[发明专利]基于改进弹簧‑质点模型的花色组织变形模拟方法

权利要求书

1.基于改进弹簧-质点模型的花色组织变形模拟方法，其特征在于：其步骤为：

(1)建立纬编花色组织的长方体弹簧-质点模型：将弹簧-质点模型立体化，生成长方体立体模型，各质点均匀分布在空间的网格上，长方体的每条边作为结构弹簧，对角线作为剪切弹簧；

(2)花色组织线圈变形的模拟：根据真实的花色组织偏移量分析，模拟花色组织线圈的变形，将织物以线圈为基本单元，建立线圈与物理模型的联动关系；

(3)花色组织线圈偏移量的分析：分析花色组织线圈偏移量的回归方程，通过对花色组织织物线圈进行测量，得到线圈偏移量与线圈型值点间的关系；

(4)任意方向拉力下的纬编针织物模拟效果：在长方体弹簧-质点模型上创建线圈型值点，型值点坐标与质点坐标建立关联，使花色组织线圈型值点的偏移量与质点位移量成比例；

(5)纱线的股线捻度模拟：以NURBS曲线为结合中心，生成圆柱，再通过分别平移圆柱，形成相互平行的单纱效果；通过圆的极坐标方程原理，旋转互相平行的圆柱，形成纱线的股线捻度效果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：基于NURBS曲线的纬编花色组织几何建模及其模拟，在相互穿套线圈的型值点间建立长方体弹簧-质点模型，通过弹簧力的传播，获得能够实时性展现织物变形效果的动画。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(4)中通过设置长方体弹簧-质点模型的弹簧物理属性和质点属性，结合Velocity-Verlet数值积分法求解运动微分方程，计算出质点运动位置，模拟线圈形状随着质点的变化而变化。