Анотація до роботи:

Суліменко Г.Г. Автоматизована побудова викройок оббивки мяких меблів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.01.01 – Прикладна геометрія, інженерна графіка. – Київський національний університет будівництва та архітектури, Київ, 2002 р.

В дисертаційній роботі розроблено методи, алгоритми, програмне забезпечення та методики інтерактивного моделювання викройок оббивки мяких меблів. Для побудови викройок використовується покриття поверхні дискретною рівноланковою чебишевською сіткою, що імітує розміщення ниток тканини на поверхні. Вихідна поверхня - параметризована гранна модель з коректною та надлишковою топологією. Встановлено властивості елементів рівноланкової сітки. На їх основі пропонуються методи побудови покриття на довільних однозв’язних областях поверхні і критерії оцінки його якості. Проведено аналіз ситуацій, що призводять до спотворення покриття, сформульовано умови, за яких очікується поява зворотних чарунок. Класифіковано наслідки їх появи і запропоновано методи безвідмовної роботи підсистеми.

Розроблено: методи побудови швів та перерізів з відновленням топологічної коректності вихідної моделі; комплекс алгоритмів обробки растрової області, який включає її еквідистантне доповнення, векторизацію межі, лінійну згладжувальну апроксимацію межі з заданим параметром якості; типізовану остаточну інформацію про викройку з урахуванням технологічних умов.

Створено підсистему побудови викройок, що спирається на ідеологію обєктно-орієнтованого програмування.

В результаті проведених досліджень досягнуто основну мету роботи: удосконалено теоретичну базу методу побудови викройок на основі покриття поверхні чебишевською сіткою; розроблено алгоритми та методики інтерактивного моделювання викройок; створено підсистему побудови викройок, як складову частину системи проектування мяких меблів. Впровадження цієї системи дає користувачеві можливість розробляти варіанти оббивки, які відрізняються розташуванням швів, напрямом ниток тканини, розміщенням рисунку тканини на поверхні розкрійного елемента та узгодженням його з рисунком чи кольором прилеглих елементів.

В роботі отримано такі результати, що мають наукову і практичну цінність.

1. Вперше створено модель циклічної експансії як побудову необхідної і достатньої кількості базових і складових двовимірних та одновимірних експансій, законів їх взаємодії, правил і послідовності їх застосування, таких, що за умови принципової можливості процес побудови покриття довільної однозв’язної області на поверхні отримує коректне завершення.

2. Модель циклічної експансії спирається на базову двовимірну експансію, реалізація якої відрізняється від існуючих впровадженням локальної білінійної параметризації поточної грані вихідної поверхні Г, та на базову одновимірну – поточну кромку. Поточна кромка вперше пропонується для впровадження у процес побудови, і саме завдяки цьому циклічна експансія набуває необхідних властивостей.

3. Для побудови якісної поточної кромки і розв’язання інших задач проведено дослідження властивостей рівноланкової сітки і її основного елементу – бінарної в’язки, на якій встановлено характеристики у відповідності з диференціальними характеристиками неперервної поверхні. Це дало можливість запропонувати нові інтегральні та локальні критерії якості покриття, встановити нові властивості бінарної в’язки щодо її геодезичності, напівгеодезичності та належності вихідній поверхні.

4. Нові результати отримано з аналізу ситуацій, що призводять до спотворення покриття. Вперше сформульовано умови, за яких очікується поява зворотних чарунок, класифіковано наслідки їх появи і запропоновано методи безвідмовної роботи алгоритмів.

5. Розроблено архітектуру та обєктно-орієнтовані програмні компоненти, що реалізують рівень логіки застосування підсистеми побудови викройок. Розглянуто об’єкти предметної області (моделі), службові обєкти (сервіси), та можливі переходи у процесі проектування, що визначають різноманітність методик їх застосування.

6. Практичне значення для побудови підсистеми мають: методи побудови швів та перерізів з відновленням топологічної коректності вихідної моделі; комплекс алгоритмів обробки растрової області, який включає її еквідистантне доповнення, векторизацію межі, лінійну згладжувальну апроксимацію межі з заданим параметром якості; підготовку остаточної інформації про викройку з урахуванням технологічних умов. Всі ці методи та алгоритми у комплексі розв’язують нову задачу.

7. Вперше запропоновано метод згладжувальної апроксимації гранної моделі дискретною рівноланковою сіткою, що може розглядатися як метод апроксимації, не пов’язаний з побудовою викройок.

8. Подальші наукові та практичні дослідження плануються у напрямку комп’ютерного моделювання викройок на побудованій основі з метою утворення складок та відтворювання їх на поверхні, а також розв’язання задач локальної деформації покриття. Один з таких методів пропонується у роботі і відрізняється від існуючих способом управління параметрами та орієнтацією на обмеженість деформацій.

9. Достовірність результатів підтверджується численними прикладами побудови покриттів і викройок за допомогою створеної системи.

Публікації автора:

1. Суліменко Г.Г. Дизайн оббивки мяких меблів. //Прикладна геометрія та інженерна графіка. Вип..66. –К.: КНУБА, 1999. -С. 191-193.

2. Анпілогова В.О., Демченко В.В., Суліменко Г.Г. Згладжувальна апроксимація гранної поверхні дискретною чебишевською сіткою. //Прикладна геометрія та інженерна графіка. Вип.67. –К.: КНУБА, 2000. -С.128-132.

3. Суліменко Г.Г. Побудова дискретної чебишевської сітки на параметризованій гранній поверхні. //Прикладна геометрія та інженерна графіка. Вип..69 –К.: КНУБА, 2001 -С. 178-180.

4. Sazonov К.О., Demchenko V.V., Anpilogova V.O., Sulimenko G.G., 2002. “Object-Oriented Models in the Subsystem for Construction of Patterns for Upholstered Furniture”, Proceeding of the 10^th International Conference on Geometry and Graphics, Kyiv, Ukraine. V.3, pp.15-18.