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模杯型文胸具备良好的服用性能,因而备受女性消费者的青睐。但同时消费者对模杯的舒适性与功能性的要求也逐渐提高,这为内衣企业的设计生产带来更多考验。通过调研发现,内衣企业的模杯型文胸设计生产过程中存在着一些问题,主要体现在:文胸模杯的设计总是依赖已有产品的造型,不能将已有产品进行有效的分析与整理,并且很少具备可以贮存规律信息的相应数据库;在模杯设计过程中缺乏一定的设计规律,一般是通过对三维曲面曲线反复的修改、试穿来满足所需模杯的造型要求。这样的设计不仅缺乏产品创新性,也影响整个设计流程的效率和成本。为了解决上述存在的问题,本文通过逆向工程对现有文胸模杯内外表面曲面几何特征进行详细的对比分析,并建立相应模杯模型库,根据不同设计模块进行模杯造型设计。本文研究的内容和方法如下:(1)在内衣企业的实习及调研后,查阅有关内衣文献,了解内衣企业在文胸模杯造型逆向设计过程中所存在的问题,从而确定课题的研究方向。(2)选取号型相同杯型不同文胸模杯实物,运用3D Ca Mega双目光栅投影三维测量技术获取文胸模杯三维点云数据,结合Geomagic、Imageware逆向工程软件及UG三维造型软件完成模杯点云数据处理及快速、准确的模型重建过程。(3)提取模杯造型几何特征,具体包含:运用拟合圆锥面的方法提取模杯点云BP点,弦偏差法提取模杯边界特征曲线,以BP点为中心提取模杯米字方向的截面特征曲线,并提出模杯容积概念,在UG环境中测量模杯内表面容积特征值。(4)模杯曲面特征分析采用以线代面的方法,以模杯外表面BP点为中心的米字方向截面特征曲线为主要研究对象,以曲线上等参数点的曲率为特征参数,运用欧氏距离相似性度量方法及谱系聚类法,将模杯样本内外表面分类,分析各类模杯内外表面的曲线曲面特征,如拐点、峰值点等。在此基础上得到造成模杯内外表面共性与差异性的特征属性,对于相似度距离较接近的模杯内表面,差异在于外表面杯高与模杯前幅边造型,以杯高建立两个不同的基本模型;对于相似度距离较大的模杯内表面,采用分析各方向截面曲线的几何特征,将内表面造型分为四个类别。(5)在UG环境中借助UG/OPEN GRIP语言实现模杯模型库的构建,包含外表面基本模型模块、内表面截面曲线造型模块、前幅边造型模块,系统可以根据不同模块中的曲面特征进行参数化设计来体现模杯款式和功能的不同。本文所得到的模杯曲面曲线特征分析及模杯分类结果一定程度上能够为三维模杯内外表面设计提供更细化的依据。