ROZWAANIA NA TEMAT MODELOWANIA I SYMULACJI ODZIEY NA WIRTUALNYM MANEKINIE ADAPTUJCYM SI

Transkrypt

1 Z E S Z Y T Y N A U K O W E P O L I T E C H N I K I Ł Ó D Z K I E J Nr 1038 Włókiennictwo, z AGNIESZKA CICHOCKA Doktorat łczony COTUTELLE Laboratoire GEnie et Materiaux TEXtiles(GEMTEX) ENSAIT de Roubaix USTL Université des Sciences et Technologies de Lille I Katedra Odzieownictwa Politechnika Łódzka ROZWAANIA NA TEMAT MODELOWANIA I SYMULACJI ODZIEY NA WIRTUALNYM MANEKINIE ADAPTUJCYM SI Promotorzy: prof. Pascal Bruniaux prof. Vladan Koncar prof. Iwona Frydrych Recenzenci: prof. Dominique Adolphe prof. Abdelah Ghenaim Prezentowana praca wpisuje si w strategi reorganizacji łacucha produkcji odziey zwizanego z sektorem tekstylnym i odzieowym. Głównym celem pracy jest rozwinicie i przedstawienie nowego sposobu projektowania wyrobów odzieowych celem zredukowania czasu oraz kosztów produkcji wyrobów. Przeanalizowano dwa rynki produkcji odziey, pierwszy tzw. prêtà-porter zwizany z masow produkcj odziey oraz drugi charakteryzujcy tzw. mass customization, czyli szycie odziey na miar. Biorc pod uwag wpływ globalizacji, obserwujemy przyspieszenie produkcji odziey, unikajc podrabiania i kopiowania modeli oraz wymuszanie cigłego odwieania kolekcji wyrobów odzieowych w bardzo krótkich okresach czasu. Ponadto cykl produkcyjny towarów czsto odbywa si w znacznych odległociach od biura projektowego, a wic komunikacja oraz przesyłanie danych zapisanych numerycznie z wykorzystaniem łcz internetowych jest dzi obligatoryjna. Analiza sektora odzieowego pokazuje konieczno ewoluowania w kierunku rzeczywistoci wirtualnej 3D korelujcego z potrzebami przemysłu inspirowanymi poprzez inicjowane kampanie pomiarów antropometrycznych w rónych krajach. Co wicej metody opracowywania wzorców typów budowy człowieka sugeruj prac z wykorzystaniem manekinów wirtualnych 3D zachowujc przy tym morfologi sylwetki ludzkiej celem uniknicia zwrotów wyrobów nie nadajcych si do sprzeday. Ta potrzeba

2 20 Agnieszka Cichocka przekształciła pojcie tabeli wymiarów w projekt posegregowanych morfotypów sylwetek ludzkich. Aby odpowiedzie podanym kryteriom, metody pracy w sektorze odzieowym winny ulec zmianie, projektanci winni zaadaptowa si do pracy w nowym wiecie wirtualnym 3D, poprzez Internet. Przedstawiamy oryginalny pomysł projektowania odziey wirtualnej w 3D na manekinie zdolnym adaptowa si do nowych zadanych wymiarów. Pierwszy rozdział przedstawia analiz bada naukowych w rónych dziedzinach odpowiadajcych prezentowanej pracy, tzn. antropometria, biometria oraz sposoby dokonywania pomiarów, zamysł projektowania odziey wirtualnej cile zwizanej z przymierzaniem odziey w 3D. Drugi rozdział został powicony modelowaniu sylwetki ludzkiej konkretyzujc i projektujc morfotyp manekina adaptujcego si. Trzeci rozdział przedstawia model odziey wirtualnej 3D zwizanej z opisywanym w poprzednim rozdziale manekinem. Proponowany, sparametryzowany model luzów kontroluje sposób układania si odziey oraz komfortu uytkowego wyrobu. W zamyle globalnym pracy model ten poprzedza model odziey. Aplikacja modelu odziey zorientowanego na proces mass customization, pozwoliła na precyzyjne dopasowanie parametrów luzów, wykorzystujc technik przetwarzania obrazów. Ostatni rozdział przedstawia nasze rozwaania dotyczce rozcigania na przykładzie dynamicznego modelu odziey, z wykorzystaniem nieliniowego modelu tkaniny, którego wartoci parametrów obliczone zostały, wykorzystujc metod algorytmów genetycznych zaadaptowan odpowiednio do procesu identyfikacyjnego. WPROWADZENIE Praca opisuje nowy koncept modelu odziey rozpatrywanego w otoczeniu 3-wymiarowym, całkowicie numerycznym. Generowanie szablonów jest punktem wyjciowym, rozpoczynajcym proces konfekcjonowania odziey, który to etap, generalnie wykonuje wysoko wykwalifikowany technolog (rysownik szablonów). W tradycyjnym schemacie wytwarzania szablonów metod rczn, sposób dokonywania pomiarów antropometrycznych ciała ludzkiego wymaga duo czasu jak równie wiedzy o anatomii ciała ludzkiego, który jest zarazem elementem fundamentalnym dla osoby wykonujcej szablony, ze wzgldu na dokładno i precyzje wykonania powstałych szablonów. A do dzi proces kreowania był zatwierdzany poprzez liczne, precyzyjne przymiarki, powtarzane w procesie drapowania na drewnianym lub rzeczywistym manekinie, który wymagał eksperckiej wiedzy i dowiadczenia. Dlatego te w zalenoci od rónego poziomu kompetencji osób wykonujcych szablony oraz wprowadzanych subiektywnych modyfikacji, ta procedura moe pochłania duo czasu, aby otrzyma zadowalajce efekty. Jednoczenie, skracanie czasu kreowania produktów odzieowych stało si jednym z czynników priorytetowych w aktualnych

3 Rozwaania na temat modelowania i symulacji odziey na wirtualnym manekinie 21 tendencjach produkcji skłaniajcych si ku produkcji krótkoseryjnej. Długi proces projektowania moe stanowi przeszkod dla przyszłoci produkcji odziey. Obecna tendencja wzrostowa koniecznoci produkcji jednostkowej oraz szybszego wytwarzania produktu, w celu zredukowania czasu inicjowania, prowadzi do generowania nowych programów oraz materiałów dla obecnych rynków, bdcych na fali. Praca ta moe by rozpatrywana jako nowe podejcie do pomysłu metodologicznego dostpnego dla kadego uytkownika, który zamierza wygenerowa odzie dopasowan w 3D, która jest jednoczenie adaptowalna przemysłowo. W tym kontekcie, pracowalimy nad rónymi segmentami ciała ludzkiego, czy to kobiety czy to mczyzny, wyróniajc elementy ciała tors, koczyny górne (rce) oraz dolne (nogi). Opracowywana odzie podstawowa (spodnie, koszula) moe by wykorzystywana uniwersalnie do opracowywania innych modeli zwanych pochodnymi modelu podstawowego. Moliwo automatycznego adaptowania si w funkcji danej osoby lub otoczenia poprzez parametry odpowiednio dobrane, poczwszy od dynamicznego modelu luzów, prowadzi do poszerzenia pomysłu projektowania w innych kategoriach odziey, w innej klasie, uwzgldniajc t sam segmentacj (klasyfikacja odziey na kamizelki, marynarki, płaszcze ). Proponowana metodyka moe by zastosowana w dziedzinie personalizacji masowej, poniewa proces jest nie tylko szybki, ale równie ekstremalnie precyzyjny. Elaboracja oraz przymiarki wirtualne modeli odziey s dokonywane w kadym momencie, na rónych platformach programu, nie stanowi to problemu przy przenoszeniu danych. Bazujc na rozwiniciu nowej metodologii praca znajduje swoj oryginalno poprzez aspekt adaptacyjny procesu. Inna interesujca cz pracy koncentruje si na zastosowanej technice definiowania wartoci parametrów modelu luzów w przestrzeni otoczenia trójwymiarowego. Technika ta opiera si na analizie oraz przetwarzaniu obrazu, odległoci pomidzy ciałem ludzkim oraz odzie, fundamentalnymi danymi dla optymizacji układalnoci odziey. Strategiczna ewolucja parametrów pozwoliła na zaadaptowanie tego problemu w prezentowan koncepcj kreowania odziey. Aby zweryfikowa poprawno przyjtej tezy przetestowano trzy metody, pozwalajce oblicza wartoci luzu przestrzennego w fazie przymiarki statycznej. Opieraj si one na wymiarach otrzymanych w wyniku odwróconego pomysłu projektowania odziey. ROZDZIAŁ 1 Rozdział 1 prezentuje stan wiedzy w dziedzinie modelowania oraz symulacji numerycznej manekinów, jak równie i odziey w otoczeniu wirtualnej rzeczywistoci 3D. Aby modelowa numerycznego manekina 3D, wskazana jest wiedza o morfologii ciała ludzkiego w celu poprawnego zdefiniowania punktów

4 22 Agnieszka Cichocka antropometrycznych uytecznych dla rozpatrywanego sektora, który dotyczy odzieownictwa. Pocztek rozdziału, prowadzi nas do poszukiwania optymalnego sposobu pomiaru ciała ludzkiego, poniewa szybko oraz precyzja, a take nietrwało, danych otrzymanych metod tradycyjn stanowiło wane kryterium dla dalszego przebiegu procesu. Przeanalizowano dwa modele ciała ludzkiego. Model morfotypu adaptatujcego si, ma na celu odtworzy morfologi osoby poddanej pomiarowi niezalenie od poszukiwanego rozmiaru, uzyskanego z tabel rozmiarów. Pojcie morfotypu jest wszechobecne i konieczne, aby uzyska rezultat korelujcy z potrzebami przemysłu wytwarzajcego odzie masow (prêt-à-porter). Wyniki kampanii pomiarowej populacji francuskiej orientuj rozwój na now strategi. Drugi rodzaj modelu ciała ludzkiego ma mniej ogranicze, z wyjtkiem precyzji, poniewa powinien on stanowi doskonały obraz wymiarowanego ciała, które przeniesione zostało w otoczenie umoliwiajce modelowanie powierzchniowe 3D, a zadedykowany sektorowi mass customization (szycie na miar). Celem tej czci było zdefiniowanie struktury projektowania w funkcji realnych potrzeb przemysłu. W oparciu o analiz bibliograficzn wzgldnie najnowsz zdefiniowano strategi projektowania nowego procesu. Liczne prace naukowe wskazuj, i wirtualna przymiarka jest realizowana na kocu procesu projektowania odziey. W celu znalezienia optymalnego rozwizania porównano sposoby postrzegania tej kwestii przez badaczy, jak równie widzianej od strony przemysłowej. Oczekiwania przemysłu optuj za natychmiastow weryfikacj projektów. Prezentowane osignicia naukowe pokazuj, e niewielka liczba badaczy, na pocztku procesu umoliwia kreowanie odziey bezporednio na modelu ciała ludzkiego, który nazywamy równie numerycznym krawcem. Aby sprosta temu wyzwaniu naleało umieci dwa wane punkty. Pierwszym punktem strategicznym w tym kontekcie bada jest teza, i model luzów stanowi integraln cz modelu odziey w sposób asocjacyjny. Te parametry definiuj podstawowe pojcia zwizane z noszeniem oraz dopasowaniem produktu. Drugi punkt podkrela przejcie pomidzy rodowiskiem 2D i 3D, nazywany rozwiniciem szablonów 3D na płaszczynie 2D, co wicej, które powinno by asocjacyjne, dokładne i bra pod uwag odkształcenia rzeczywiste materiału. Proces projektowania wyrobów odzieowych przedstawia rysunek 1.

5 Rozwaania na temat modelowania i symulacji odziey na wirtualnym manekinie 23 Rys. 1. Schemat globalny procesu projektowania ROZDZIAŁ 2 Rozdział drugi koncentruje si na modelowaniu ciała człowieka, definiujc go jako model morfotypu adaptacyjnego. Krótkie wprowadzenie przedstawia globalny model projektowania. Nastpnie zaprezentowana metoda opisuje po kolei etapy kreowania poprzez tworzenie manekina, odwzorowujc tułów oraz nogi. Kwesti problemow było przedstawienie pachwin i krocza miejsca połczenia tułowia i koczyn dolnych jako efekt braku danych ze wzgldu na tzw. stref zacienion, która powstaje, w tym miejscu, podczas procesu numeryzacji skanowania. Zaproponowano ekstrapolacj tej strefy w funkcji powizanych z ni elementów powierzchni. Kolejn trudnoci okazało si

6 24 Agnieszka Cichocka przyłczenie członków górnych rk, ze wzgldu na ich mobilno w funkcji zmian wielkoci biustu, jak równie niełatwym było zdefiniowanie strefy pod pachami, która równie jest stref zacienion i bardzo złoon do precyzyjnego zobrazowania. Pomimo tych trudnoci, wyniki wskazuj, i zachowujemy poprawno morfologiczn zeskanowej sylwetki ludzkiej, nadajc parametrom wartoci zawyone, zwizane z ewolucj rozmiaru sylwetki człowieka. Rozdział ten przedstawia główne załoenia techniki modelowania ciała człowieka, wychodzc od pojcia pomiarów ciała ludzkiego zwizanych z jego analiz morfologiczn, jak równie poprzez techniki pomiarowe 3D manualne lub zautomatyzowane powizane z rónymi narzdziami pomiarowymi. Przegld literatury pokazuje istotno punktów i linii antropometrycznych dla dalszego cigu pracy. Kolejna cz pracy koncentruje si na zdefiniowaniu koncepcji manekina adaptacyjnego oraz nieadaptacyjnego, z wpływem na proces tworzenia i przeznaczenia odziey zorientowanej na (prêt-à-porter) lub szycie na miar (mass customisation). Model manekina do produkcji masowej prêt-à-porter jest bardzo ukierunkowany, poniewa pozwala on zdefiniowa na nim model odziey. To prowadzi nas do pracy z konturami morfologicznymi o przeznaczeniu odzieowym lub konturów czysto morfologicznych, w celu respektowania estetyki tworzonego manekina. Wyniki naszego modelu morfotypu manekina adaptacyjnego zostały przedstawione na poniszym rysunku. Widzimy, i w funkcji wzrostu wyraonego w mm (1640, 1800, 1800 i 1640) oraz w funkcji obwodów klatki piersiowej w mm (910, 910, 1000 i 1000), kontrola procesu kreowania morfologii manekina jest zgodna z manekinem uzyskanym w wyniku skanowania, nawet tak znaczcej narzuconej deformacji. Rys.2. Morfotyp manekina sparametryzowany

7 Rozwaania na temat modelowania i symulacji odziey na wirtualnym manekinie 25 Manekin ten jest przeznaczony sektorowi odziey produkcji masowej prêt-àporter dla kadego typu odziey oprócz sektora odziey noszonej blisko ciała, gdzie wartoci luzów s równe zero lub s negatywne jak np. gorseciarstwo. W tym szczególnym przypadku konieczne jest wzicie pod uwag ewolucji klatki piersiowej kobiety. Ponadto idea kreowania moe by łatwo zaadaptowana dla mczyzn. Dodatkowo, jej zalet jest kontynuacja idei przewodzcych kampanii wymiarujcych populacj. ROZDZIAŁ 3 Rozdział ten przedstawił now technik kreowania i modelowania odziey bezporednio na manekinie umieszczonym w rzeczywistoci wirtualnej. Praca ta pokazuje główne załoenia modelowania odziey oraz przedstawia trudno jego wykreowania na ciele ludzkim w przestrzeni trójwymiarowej, poniewa konieczne jest wzicie pod uwag licznych aspektów póniejszej weryfikacji i akceptacji modelu. Umieszczenie w procesie kreowania rónych sprze zwrotnych kontrolujcych, jak wskazuje schemat globalny na rysunku 1, jest kategoryczne. Dostrzegamy, i model luzów jest delikatniejszy w parametryzacji ze wzgldu na interakcje pomidzy rónymi szablonami oraz na fakt, i niewielu badaczy poruszyło ten problem. Co wicej pojcie projektowania wkracza do procesu akceptacji, który stanowi kryterium subiektywne. Jednake raz zdefiniowane powoduje, i parametry s okrelone dla kadego typu osobnika, zmieniajcego si według proponowanej metodologii. W tym naley oprze si na modelu morfotypu manekina adaptacyjnego. Poniszy rysunek pokazuje, i zadana zmiana wzrostu manekina oddziałuje na prezentowan odzie spodnie, w sposób automatyczny adaptuje je w funkcji zmiany wielkoci manekina. Co wicej proponowane nowe szablony maj zalet by przesłane do produkcji natychmiastowo dziki moliwoci importowania do innych kompatybilnych modułów CAD. Równie inne modele odziey powstałe na bazie tej metodologii bd miały moliwo zaadaptowania si do wymiarów manekina po dokonaniu zmian wartoci wymiarów. Poniszy rysunek podkrela, i ta reguła przywodzi nas do stopniowania adaptujcego si, bdcego w funkcji wymiaru wzrostu (lewa strona) lub wymiaru wzrostu i obwodu (prawa strona).

8 26 Agnieszka Cichocka Rys. 3. Odzie automatyczna interaktywna z ewolucj morfotypu manekina adaptacyjnego Rys. 4. Stopniowanie automatyczne szablonów Wybór punktów oraz konturów kluczowych dla modelu ciała człowieka stanowił mdre rozwizanie dla idei szkieletu jako suportu dla odziey, moe słuy podobnie innym modelom podstawowym analizowanej odziey. Róne przykłady odziey zostały wybrane, aby móc pracowa z odzie przeznaczon

9 Rozwaania na temat modelowania i symulacji odziey na wirtualnym manekinie 27 dla rónych segmentów ciała człowieka. Techniki kreowania odziey prêt-àporter oraz mass customisation mog by podobne, oprócz wyboru wielkoci parametrów luzów, poniewa ta druga wymaga wicej precyzji, o czym wiadcz operacje specjalnie wniesione do pracy. Umieszczenie sprze zwrotnych w przypadku modelu luzów lub modelu odziey pozwoliły potwierdzi cało procesu modelowania. Stało si jasne równie, e test dynamiczny jest równie sprzeniem zwrotnym, który pozwala kontrolowa wspomniane modele w funkcji zakładanych celów. Wielkie wyzwanie zostało podjte, które umoliwia dokonanie stopniowania automatycznego poprzez zastosowanie morfotypu manekina adaptacyjnego. ROZDZIAŁ 4 W rozdziale przedstawiono innowacyjny model tkaniny bazujcy na modelu rozcigania bi-kierunkowym, zawierajcym 2 sprzenia zwrotne, łczce 2 modele rozcigania jednokierunkowego właciwe dla kierunku osnowy i wtku, integrujce jednoczenie pojcie cinania tkanin. E 1 Submodel 1 : H(s) osnowa S 1 FB 1 FB 2 E 2 Submodel 2 : H (s) watek S 2 Rys. 5. Model globalny tkaniny Korzyci tej analizy jest moliwo zidentyfikowania wszystkich parametrów modelu globalnego, wychodzc od jednokierunkowych testów rozcigania. Technologia optymalizacji oparta na metodzie Algorytmów Genetycznych wskazuje ograniczenia, dlatego została zaadaptowana, aby otrzyma precyzyjne wyniki identyfikacji i przede wszystkim unikn kompensacji parametrycznej. Wyniki wydaj si bardzo obiecujce dla przemysłu.

10 28 Agnieszka Cichocka PODSUMOWANIE I WNIOSKI W odzieownictwie jest na porzdku dziennym, i projektowanie szablonów oraz planowanie procesu projektowania jest procesem intuicyjnym zalenym zasadniczo od kompetencji i dowiadczenia projektanta. Z tego wzgldu wielce trudnym jest modelowanie jego metodologii pracy, który definiuje proste zdanie znajomo swojego zawodu. Co wicej, w momencie zakoczenia procesu projektowania odziey proces elaboracji modelu nie jest ju wymagany. Podsumowujc, wiedza nabyta poprzez dowiadczenia nie jest wic zapamitywana. Analiza metod przemysłowych konstruowania szablonów jest realizowana przez technologa pracujcego przede wszystkim na płaszczynie (2D), zazwyczaj wykorzystujc program CAD. Zbdnym wydaje si nadmienienie, i proces ten jest trudny i pracochłonny. Co wicej, do czsto wystpuj problemy na płaszczynie komunikacji pomidzy projektantami i technologami wskutek błdów interpretacji, które pojawiaj si w trakcie procesu analizowania rysunków urnalowych modelu odziey. Istnieje równie technika drapowania, bardzo złoona, która zawiera w sobie pojcie luzów 3D, układalno odziey, dopasowania odziey. T metod stosuj najwiksi projektanci, poniewa przedstawia ona nie tylko szlachetno zawodu, ale równie pozwala uzyska lepsze rezultaty. Wiele praktyki oraz kompetencji wymaga równie metoda kreowania odziey bezporednio na manekinie. Zawód ten jest generalnie skierowany do haute couture, poniewa kreowanie z uyciem tej metody jest drogie i wiedzie ku odziey szytej na miar. Nasz schemat globalny modelowania procesu projektowania odziey opiera si na metodologii stosujcej programy działajce w 3D. Ten pomysł moe pomóc rozwiza nieporozumienia pomidzy projektantem i technologiem, wpływajc wspólnie w sposób interaktywny na model 3D. Midzy innymi, rzeczywisto wirtualna 3D stanowi jedyn moliwo zapamitania sposobu wykonywania zawodu, realizowanej przez człowieka. Co wicej, biorc pod uwag fakt, i metoda 3D jest uznana za najbardziej dostosowan, która pozwala wiernie odda proporcje ciała ludzkiego nasz globalny model projektowania został strategicznie zorientowany w kierunku tego pomysłu. W zwizku z tym konieczne jest łczenie umiejtnoci i wiedzy bardzo zrónicowanej, któr znajdujemy poprzez prac. Co wicej, te wymagania mog stanowi przeszkod w wykonywaniu tego zawodu. Pierwszy rozdział pokazuje, e wszyscy ludzie róni si kształtem. Produkcja masowa miała na celu zgrupowanie ludzi i utworzenie klas populacji. Dostrzegamy jednak, i wymieszanie etniczne, ewolucja człowieka, mondializacja oraz liczne czynniki prowadz do klasyfikacji bardziej dokładnej. Praca morfologiczna kieruje nas na pojcie morfotypu człowieka powizanego z tabelami wymiarów. cilej, klasyfikacja typów, podobnie jak odzieownictwo, wprowadza podklasy dopracowane wzgldem segmentacji ciała ludzkiego. Oczywicie, mówic

11 Rozwaania na temat modelowania i symulacji odziey na wirtualnym manekinie 29 o morfologii ciała ludzkiego nie mona zapomina o antropometrii. Jednoczenie wane stało si podkrelenie wagi wspólnej płaszczyzny człowiek-odzie, analizujc luzy odziey poprzez włczenie odczu konsumenta zwizanych z noszeniem, dopasowaniem odziey. Dostrzegamy, i precyzyjne dopasowanie luzów moe prowadzi do produktów mass-customization. Drugi rozdział wyjania wielkie strategie przyszłoci odzieownictwa stawiajce czoło problemowi mondializacji. Równie, priorytetem jest zaprojektowanie manekina wirtualnego 3D dla wielkiej dystrybucji, który integruje pojcia E-commerce. Manekiny te powinny mie moliwo adaptowania si i zachowywa róne morfologie, współpracujc jednoczenie z danymi midzynarodowych kampanii pomiarowych. Nie naley jednak zaniedbywa rynków bdcych na fali takich jak mass-customization, z tego wzgldu zaproponowalimy podobn strategi projektowania manekina dla tego sektora. Trzeci rozdział wyjania krok po kroku, w jaki sposób, wychodzc od manekinów adaptujcych si lub nie, moliwe jest wykreowanie odziey w przestrzeni trójwymiarowej. Koncepcja modelu zaprezentowana na pocztku rozdziału została zdefiniowana poprzez róne sprzenia zwrotne, aby zatwierdza kolejno róne fazy projektowania. W pierwszym etapie naleało rozway przemysłow metod projektowania szablonów i rozkładania na płasko elementów odziey 3D, porównujc j przy pomocy jednego obserwatora z naszymi spostrzeeniami,. Spostrzegamy, i wektor luzów stanowi priorytet procesu dopasowania. Nastpny etap akceptacji rozkładania na płasko szablonów, stosujc estymator, pozwolił kontrolowa łatwo odkształcenia. Narzdzie to jest konieczne do zdefiniowania właciwej tkaniny ze wzgldu na znaczc warto wydłuenia lub umiejscowienie zaszewki we właciwym miejscu, aby skompensowa efekty ciskania (fałdy). Ostatecznie szablony s aprobowane poprzez ich zachowanie dynamiczne, podczas wirtualnej przymiarki. Prawd jest, e ten etap wymaga nie tylko znajomoci zawodu, lecz równie prowadzenia analizy intuicyjnej podczas obserwacji 3D układalnoci odziey. Osoba obserwujca powinna mie dowiadczenie, aby zaaprobowa produkt w wiecie wirtualnym, co predysponuje nielicznych. Rozdział ten pokazuje, e numeryczny krawiec stał si moliwy, i który wiedzie w kierunku koncepcji masscustomization. Powstał on na bazie technik projektowania bliskich technikom sektora prêt à porter, co wicej wykorzystuje te same narzdzia. W ramach tej pracy dopracowalimy model luzów jako potrzeb konsumenta aby posiada odzie, która jest doskonale dopasowana do danej sylwetki. Kocowy rozdział przedstawia nasze rozwaania z dziedziny symulacji numerycznej tkaniny koniecznej do realizacji przymiarki wirtualnej. Dostrzegamy, e modele stosowane w przemyle s generalnie modelami liniowymi i trudna do zdefiniowania jest wic parametryzacja modelu tkaniny. Wydało si nam praktycznym ewoluowa w kierunku modelu nieliniowego, zajmujcego si podmodelem rozcigania. W naszym przypadku integruje on interakcje kontaktu

12 30 Agnieszka Cichocka nici powstałego na skutek ich przeplatania si. Aby rozwiza wielk trudno identyfikacji parametrów podmodelu, unikajc zjawiska kompensacji parametrycznej zastosowalimy Algorytmy Genetyczne wraz z metod zaadaptowan do procesu identyfikacji i pomiaru. Jako podsumowanie naley stwierdzi, i prezentowana strategia globalna moe by ceniona przez przemysł, poniewa jest nowatorska. Niewielu badaczy pracuje nad bezporednim kreowaniem odziey na manekinie wirtualnym. Modelowanie globalne jest konieczne. Modelowanie szeregowe umoliwia połczenie ich i zautomatyzowanie procesu tworzenia od manekina a do produktu finalnego, tzn. rónych szablonów. Nie tylko koszt kreowania obniy si znaczco, ale równie umiejtnoci wykonywania tego zawodu zostan zapisane. Nieporozumienia pomidzy projektantem i technologiem stan si przeszłoci, a take mog wpłyn na ograniczenie liczby potencjalnego personelu zatrudnianego w biurach projektowych. Komunikacja midzynarodowa poprawi si poprzez transfer danych 3D, wykorzystujc strony internetowe. Oczywicie lista zalet nie została wyczerpana. Przyszłe badania bd kontynuowa prac, w celu utworzenia bazy danych wyrobów odzieowych (pancerz 3D) oraz przetestowania naszej metody na produktach innej klasyfikacji (np. okrycia wierzchnie). Moliwe jest równie poszerzenie obszaru bada, pozycjonujc si w zwizku z płaszczyzn oddziaływania człowiek-odzie- rodowisko. Wyzwanie stanowi powizanie kaskadowe odpowiednich modeli adaptujcych si kierujcych biurami projektowymi pracujcymi nad czci człowiek-odzie oraz sektor sprzeday przez Internet, który zajmuje cz człowiek-odzie w danym otoczeniu, tzn. w butiku wirtualnym. Zalet tego wirtualnego łacucha importowania VRML jest moliwo wzrostu potencjału kreowania do 5 i jak wskazuj badania prowadzone w sektorze meblarskim wykreowania inteligentnej płaszczyzny integrujcej baz styli korelujcych z potrzebami konsumentów. LITERATURA [1] Résultats de la Campagne Nationale de Mensuration, Conférence de presse, Salon PRET á PORTER PARIS, le 2 février [2] S. Kim & Ch. K. Park: Parametric Body Model Generation for Garment Drape Simulation, Fibers and Polymers, Vol.5, No. l, pp , [3] Polska Norma P-84500, Pomiary ciała ludzkiego (Mesurage du corps humain) ustanowiona przez Polski Komitet Normalizacji, Miar i Jakoci 26 lutego 1982 r. (Dz. Norm i Miar nr 6/1982, poz.14) i obowizujca od l stycznia [4] L. Chi & R. Kennon: Body scanning of dynamic posture, International Journal of Clothing Science and Technology, vol. 18, No. 3, pp , [5] TC2 [6] Lectra tcm pdf [7] CAESAR

13 Rozwaania na temat modelowania i symulacji odziey na wirtualnym manekinie 31 [8] I. Douros, L. Dekker & B.F. Buxton: Reconstruction of the surface of the human body from 3D scanner data using B-splines, Proceedings of the International Society of Optical Engineering, Vol. 3640, pp , [9] P.R.M. Jones, P.Li, K. Brooke-Wavell & G.M. West: Format for human body modeling from 3-D body scanning, International Journal of Clothing Science and Technology, Vol. 7 No. l, pp. 7-16, [10] X. Ju, N. Werghi & J.P. Siebert: Automatic segmentation of 3d human body scans, Proc. IASTED Int. Conf. on Computer Graphics and Imaging 2000 (CGIM 2000), Las Vegas, USA, [11] Z. B. Azouz, M. Rioux, C. Shu & R. Lepage: Analysis of Human Shape Variation Using Volumetric Techniques, 17th Annual Conference on Computer Animation and Social Agents (CASA2004). Geneva, Switzerland. July 7-9, [12] E. Paquet & H. L. Viktor: Anthropometric Calibration of Virtual Mannequins through Cluster Analysis and Content-based Retrieval of 3-D Body Scans IMTC Instrumentation and Measurement Technology Conference Ottawa, Canada, May [13] D. E. Goldberg: Genetic Algorithms in Search, Optimization and Machine Learning, Reading MA Addison Wesley, [14] J. Holland: Outline for a logical theory of adaptive systems, Journal of the Association of Computing Machinery, pp , [15] R. Laurent: Modélisation et identification de systems complexes, These de docteur és sciences, U.S.T.L.F.A., Villeneuve d'ascq. France, CONTRIBUTION TO THE MODELLING AND SIMULATION OF CLOTHING ON AN ADAPTIVE MANNEQUIN Summary This work is part of a reorganizing strategy of the manufacturing chain for the textile clothing. The main objective is to develop a new concept of clothing creation to reduce time and costs of product development. Two industrial markets have been analyzed, the ready-to-wear (Mass production) and the ready to measure (mass customization). We notice that the effects of globalization lead to produce quickly in order to avoid copying and require constant renewal of collections in a very short time. The production is no longer local, it is now imperative to communicate the data in digital form through the Internet. This analysis of the clothing making business shows the need to evolve to a 3D virtual world correlated with industrial needs raised at the international measurement campaigns. The latter advised to work with 3D virtual models within the morphologies of the human body to prevent the return of unsold cloths. This need has transformed the concept of table size in the concept of high morphotypes

14 32 Agnieszka Cichocka segmentation. To meet all these criteria, methods of work must be changed, designers must adapt to the modern world of virtual 3D internet. Also, we propose a concept of creating clothing virtual 3D model adaptive morphotypes. The first chapter presents the state of the art of the subject in the different areas representative of the study, ie: anthropometry, biometrics and means of measurement, design virtual clothing heavily virtual. The second chapter is devoted to modelling of the human body through the implementation and development of an adaptive model morphotypes. The third chapter provides a model of 3D virtual clothing associated with the previous model. An ease model is integrated upstream of the global model to control the well being and the drape of garment. Orientation of the application into a mass customization process has led to precisely adjusted ease parameters using the tools of image treatment. The last chapter represents our contribution to the extension of the clothing dynamic model through the establishment of a non-linear fabric model with the parameters value calculated by genetic algorithms using a suitable methodology to identify the process. Laboratory GEMTEX ENSAIT de Roubaix, France Department of Clothing Engineering Technical University of Lodz, Poland