代振兴，陈广锋，陈 革

(东华大学 机械工程学院，上海 201620)

织物外观模拟对于织物的设计生产意义重大，近年来已成为计算机图形学领域的研究热点。簇绒地毯在生活中可用于悬挂、垫坐或地面覆盖物等生活装饰用品，应用广阔，占据了地毯行业的主要市场份额[1]。但多圈高簇绒地毯绒圈空间结构复杂，高度不一，而且考虑到地毯美观方面的要求，其花型组合方式多变，大大增加了多圈高簇绒地毯外观仿真的难度。

国内有关地毯外观仿真的研究主要集中在地毯辅助设计工具的开发上，如浙大经纬CAD、蓝艺地毯集团的地毯CAD、China Dream等[2]。上述工具只能平面地模拟地毯花型设计图案，不具备簇绒地毯的外观结构模拟功能。另外，国内已对簇绒地毯外观模拟开展了一系列研究，但一定程度上忽略了簇绒地毯空间结构上的细节问题，仿真效果较差；国外学者对织物仿真方面的研究主要集中在多股加捻纱线模型构建以及服装面料真实感模拟等方面，如Zhao等提供了一种自适应构建多股纤维加捻及带有毛羽效果的纱线模型的方法；Cirio等在建立编织物三维模型时将经纬纱抽象为弹性杆模型来处理接触摩擦，但由于编织物与簇绒织物结构上的差异，该方法并不适合簇绒类织物的仿真[3-4]。国外有关簇绒地毯外观整体三维仿真方面的研究少见发布。

基于上述问题，针对簇绒地毯绒圈位置分布不规律、结构复杂等特点，本文通过设计算法基本实现了簇绒地毯的外观仿真。……