3dsmax中通过nurbs曲线实现方格织物的三维结构模拟

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1、《工业控制计算机》2012年第25卷第1期733DSMAX中通过NURBS曲线实现方格织物的三维结构模拟3－DimensionalSimulationofFabricStructureofPaneBasedonNURBSCurveModelin3DSMAX李昌玉张瑞林尹华（浙江理工大学信息电子学院，浙江杭州310018）摘要在软件应用中，织物的结构和外观模拟多采用VC＋＋编程环境下结合OpenGL图形函数库来实现。对于OpenGL在建模上的不足，在3DSMAX中采用NUBRS曲线建模，通过对调整NUBRS曲线控制点的三维坐标，绘制出

2、经纬纱的空间交织状态。关键词：方格织物结构，3DSMAX，NUBRS曲线，三维模拟AbstractInsoftwareapplications,thefabric＇sstructureandappearancesimulationismostlybasedonVC＋＋programmingenvi-ronmentandOpenGLgraphicslibrary．FortheshortageofsimulationinOpenGL,thispaperadoptstheNURBScurvein3DSMAXtosimulatethefab

3、ricstructureofpane．Fromadjustingthethree－dimensionalcoordinatesofBURBScurves＇controlnodesandloftingthecurves,thefabricofpane＇sstructureisrealized．应用计算机软件对织物结构和外观的模拟，是当前纺织殊值时，便可得到有理B样条、有理和非有理Bezier等曲线。在CAD领域研究的热点之一。织物结构中纱线截面状态大多采用3DSMAX中我们可以通过NURBS曲线放样实现对纱线的模圆形或者椭圆形，纱线的

4、屈曲状态采用正余弦函数或者B样条拟，之所以用NURBS曲线，是因为这样放样后不会出现尖锐拐曲线来模拟。在软件应用中，织物的结构和外观模拟多采用角，一般曲线在交织点有尖锐拐角［4］。利用NURBS曲线放样建VC＋＋编程环境下结合OpenGL图形函数库来实现［1］。OpenGL模，主要涉及到两部分，放样的截面绘制和放样路径的绘制。本与窗口无关，不提供任何交互手段，必须由程序员自己编写所有课题中对织物结构模拟的绘制，截面采用圆形，放样路径主要是的交互功能；且OpenGL只提供基本的点、线、面的绘制函数，对任意创建的NURBS曲线上各控制点

5、的调整和编辑。复杂的几何模型建立比较困难。对于OpenGL在交互上的不2方格织物结构的三维模拟足，可以建立一些OpenGL的辅助函数库函数来完善。对于2．13DSMAX2009软件创建曲线的步骤OpenGL在建模上的不足，可以通过一些三维建模软件建立模启动3DSMAX2009软件，点击图形创建按钮图1（a），在型，然后导入基于OpenGL的图形系统来实现复杂三维模型的其下拉菜单图1（d）中选择NURBS曲线，在透视视图中创建控制和显示［2］。本研究利用3DSMAX建模中的NURBS曲线进NURBS曲线。图1（f）为10经10纬的方格

6、组织组织图，经、纬行建模放样，实现对方格织物结构的三维模拟。纱上各有10个组织点，考虑到2个端点，所以创建的NURBS13DSMAX的建模方式曲线应有12个控制点。在创建好12个控制点的NURBS曲线建模是三维制作的基础。虽然3DSMAX拥有多种建模的后，选择修改图1（b），在其下拉对话框图1（e）中点击NURBS方法，但总的来说各种方法可以归为以下几类：曲线，选定曲线，按住shift键，拖动曲线。会出现复制选项对话1）多边形建模：多边形建模是一种古老的建模体系，但也是框，在对话框内设定需要曲线数，点击确定完成。目前发展最为完善和广

7、泛的建模方法。它的优点在于简单、直观、快速，它的缺点在于模型的逼真程度较低，比较适合外形相对规则的模型。2）面片建模：面片建模主要使用Bezier曲面定义的方式，以调节曲线控制顶点的方法来调节曲面，主要运用于生物有机体模型创建。图13）NURBS建模：NURBS（Non－UniformRationalB－2．2NURBS曲线控制点坐标的赋值本研究基于Peirce模型［5］（Peirce＇smodel），假设织物中Splines，非均匀有理B样条曲线）建模是目前最流行的建模方式，它使用数学函数来定义曲线和曲面，最大的优势是表面精度的经

8、、纬纱是具有圆形截面，既不可伸长又不可压缩，但可充分可调，可以在不改变外形的前提下自由控制曲面的精细程度，主弯曲的物体。因此，在经、纬纱线相互包覆屈曲之处，应具有圆弧要适用于工业造型、生物有机模型的创建。状态，其余部分为直线段。而且设