Luận án: Nghiên cứu phương pháp thiết kế kỹ thuật trang phục ứng dụng mô phỏng 3 chiều

LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến Phó giáo sư, Tiến sĩ Ngô Chí Trung, người thầy tâm huyết đã tận tình hướng dẫn, động viên khích lệ, dành nhiều thời gian trao đổi và định hướng cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án. Tôi xin cảm ơn chân thành tới các Thầy giáo, Cô giáo thuộc Viện Dệt may - Da giầy và Thời trang, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã giúp đỡ và góp ý cho tôi rất nhiều trong quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin cảm ơn các Giáo sư, Phó giáo sư, Tiến sĩ là chủ tịch hội đồng, phản biện, thư ký và ủy viên hội đồng đã dành thời gian quý báu để đọc, tham gia hội đồng chấm luận án với những góp ý cụ thể, bổ ích, giúp tôi hoàn thiện tốt hơn nội dung nghiên cứu của luận án. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến Ban giám hiệu Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Hưng Yên đã tạo điều kiện cho tôi được học tập và hoàn thành luận án.

Xin cảm ơn tập thể các thầy, cô giáo thuộc Khoa Công nghệ May & Thời trang, Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Hưng Yên, cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Hưng Yên đã luôn động viên, khích lệ trong suốt quá trình tôi thực hiện luận án. Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, những người thân yêu, gần gũi nhất đã luôn động viên và tạo điều kiện tốt nhất để tôi yên tâm hoàn thành luận án. Hà Nội, ngày 19 tháng 7 năm 2018 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan tất cả các nội dung trong luận án “Nghiên cứu xây dựng phương pháp thiết kế kỹ thuật trang phục ứng dụng mô phỏng 3 chiều” là công trình nghiên cứu do chính tôi thực hiện. Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chưa từng được người khác công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào.

Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định. Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình. Hà Nội, ngày 19 tháng 7 năm 2018 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TÁC GIẢ LUẬN ÁN PGS. Ngô Chí Trung Lưu Hoàng ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN.

i LỜI CAM ĐOAN. ii MỤC LỤC. iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT. vi DANH MỤC CÁC BẢNG.

vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ. viii MỞ ĐẦU. NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN .1 Các phương pháp thiết kế quần áo .1 Phương pháp thiết kế 2 chiều .2 Phương pháp Thiết kế 3 chiều .2 Phương pháp xác định dữ liệu cơ thể người và quần áo trong thiết kế quần áo 3 chiều .1 Phương pháp đo truyền thống.2 Phương pháp đo cơ thể người, quần áo 3 chiều.3 Xử lý dữ liệu đo cơ thể người .3 Phương pháp mô phỏng trong thiết kế 3 chiều .1 Lý thuyết mô phỏng.2 Cơ sở toán học ứng dụng trong mô phỏng 3 chiều .4 Một số phần mềm ứng dụng trong thiết kế quần áo 3 chiều .1 Một số phần mềm sử dụng trong lĩnh vực mô phỏng 3 chiều nói chung .2 Một số phần mềm mô phỏng 3D ứng dụng trong thiết kế quần áo .5 Kết luận chương 1 và hướng nghiên cứu của luận án. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .1 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu.

Phạm vi nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu .1 Xây dựng dữ liệu phục vụ thiết kế quần áo 3 chiều .2 Xây dựng lưới bề mặt cơ thể người và lưới quần áo .3 Xây dựng phương pháp thiết kế quần áo 3 chiều .4 Nghiên cứu ứng dụng phương pháp thiết kế mới để thiết kế sản phẩm áo liền váy .4 Kết luận chương 2.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN .1 Dữ liệu phục vụ thiết kế quần áo 3 chiều .1 Dữ liệu bề mặt cơ thể người .2 Kết quả xử lý mẫu quét.2 Lưới bề mặt cơ thể người và lưới quần áo trong không gian 3 chiều.1 Hệ điểm trên bề mặt cơ thể .2 Hệ điểm lưới áo tương ứng .3 Khoảng cách các điểm nút trên lưới cơ thể người và quần áo .3 Phương pháp thiết kế quần áo ứng dụng mô phỏng 3 chiều .1 Sơ đồ khối phương pháp thiết kế quần áo 3 chiều. Trình tự thiết kế .3 Kết quả kiểm nghiệm và đánh giá .4 Hướng dẫn quy trình thiết kế 3 chiều.4 Ứng dụng phương pháp thiết kế mới để thiết kế mẫu sản phẩm áo liền váy. Nhập dữ liệu .2 Tạo lưới bề mặt cơ thể .3 Xây dựng lưới bề mặt sản phẩm áo liền váy. Hoàn thiện mẫu kỹ thuật và Mô phỏng may 3D với Optitex.

Kết quả đánh giá của chuyên gia về sản phẩm .5 Kết luận chương 3. 139 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 140 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 141 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN.

148 v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 1. B-Spline: một mô hình toán học được sử dụng trong kĩ thuật đồ họa máy tính để biểu diễn đường cong và bề mặt. Quad: Dạng cấu trúc bề mặt hay lưới có 4 cạnh bao. D Text (Distance Text hoặc Design Text): Dữ liệu khoảng cách 6.

C-TEXT (Curve Text): Dữ liệu kết nối các điểm tạo thành đường cong. Q-TEXT: Quy tắc kết nối 4 điểm để tạo thành QUAD 8. CM (Cutting, Making): Công đoạn cắt và may sản phẩm 9. FOB (Free On Board): Giao lên tàu - là thuật ngữ thương mại quốc tế.

ODM (Original Designed Manufacturer): Nhà sản xuất thiết kế gốc. vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Tập hợp giá trị khoảng cách tại một số điểm nhân trắc chính trên cơ thể người và áo 89 Bảng 3.2 Số đo mẫu thiết kế bằng phương pháp 2D và mẫu thiết kế bằng phương pháp 3D 128 vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Mẫu thiết kế theo phương pháp tính toán.2 Các bước thiết kế mẫu trong công nghiệp.3 Hình thể hiện các đường thiết kế trên mẫu 7 Hình 1.4 Mẫu giấy được sao lại từ mẫu băng dính 8 Hình 1.5 Sản phẩm được mô phỏng ảo từ mẫu 2D 9 Hình 1.6 Quá trình chỉnh sửa, tạo mẫu sản phẩm 3D 9 Hình 1.7 Mẫu thiết kế chi tiết sản phẩm bằng các điểm, đường cong, các cạnh 10 Hình 1.8 Điểm nội suy và hệ lưới 11 Hình 1.9 Thiết kế trang phục nữ dựa trên mô hình cơ thể 11 Hình 1.10 Quá trình tạo lưới bề mặt sản phẩm 12 Hình 1.11 Quá trình tạo mẫu 3D thông qua mẫu 2D 13 Hình 1.12 Mẫu thiết kế 3D được thiết kế và điều chỉnh từ mẫu 2D 15 Hình 1.13 Lưới quần áo được tạo từ đường cơ sở ban đầu 15 Hình 1.14 Lưới 3D và lưới phẳng 2D để điều chỉnh thiết kế 16 Hình 1.15 Trải phẳng mảnh 3D sang 2D 17 Hình 1.16 Quá trình xây dựng hình trải từ 3D sang 2D chi tiết váy 17 Hình 1.17 Trải phẳng lưới chi tiết ở trạng thái có chiết và không có ly chiết 18 Hình 1.18 Sơ đồ đo thông số kích thước cơ thể tự động trong không gian 3 D 25 Hình 1.19 Quá trình nghiên cứu bằng phương pháp mô phỏng 27 Hình 1.20 Mô tả Vector trong không gian 29 Hình 1.21 Biểu diễn mảnh tứ giác 31 Hình 1.22 Mảnh tam giác 32 Hình 1.23 Giao diện của Grasshopper 3D 37 Hình 1.24 Sơ đồ cấu trúc một mô đun trong ngôn gữ lập trình tực quan Grasshopper 38 Hình 1.25 Ứng dụng Grasshoper để mô phỏng sản phẩm váy 41 Hình 1.26 Ứng dụng Grasshoper để mô phỏng sản phẩm và trải phẳng 41 Hình 1.27 Ứng dụng Grasshoper để mô phỏng mô hình mẫu áo 42 Hình 1.28 Giao diện phần mềm mô phỏng ảo 3D Vstitcher 43 Hình 1.29 Phần mềm mô phỏng ảo 3D Runway của OptiTex 44 Hình 1.30 Mô phỏng ảo trên phần mềm 3D Fit của Lectra 45 Hình 2.1 Sản phẩm mẫu được sử dụng để quét mẫu thực nghiệm 48 Hình 2.2 Sản phẩm mẫu để thử nghiệm phương pháp thiết kế 48 Hình 2. Buồng quét gồm 16 cảm biến 51 Hình 2. Hình minh họa tư thế đứng trong buồng máy cả 2 trạng thái.5 Chia cơ thể người thành hai phần, tạo đối xứng cơ thể 52 Hình 2.6 Mô tả vị trí các mặt cắt ngang chính trên cơ thể 54 Hình 2.7 Mô tả vị trí điểm nhân trắc trên mặt cắt 55 Hình 2.8 Chương trình hiển thị thống số điểm trong Grasshopper 56 Hình 2.9 Mô tả vector pháp tuyến bề mặt tại các điểm nút trên lưới 56 Hình 2.10 Mô tả giá trị thông khoảng cách D Text tại một điểm 57 Hình 2.11 Không gian mặt phẳng 2 tham số 58 Hình 2.12 Sơ đồ không gian tọa độ tham số trong không gian tọa độ Đề các 59 Hình 2.13 Hình thể hiện các điểm nội suy 63 Hình 2.14 Giá trị thẳng góc không đổi sử dụng phương pháp tìm kiếm Newton - Raphson 63 Hình 2.15 Chương trình xác định giá trị tuyến tính tại điểm phụ 68 Hình 2.16 Biểu đồ màu sắc phân bố năng lượng 75 Hình 3.1 Bộ dữ liệu số hóa 3D mô phỏng cơ thể người dưới dạng đám mây điểm 79 Hình 3.2 Sơ đồ lấy số đo kích thước mẫu nam (a) và mẫu nữ (b) 80 Hình 3.3 Hình ảnh lưu đồ quá trình xử lý mẫu quét.4 Mẫu quét cơ thể người 81 Hình 3.5 Mẫu quét trước xử lý 81 Hình 3.6 Mẫu quét sau xử lý 81 Hình 3.7 Tạo đối xứng cơ thể người nam.8 Tạo đối xứng cơ thể người nữ.9 Hình biểu diễn vị trí điểm nhân trắc thông qua độ cao điểm và góc xoay.10 Sơ đồ khối xây dựng hệ điểm cơ thể người 84 Hình 3.11 Thuật toán xây dựng hệ điểm cơ thể 85 Hình 3.12 Sơ đồ hệ điểm chính trên cơ thể mẫu nam và mẫu nữ 85 Hình 3.13 Dữ liệu quét người mẫu nam và nữ có mặc áo 86 Hình 3.14 Mô tả mối liên quan giữa hệ điểm trên cơ thể & hệ điểm trên lưới áo 88 Hình 3.15 Thuật toán xác định giá trị D Text 88 Hình 3.16 Mô phỏng thuật toán xác định giá trị D Text tại một điểm cụ thể (điểm 20) 91 Hình 3.17 Sơ đồ phương pháp thiết kế quần áo 3chiều 93 Hình 3.18 Lưu đồ giải thuật xây dựng lưới bề mặt cơ thể.19 Lưới cơ thể bậc 1 ở dạng thô 95 Hình 3.20 Lưới cơ thể bậc cao thô.21 Lưới cơ thể bậc cao tinh 96 Hình 3.22 Thuật toán xây dựng lưới bề mặt cơ thể 97 Hình 3.23 Lưới bậc cao tinh cơ thể mẫu quét trong chương trình thiết kế 3D-Grasshopper 97 ix Hình 3.