JPH10134095A - 組立構造体の組立状態解析方法、衣服の着用状態解析方法ならびに衣服の製造方法および製造支援装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】衣服類のデザイン、型紙の作成、縫製後の立体
形状の再現、衣服類の人体への着用状態を現実の服を作
成することなく、幾何学的あるいは、力学的な計算方法
に基づいて予測する計算方法と、その状態を観察、評価
するための表示方法を提供すること。 【解決手段】衣服の型紙及びそれらの接合情報、布の物
理的特性、衣服を着用する人体の形状から組立後の着用
状態を計算機により模擬実験し、表示する。この結果に
基づいてデザインの変更、型紙の修正、生地の変更など
の条件変更を行い、最適な衣服の設計を支援する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、部品を組み立てて
なる組立構造体の組立状態の解析方法に関する。また、
衣服類のデザイン、型紙の作成や衣服のパーツの組立後
の立体形状の再現、衣服類の人体への着用状態を実際に
服を作成することなく、幾何学的あるいは、力学的な計
算方法に基づいて予測する解析方法と、かかる解析方法
の解析の結果に基づく衣服の製造方法および衣服の製造
支援装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】組立構造体の一つである衣服の着用状態
を３次元的に予測し、表示する従来の手法は特開平５−
２６６１４９号公報や特開平８−４４７８５号公報 、
特開昭６３−３０３１０６号公報などに開示されてい
る。

【０００３】特開平５−２６６１４９号公報による方法
では、人台の形状を型紙から抽出したバスト、ウエスト
などの周長に合わせて幾何学的に膨張、拡大することに
より、組み立て後の立体形状を求めている。このため、
人台の形状に近い衣服の立体形状は計算できるが、様々
な型紙データから衣服の立体形状を作成できる汎用性に
乏しい。

【０００４】特開平８−４４７８５号公報の手法では、
衣服の立体形状作成時に、微小要素に分割された衣服構
成部品と部品同士の接合情報を用いて、人体形状や人体
などの物体に前記部品を着せつけながら立体形状組み上
げを行っている。そのため、以下のような問題点が存在
した。

【０００５】すなわち、計算のための部品及び人体形状
などの要素分割を行う際、物体の詳細な形状の再現と布
の柔軟性を再現するためにそれぞれを微小要素分割を行
う必要があり、要素数が非常に多くなる。また、立体形
状作成時に布の材料特性を考慮した布の変形応力の反復
計算と人体との衝突計算等、多くの反復計算を通じて立
体形状を求めるため、前記要素数の多さと布の柔軟性に
より計算に時間がかかる。

【０００６】特開昭６３−３０３１０６号公報の手法で
は、衣服の立体形状計算のために初期に設定する形状が
現実の衣服とはかけ離れたものであるために、そこから
エネルギ極小の状態を求めても望ましい着用形状が求め
られない場合があるといった問題点を有していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のように従来の手
法によって、型紙形状すなわち衣服のパーツの形状から
衣服の着用状態を短時間で予測をすることは困難であっ
た。このため、計算により求められた衣服の着用状態を
評価し、形状の修正や材料の変更などの試行錯誤を行う
には計算時間などの点から実用的ではなかった。

【０００８】そこで、本発明は、上記の問題を解決する
ために、衣服等の組立構造体の組立状態をより短時間で
精度良く予測する方法を提供することを第1の目的とし
ている。

【０００９】また、本発明は、衣服の着用状態をより短
時間で精度良く予測する方法を提供することを第2の目
的としている。

【００１０】また、本発明は、短時間で精度良く衣服の
着用状態を予測し、この結果に基づいて短時間に所望の
衣服が得られる衣服の製造方法を提供することを第3の
目的としている。

【００１１】また、本発明は、上記のごとく衣服を製造
するに際してオペレータを支援する装置を提供すること
を第4の目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ために本発明の組立構造体の組立状態解析方法によれ
ば、組立構造体を構成する部品の少なくとも１個の要素
からなる部品モデルを作成し、前記部品モデルの形状情
報と前記部品モデルの接合部位の接合データに基づいて
接合後の立体形状モデルを作成し、該立体形状モデルを
再び複数の要素からなる再構成立体形状モデルとして再
構成し、該再構成立体形状モデルを表示する組立構造体
の組立状態解析方法が提供される。

【００１３】また、本発明の好ましい態様によれば、前
記再構成された再構成立体形状モデルに作用する力に基
づいて前記再構成立体形状モデルの安定状態を予測計算
し、その後安定状態に達した前記再構成立体形状モデル
を表示する組立構造体の組立状態解析方法が提供され
る。

【００１４】また、本発明の衣服の着用状態解析方法に
よれば、衣服を構成する部品の少なくとも１個の要素か
らなる部品モデルを作成し、前記部品モデルの形状情報
と前記部品モデルの接合部位の接合データに基づいて接
合後の立体形状モデルを作成し、該立体形状モデルを再
び複数の要素からなる再構成立体形状モデルとして再構
成し、該再構成立体形状モデルに対する所定の位置に配
置された人体形状モデルと前記再構成立体形状モデルと
の接触および前記再構成立体形状モデルに作用する力に
基づいて前記再構成立体形状モデルの人体形状モデルへ
の着用状態を予測計算する衣服の着用状態解析方法が提
供される。

【００１５】また、本発明の好ましい態様によれば、前
記予測計算するに際し、前記部品の材料の特性に基づい
て計算する、衣服の着用状態解析方法が提供される。

【００１６】また、本発明の好ましい態様によれば、前
記材料の特性は、材料の外力に対する変形特性を含む衣
服の着用状態解析方法が提供される。

【００１７】また、本発明の好ましい態様によれば、少
なくとも一部の前記部品の材料の特性として、材料が実
際の部品の材料よりも固いものであるとした場合の特性
を用いる、衣服の着用状態解析方法が提供される。

【００１８】また、本発明の好ましい態様によれば、前
記予測計算により得られた衣服の形態を表示する、衣服
の着用状態解析方法が提供される。

【００１９】また、本発明の好ましい態様によれば、前
記部品モデル作成に際しては、粗大な要素からなる部品
モデルを作成し、一方、前記立体形状モデルの再構成に
際しては、少なくとも一部については前記部品モデル作
成の際よりも微小な要素からなる前記再構成立体形状モ
デルを作成する衣服の着用状態解析方法が提供される。

【００２０】また、本発明の衣服の製造方法によれば、
衣服を構成する部品の少なくとも１個の要素からなる部
品モデルを作成し、前記部品モデルの形状情報と前記部
品モデルの接合部位の接合データに基づいて接合後の立
体形状モデルを作成し、該立体形状モデルを再び複数の
要素からなる再構成立体形状モデルとして再構成し、該
再構成立体形状モデルに対する所定の位置に配置された
人体形状モデルと前記再構成立体形状モデルとの接触お
よび前記再構成立体形状モデルに作用する力に基づいて
前記再構成立体形状モデルの人体形状モデルへの着用状
態を予測計算し、該予測計算の結果に基づいて前記衣服
の製造条件を最終決定し、該最終決定された条件に基づ
いて衣服を製作する衣服の製造方法が提供される。

【００２１】また、本発明の衣服の製造支援装置によれ
ば、衣服を構成する部品の少なくとも１個の微小要素か
らなる部品モデルを作成する部品モデル作成手段と、作
成された部品モデルの形状情報と部品モデルの接合部位
の接合データに基づいて接合後の立体形状モデルを作成
する立体形状モデル作成手段と、作成した立体形状モデ
ルを再び複数の要素からなる再構成立体形状モデルとし
て再構成する立体形状モデル再構成手段と、再構成され
た再構成立体形状モデルに対する所定の位置に配置され
た人体形状モデルと前記再構成立体形状モデルとの接触
および前記再構成立体形状モデルに作用する力に基づい
て前記再構成立体形状モデルの人体形状モデルへの着用
状態を予測計算する予測計算手段とを備えてなる衣服の
製造支援装置が提供される。

【００２２】また、本発明の記憶媒体によれば、上記い
ずれかの組立構造体の組立状態解析方法の各手順をコン
ピュータを用いて実施できるようにコンピュータを動作
させるソフトウェアを記憶した記憶媒体が提供される。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態の概略
手順を示すためのフローチャートである。また、図２に
フローチャートに基づいた各ステップでの衣服を構成す
る部品（パーツ）と、その状態の変化の模式図を示す。

【００２４】衣服を構成する部品のデータから衣服の着
用状態シミュレーションを行うための行程は大きく分け
て５つのステップからなる。

【００２５】まず、衣服を構成する部品の形状をあらわ
す情報や生地の縦糸方向などの情報の入力を行う。ま
た、前記部品の所定の部位を接合する情報すなわち接合
データおよび材料の特性情報の入力とモデル化した人体
形状モデルの入力も行う（ステップ１）。

【００２６】これにより得られる衣服の部品データを、
部品の形状を表す点や線の情報や縦糸や横糸方向などの
情報を元に部品の内部に屈折ライン（部品を屈折可能な
線で、部品を面要素からなるモデルにモデル化するとき
には面要素の境界線が屈折ラインになりやすく、線要素
からなるモデルにモデル化するときには線要素が屈折ラ
インに置かれることが多い。）を少なくとも一つ以上含
むように要素分割した部品モデルを作成する（ステップ
２）。

【００２７】そして、部品同士の接合部分をバネ−質点
系として取り扱い、本来の部品の材料よりも固い特性を
有するものであるとしたときの特性を付与し、部品を接
合されるべき部位で接合した立体形状を作成する（ステ
ップ３）。

【００２８】次に部品が持つ本来の曲線形状の再現と、
次に行う着用状態の計算を行うために、立体に組み立て
られた立体形状モデルをあらためて微小な要素に分割し
て再構成した再構成立体形状モデルを作成する（ステッ
プ４）。

【００２９】ここで得られた再構成立体形状モデルに対
する所定の位置に、人体形状モデルを配置する。そし
て、再構成立体形状モデルに布本来の材料物性値を付与
し、再構成立体形状モデルと人体形状モデルとの接触お
よび再構成立体形状モデルに作用する力に基づいて、再
構成立体形状モデルの人体形状モデルへの着用状態を計
算する衣服の着用状態シミュレーションを行う（ステッ
プ５）。

【００３０】以下に各ステップについての詳細な説明を
行う。

【００３１】まず、衣服を構成する部品のデータの読み
込みを行う。この入力方法は、手入力でも構わないが、
アパレルＣＡＤ等からのデータ入力が好ましい。ここ
で、入力される部品のデータには、部品の形状の情報、
縦糸の方向を表す情報、肩口、袖口などの特徴点の情
報、部品同士の接合データ（例えば、接合される部品同
士で接合されるべきポイントに同じ識別番号が与えてあ
る。）やＩ印（布の伸縮を考慮して衣服を組み立てる際
に布に記される接合すべき点を表すの印）がなど部品に
必要な全ての情報と接合データが含まれていることが望
ましい。読み込んだ複数の部品を移動、回転等の幾何学
的な手法により縦糸方向を平面上でいづれかの座標軸に
平行になるように並べる、このとき、互いに接合される
部品同士が隣り合う様に順番に並べるのが好ましい（図
３）。また、空間上で円筒状に部品を配置しても良い。

【００３２】次に部品の形状を表す点列データから、あ
る点を中心とし、隣り合う２点とのなす角度を計算し、
その角度の変化から部品の形状の認識を行う。これによ
り、形状において角度が急激に変化している点（たとえ
ば、図４において丸印で示した点）を特徴点として抽出
する。この特徴点は部品内に屈折ラインを設定し、要素
に分割するために後で利用する。特徴点の抽出はオペレ
ータが行なってもよい。

【００３３】このほかに、アパレルＣＡＤ等で取り扱う
際に、肩口などのポイントに付けられている識別番号
（例えば、肩口の点ならば３０１番などのように決めら
れている番号のこと）も部品を要素に分割する際の特徴
点（以下、節点という。）として認識する。また、袖口
などの半径の比較的小さい曲線を再現するために、曲線
の中央近傍に少なくとも1点節点を設置するのが望まし
い。その他の緩やかな曲線の場合は直線と同じように扱
うと屈折ラインと要素数が少なくなるので好ましい。

【００３４】上述の方法により得られた節点を元に、各
部品内に屈折ラインの設定を行うための節点の設置を行
う。まず、各部品において節点の存在するＹ座標に、横
糸（Ｘ軸）に平行なラインを引き対辺上に新たな節点を
作成する（図５）。隣りあった部品についても同じ作業
を行い節点を作成する。

【００３５】隣り合った２枚の部品の節点の作成が終わ
ったら、その２枚の部品の接合ライン上で、お互いの部
品接合部位に対応した位置に存在しなかった節点を新た
に作成する（図６）。

【００３６】この時、接合されるべき各節点間の距離は
同じになるのが基本であるが、衣服の部品には接合する
際に片側の布を伸ばしながら、相手方の布に縫い付ける
ことで衣服の立体感を出す‘いせ’の効果を出すため
に、節点間の距離が違っている部分があってもよい。こ
れについては肩口などに付けられている識別番号や接合
データにより自動的に検出を行う（図 ７）。例えば、
図７でＬ４とＬ５の長さが違っていてもの接合データ
(特定の部品の節点と別な節点が接合されるべき旨等を
表わしたデータ)により節点ペア５０１と節点ペア５０
２との間にわたって接合される場合には(このように連
続的に接合される部位を接合ラインという。)、この部
分は節点を追加しなくてもよくなる。また、衣服を組み
立て時に立体的にするために部品に入っている切れ込み
（いわゆるダーツ）が存在する場合は、部品の形状によ
り異なるが縦糸又は横糸方向の直線で複数枚の部品への
分割してから、分割された各々の部品片について上記処
理を行う（図８）。これらの作業をすべての部品につい
て行い節点が作成される。

【００３７】次に、各部品内に屈折ラインの設定を行
う。先ほどの作業により作成された節点を直線で結ぶ事
により多角形の要素への分割が行われる（図９）。

【００３８】屈折ラインを設定することにより各部品は
多角形により形成される領域に分割される。ここでこの
多角形の領域を要素（このモデル化にあっては面要素）
という。その要素を構成する節点の定義方法は反時計方
向に順番に番号をつけるようにする（図１０）。そし
て、要素の番号が反時計回りになっている時にその面が
表を表すと定義する。また、生地の異方性を表す情報と
して、構成節点のうち、例えば１番目から２番目の節点
に向かうベクトルが部品の横糸方向となす角度を要素に
情報として付加する。これにより立体形状作成後も布の
表、裏の情報と横糸方向の情報を認識することが出来
る。

【００３９】また、要素分割の際には曲線部分を一時的
に直線として扱うために部品上に存在していた曲線の情
報を、要素の数値データの一部として保存しておく（図
１１）。この情報は、後述のように、立体形状を作成し
た後で再構成立体形状モデルを作成する際に利用する。

【００４０】部品同士の接合データは入力データに含ま
れているため、これを節点同士の接合データとして立体
形状の組立に利用する。

【００４１】なお、上記手法を用いて行う屈折ラインの
設定と要素分割は分割される要素数が少なければ少ない
ほど好ましい。このためには例えば、前記のように部品
形状を表す緩やかな曲線はなるべく節点を設置しないよ
うなルール付けを行うなどの手法を取る方法が考えられ
る。これにより、従来よりも高速な処理が可能となる。
また、各要素に縦糸、横糸の情報が付与できるために、
布の異方性を考慮した着用状態シミュレーションが可能
となる。

【００４２】部品の接合後の立体形状の組立ては、前記
部品モデルと先に入力された材料の特性情報、特に外力
に対する変形特性の情報を用いて行う。ここで用いる特
性情報すなわち物性値は、部品が屈折ラインをはさんで
屈折する際の曲がりにくさを表すものを含んでおり、た
とえば弾性率や曲げ剛性、せん断応力を用いるのが好ま
しい。まず、部品間の接合のために前記屈折ラインを含
む部品群の接合されるべき全節点について、接合される
複数の部品の節点のペアに、互いに近づくような力を付
与するか、ペア同士を近づける方向に強制変位を与え
る。部品が接合していく段階で、各部品は内部に存在す
る屈折ライン、及び接合される節点と節点の間の接合ラ
インで屈折しながら組み立てられていく。この際、屈折
ラインをはさんだ２つの領域の間には曲げ回復力を、接
合ラインをはさんだ２つの領域には接合屈折反力をそれ
ぞれ屈折の角度に応じて、前記物性値に応じて仮想的に
生じさせる。これらの力の源となる物性値を含む接合部
位または屈折部位の力学的特性とよぶ。さらにこの曲げ
回復力等の他に組み立て計算時に、各部品を構成する全
要素について法線方向に成分を有する仮想的な力を付与
するのが好ましい。これにより、ばらばらに配置された
部品が効率よく空間内で組み立てられる。前記外力や内
力、強制変位などを考慮しつつ、全部品に存在する節点
に関して成立する次のような運動方程式を解くような組
立手法を用いて行うのが好ましい。

【００４３】

【数１】 式から時刻ｔにおける各節点の加速度を求める。この時
得られた加速度ａは変位ｕの時間ｔによる2回微分であ
るので、加速度を２回時間積分することにより、微小時
間Δｔ秒後の変位Δｕを求めることができる。ここで用
いる時間積分法は中央差分法が好ましい。

【００４４】上記手法により求めたΔｔ秒後の部品のモ
デルを構成する全節点の変位から全体の変形を求めるこ
とができる。この操作を繰り返し行うことにより接合さ
れた立体形状を求める。式の中で、剛性マトリックス
［Ｋ］、質量マトリックス［Ｍ］を部品の材料特性を考
慮して組み立てることにより計算に材料特性を考慮する
ことが可能になる。

【００４５】この際、部品に与える屈折しやすさを表す
材料の物性値は布の物性、もしくは本来の布よりも固い
ものとした物性を与えることが好ましい。これにより組
み立て後の立体形状を安定して、より高速に求めること
が出来る。また、前記の要素分割法により分割された少
ない要素数の部品を構造体に組み立てるため、立体形状
の計算時間がより高速に処理できる。

【００４６】なお、本実施形態では、部品モデルの組立
に人体形状モデルを用いなかったが、人体形状モデルま
たはこれの代用となるモデルとの接触を考慮しつつ立体
形状を組み立てる方法を用いてもよい。

【００４７】部品から立体形状作成後に衣服の着用状態
シミュレーションのための、微小要素への分割を行う。
この際の基本的な分割方法は、組み上げ時に用いた多角
形要素の各辺を等分割し、幾何学的に三角形又は四角形
などに分割することにより行うのが好ましい（図１
２）。このとき、例えば袖のアームホール部分のように
本来の曲線を含む要素を分割する際は部品の屈折ライン
設定時に保存しておいた曲線のデータを用い、図１３の
ように曲線を再現しながら要素分割を行う。また接合部
分が曲線同士だった場合には図１４のようにして微小要
素への分割と曲線の復元を行う。また、要素分割は、立
体形状作成時に設定した要素からではなく、もとの部品
形状データから改めて微小要素への分割を行ってもよ
い。この要素分割の際の要素の定義方法は、たとえば、
前述の定義方法（図１０）と同様の方法を用いる。

【００４８】組み立てられ、微小要素に分割された再構
成立体形状モデルのドレープ等の質感表現のための着用
状態シミュレーションは、人体形状モデルを組み立てら
れた立体形状の所定の位置（衣服の種類等にもよるが、
多くの場合、再構成立体形状モデルの内部が好ましい）
に配置し、前記立体形状作成の際に用いた計算手法のよ
うに衣服の立体形状を構成する要素の節点に関する運動
方程式を、人体形状モデルとの衝突と再構成立体形状モ
デルに作用する力を考慮しつつ解く手法を用いて行うの
が好ましい。この場合、人体形状モデルの内部に衣服の
再構成立体形状モデルが一部または全部入り込んだとき
にこの部分を人体形状モデルの外に押し出すような力、
又は強制変位を与えて計算を行うのが望ましい。この
際、立体形状となった部品群に生じる曲げ回復力の計算
のために、この物体に材料特性を与えるが、前記の要素
定義法により、縦糸と横糸の物性値を別々に与えること
が可能である。この時与える物性値は布本来の布の力学
特性として、繊維業界に広く利用されているＫＥＳ（Ka
wabata's Evaluation System for fabric）特性を
利用するのが好ましい。これにより布の異方性を考慮し
た着衣状態の予測が可能となり、より現実の布に近い仕
上がり形状の予測が可能となる。

【００４９】かかる衣服の着用状態の予測計算結果に基
づいて衣服のパーツの形状や材料等を修正し、この結果
に基づいて再び予測計算することにより所望の着用状態
が得られる。これに基づいて、衣服のパーツ形状や材料
あるいは縫製方法、接合方法等の製造条件を最終決定
し、得られたさきのような条件に基づいて衣服を製造す
ることができる。この場合、実際に衣服を製造すること
なく仕上がりが予測できるので、衣服の設計等が著しく
容易となる。

【００５０】また、適当なデザインの衣服を上記予測計
算方法により予測計算し、その結果を表示し、着用を望
む顧客に見せ、顧客の希望に基づいて衣服の形状やドレ
ープ等を変更して、型紙等の設計に反映させて顧客の望
む衣服を製造するということも可能である。この表示の
際に、別途撮影した顧客の顔などの画像データを衣服の
表示データと合成し、顧客に似合うかどうかを判定でき
るようにしても良い。さらに、顧客の体型を上記表示に
反映させれば、なおよい。顧客の体型の表示への反映
は、少なくとも人台のデータにあらかじめ反映させてお
けば比較的容易に実現する。衣服のパーツの形状データ
もあらかじめその顧客の体型に合わせて反映させておい
ても良い。

【００５１】また、着用時に衣服の各部や人体に不当な
応力等がかかっていないかどうかを確認するために、着
用時の再構成立体形状モデルや人体形状モデルの応力、
モーメント等の力学的状態を含む物理状態を着用時の状
態と合わせて可視化すると、衣服の設計に有用である。
これは、着用すべき個別の顧客の体型に基づいて人体形
状モデルを作成する場合に特に有効である。

【００５２】本発明の組立構造体としては、上記の例の
ほか、建築構造物類、枕、布団などの寝具類、鞄、靴、
帽子等の装身具類など、部品を組み立ててなる構造体
(部品数としては1点でもよい。この場合は、屈折しうる
ものである必要がある)であれば、なんでもよい。ま
た、本実施形態においては立体形状モデルの再構成の後
に再構成立体形状モデルに作用する力に基づいてその後
の安定状態を予測計算したが、組立構造体がしわなどの
屈曲の発生しにくい比較的固い材料からなるものである
場合は、単に再構成立体形状を求めることでも組立構造
体の仕上がり状態を確認するという効果を達成できる。

【００５３】また、上記の例では衣服の安定状態として
静的な着用状態を求めたが、人体形状モデルとして人体
の運動をシミュレートする動的人体形状モデルを用い、
それに合わせて運動する衣服の動的な変形等を予測計算
しても良い。したがって、本発明における安定状態と
は、動的シミュレーションの場合にはかかる運動中の人
体および/または衣服のそれぞれの瞬間の状態も含んだ
概念である。

【００５４】

【実施例】上記で説明した衣服の立体形状作成方法を実
現する衣服の着用状態計算装置について説明する。装置
の概略構成図を図１５に示す。コンピュータ１０１に入
力装置１０３、表示装置１０４および補助記憶装置１０
２が接続されている。入力装置１０３により、例えば解
析する部品の形状データ、材料物性データ、接合データ
などの入力が受け入れられ、こうしたデータは補助記憶
装置１０２に格納される。オペレータの指示によりコン
ピュータ１０１がこのデータを内部のＲＡＭ（ランダム
アクセス可能な揮発性メモリ）に読み込み、解析を行
う。得られた解析結果は例えば表示装置１０４により表
示される。必要に応じて、オペレータが部品の形状や材
料特性、接合条件を変更し、再び解析を行うことができ
る。また、解析結果の出力はプリンタ装置などに対して
行ってもよく、補助記憶装置１０２に格納しても良い。
この場合は例えば別の解析装置の入力データとしてこの
出力結果を利用することもできる。なお、本実施例の装
置はCD-ROMやフロッピディスク、光ディスクなどの記録
媒体やネットワークなどの有線または無線の流通経路で
流通されるコンピュータソフトウエアとコンピュータ装
置の組み合わせとして実現されている。

【００５５】本装置を用いて、着衣状態シミュレーショ
ンを行う基本的な操作方法についてジャケットの着用状
態の計算例とあわせて説明する。

【００５６】まず、始めにシミュレーションを行う衣服
の部品データと３次元の数値データからなる人体形状モ
デルのデータを入力装置、又は通信装置などから入力
し、補助記憶装置に記憶する。

【００５７】次に演算装置で、その部品データを前記の
手法を用いて屈折ラインの設定を行い、立体形状作成の
ための部品への材料物性を与える。ここで与える材料物
性値は実際の生地に比べ硬い物質の物性値を与えること
により組立立体形状を安定的に求めることが出来る。そ
して、計算により立体形状の作成を行う（図１６）。立
体形状の作成後、立体形状を構成する要素を微小な要素
に分割し、人体形状モデルを衣服の適切な位置（本計算
例の場合は内部）に配置する（図１７）。

【００５８】その後、衣服の再構成立体形状モデルに入
力装置から生地の物性データを入力する。これは、画面
上で複数の布物性を選択するメニュー形式になっていて
も良い。また、上記演算を行う前に行っても構わない。
この物性データと形状データを元に、着用状態シミュレ
ーションを行い、計算結果を出力装置に出力する(図１
８)。あるいは、ネットワークなどの通信装置を通じて
データを転送し、離れた場所の出力装置に出力を行う事
も可能である。この他に記憶装置に格納しても良い。

【００５９】表示された着用状態の衣服を操作者がチェ
ックし、画面上で入力装置を用いて衣服の一旦を摘んで
形状の変更を行ったり、生地の種類を変更したり、ゆと
り量や丈の変更を数値で入力したりすることにより、直
ちにそれらの修正を考慮した計算を行い、その結果が画
面上の衣服の着用形状と部品の形状の変更に反映され
る。これを試行錯誤的に繰り返すことにより、希望する
衣服の部品形状、布物性等の数値データを得ることが出
来る。また、この数値データをネットワークなどの通信
装置により、生地問屋や縫製工場に転送することにより
このデータを元に現実の衣服の作成を行うことも可能で
ある。

【００６０】

【発明の効果】上述のように本発明を用いることによる
利点は以下のものが挙げられる。

【００６１】まず、一つめは、従来の方法に比べ組立構
造体を構成する部品の接合後の立体形状作成に関して、
はじめに部品をモデル化して立体形状モデルを構築し、
その後あらためて複数の要素からなる再構成立体形状モ
デルを作成するので、高速かつ精度の高い組立構造体の
組立状態の予測ができる。

【００６２】また、上記特性を生かすことにより、精度
よい衣服の着用状態の解析ができる。また、その結果を
生かして効率よく所望の衣服を製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を表すフローチャートであ
る。

【図２】本発明の実施形態を表す模式図である。

【図３】入力された部品データを例えばＸ−Ｙ座標系に
配置した一例の図である。

【図４】部品上における特徴点（節点）の位置の一例を
説明する図である。

【図５】部品上における節点の対辺上に新たな節点を配
置する場合の一例を説明する図である。

【図６】２つの接合されるべき部品上でお互いに不足し
ている節点を追加している一例を説明する図である。

【図７】部品上において‘いせ’が存在する場合の対処
の一例を説明する図ある。

【図８】ダーツが存在する部品を分解し、節点を作成し
ている一例を説明する図ある。

【図９】部品を一例として３角形要素に分割した状態を
説明する図である。

【図１０】部品上に設定された例えば３角形要素に関す
るルールを説明する図である。

【図１１】部品上に設定された例えば３角形要素に部品
形状を表す曲線情報を保存するルールを説明する図であ
る。

【図１２】部品上に設定された例えば３角形要素をさら
に微小な３角形要素に分割するルールを説明する図であ
る。

【図１３】部品上に設定された例えば３角形要素に部品
形状を表す曲線情報が保存されていた場合に、３角形要
素をさらに微小な３角形要素に分割するルールの一例を
説明する図である。

【図１４】立体形状に組み立てられた部品上で接合ライ
ンをはさんでとなりあう例えば３角形要素に、部品形状
を表す曲線情報が保存されていた場合に、２つの３角形
要素をさらに微小な３角形要素に分割する時のルールの
一例を説明する図である。

【図１５】本発明を実施するための装置の概略構成図の
一例を説明する図である。

【図１６】本発明の一実施例において立体形状となった
ジャケットの計算結果の図である。

【図１７】本発明の一実施例において、組立て後の立体
形状となったジャケットを細かく要素分割された再構成
立体形状モデルにし、その内部に人体形状モデルを配置
した計算結果の図である。

【図１８】本発明の一実施例において、ジャケットを人
体モデルに着せ付けた着用状態の計算結果の図である。

【符号の説明】

１：衣服を構成する部品 ２：布の縦糸方向を表す矢印 ３：部品１ ４：部品２ ５：部品３ ６：部品４ ７：節点（特徴点） ８：計算により追加された節点 ９：ダーツ １０：屈折ライン １１：接合ライン １２：１番目の節点 １３：２番目の節点 １４：３番目の節点 １５：横糸方向のベクトル １６：横糸方向とベクトル１→２のなす角度 １７：部品の形状を表す曲線 １８：分割された要素 １０１：コンピュータ １０２：補助記憶装置 １０３：入力装置 １０４：出力装置

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】組立構造体を構成する部品の少なくとも１
   個の要素からなる部品モデルを作成し、前記部品モデル
   の形状情報と前記部品モデルの接合部位の接合データに
   基づいて接合後の立体形状モデルを作成し、該立体形状
   モデルを再び複数の要素からなる再構成立体形状モデル
   として再構成し、該再構成立体形状モデルを表示する組
   立構造体の組立状態解析方法。
2. 【請求項２】前記再構成された再構成立体形状モデルに
   作用する力に基づいて前記再構成立体形状モデルの安定
   状態を予測計算し、その後安定状態に達した前記再構成
   立体形状モデルを表示する請求項1の組立構造体の組立
   状態解析方法。
3. 【請求項３】衣服を構成する部品の少なくとも１個の要
   素からなる部品モデルを作成し、前記部品モデルの形状
   情報と前記部品モデルの前記接合部位の接合データに基
   づいて接合後の立体形状モデルを作成し、該立体形状モ
   デルを再び複数の要素からなる再構成立体形状モデルと
   して再構成し、該再構成立体形状モデルに対する所定の
   位置に配置された人体形状モデルと前記再構成立体形状
   モデルとの接触および前記再構成立体形状モデルに作用
   する力に基づいて前記再構成立体形状モデルの人体形状
   モデルへの着用状態を予測計算する衣服の着用状態解析
   方法。
4. 【請求項４】前記予測計算するに際し、前記部品の材料
   の特性に基づいて計算する、請求項3の衣服の着用状態
   解析方法。
5. 【請求項５】前記材料の特性は、材料の外力に対する変
   形特性を含む請求項4の衣服の着用状態解析方法。
6. 【請求項６】少なくとも一部の前記部品の材料の特性と
   して、材料が実際の部品の材料よりも固いものであると
   した場合の特性を用いる、請求項4または5の衣服の着用
   状態解析方法。
7. 【請求項７】前記予測計算により得られた衣服の形態を
   表示する、請求項3〜6のいずれかの衣服の着用状態解析
   方法。
8. 【請求項８】前記部品モデル作成に際しては、粗大な要
   素からなる部品モデルを作成し、一方、前記立体形状モ
   デルの再構成に際しては、少なくとも一部については前
   記部品モデル作成の際よりも微小な要素からなる前記再
   構成立体形状モデルを作成する請求項3〜7のいずれかの
   衣服の着用状態解析方法。
9. 【請求項９】衣服を構成する部品の少なくとも１個の要
   素からなる部品モデルを作成し、前記部品モデルの形状
   情報と前記部品モデルの接合部位の接合データに基づい
   て接合後の立体形状モデルを作成し、該立体形状モデル
   を再び複数の要素からなる再構成立体形状モデルとして
   再構成し、該再構成立体形状モデルに対する所定の位置
   に配置された人体形状モデルと前記再構成立体形状モデ
   ルとの接触および前記再構成立体形状モデルに作用する
   力に基づいて前記再構成立体形状モデルの人体形状モデ
   ルへの着用状態を予測計算し、該予測計算の結果に基づ
   いて前記衣服の製造条件を最終決定し、該最終決定され
   た条件に基づいて衣服を製作する衣服の製造方法。
10. 【請求項１０】衣服を構成する部品の少なくとも１個の
    要素からなる部品モデルを作成する部品モデル作成手段
    と、作成された部品モデルの形状情報と部品モデルの接
    合部位の接合データに基づいて接合後の立体形状モデル
    を作成する立体形状モデル作成手段と、作成した立体形
    状モデルを再び複数の要素からなる再構成立体形状モデ
    ルとして再構成する立体形状モデル再構成手段と、再構
    成された再構成立体形状モデルに対する所定の位置に配
    置された人体形状モデルと前記再構成立体形状モデルと
    の接触および前記再構成立体形状モデルに作用する力に
    基づいて前記再構成立体形状モデルの人体形状モデルへ
    の着用状態を予測計算する予測計算手段とを備えてなる
    衣服の製造支援装置。
11. 【請求項１１】請求項３〜８のいずれかの組立構造体の
    組立状態解析方法の各手順をコンピュータを用いて実施
    できるようにコンピュータを動作させるソフトウェアを
    記憶した記憶媒体。