Разработка систем распознавания различных форм женской одежды на основе исследования способов оформления срезов их конструкций

Размещено на http://www.allbest.ru/

Разработка систем распознавания различных форм женской одежды на основе исследования способов оформления срезов их конструкций

Working out recognizing system of women's clothes different forms based on ways of clothing edge design research

Медведева Татьяна Викторовна, доктор технических наук, доцент; Олейникова Камилла Илиановна, аспирант кафедры технологии, конструирования и экспертизы изделий, ГБОУ ВПО «Российский государственный университет туризма и сервиса»

Medvedeva T.V., Oleynikova K.I.

В статье приведены результаты многолетнего анализа и исследований по проблеме формализации как процесса проектирования и моделирования новых форм одежды, так и метрологического исследования параметров конструкций женской одежды разнообразного художественно-конструктивного решения. Цель работы состояла в поиске концепции и методологии проведения анализа и исследования и разработке формальных решающих правил определения тех или иных форм одежды по антропометрическим и конструктивным поясам фигуры и одежды.

Ключевые слова: трехмерные информационные технологии, однозначная интерпретация проектируемого фасона изделия его конструкциям, векторная и растровая графика, художественно-конструктивные показатели фасона одежды.

The article gives the results of a long-term analysis and research concerning the issue of formalization both as the process of new clothes form designing and modeling and the metrological research of parameters for women's clothes constructions with various artistic and design decision. The purpose of the work was to look for the conception and methodology for making the analysis and research as well as to work out formal essential rules to identify different forms of clothes according to anthropometric and construction belts of the constitution and clothes.

Key words: 3-D information technologies, unique interpretation of projected clothing style and its design, vector and raster graphics, artistic and design indicators of clothing style.

одежда художественный фигура

Основной проблемой интенсификации процесса проектирования конструкций одежды является невозможность его сквозной автоматизации вследствие необходимости неоднократного изготовления образцов изделия для поиска трехмерной проектируемой формы с учетом свойств материалов. Разработка трехмерных компьютерных технологий позволяет решить эту задачу, но требует знаний о закономерностях формообразования одежды в зависимости от различных свойств швейных материалов.

Разработка информационных трехмерных технологий предполагает наличие информационной базы для однозначной интерпретации проектируемого фасона изделия деталям его конструкции. Трехмерные информационные технологии основаны на инженерном задании системы «человек-одежда», которая является объективной информацией для проектирования. Поэтому для задания проектируемого фасона изделия в трехмерных технологиях должны использоваться сначала графическая модель фигуры (ГМФ), графическая модель изделия (ГМО) и только потом виртуальная модель системы «человек-одежда» [1].

Проектируемый фасон одежды может задаваться объективными и субъективными способами. Самым объективным способом является использование фотографической информации о проектируемом фасоне изделия на идеальной фигуре манекенщицы (ФФИ) [1]. Для дальнейшего использования фотографической информации (фотографии) о проектируемом фасоне необходимо преобразовать ее ГМО по следующей цепочке:

ФФИ ГМФпрИФ ГМОпрИФ ГМОИФ,

где ГМФпрИФ представляет собой графическую модель идеальной фигуры манекенщицы, копию или максимально к ней приближенную, стоящую в той же позе и ракурсе, что на фотографии; ГМОпрИФ прозрачная (с двумя контурами, фигуры и изделия) графическая модель проектируемого фасона изделия в той же позе и ракурсе, что на и на фотографии; ГМОИФ представляет собой графическую модель проектируемого изделия на идеальной фигуре в нулевой позе и ракурсе [2].

Таким образом, анализируя приведенную цепочку, необходимо разработать способ этих преобразований, которые помогут в конечном итоге задать и измерить все художественно-конструктивные показатели проектируемого фасона изделия по зависимостям, определенным в [2].

Далее необходимо интерпретировать полученный фасон изделия в детали его конструкции. Интерпретация будет состоять из распознавания графических элементов на ГМОИФ и определения способов оформления тех или иных участков конструкции. Для этого необходимо осуществить исследования форм женской одежды и их конструкций для всех периодов моды с начала ХХ века до наших дней и их классификацию.

Это предполагает разработку решающих правил распознавания различных форм изделий по конструктивным поясам: плечевому, грудному, в области талии и др. - и соответствующих им конструктивных решений на спинке, полочке и рукаве [3]. Предварительно необходимо составить схемы проведения эксперимента и измерения параметров конструкций. Результатом должна стать классификация форм по различным поясам с частотой встречаемости и количественными параметрами конструкции. Априори эти формы известны, однако проведение эксперимента может выявить новые формы, произвести уточнения уже известных из них и описать их формальными моделями.

Проверка правильности разработанных решающих правил должна происходить на основе проведения специального эксперимента путем изготовления образцов изделий для выделенных типовых форм плечевого, грудного пояса и др. Проведенные эксперименты позволят разработать элементы информационной технологии однозначной интерпретации проектируемого фасона изделия деталям его конструкции.

Для осуществления преобразования заданной цепочки:

ФФИ ГМФпрИФ ГМОпрИФ ГМОИФ,

а в частности, осуществления первоначального перехода от фотографии проектируемого фасона изделия на идеальной фигуре манекенщицы к графической модели фигуры в изделии, уместно рассмотрение свойств и возможностей векторной и растровой графики, с последующей разработкой программной среды, осуществляющей эти преобразования. Для создания такой программной среды возможно применение уже разработанных и используемых в различных отраслях отдельных модулей определённых векторных и растровых программных сред.

Для того чтобы понять функции векторной и растровой графики, интерпретация будет следующей: если векторная графика пытается имитировать восприятие изображений человеком, то растровый формат хранит графику в том виде, в каком она легче всего читается компьютером.

Преимущества векторных моделей неоспоримы: послойное хранение информации; подвязка семантики; моделирование и анализ; быстрое и удобное редактирование и прочие свойства математической модели. По результатам векторизации может быть построена трехмерная модель. Векторизаторы также работают с цветным изображением и фотоснимками.

Так, к примеру: программа MapEDIT предназначена для создания и редактирования цифровых векторных карт по растровым изображениям, а в программу MapEDIT PRO добавлена возможность фотограмметрической обработки снимков; модуль Easy Trace, на базе которого была создана программа Rainbow по обработке цветного растра и т.д.

Конечным результатом разработки должна стать программная среда, которая позволит:

- осуществить преобразования параметров фотографии проектируемого фасона изделия на идеальной фигуре манекенщицы применительно нулевой позе и ракурсе графической модели фигуры в одежде;

- задать и измерить все художественно-конструктивные показатели проектируемого фасона изделия;

- интерпретировать полученный фасон изделия в детали его конструкции;

- распознать графические элементы на ГМОИФ и определить способы оформления тех или иных участков конструкции.

Поэтому однозначная интерпретация формы проектируемого изделия возможна лишь на основе исследования закономерностей и структурирования базы знаний о формообразовании одежды и формализации методов ее конструктивного моделирования. Одна из целей таких работ - определение конфигурации срезов деталей одежды для различных форм одежды.

Многообразие форм поверхностей одежды образуется за счет различного сочетания ХКП по различным участкам конструкции. Поэтому принципы образования формы одежды целесообразно рассмотреть по антропометрическим и конструктивным модулям фигуры [3,4].

Принципы образования различных форм поверхностей одежды необходимо рассматривать применительно к типовой фигуре как наиболее стандартизированной составляющей системы «человек-одежда». К антропометрическим и соответствующим им конструктивным модулям фигуры отнесены плечевой, грудной, в области линии талии, бедер и низа изделия. Вследствие большого объема материала в настоящей работе приводятся результаты исследования только плечевого модуля фигуры, представляющего собой психологический центр изделия и наиболее важную составляющую системы «человек-одежда».

Плечевой модуль несет большую художественно-конструктивную нагрузку и влияет на восприятие всего образа модели изделия. Это происходит вследствие нескольких причин: к плечевому поясу принадлежит лицо человека, которое позволяет судить об интеллектуальном и эмоциональном потенциале человека и в первую очередь притягивает взгляд окружающих, а также потому что параметры плечевого пояса (его ширина, длина шеи, высота головы) оказывают существенное влияние на пропорции фигуры. Именно поэтому при кардинальном изменении моды в одежде в первую очередь изменяется форма и оформление плечевого модуля в изделии.

Конструктивные решения плечевого пояса различны и определяются формой и размерами плечевой части изделия, воротника и горловины, плечевой (верхней) частью оката рукава. Конструктивными параметрами, влияющими на оформление плечевых срезов, являются его форма и длина, а также характер оформления горловины и плечевых срезов в области начальной и конечной плечевых точек соответственно.

Форма плечевой части изделия может быть различной: прямой, овальной, повторять естественные линии плеча, седлообразной, с объемной головкой оката рукава и другой.

Создание прямой формы плеча обеспечивается:

- оформлением плечевых срезов прямой линией;

- отсутствием или наличием минимальной посадки по плечевому срезу спинки, применением подплечиков специальной формы;

- заутюживанием шва соединения оката рукава с проймой в сторону торса или рукава (последнее обеспечивает наполненную головку оката рукава), иногда закреплением шва узла «пройма-рукав» строчкой;

- использованием со стороны спинки и полочки небольших кокеток.

Овальная форма плеча обеспечивается:

- соответствующим покроем рукава (реглан, полуреглан, цельновыкроенный, реже втачной);

- оформлением плечевых срезов выпуклой линией со стрелой прогиба 0,2-0,5 см;

- заменой вытачки на выступание лопаток посадкой, некоторым удлинением плечевых срезов (в случае втачного рукава);

- применением подплечиков особой формы, облегающих плечевую часть руки;

- особым оформлением горловины (например, сборкой), наполненностью рукава до локтя, увеличением ширины и высоты горловины спинки и полочки.

Для создания плавной линии перехода от плечевой части изделия к втачному рукаву шов соединения рукава с проймой должен быть разутюжен и в некоторых случаях растрочен. Следует помнить, что растрачивание повышает жесткость шва.

Седлообразная форма плеча создается оформлением плечевых срезов спинки и полочки в виде седла, некоторым укорочением плечевого среза (0,5-1,5 см), отсутствием посадки по плечевому срезу спинки, использованием подплечиков, повторяющих проектируемую форму. Седлообразная форма подчеркивается наполненным и приподнятым окатом рукава. Шов соединения узла «пройма-рукав» заутюживается в сторону рукава.

Длина плечевого среза может быть естественной, когда его конец совпадает с плечевой точкой, укороченной до 3 см или удлиненной до 4 см. В последнем случае шов втачивания рукава в пройму должен быть заутюжен в сторону спинки и полочки.

Форма плечевой части определяется также и уровнем высоты плеч в изделии. Он может быть естественным, когда линии и форма плечевого участка изделия повторяют естественный изгиб плеч фигуры и соприкасаются с ним, завышенным и заниженным. Завышенный уровень плеч оформляется с помощью подплечиков, высота которых учитывается при определении плечевых точек конструкции спинки и полочки.

Для получения заниженного уровня плеч используются следующие приемы:

- увеличение ширины и высоты горловины спинки и полочки;

- перевод вытачек на выступание лопаток и грудных желез в горловину;

- проектирование крупных конических стоек, отстоящих от шеи воротников, или цельновыкроенных стоек, при этом поверхность основной части воротника должна плавно переходить в линию плеча;

- некоторое удлинение плечевого среза (1-3 см);

- использование двухшовного рукава (с верхними и нижними швами) с вытачкой по окату, небольшим наполнением от конца вытачки до линии локтя и окатом рукава.

Этими же приемами можно создать естественный уровень высоты плеч в изделии с втачным рукавом, придать ему мягкую округлую форму, сделать похожим на малообъемный цельновыкроенный, если не корректировать параметры горловины и не вводить воротник особой формы.

Для выявления естественной линии плеча используются минимальные значения припусков к длине плечевого среза, параметрам горловины, подплечики не проектируются.

Положение плечевого шва может изменяться в конструкции в сторону спинки или полочки. Он может отсутствовать при наличии единой для полочки и спинки кокетки. Так, перевод плечевого шва в сторону полочки в изделии с втачным рукавом позволяет усилить плоскостное решение этой части, а с рукавом покроя реглан и цельновыкроенным - сделать ее более покатой.

Положение и направление плечевых вытачек влияют на форму плечевой части изделия. Так, для создания покатых округлых форм плечевой части используются вытачки из горловины, направление которых усиливает покатость плеч, для получения малообъемных геометризованных форм - вытачки с вертикальным направлением. Объемные уплощенные формы проектируются рубашечным покроем рукава, а вытачки переводятся в пройму или кокетку.

На форму плечевого пояса оказывают также влияние конструкция оката рукава и его методы обработки.

Форма горловины и воротника тоже участвует в формообразовании плечевого пояса. Так, вырезы горловины «лодочкой», под «горлышко» зрительно расширяют плечевой пояс, делают плечи более прямыми; широкий вырез «каре» создает впечатление массивности плечевой части фигуры, «v»-образный вырез зрительно удлиняет шею и лицо, уменьшает ширину плеч. Декольте различных конфигураций, как правило, зрительно удлиняют шею, но при фиксированной горизонтальной линии могут создавать впечатление большей развитости грудных желез и спрямленности формы плеч.

Полученные результаты исследований не носят четко выраженного структурированного и формализованного характера. Для математического задания всех возможных вариантов срезов, определяющих ту или иную форму изделия, требуется проведения специальных исследований. В то же время установлено, что форма линии плеча может быть задана как минимум следующими количественными параметрами [1]: его длиной (?), величиной стрелы прогиба (), местом максимального прогиба (m), началом (a) и концом прогиба (b). Это позволяет приступить к исследованию количественных параметров не только плечевых срезов, но и криволинейных линий боковых швов, вытачек, рельефов и др.

Так как развитие автоматизированных технологий проектирования конструкций одежды осуществляется в первую очередь в направлении создания трехмерных систем, для разработки и функционирования трехмерных компьютерных технологий должны существовать следующие предпосылки.

- Метод копирования трехмерных сложных объектов любых фигур потребителей в полный рост. В техническом плане эта задача решена. Созданы различные виды бодисканеров (Франция, Япония, Великобритания, США, Гонконг и др.). Они отличаются высоким быстродействием и позволяют получать модели виртуальных фигур с заданной точностью.

- Метод получения конструкций деталей одежды по заданной поверхности в АР. Практика использования автоматизированных методов получения разверток деталей одежды имеет успешное подтверждение. Разработаны различные способы получения разверток. Наиболее эффективны те, которые позволяют получать конструкции деталей одежды с минимальной технологической обработкой изделий, например, метод изложенный в [1].

- Метод проектирования виртуальных манекенов одежды (методы синтеза виртуальной системы «человек-одежда»). В техническом плане задача не представляет никакой сложности.

Сдерживает решение этой задачи большое разнообразие текстильных материалов с различными свойствами, очень часто не изученными. Отсутствие закономерностей формообразования различных по свойствам материалов, не изученность вопросов трехмерного формообразования одежды и пакета одежды вызывают большие трудности в проведении обозначенных исследований.

Литература

1. Медведева Т.В. САПР в сервисе. М.: Форум, 2010.

2. Медведева Т.В., Енина А.Б. Исследование возможности формализации анализа моделей одежды // Теоретические и прикладные проблемы в сервисе. Серия «Производство одежды». 2007. № 3. С. 5.

3. Малыгина Л.П., Медведева Т.В. Формирование типовых образов графических элементов женского платья // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 2008. № 2. С. 86-92.

4. Медведева Т.В. Развитие теоретических основ проектирования конструкций одежды: монография, РГУТиС. М., 2010. 202 с.

Размещено на Allbest.ru