一款基于Web的服裝款式圖設計系統(tǒng)設計
引言
服裝款式CAD借助CAD技術進行服裝款式數(shù)字化設計。目前主要實現(xiàn)服裝效果圖設計,注重展示服裝著裝效果,而服裝款式圖設計的數(shù)字化研究較少。后者強調(diào)表現(xiàn)款式輪廓線條和結構,對后續(xù)服裝生產(chǎn)工藝有很強的指導作用。近兩年來,東華大學在這方面取得了階段性成果。
款式設計通常由專業(yè)服裝設計師擔任,設計耗時耗力,對設計人員專業(yè)技術要求高。隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展,遠程服裝CAD已成為趨勢,但對于服裝款式圖的遠程設計研究目前較少。
本文研究基于c/s架構的網(wǎng)絡化款式設計系統(tǒng)。服務器端建立服裝款式部件數(shù)據(jù)庫,研究了B樣條擬合和關鍵點技術;客戶端基于Web技術實現(xiàn)遠程信息獲取,利用部件自動拼接技術實現(xiàn)服裝款式圖設計。
1 網(wǎng)絡化服裝款式圖設計系統(tǒng)
1.1 系統(tǒng)框架
網(wǎng)絡化服裝款式圖設計系統(tǒng)結構分為服務器端和客戶端2部分,處于分布式地理位置,通過Internet進行數(shù)據(jù)通信。系統(tǒng)框架圖如圖1所示。
服務器端提供信息服務平臺,主要包括:
a 后臺數(shù)據(jù)庫。
考慮到Oracle數(shù)據(jù)庫的優(yōu)越性bJ,建立基于Oracle平臺的服裝款式部件數(shù)據(jù)庫,以保存款式圖設計所需豐富的、各類款式部件數(shù)據(jù)。
b 數(shù)據(jù)庫服務器。
通過開放數(shù)據(jù)庫互聯(lián)(OpenDatabase Connectivity,ODBC)技術直接在局域網(wǎng)上與Oracle數(shù)據(jù)庫連接,對數(shù)據(jù)庫信息進行統(tǒng)一管理。
c web應用服務器。
根據(jù)客戶端查詢請求利用http技術為客戶端提供Web瀏覽功能。把客戶端的信息查詢請求遞交給后臺數(shù)據(jù)庫,把從后臺數(shù)據(jù)庫返回的信息以XML格式再遞交給客戶端。
客戶端包括款式設計軟件、本地數(shù)據(jù)庫和輸入/輸出設備等,其主要功能是由款式設計軟件從遠程Oracle數(shù)據(jù)庫中以檢索方法調(diào)用所需設計信息;接收并解析返回的XML格式信息提取矢量數(shù)據(jù);進行曲線擬合、部件自動拼接和款式生成,并將設計結果存入本地數(shù)據(jù)庫。
1.2 服裝款式部件數(shù)據(jù)庫
從服裝結構看,大部分款式可以分割成幾種部件類型。以上裝為例,可分為衣領、門襟、肩線、衣袖、袖克夫、側縫線和下擺等部件。不同部件組合構成款式結構的多樣性,部件輪廓造型不同決定款式風格不同。因此把部件作為設計單元,把其形態(tài)和屬性數(shù)據(jù)保存人數(shù)據(jù)庫。
款式圖的輪廓曲線生成涉及曲線擬合技術。B樣條曲線函數(shù)在曲線擬合中應用廣泛。Ikebe等詳盡描述了樣條在形狀設計、表示和恢復上應用。
三次B樣條函數(shù)算法簡單,具有二次連續(xù)性,用該函數(shù)進行款式圖輪廓曲線擬合,圖形逼近效果較好而數(shù)據(jù)庫中只保存繪制樣條曲線所需的部分型值點信息,其他點可通過計算得到,數(shù)據(jù)庫存儲信息量小。
我們用如圖2所示4層的樹狀結構來表示一套款式。圖2中,數(shù)據(jù)結構包括款式層、部件層、曲線層和型值點層。每層結點含有相關屬性,如部件結點包含名稱、種類、性別、流行時間、流行地點等。上層通過包含下層對象ID字段建立聯(lián)系,如曲線層含有部件ID.由此從頂層出發(fā),能遍歷款式上所有結點。
遠程客戶搜索數(shù)據(jù)庫信息時,將查詢條件遞交到數(shù)據(jù)庫,找到符合條件的部件,再通過層間的聯(lián)系找到完整的部件信息,返回給客戶端。
1.3 網(wǎng)絡化服裝款式設計流程
專業(yè)設計人員利用款式部件輸入模塊生成部件圖形保存到數(shù)據(jù)庫??蛻舳死每蛻舳丝钍皆O計軟件連接到服務器端,搜索并選擇部件,再利用部件拼接進行款式生成。步驟如下:
Stepl.輸入工具。由專業(yè)設計人員在款式部件輸入軟件中生成部件圖形,通過ODBC for Oracle接口,將設計完成的部件數(shù)據(jù)直接存放到Oracle數(shù)據(jù)庫中。
Step2.款式設計??蛻粼诳蛻舳诉M行款式設計時,需要輸入關鍵字查詢所需的部件,通過http客戶端組件向服務器傳遞這一請求。如果數(shù)據(jù)存在,并搜索成功,通過Oracle可擴展的標記語言(eXtensible markup language,xML)生成器組件將Oracle部件數(shù)據(jù)轉換為XML數(shù)據(jù)文檔;然后將部件數(shù)據(jù)傳到本地,經(jīng)過XML解析器解析數(shù)據(jù),在本地客戶端瀏覽選擇部件進行款式設計,結果存人本地數(shù)據(jù)庫。
設計流程圖如圖3所示。
1.4 客戶端款式設計軟件
客戶端款式設計軟件實現(xiàn)部件的自動拼接??钍接啥喾N類別部件組合形成,不同部件銜接處有些銜接點為部件共有,利用這些點可以作為部件拼接13號依據(jù)。把這些點定義為“關鍵點”,它們是構成部件輪廓曲線型值點的一部分,關鍵點類型作為點的拼接屬性保存在數(shù)據(jù)庫的點層數(shù)據(jù)表KeyPointType字段中。以上衣為例,關鍵點類型定義如圖4所示。
客戶端獲取款式各類型部件信息后,用三次B樣條蛆線函數(shù)擬合出各部件外形曲線,并通過自動拼接算法進行部件拼接,最終在屏幕上顯示生成的服裝款式圖。
自動拼接算法按照一定的拼接規(guī)則進行,拼接規(guī)則如下:
1)衣領第一拼接規(guī)則
衣領外形對整個款式特征起決定作用。用戶選擇了某款衣領后,其他部件以衣領為主導決定其位置和外形變化。
2)肩線服從領型拼接規(guī)則
衣領選擇后,左右肩線以其與衣領的拼接關鍵點作為最終位置確定點,并進行整體平移處理。
3)袖型服從肩線拼接規(guī)則
衣領和肩線選擇后,左右衣袖以其與左右肩線的拼接關鍵點為最終位置確定點,并進行整體平移處理。
4)袖克夫服從袖口居中拼接規(guī)則
衣領、肩線和衣袖選擇后,左右袖克夫以其與衣袖的拼接關鍵點為最終位置確定點,并進行整體縮放、旋轉和位置平移等處理。
5)衣門襟服從領型拼接規(guī)則
衣領選擇后,衣門襟以其與衣領的拼接關鍵點為最終位置確定點,并進行整體平移處理。
6)衣下擺服從衣門襟的拼接規(guī)則
衣領和衣門襟選擇后,衣下擺以其與門襟的拼接關鍵點為其最終位置確定點,并進行整體平移處理。
7)側縫線服從衣袖和下擺的拼接規(guī)則
下擺和衣袖選擇后,左右側縫線以其與下擺及衣袖的拼接關鍵點為最終位置確定點,并進行整體縮放、旋轉等處理。
2 實現(xiàn)效果
客戶端款式設計軟件界面如圖5所示。用戶查詢信息通過網(wǎng)絡提交給服務器端,符合條件的設計信息返回后在客戶端獲取,通過曲線擬合技術顯示部件預覽圖,用戶選取部件后通過拼接模塊拼接各部件,并在左側款式設計區(qū)顯示拼接效果;全部部件圖5服裝款式圖的設計實現(xiàn)類型選完,設計區(qū)顯示完整款式圖。該軟件設計簡單方便,對用戶操作技能要求低,有利于軟件的市場推廣和應用。
3 結論
本文實現(xiàn)基于Web技術的網(wǎng)絡化服裝款式圖設計系統(tǒng)。為遠距離設計用戶提供了統(tǒng)一的款式設計數(shù)據(jù)庫平臺,支持遠程款式圖設計;在服裝生產(chǎn)工藝數(shù)字化、網(wǎng)絡化實現(xiàn)方面進行了有益的探索,為款式設計在協(xié)同設計、在線設計等領域研究提供了一定的基礎。