专利名称：针织物设计装置和针织物设计方法及针织物设计程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及针织物设计，特别是涉及在局部实时地显示针织物设计的技术。
背景技术：
专利文献1 (日本专利2678228)公开了下述技术使用由计算机构成的针织物设计装置，设计针织产品，将设计结果变换为编织数据，对根据编织数据编织的针织物的模拟 图像进行显示。但是高速地进行模拟是困难的，因此难以在监视器中实时地显示针织物中 想观察的部位。专利文献1 日本专利2678228
发明内容
本发明的课题是，实时地显示针织产品的设计的模拟图像。本发明中次要课题是，不仅能够显示从前面观察针织物而得到的图像，还能够显 示在编织过程中跨于前后针床之间的过渡纱、针织物的背面的过渡纱等。本发明提供一种针织物设计装置，生成具备至少前后一对针床的横机编织针织物 用的编织数据，并在彩色监视器中显示编织数据的模拟图像，其特征在于，设有求解线圈的配置并存储的单元；将存储的线圈的配置分割为多个块的单元；将彩色监视器的显示区域附近的至少一个块从所述多个块提取出的单元；在提取出的块的线圈中，检测出线圈的基准点包含在所述显示区域的线圈的单 元；在提取出的块的线圈中，检测出连接线圈的起点和前端的线段与所述显示区域冲 突的线圈的单元；以及生成基准点包含在显示区域中的线圈、及连接起点和前端的线段与显示区域冲突 的线圈的三维图像并显示在所述彩色监视器中的单元。此外，本发明还提供一种针织物设计方法，生成具备至少前后一对针床的横机编 织针织物用的编织数据，并在彩色监视器中显示生成的编织数据的模拟图像，其特征在于， 以下述a e的顺序进行如下步骤a 求解线圈的配置并存储；b 将存储的线圈的配置分割为多个块；c 将彩色监视器的显示区域附近的至少一个块从所述多个块提取出；d:在提取出的块的线圈中，检测出线圈的基准点包含在所述显示区域的线圈、和 连接线圈的起点和前端的线段与所述显示区域冲突的线圈；e:生成基准点包含在显示区域中的线圈、及连接起点和前端的线段与显示区域冲 突的线圈的三维图像，并显示在所述彩色监视器中。本发明进一步提供一种用于针织物设计装置的程序，所述针织物设计装置生成具备至少前后一对针床的横机编织针织物用的编织数据，并在彩色监视器中显示编织数据的模拟图像，其特征在于，包括求解线圈的配置并存储的指令；将存储的线圈的配置分割为多个块的指令；将彩色监视器的显示区域附近的至少一个块从所述多个块提取出的指令；在提取出的块的线圈中，检测出线圈的基准点包含在所述显示区域的线圈的指 令；在提取出的块的线圈中，检测出连接线圈的起点和前端的线段与所述显示区域冲 突的线圈的指令；以及生成基准点包含在显示区域中的线圈、及连接起点和前端的线段与显示区域冲突 的线圈的三维图像并显示在所述彩色监视器中的指令。优选的是，所述三维图像自如地进行缩小放大和视点变换，并且至少自如地显示 下述图像作为所述三维图像通过针织物的剖面图显示前后针床的针上钩挂线圈的状态而 得到的图像、从前面观察针织物而得到的图像、以及从背面观察针织物而得到的图像。在本说明书中，和模拟装置相关的记载也直接适于模拟方法、模拟程序，和模拟方 法、模拟程序相关的记载也适于模拟装置。并且，缺陷和不良是同义语，编织的针织物可以 是筒状针织物，也可以是整体编织(integral knitting)的针织物或其他针织物。
图1是实施例中的针织物设计装置的框图。图2是实施例中的缺陷装置的框图。图3是实施例中的三维观察器的框图。图4是表示实施例中的调试算法的流程图。图5是表示实施例中的三维观察图像的生成算法的流程图。图6是表示实施例中的调试程序的框图。图7是表示实施例中的三维观察图像的生成程序的框图。图8是表示实施例中的线圈模型的图。图9是表示实施例中的筒状针织物和显示区域的关系的立体图。图10是表示从上向下观察实施例中的筒状针织物的剖面时的显示区域的立体 图。图11是表示实施例中的显示区域和针织物的块的关系的俯视图。图12是表示实施例中的显示区域和针织物的块的关系的立体图。图13是表示实施例中的三维观察图像的例子的图。标号说明2针织物设计装置4手动输入部6数据输入输出部8彩色监视器10彩色打印机
12针织物设计部14数据变换部16线圈模拟部18程序存储器20通用存储器22图像存储器
24调试部26虚拟织机28针床动作追踪部29横移动作追踪部30导纱器动作追踪部32检查表34检查器36针织物数据存储部38不良数据存储部40三维观察器42缩放处理部44视点变换部46区域判断部48三维描绘部60调试程序61检查表生成指令62动作追踪指令63检查指令64针织物数据存储指令65显示指令70三维观察程序71显示区域确定指令72块分割指令73线圈序列生成指令74显示方式选择指令75不良部位标记指令76三维图像生成指令80线圈模型81 起点82 前端91前针织物92后针织物94 96显示区域
100块中心101 112 土夬120 122 线圈
具体实施例方式以下表示用于实施本发明的最佳实施例。实施例图1 图13表示实施例。在图1中，2是针织物设计装置，4是手动输入部，是键 盘、记录针、鼠标、轨迹球、操纵杆等。数据输入输出部6输入输出各种数据，由磁盘驱动器、 网络接口等构成。彩色监视器8、彩色打印机10输出针织产品的设计数据、做完的针织产品 的模拟数据、及下述三维观察器的图像等各种数据。针织物设计部12根据来自数据输入输出部6、手动输入部4的输入，进行针织产品 的设计。然后将获得的设计数据通过数据变换部14变换为可由横机编织的编织数据。线 圈模拟16根据编织数据以显示各线圈的方式生成模拟编织的针织物的图像。程序存储器 18存储针织物设计装置2的各种程序，特别是存储下述调试程序60、三维观察程序70。通 用存储器20存储各种数据，图像存储器22存储图像数据。调试部24对针织产品的设计数据检测缺陷，将通过数据变换部14获得的编织数 据作为对象进行调试。三维观察器40以通过调试部24检测出的有缺陷的部位、或通过手 动输入部4指定的部位等为中心，产生针织物的局部的三维模拟图像。三维观察器40的特 征在于，使针织物的模拟图像在较小范围、且根据视点变换等实时地产生。线圈模拟部16 产生对于针织物整体的模拟图像，对视点变换等的响应不必是实时的。图2表示调试部24的构成。26是虚拟的织机，针床动作追踪部28追踪虚拟织机 26中的挂到针床的各个针的线圈的状态、及针的动作。线圈的状态包括保持的线圈的ID ； 成圈、集圈、浮线等线圈的种类；重叠线圈时重叠的线圈的ID ；与上下左右的线圈的连接关 系；及累积的横移距离、换言之距最初形成线圈的位置的横移数据的累积值等。针的动作包 括成圈、集圈、浮线、移圈等，线圈的状态伴随之发生变化。横移动作追踪部29存储横移的 历史、及现在的横移距离。横移使前后针床在左右方向上相对移动。导纱器动作追踪部30 对向针床供给针织纱的多个导纱器的每一个存储其现在位置和移动方向。检查表32与针的动作、横移、导纱器的移动等相关，是记载了作为缺陷的数据的 表。检查表32的数据例如从调试程序60提供，从手动输入部指定将其中哪个部分实际视 作缺陷。或者，检查表32中仅将需要最小限度的缺陷作为标准而存储，通过手动输入部对 其追加缺陷。检查器34通过检查表32检查挂到针上的线圈的状态、针的动作、横移动作、 导纱器的动作等，检测出缺陷。检测出的缺陷存储到不良数据存储部38。检查表32中作为标准存储的缺陷(bug)有a.使用保持了 2个或3个以上的线圈的针进行移圈移圈过度造成线圈易于从针 脱离；b.在针织物的端部等形成挂圈、集圈，下一个线圈是挂圈、集圈上的线圈挂圈、 集圈解开；c.线圈的累积的横移距离在规定长度以上即使各横移是允许范围内的长度，累积后线圈也大幅移动，纱可能断开；d.同一线圈移圈规定次数以上纱可能断开；e.从针上拭脱线圈时，同一针床上的进行拭脱的相邻线圈连接，例如同一针床上的相邻的线圈通过纱连接，将这些线圈从针上拭脱很可能是设计错误；f.上下连接的线圈持续规定次数以上而在左右方向上移动纱易断，等。对于这些操作，如果选择纱或编织条件则可能不产生故障，并且可能是有意的设 计而并非缺陷。因此优选并不自动修正检测出的缺陷，而是暂时显示后由用户来修正设计 数据。并且，对于b、f的缺陷，不仅检测挂到针上的线圈，也检测在其下侧前部编织的线圈 后，则能够检测出。不良数据存储部38例如存储对于哪个线圈存在怎样的缺陷的数据。并且对于横 移、导纱器存储在编织的哪个阶段产生怎样的不良情况。针床动作追踪部28追踪虚拟织机 26中的针床的针的状态。其结果是，可知由虚拟织机26编织的线圈的种类、位置、及与周围 线圈的连接关系，将它们存储到针织物数据存储部36。这里的线圈排列由前针织物的面和 后针织物的面两个面构成，各个面在上下左右被划分成格子状，在格子的交点具有线圈的 起点、前端。并且前端是和上侧的线圈的基点相同的位置。也可替代用格子交点指定线圈 位置，而存储线圈的基点、前端等的三维坐标。基点是指线圈开始的位置，前端是线圈结束 的位置，这些数据的持有方法是任意的。缺陷中包括不检查下侧的编织完的线圈就无法检 测出的缺陷，针织物数据存储部36的数据也由检查器34读出。并且将不良数据、针织物数 据提供到三维观察器40，例如生成用于显示不良数据的三维图像。图3表示三维观察器40的构造。在三维观察器40中，使用通过针织物数据存储 部36求出的线圈的三维配置、通过线圈模拟部16求出的线圈的三维配置、或将通过数据变 换部14求出的编织数据变换为前针织物和后针织物上的线圈配置的三维配置等。42是缩 放处理部，根据图像的缩小/放大确定显示区域，视点变换部44根据视点的变换使显示区 域移动。缩放处理部42、视点变换部44通过手动输入部等进行操作，显示图像是三维图像， 显示将针织物配置在平面的图像、针织物的剖面、或从斜侧观察针织物的图像等。区域判断 部46从针织物数据存储部36中存储的线圈提取出显示区域中含有的线圈。三维描绘部48 对显示区域内的线圈进行三维显示，根据不良数据存储部38的数据标记不良部位。在该图 像中无需渲染，将生成的图像存储到图像存储器22，输出到彩色监视器8等。图4表示调试算法。输入编织数据，与之相伴按照每个编织操作更新挂到针床的 针上的线圈的状态、横移的状态、导纱器的状态。然后对于这些状态及其变化检查符合检查 表的部分。然后将符合检查表的部分作为不良数据存储，将从针床拭脱的线圈的数据存储 到针织物数据存储部36。图5表示三维观察器中的处理。三维观察器处理的课题是，通过高速地生成显示 区域中含有的线圈的序列，实时生成局部的三维图像。显示不良数据时，例如在显示区域的 中心附近配置不良数据。并且可通过手动输入部输入显示区域的中心、缩小/放大的程度、 视点方向、显示方式等。此外，作为对象的针织物例如是筒状针织物，具体而言是无缝地接 合身片和袖子等的针织物。与之相应，显示区域包括前针织物的显示区域和后针织物的显 示区域，这些显示区域中包括起点，或者以三维图像显示连接起点和前端的线段冲突的线 圈。
线圈的三维配置由针织物数据存储部36等判断出，将线圈的配置分割到多个块。 块的尺寸例如是128眼X 128眼等。在实施例中，块是固定的，也可根据显示区域每次产生 块。对块分割线圈配置的目的在于，限制显示区域中含有的线圈的搜索范围。将中心包含在显示区域中的块的线圈、及相邻块的线圈中起点位于显示区域内的 线圈生成序列。起点的含义如图8的线圈模型80所示。81是起点，82是线圈的前端，根据 从起点81连接前端82的线段是否与显示区域冲突，判断线圈是否包含于显示区域内。此 夕卜，起点81的位置存储到针织物数据存储部36内。并且设前端82的位置是由图8的线圈 模型80支持的下一线圈(上侧线圈)的起点的位置，根据线圈的连接关系判断出前端82 的位置。起点81、前端82的位置只要以能够判断哪个线圈属于显示区域的程度的正确性确 定即可。图9表示筒状针织物和显示区域的关系，91是前针织物，92是后针织物，94是作 为对于前针织物和后针织物的整体的显示区域，95是对于前针织物的显示区域，96是对于 后针织物的显示区域。从前针织物的前面显示时，来自视点的方向如图中的空心箭头所示。 显示前针织物的背面时，以从筒的内部朝向前针织物一侧的视点显示，可显示通过提花在 针织物背面行进的过滤纱等。
图10表示从上向下观察针织物剖面时的显示区域，图中的空心箭头表示来自视 点的方向。使显示区域94、95的高度方向的宽比图9小，并包含显示区域94、95之间的过 渡纱而显示。此处显示针的情况下，对显示区域的上端线圈钩挂到针的状态进行显示。图11表示显示区域和块的关系。将针织物分割为多个块，各个块中含有例如16 眼X 16眼 256眼X 256眼左右的线圈，优选含有128眼X 128眼左右的线圈。对各个块 确定代表点100，提取代表点100属于显示区域的块101、102。将提取的块101、102及其周 围的块、在此是相邻块103 112作为显示区域处理对象。然后对块101 112的各线圈 判断起点是否包含在显示区域内，接着判断前端是否包含在显示区域内，最后判断连接起 点和前端的线段是否与显示区域的四条边的任意一条边冲突，将其中任意一个线圈作为显 示对象。120是不含有基点、但前端包含在显示区域的线圈，121是基点和前端均不包含在 显示区域中、但连接它们的线段与显示区域冲突的线圈。如果知道显示区域的4个顶点的三维坐标，则能够简单地判断起点、前端是否包 含在显示区域中。接着求出将连接线圈的起点和前端的线段延长的直线与将显示区域的 4条边延长的直线的交点后，则能够根据任一个交点是否位于线段上且位于显示区域的边 内，来检测出线段和显示区域的冲突。如上所述，将显示区域内的线圈生成序列。代表点位 于显示区域的中心附近的块中，存在视所有线圈位于显示区域内的情况。也可以省略前端 位置的判断，在基点位置的判断后进行冲突判断。周围的块的范围根据块和显示区域的相 对尺寸确定为仅是相邻块、或相邻块和直到其外侧的块等。图12表示过渡纱的例子。线圈122中基点位于前针织物，前端位于后针织物，基点 不属于显示区域，但前端属于显示区域96。这种情况下，也可通过冲突判断提取线圈122。 如上所述，生成显示区域中含有的线圈的序列后，选择下述显示方式以俯视图表示针织物 /以水平剖面等显示剖面，或除去针床的针而显示/加上针床的针而显示等。此外也可以不 设置加上针床的针而显示的选项。接着对不良部位的线圈施行变更颜色等处理，将获得的 三维图像显示到彩色监视器中。
图6表示调试程序60，图7表示三维观察程序70。这些程序经由载波或存储到 CD-ROM等存储介质，提供到数据输入输出部6。在图6中，61是检查表生成指令，在由计算 机构成的针织物设计装置内，生成不良检查用的表。动作追踪指令62在针织物设计装置内 生成虚拟织机26，追踪针床的针的状态、横移的状态、导纱器的状态等。检查指令63对于 针床的针的状态、横移的状态、导纱器的状态等，使针织物设计装置执行检查表生成指令61 的表数据的检查，存储不良的检测结果。针织物数据存储指令64对于从针床的针上拭脱的 线圈，将线圈的数据存储到针织物设计装置的存储器。显示指令65将检测结果提交到三维 观察程序70等，使监视器显示。图7表示三维观察程序70。71是显示区域确定指令，根据视点、缩放等的输入确定显示区域，块分割指令72将针织物数据分割为多个块。此外，也可以每次指定显示区域 时分割块，或者也可以使块相对于针织物数据为固定尺寸，即使变更显示区域也不改变。线 圈序列生成指令73生成显示区域内含有的线圈的序列。显示方式选择指令74接受主视图 或剖视图等的显示方式的选择，进行与之相伴的处理。不良部位标记指令75对于编织数据 中有不良情况的部位进行标记。三维图像生成指令76以对于生成序列的线圈标记不良部 位的方式生成三维图像。图13表示三维观察器的显示图像的例子，使编织数据中有缺陷的线圈能够和其他线圈区别地显示。这里的不良是使双重线圈移圈，其左邻的线圈是单重线圈的移圈，只有 存在不良的线圈是双重线圈的移圈，因此难以注意到。并且进行双重线圈的移圈时，根据使 用的纱的不同，线圈在移圈过程中可能会从针脱离。三维观察器中，对显示区域进行缩小 /放大，变换视点，除了俯视图外，也能够显示剖面图等，因此用户能够立刻理解针织物的构 造。并且变更设计数据时，从三维观察器输入新的设计时，与其对应地变更设计数据。或者 从三维观察器向彩色监视器的其他画面转移，变更设计数据。实施例中可获得以下效果。(1)能够自动检测出横机上的针织产品的设计数据的缺陷。因此能够预防批量生 产时的故障，且能够使通过手动对多个线圈进行检查的作业简单化。(2)在三维观察器中可高速确定显示区域，因此可实时提供需要部位的三维图像。 因此易于进行设计的把握、变更等。为了确定显示的线圈的范围，在实施例中提取代表点100属于显示区域的块，接 着对周围的块的线圈是否包含在显示范围内进行研究。但例如也可进行以下处理。首先以 显示区域的中心为基准将针织物分割为多个块，各个块的尺寸例如是一定的，在1个块中 小于显示区域，在9个块中大于显示区域。并且将中央的块的中心配置在显示区域的中心 附近。这样一来，中央的块整体包含在显示区域中。接着对于和中央的块相邻的块，检测出 基点包含在显示区域的块、及基点不包含在显示区域但连接基点和前端的线段与显示区域 的四条边冲突的块。
权利要求
一种针织物设计装置，生成具备至少前后一对针床的横机编织针织物用的编织数据，并在彩色监视器中显示编织数据的模拟图像，其特征在于，设有求解线圈的配置并存储的单元；将存储的线圈的配置分割为多个块的单元；将彩色监视器的显示区域附近的至少一个块从所述多个块提取出的单元；在提取出的块的线圈中，检测出线圈的基准点包含在所述显示区域的线圈的单元；在提取出的块的线圈中，检测出连接线圈的起点和前端的线段与所述显示区域冲突的线圈的单元；以及生成基准点包含在显示区域中的线圈、及连接起点和前端的线段与显示区域冲突的线圈的三维图像并显示在所述彩色监视器中的单元。
2.如权利要求1所述的针织物设计装置，其特征在于，所述三维图像自如地进行缩小 放大和视点变换，并且至少自如地显示下述图像作为所述三维图像通过针织物的剖面图 显示前后针床的针上钩挂线圈的状态而得到的图像、从前面观察针织物而得到的图像、以 及从背面观察针织物而得到的图像。
3.—种针织物设计方法，生成具备至少前后一对针床的横机编织针织物用的编织数 据，并在彩色监视器中显示生成的编织数据的模拟图像，其特征在于，以下述a e的顺序 进行如下步骤a:求解线圈的配置并存储； b 将存储的线圈的配置分割为多个块；c 将彩色监视器的显示区域附近的至少一个块从所述多个块提取出； d:在提取出的块的线圈中，检测出线圈的基准点包含在所述显示区域的线圈、和连接 线圈的起点和前端的线段与所述显示区域冲突的线圈；e:生成基准点包含在显示区域中的线圈、及连接起点和前端的线段与显示区域冲突的 线圈的三维图像，并显示在所述彩色监视器中。
4.一种针织物设计程序，用于针织物设计装置，所述针织物设计装置生成具备至少前 后一对针床的横机编织针织物用的编织数据，并在彩色监视器中显示编织数据的模拟图 像，其特征在于，包括求解线圈的配置并存储的指令； 将存储的线圈的配置分割为多个块的指令；将彩色监视器的显示区域附近的至少一个块从所述多个块提取出的指令； 在提取出的块的线圈中，检测出线圈的基准点包含在所述显示区域的线圈的指令； 在提取出的块的线圈中，检测出连接线圈的起点和前端的线段与所述显示区域冲突的 线圈的指令；以及生成基准点包含在显示区域中的线圈、及连接起点和前端的线段与显示区域冲突的线 圈的三维图像并显示在所述彩色监视器中的指令。
全文摘要
将线圈的排列数据分割为多个块，提取出中心属于显示区域的块的线圈，和靠近该块的块的线圈中连接线圈的起点和前端的线段与显示区域冲突的线圈。以这些线圈为显示对象，生成对应于视点方向的三维图像。能够实时地对于需要的部位提供针织物的三维模拟图像。
文档编号D04B35/00GK101802828SQ20088010639
公开日2010年8月11日 申请日期2008年9月4日 优先权日2007年9月10日
发明者寺井公一 申请人:株式会社岛精机制作所