中国纺织科学研宄院CAD中心夏尚淳在织物设计中采用计算机辅助设计技术，即织物仿真CAD技术，是织物设计领域内产生的一场革命。这项技术可以提高设计效率几十倍甚至上百倍，缩短生产周期，节约产品开发成本，加快对市场的反应速度，增加产品的附加值，从而从根本上增强企业的竞争力。

　　织物中经炜纱线交织的规律即织物组织，在很大程度上影响织物的外观，尤其是采用各种不同颜色的经炜纱线和不同的纱线排列的时候，织物的外观会千变万化。

　　织物仿真CAD―般是指用于色织厂和毛纺织厂的在普通织机和多臂织机上生产的织物的计算机辅助设计，由于它能根据织物的组织、纱线排列以及纱线的种类自动生成织物模拟图像，而且能输出在视觉上和实际完全一样的织物模拟纸样，在很大程度上可以取代织物小样机的手工打样，所以被称为织物仿真CAD.由于它根据织物组织来模拟织物，所以又被称为织物组织CAD.计算机织物辅助设计原理是利用计算机图形技术将织物设计人员的设计意图以织物仿真模拟的方法快速、形象、直观地在计算机显示器上显示出来。设计人员在计算机上输入织物组织、纱线排列和纱线种类后，计算机自动生成织物模拟图像，设计人员可以简单方便地改变各个参数，随心所欲地对织物模拟图上各种色彩的经炜纱线进行调色配色，淋漓尽致地表达设计思想，在上机织造前就能看到实际织物的效果，以达到辅助设计的目的，这就是织物仿真CAD.近年来花式纱线织物有更广泛流行的趋势，这也是增加产品附加值的一种手段，设计更多的采用花式纱线的新型面料是摆在设计师面前的新课题。传统方法是用手工小样机打出小样来表现设计师的设计思想。这里暂且不说手工打样的繁杂，这样做的另一个必要条件就是必须有合适的纱线，没有纱线，设计思想就不能变为现实，设计师的设计只能停留在想象中。有没有一种方法，不用纱样也能进行设计，等到设计满意了，甚至有了订纺织导报2002No.2单再去订购各种纱线，回答是肯定的，这就是采用织物仿真CAD系统设计各种织物，包括各种花式纱线织物。

　　织物仿真从纱线仿真开始早期的织物组织CAD上只能产生模纹图，而不能模拟织物的表面状态；稍后的初级织物组织CAD系统在模拟织物时，仅仅根据织物组织、经炜纱线的排列和纱线粗细这几个因素生成织物模拟图像，并不考虑纱线本身的其他性质。在这类织物模拟图上织物的组织点仅仅是单一颜色的色块，它不能模拟花式纱线和混纺纱线织成的织物，模拟图像显得很平淡没有质感，只能勉强应用于纱线细密度高的织物模拟，否则模拟效果很差。其原因在于，在纱线很细的情况下，一根纱线可以抽象为一根细直线，一个织物组织点可以抽象为显示器上的一个光点。但是，在纱线内容较丰富的情况下，用一个单一颜色的色块去表示一个织物的组织点显然是不够的，人们必须要有更丰富的信息才能将其认同为组织点。例如，在纱线浮点中应该还有这样的信息组成纱线的纤维色彩及混合比，纱线的股数及其捻度等等。因此，真正的织物仿真模拟应当从纱线的设计开始。在中国纺织科学研究院的“织物仿真CAD*系统上，设计人员可以根据自己的需要使用鼠标器设计各种颜色纤维的混纺纱或异色合股纱，对于混纺纱甚至可以控制其不同颜色纤维的混纺比，在异色合股纱中可以反映出合股纱线的股数及捻度，还可以设计出一些其他花色纱线，如大肚子纱、竹节纱、小毛圈纱和毛粒子纱等。即使是单色纱线，也可以利用纱线设计功能使它成为具有质感的纱线而不是原先的光滑的直方条。这些具有丰富信息的纱线先是被存储在纱线库中，在织物模拟时由计算机调用。在自动生成织物模拟图时，对于每一个组织点除了考虑经浮点或炜浮点以及纱线的排列的之外，还要考虑到应该显示纱线的哪部分。在连续的经炜组织点上，纱线上的纤维应该是连续的，纤维伸展的方向、纱线的捻度也应该有所反映。为了能模拟不同粗细的纱线织成的织物图像，各类组织点的大小也相应地有所变化，在使用同一类纱线作为相邻的经纱和炜纱时，在模拟图上应该看得出是使用同类的纱线，但这些相邻的纱线又不完全一样，如此等等。这些考虑都反映了织物的本来面目，因此具有纱线设计能力的高级织物组织CAD系统比普通的初级的织物模拟图像更具有质感，不但能模拟单色细支纱的织物模拟图像，而且对粗支纱、花式纱线织成的织物的模拟也非常成功。因此，织物的模拟应当从纱线设计开始。

　　高级的织物CAD系统应具有纱线设计功能，以便设计人员按自己的想法设计出新的纱线。比如不同的纤维混纺比、异色合股纱、竹节纱、粒子纱、大肚子纱等。

　　应该说明的是，在织物CAD系统上，能用来描绘一根纱线的屏幕上的光点是很有限的，当要使屏幕上织物模拟图像和实际织物的经炜密度基本相同时，由于计算机屏幕的显示分辨率较低，用于表示一个组织点的屏幕上的光点数很少，就很难反映出花式纱线的特征来。在这种情况下往往采用放大的办法，尽可能地满足表现纱线特点的要求，而不去追求屏幕上的一比一，只是在打印的时候，才达到和实际的情况完全一样。

　　在织物仿真CAD系统上，先要输入织物组织。输入组织可以有很多方法，一般较简单的组织可以直接从系统的组织库中选择，大型的复杂组织可以自硬盘或软盘中读取，它们往往是用专用的组织设计软件设计好后存织。

　　大肚子花式纱的设计其次是输入经炜纱线排列，在织物仿真CAD系统中，可以输入*复杂的纱线排列，具有大、中、小三重括号嵌套和自动检测错误的功能，并能自动统计经炜纱线循环数和各类纱线的根数。然后是选择纱线，接着系统就能模拟出逼真的织物模拟图像。

　　由于系统允许随意更换组织，随意更换纱线和随意变化纱线的颜色，设计师有了极大的自由，设计思想可以迅速实现，极大地提高了设计效率。

　　中国纺织科学研究院CAD中心研制开发的织物仿真CAD系统是适用于毛织物和色织物生产厂生产的专业织物设计系统，非常方便于组织生产，方便于向生产车间下达工艺。例如系统除了能仿真模拟织物之外，还能打印整个上机图，也能分别打印纹板图、组织图和以数字形式出现的每一块纹板的提综顺序和穿综顺序，另外，该系统还能用于双层织物的设计，包括表里换层和双层接结织物的设计，达到了很高的专业水平。

　　使用雪尼尔花式纱线的织使用大肚子花式纱线的织物仿真楼拟图像物仿真模拟图像目前，我国拥有自主版权的织物仿真CAD系统软件已经达到了很高水平，这项技术在我国已有一定规模的应用，但还有许多企业对此不了解，还需要积极推广。

　　由于国产软件的价格只是进口产品价格的几分之一，只需很小投入就可以采用。因此，可以说织物仿真CAD技术的普及已不会需要太长的时间。

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