for denim woven fabric | |
| JP5224051B2 (en) | Hologram creation method, hologram created thereby, and hologram creation device | |
| JP6225594B2 (en) | Height data processing apparatus, height data processing method, program, storage medium, embossed plate manufacturing method, sheet manufacturing method | |
| JP3925035B2 (en) | Method for producing diffraction grating pattern | |
| TWI282947B (en) | Silhouette oriented gray font generation | |
| JP3889097B2 (en) | Method and apparatus for creating crepe pattern | |
| JP4040722B2 (en) | Gravure printing method and gravure printed matter | |
| JP6248504B2 (en) | Mask data creation device, mask data creation method, program, recording medium, photomask manufacturing method, embossed plate manufacturing method, sheet manufacturing method | |
| JP2015024497A (en) | Image creation method, image creation device, image creation program, engraving object manufacturing method and engraving object | |
| JP5629024B1 (en) | Image generation method, image generation apparatus, image generation program, engraving method, engraving, and printed material | |
| JP5186849B2 (en) | Relief recording medium manufacturing method and concavo-convex structure data generation apparatus used therefor | |
| EP4092560A1 (en) | A method for three-dimensional printing with surface dithering, a computer program product and a 3d printing device | |
| JPH10326302A (en) | Method and device for forming crepy pattern | |
| JP3383037B2 (en) | Hologram recording medium creation device | |
| JP2009069324A (en) | Moving image recording device, moving image recording method, program, and anisotropic reflecting medium | |
| JP5115448B2 (en) | Anisotropic reflection medium creation apparatus, anisotropic reflection medium creation method, and program |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120727 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130416 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130507 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130624 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130903 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130916 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5381580 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |