مروري بر شبيه سازي پارچه با مدل جرم - فنر

Fabric Simulation Using Mass-Spring Model (Review

شبيه سازي سه بعدي پارچه از موضوعات مورد توجه در مهندسي نساجي است. از مهم ترين كاربر دهاي شبيه سازي پارچه در نرم افزارهاي طراحي پارچه است. در اين نرم افزارها به كاربر اجازه داده مي شود، شكل و افتايش پارچه روي بدن يا هر سطح خارجي را مشاهده كند.همچنين، اثر تغيير پارامترهاي پارچه روي ظاهر افتايش پارچه را نيز مشاهده كند. اين امكان مشاهده نحوه افتايش لباس پيش ازپوشش توسط مصرف كننده، باعث كاهش هزينه ها و افزايش رضايتمندي مصرف كنندگان مي شود. همچنين به توليدكنندگان پوشاكدر تامين نياز مصرف كنندگان كمك قابل توجهي مي كند. بنابراين در طول سه دهه گذشته، براي شبيه سازي پارچه روش هاي متنوعي توسط پژوهشگران ارائه شده است. امروزه به طور كلي مي توان اين روش ها را به سه گروه هندسي، فيزيكي و تركيبي دسته بندي كرد.از ميان اين روش ها، شبيه سازي براساس مدل فيزيكي جرم و فنر بيشتر مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. اين روش، سريع وانعطاف پذير است و كارايي زيادي دارد. در اين مقاله، پژوهش هاي انجام شده در زمينه مدل سازي پارچه با سامانه جرم و فنر مرور شدهاست. همچنين، انواع مش بندي هاي ارائه شده در اين روش مد لسازي، نيروهاي وارد بر مدل، اثر ابركشساني و روش هاي آن، روش هاي انتگرال گيري عددي براي حل معادلات، مسئله آشكارسازي و پاسخ برخورد تحليل شده است. در نهايت، نمونه هايي از مثال هاي تجربي ارائه شده توسط پژوهشگران در زمينه شبيه سازي پارچه بيان شده است.

The 3D simulation of fabrics is one of the interesting topics in textile engineering. The fabric simulation is especially important in the cloth design software. This design software can be used to visualize the fabric drape on the body or other surfaces by changing the fabric parameters. Therefore, it saves time and money and increases the customer satisfaction by preventing the production of garments that will not be sold. In the past three decades, many methods have been suggested by researchers for fabric modeling. Nowadays, these methods can be roughly divided into three classes: geometrically-based, physically-based and hybrid methods. Mass spring model, the physically-based method, is one of the methods for fabric simulation which is widely considered by the researchers. This method is a fast and flexible technique with computational efficiency. The aim of this paper is to survey the published results on fabric simulation using mass spring model. The paper reviews the presented mesh types, forces applied on model, super elastic effect and ways to settle the super elasticity problem, numerical integration methods for solving equations, collision detection and its response. Some of the fabric simulation examples presented by the researchers are also presented.