Ориентация рукава в пространстве

Рукав

Известно, что рукав, который втачивается в замкнутую в пространстве пройму, называется втачным рукавом.

Втачной ру­кав служит основой построения рукавов различных покроев, разновидности которых довольно широко описаны в различных источниках, например [15-17]. Поэтому разработка качественного втачного рукава определяет успех разработки остальных версий рукавов.

Втачной ру­кав яв­ля­ет­ся про­из­вод­ной от прой­мы, т.е. раз­ме­ры и фор­ма трех­мер­ной кон­ст­рук­ции верх­ней час­ти ру­ка­ва (головки рукава) це­ли­ком и пол­но­стью за­ви­сят от по­стро­ен­ной в про­стран­ст­ве ли­нии прой­мы. Поэтому первый этап работы с рукавом – это проверка его ширины на уровне проймы с целью сравнения ее с обхватом плеча (О_П) и установления, вследствие этого, прибавки к обхвату плеча (П_ОП). На этом этапе можно корректировать П_ОП до желаемой величины, меняя параметры проймы: чем, например, шире пройма, тем больше П_ОП будет обеспечена алгоритмом геометрического моделирования рукава.

При этом ру­кав име­ет ряд соб­ст­вен­ных па­ра­мет­ров, которые представлены в параграфе 2.2.2.

Проектирование рукава в трех измерениях с помощью собственных параметров содержит два основных аспекта:

· Моделирование формы головки рукава.

· Ориентация рукава в пространстве.

Моделирование формы головки рукава

 

4.7.1.1. Моделирование головки рукава при использовании параметров проймы

 

Приведенные ниже примеры показывают трехмерное моделирование виртуального изображения оката рукава в соответствии с замыслом дизайнера.

Выше было подчеркнуто, что формы головки рукава в первую очередь зависит от формы пространственной линии проймы, поэтому моделирование рукава начинается с визуальной оценки его формы, полученной на основании ранее разработанной проймы (см. раздел 4.6). В случае необходимости осуществляют корректировку, при которой происходит одновременное изменение форм проймы и рукава.

На рис. 4.24 представлено моделирование оката рукава, которое осуществляется при перемещении плечевой точки вперед-назад по горизонтали в пространстве. (Одновременное изменение формы проймы показано на рис. 4.22, раздел 4.6). Указанная плечевая точка определяет положение верхней надсечки на головке рукава для его втачивания в пройму. Положение этой точки по горизонтали задает коэффициент k ₅, так же, как и для построения проймы. Для контуров синего цвета  k ₅ = 0,54, а для красного k ₅ = 0,44. Рациональное же значение k ₅ находится в пределах 0,52 – 0,48.

На рис. 4.25 слева представлены трехмерная форма проймы и рукава с изображением так называемого «каше». Стан изделия наклонен вперед для наглядного представления «каше» на горизонтальном сечении груди. Линии «каше» полочки и спинки (фиолетовый цвет) идут от проймы наклонно вниз к талии изделия. Параметр регулировки «каше» задается в горизонтальной плоскости в направлении плоской исходной проймы (зеленый цвет). Когда этот параметр равен нулю – каше отсутствует, следовательно, пройма остается плоской, а с увеличением значения параметра увеличивается изгиб проймы и растет «каше».

Справа на экране дано изображение лекал головки рукава. Линии красного цвета показывают изменение формы контуров нижней части рукава под действием «каше».

 

Рис. 4.24

 

 

Рис. 4.25

 

 

4.7.1.2. Моделирование головки рукава при использовании собственных

        параметров

 

Дальнейшее моделирование рукава осуществляется с помощью его собственных параметров, представленных в параграфе 2.2.2. Для моделирования головки рукава ведущим является параметр – посадка по окату (Пос. ок). Этот параметр определяется с одной стороны возможностями используемого материала, а с другой – заданной моделью рукава. При этом он существенно влияет на ширину рукава на уровне проймы, что наглядно показано на рис. 4.26.  

Каждое из трехмерных изображений, показанных на рис. 4.26, представляет собой общий вид трехмерной конструкции верхней части рукава. Все три предлагаемые конструкции имеют одинаковые параметры, кроме посадки по окату.

Слева вверху на экране монитора представлено изображение головки рукава с посадкой по окату, равной 5,0 мм. Слева внизу представлена развертка головки данного рукава, ширина которого на уровне проймы равна 165, 2 мм.

По центру вверху на экране монитора представлено изображение головки рукава с посадкой по окату, равной 35,0 мм. По центру внизу представлена развертка головки данного рукава, ширина которого на уровне проймы равна 184,9 мм.

Справа вверху на экране монитора представлено изображение головки рукава с посадкой по окату, равной 65,0 мм. Справа внизу представлена развертка головки данного рукава, ширина которого на уровне проймы равна 206,8 мм.

 

 

 

Рис. 4.26

 

 

При рассмотрении трехмерных изображений легко обнаруживается различие в размерах ширины окатов трех рукавов, которое вызвано существенной разницей в величине посадки по окату. Положение оката на трехмерном изображении ограничено с одной стороны линией синего цвета (линией проймы) и с другой - линией черного цвета (линия разграничения оката и собственно рукава). Причем, чем больше посадка по окату, тем больше расстояние между этими двумя линиями, ограничивающими зону формирования оката рукава. В этой связи, наряду с перечисленными в параграфе 2.2.2 параметрами, следует отметить ширину оката как самостоятельный параметр рукава.

Важно отметить, что впервые при проектировании пространственной формы рукава можно наблюдать на экране монитора указанную линию черного цвета, которая, как отмечено выше, разделяет поверхность рукава на две зоны:

· зона оката;

· зона собственно рукава. 

Характерным примером проявления самостоятельных размеров оката в конструкции рукава является рукав с окатом пагодой (рис. 4.27). Традиционное моделирование этого рукава представлено в некоторых источниках, например, в работе [18]. Название рукава и его внешний вид указывают на то, что его окатом является отдельная (отрезная) деталь, называемая пагодой.

Сказанное означает, что окат может быть цельновыкроенный с рукавом или отрезной от рукава. Это аналогично тому, как воротник содержит стойку цельновыкроенную или отрезную. Когда высота стойки равна нулю, то воротник становится плосколежащим, и если посадка по окату равна нулю, то окат вырождается и остается «чистая» головка рукава.

 

 

                   а)                                                          б)

Рис. 4.27

 

Таким образом, на рассматриваемых развертках рукавов на рис. 4.26 представлен рукав с цельновыкроенным окатом, а на рисунке 4.27. дан рукав с отрезным окатом или с пагодой, т.е. пагода – это отрезной окат.

Цельновыкроенный окат во время обработки рукава подвергается деформации, т.е. сутюжке, чтобы в готовом рукаве получить заданную форму и соответствующие габариты:

· ширина оката – ширина оката в области плечевой точки изделия;

· длина оката – длина линии проймы, в которую втачивается окат.

Отрезной окат обрабатывается без сутюжки, так как его форма и, следовательно, габариты (ширина и длина оката) определены при разработке лекал.

Традиционные методы проектирования рукава с отрезным окатом (с пагодой) очень сложны. Они требуют постепенного приближения к замыслу дизайнера посредством выполнения нескольких проработок и корректировок формы отрезного оката и не всегда дают полностью удовлетворительный результат.

В предлагаемом примере используется специальный файл. В этом файле достаточно задать угол B₁АВ (y)и величину участка АB₁ (ширина пагоды) на трехмерном изображении (рис. 4.27,а), чтобы в течение нескольких секунд обеспечить построение новой трехмерной формы и развертки рукава с пагодой, представленной справа на экране. 

Особенностью проектирования оката в системе СТАПРИМ является наличие широкой возможности построения различных вариантов с цельновыкроенным и отрезным окатом путем варьирования параметров его формирования в пространстве. В частности, предусмотрены следующие два варианта проектирования оката.

Первый - автоматизированное управление, при котором пользователь (конструктор или дизайнер) задает величину сутюжки цельновыкроенного оката. Система рассчитывает габариты оката, обеспечивая соблюдение заданной сутюжки, т.е. пользователь практически не может влиять на габариты данной зоны, если он задал величину сутюжки. 

Второй – ручное управление, при котором возможно проектирование рукава, как с цельновыкроенным окатом, так и с отрезным. В этом случае пользователь самостоятельно управляет размерами углаy (этот угол в меню обозначен, как ps) и луча АB_i, тем самым, строит пространственную форму оката, но при этом посадка по окату не может быть задана. Она автоматически определяется в результате разворачивания на плоскость пространственной формы рукава и сравнения длины оката с длиной проймы. Для проектирования отрезного оката пользователь выполняет ту же процедуру, но здесь исчезает необходимость определения величины сутюжки, так как она отсутствует.

На рис. 4.26 представлен вариант автоматизированного проектирования рукава с цельновыкроенным окатом.

На рис. 4.28 показан вариант ручного управления процессом проектирования оката с цельновыкроенным окатом. Управление осуществляется углом (y) между вертикалью АВ через плечевую точку А и лучом АB_i и размером этого луча (шириной оката).

 

В данном примере: угол ВАB₁ = 120°, АB₁ = 26,0 мм;

    угол ВАB₂ =   60°, АB₂  =11,0 мм.         

 

На совмещенной развертке (рис. 4.28, справа) представлено различие разверток верхних частей рукава и соответствующих им двух окатов.

 

 

 

Рис. 4.28

 

 

Что касается проектирования рукава с отрезным окатом, то в этом случае работа выполняется всегда при ручном управлении, при этом получая широкие возможности поиска формы в пространстве. Поиск в первую очередь осуществляется также c использованием вышеупомянутых параметров: y;  ширина оката или пагоды.

Ранее на рис. 4.27 был приведен вариант проектирования рукава с отрезным окатом пагодой.

На рис. 4.29 показан вариант проектирования рукава с комбинированным окатом, построенным на основе отрезного оката. Здесь следует объяснить, что отрезной окат разделен на две части в области плечевой точки изделия и состыкован с собственно рукавом, как показано на развертке рукава. Если сравнивать выполненную работу трехмерного моделирования с процедурами плоскостной модификацией лекал (с известными приемами конструктивного моделирования), то можно говорить о том, что они похожи только по своим конечным результатам. Различие, как отмечалось ранее, состоит в том, что процесс трехмерного моделирования головки рукава происходит на его виртуальной трехмерной форме, а не на плоскости.

 

 

 

 

Рис. 4.29

 

 

Варьирование указанными параметрами обеспечивает изменение формы виртуального рукава на экране монитора при возможности визуальной оценке этой формы и получения соответствующей развертки. В частности, на рис. 4.30 на трехмерной форме (рис. 4.30,а; 4.30,в) показано уменьшение угла y от B₁АВ (97°) до B₂АВ (87 °). С правой стороны на экране (рис. 4.30,б) показаны две развертки: верхние контуры оката и пагоды - для угла B₁АВ, нижние контуры - для угла B₂АВ. Рис. 4.30,б отображает на развертках рукава высокую чувствительность системы к изменению величин параметров, в данном случае параметра y.

При желании можно провести дополнительный поиск вариаций этого рукава в пространстве, осуществляя его так называемую «тонкую настройку», а именно: можно изменить форму оката рукава, работая с профильной проекцией изделия в пространстве (рис. 4,31,а), не меняя угол yи ширину пагоды. При этом можно наблюдать, как изменится форма детали «пагода» и рукава в целом (рис 4.31,б).

Речь идет об управлении формой контура соединения пагоды и рукава, который, по сути, является линией разграничения оката и собственно рукава в пространстве.

 

 

 

                                а)                                                         б)

                                                   в)

 

Рис. 4.30

 

Задача перед конструктором состоит в оценке внешнего вида (в основном в оценке вида спереди и вида сбоку) и, если это необходимо, то и в оценке формы развертки рукава в целом, построенной системой.

 

 

                               а)                                                           б)

 

Рис. 4.31

 

 

Форма внешних контуров оката на трехмерном изображении (слева) и на развертке (справа) управляются параметром «g рукава переда» и «g рукава спины», которые на рис. 4.31 представлены в самом низу открытого меню рукава. Значения этих параметров задают в относительных величинах и для красных контуров в данном примере они равны 2,0, а для исходных контуров (внуттренних) они равны, соответственно, 0,8 и 0,9.

На рис. 4.27 также показан управляемый захлест (внутри окружности) левой и правой частей пагоды с целью обеспечения некоторой посадки оката относительно пагоды.

Традиционно разработка представленных выше рукавов требовала от конструктора большого опыта и определенного количества проработок, но в системе СТАПРИМ появилась возможность виртуального моделирования в трех измерениях. Пользователь за считанные минуты может построить на экране монитора более точную форму, чем ранее это удавалось выполнить традиционным путем с помощью процедур конструктивного моделирования и натурного макетирования.

Ориентация рукава в пространстве

 

Ориентация рукава в пространстве осуществляется в основном следующими двумя угловыми конструктивными параметрами, соответствующими  биомеханическим параметрам движения руки в плечевом суставе:

w - угол отклонения рукава вперед-назад относительно вертикали;

b - угол отведения рукава в сторону относительно плоскости проймы.

На рис. 4.32 наглядно показано действие угла отклонения рукава вперед-назад относительно вертикали. Эффективное функционирование алгоритма геометрического моделирования обеспечивает четкое изменение контуров развертки головки рукава.

Традиционно подобная операция осуществлялась простым переносом надсечек вперед-назад по контуру оката рукава без изменения его конфигурации, что, безусловно, не отражало объективные условия выполнения этого процесса.

Угол отведения рукава в сторону от плоскости проймы обеспечивает возможность отведения руки в плечевом суставе и, тем самым, обеспечения комфортности рукава (рис. 4.33). Чем больше этот угол, тем шире рукав на уровне проймы и тем меньше высота оката рукава. Но при трехмерном проектировании рукава понятие «высота оката» теряет свое значение и может использоваться только условно при анализе традиционных методик конструирования. Слева на экране показано постепенное изменение (увеличение или уменьшение) рассматриваемого угла отведения. В данном примере в качестве максимальной величины угла принят b, равный 90°, который приводит к вырождению так называемой высоты оката на развертке рукава (справа на экране верхний контур оката).

Использование данного угла показывает, что понятие рубашечного рукава является в известной степени условным и определяется величиной угла отведения рукава в боковую сторону от плоскости проймы. Чем меньше угол, тем ближе рукав к втачному классическому рукаву и, наоборот, чем больше угол, тем ближе рукав к рубашечному рукаву в традиционном понимании. Естественно, что при желании получить рубашечный покрой плечевой одежды в целом, нам необходимо закладывать в конструкцию и изменение параметров стана изделия (ширины и глубины проймы, прибавок к ширине спинки и переда и др.)

Рис. 4.32

 

Рис. 4.33