Разработка программы для получения развертки

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского»

Кафедра компьютерных технологий и систем

УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой

______Бесценный И.П.

«__» ________ 2015 г.

Курсовая работа

по направлению 09.03.03 — «Прикладная информатика»

Научный руководитель:

к.ф.-м.н., доцент

______Бесценный И.П.

«__» ________ 2015 г.

Выполнила:

студентка группы СПБ-201-О

_________Шевченко А.М.

«__» ________ 2015 г.


Омск, 2015

Содержание

Введение 3

Глава 1. Теоретические основы работы 4

1.1. Существующие альтернативы программы 5

1.2. Описание формул для выкроек, используемых в разработке 6

Глава 2. Разработка программы для получения развертки 8

2.1. Описание разрабатываемой программы 8

2.2. Описание интерфейса программы 9

2.3. Детальное описание возможностей программы 12

2.4. Спецификация программы 13

Заключение 17

Список используемой литературы 18


Введение

В настоящее время среди специалистов, занимающихся моделированием и конструированием одежды, все большую популярность набирает способ создания новых моделей с помощью систем автоматизированного проектирования. Дело в том, что данные новации дают возможность получать конструкции деталей одежды с высокими показателями качества, а так же упрощают процесс работы дизайнеров: возможность быстрой и точной визуализации объектов позволяет дизайнеру выявить ошибки проектирования уже на ранних этапах.

В рамках данной курсовой работы разрабатывается план, спецификация, функционал и дизайн программы, которая даст возможность получать и редактировать развертку сложной каркасной модели на плоскости применительно к конструированию одежды.

Мастера, занимающиеся дизайнерскими разработками в мире моды, благодаря этой программе смогут формировать геометрическую модель одежды, получать и изменять ее выкройку.

Целью данной курсовой работы является проектирование и разработка программы для построения, изменения и распечатки разверток.

Исходя из поставленной цели, определим следующие задачи:

  1. Рассмотреть уже существующие альтернативы разрабатываемой программы, частично имеющие схожие функции; проанализировать их, выделить для себя имеющиеся плюсы и минусы.
  2. Написать спецификацию к программе.
  3. Спроектировать общую структуру программы.
  4. Разработать эскизы интерфейса программы.
  5. Разработать программу для построения, изменения и распечатки разверток.

Глава 1. Теоретические основы работы

  1. Существующие альтернативы программы

Среди существующих на сегодняшний день альтернатив описываемой программы, следует отметить интренет-ресурс http://fanreal.ru.

Он представляет собой приложение, дающее возможность составлять выкройки по параметрам и измерениям фигуры в режиме online.

Приложение представляет собой сайт, содержащий пошаговую инструкцию использования приложения, инструкцию по снятию мерок, таблицу с параметрами (пользователь выбирает нужные значения из контекстного меню), таблицу с измерениями (заполняется пользователем самостоятельно), выбор нужного нам типа выкройки (плечевое, юбка, брюки) и сохраненные пользователем эскизы.

После того, как пользователь зарегистрировался, он пошагово заполняет все нужные ему параметры, выбирает желаемый тип одежды и получает выкройку, на которой выводятся значения координат точек в сантиметрах и начало координат для каждой детали изделия. Выкройки строятся без припусков на швы и подгибку низа деталей.

Для дальнейшей работы с выкройкой изделия и построения ее в реальном масштабе можно воспользоваться функцией печати и сохранения рисунка.

Помимо презентации выкройки, приложение предоставляет пользователю эскиз готового изделия в отдельном окне, где пользователь может выбирать цвет для ткани.

Кроме описываемой альтернативы, на данный момент существует еще несколько подобных программ.

К таковым можно отнести Patterns CAD. Эта программа предназначена для построения выкроек одежды в натуральную величину (а также в любом масштабе) по индивидуальным меркам. Для получения выкроек стандартных размеров нужно ввести соответствующие данные для конкретного размера и изделия.

Данная программа, хоть и является бесплатной, требует регистрации.

Плюсами данных альтернативных программ, в первую очередь, является их доступность и простота в использовании. Они имеют понятный интерфейс на русском языке и инструкции по использованию.

  1. Описание формул для выкроек, используемых в разработке

Программа работы с выкройками дает возможность работать с уже загруженными в нее развертками, а именно:

- изменять размеры выкройки,

- формировать ее контуры

- работать с фрагментами выкройки для формирования сложной модели.

Для каждого предмета одежды (будь то юбка, брюки, кофта или платье), используются свои выкройки, которые, в свою очередь, строятся по формулам, в которые записываются нужные нам мерки.

Поэтому, для удобной и продуктивной работы программы, она должна содержать в себе стандартные формулы для различного вида изделий.

Ниже приведены примеры построения базовых выкроек и содержащихся в них мерок.

  1. Юбка-солнце

Для построения и работы данной юбки используются следующие мерки: От – обхват талии и Дю – длина юбки.

Конструирование юбки-солнце происходит по формуле поиска длины окружности (1).

2R=L (1)

Где =3,14, R – радиус окружности, а L – длина окружности.

Для юбки солнце вырез по талии совпадает с длиной окружности, поэтому мы получаем формулы (2) и (3).
2R=От (2)
R=От/2 (3)

Длина юбки откладывается от края выкройки, с учетом припусков на подгиб (2см.), а затем откладывается радиус окружности (R). Конечная точка является центром юбки (точка А на рисунке 1). Из нее, полученным при расчете радиусом от кромки до кромки, проводится дуга.

Глубина выемки увеличивается по долевому и поперечному направлениям на 1 см. Таким образом, оформляется верхний срез.

Рис.1. Юбка-солнце.

  1. Прямая юбка

Необходимые мерки:

  • объем талии и поделить его пополам (ПОТ);
  • объем бедер по самой широкой части бедра и поделить мерку пополам (ПОБ);
  • высоту сидения — расстояние по вертикали от линии бедер до талии (ВС);
  • длину самого изделия (ДИЗ).

Для построения выкройки от точки Т опускается вниз перпендикуляр на мерку длины изделия. Таким образом, получаем точку Н и проводим горизонталь в правую сторону.

Точка Б (см.рисунок 2) определяет нахождение линии бедер. Для этого используется мерка ВС.

Рис.2. Прямая юбка.

Для получения ширины юбки, от точки Б откладываем ПОБ с учетом припусков (2см.). Таким образом, строится базовый прямоугольник по точкам Б1,T1, H1.

По линии бедер от точки Б в правую сторону откладывается 1/2 ПОТ. В итоге, мы получаем ширину линии передней половинки юбки. Потом нужно перпендикуляр к линии Б1. Точки пересекаются, и мы их обозначаем T2 и H2.

  1. Классические брюки.

Выкройка брюк будет иметь такие мерки как:

  • окружность талии (ОТ);
  • окружность бедер (ОБ);
  • обхват колена (ОК);
  • ширина низа (ШН);
  • длина по боковому шву (ДБ);
  • высота сидения (ВС);
  • длина шага (ДШ);
  • высота колена (ВК);
  • ширина передней половинки брюк (Шппб);
  • ширина задней половинки брюк (Шзпб).

В приведенных примерах можно увидеть, что каждая выкройка строится по индивидуальным меркам. Следовательно, для того, чтобы изменить выкройку изделия, нам нужно просто поменять заданные параметры. Делать такие поправки на бумаге – неудобно, поскольку перерисовка чертежа занимает не малое количество времени.

Именно для таких быстрых и наглядных изменений и будет разработана система для работы с выкройками.

Глава 2. Разработка программы для получения развертки

2.1. Описание разрабатываемой программы

Программа будет представлять собой рабочее поле, на котором будут отображаться сформированные или загруженные развертки. Пользователь будет иметь возможность изменять эти развертки: работать с фрагментами выкройки для формирования сложных изображений, в том числе с постоянным отслеживанием обновления исходного образа каждого фрагмента; изменять размеры; формировать контуры выкройки. Также будет представлена возможность распечатки выкройки на принтере.

Все вышеперечисленные функции наглядно представлены на Use Case диаграмме (смотреть рис.3).

Рис.3.Use Case diagram.

2.2 Описание интерфейса программы

Программа будет состоять из главного окна, в котором располагаются:

- панель меню;

- окно, в котором будет отображаться выкройка;

- поле с названием изделия;

- поле, в котором выбирается тип изделия;

- окно состояния и ошибок;

- панель редактирования показателей.

На рис.4 и рис.5 наглядно представлен компоненты описываемого интерфейса.

Рис.4. Интерфейс программы.

Краткое пояснение рис.4 и рис.5:

1 – панель меню;

  1. – окно отображения выкроек;
  2. – поле с названием изделия;

4 – поле, определяющее тип изделия;

5 – окно состояния и ошибок;

6 – панель редактирования показателей.

Рис.5. Интерфейс программы.

Вышеперечисленные компоненты программы имеют свои свойства. Далее будет представлено их детальное описание.

2.3 Детальное описание возможностей программы

Рис.6. UML диаграмма

Говоря о детальном описании программы представления и редактирования разверток, стоит отметить:

- главное окно программы;

- представление открытого файла;

- окно отображения выкройки;

- строка горизонтального меню;

- окно состояния и ошибок;

- функция настроек.

Более подробное описание изложено на рис.6.

2.4 Спецификация программы

Что делает приложение?

  1. Приложение открывает сформированные выкройки.
  2. Приложение дает возможность редактировать загруженные выкройки.
  3. Приложение позволяет просматривать схему выкроек.
  4. Приложение обновляет схему выкроек после измененных параметров мерок.
  5. Приложение сохраняет измененные выкройки.
  6. Приложение выводит схему выкроек на печать.

Use case.

Use case начинается, когда пользователь собирается открыть, отредактировать, сохранить и распечатать выкройку.

Алгоритм.

  1. Пользователь заходит в приложение.
  2. Нажимает на кнопку «Открыть».

Ответ системы: система выдает окно открытия файла.

  1. Пользователь выбирает нужную ему выкройку.

Ответ системы №1: выкройка открывается и выводится в окне приложения.

Ответ системы №2: приложение выдает ошибку «Ошибка при загрузке файла».

  1. Пользователь вручную выбирает тип открытой выкройки.

Ответ системы: в окне редактирования мерок выводятся значения.

  1. Пользователь изменяет значения в окне редактирования мерок.

Ответ системы №1: после введения нужных пользователю значений, система делает перерасчет выкройки и выводит в окне показа обновленную схему.

Ответ системы №2: после введения пользователем некорректных значений, система выдает ошибку «Некорректно заданы мерки».

Ответ системы №3: приложение выдает ошибку «Ошибка отображения выкройки».

  1. После внесения нужных изменений, пользователь сохраняет выкройку, нажав на кнопку «Сохранить».

Ответ системы №1: приложение сохраняет файл.

Ответ системы №2: приложение выдает ошибку «Ошибка сохранения файла».

  1. Пользователь нажимает на кнопку «Печать» для печати схемы выкройки.

Ответ системы №1: приложение передает файл на печать.

Ответ системы №2: приложение выдает ошибку «Ошибка печати».

Рис. 7. Пример работы приложения.

На рис.7 продемонстрирован пример работы приложения.

Actors: пользователь, Admin, менеджер

Распределение ролей:

Пользователь: использует услуги, предлагаемые системой.

Менеджер:

  • Способствует продвижению и популяризации приложения в Интернете.
  • Разрабатывает и поддерживает основную концепцию приложения.
  • Вносит предложения по доработке концепции и содержания приложения, по введению нового сервиса для пользователей приложения.
  • Выполняет работы по редактуре и корректуре материалов и их структурированию, включая дизайн оформления приложения, отображения выкроек.
  • Отслеживает работу конкурентов, то бишь, приложений со схожей тематикой, концепцией и содержанием.
  • Исследует потребности и запросы пользователей приложения.

Admin: контролирует работу приложения в целом.

К целевой аудитории пользователей приложения относятся мужчины и женщины различных возрастов, увлекающиеся дизайном и моделированием одежды. А так же, люди, профессионально увлеченные данной сферой.

Additional Flows

  1. Проблемы, связанные с некорректной работой пользователей:
  2. некорректный ввод значений мерок;
  3. упущение важнейших этапов при работе с приложением (в том числе, несвоевоевременное закрытие приложения, без сохранения совершенных изменений).

2. Проблемы, связанные с системой: сбои в работе приложения.

Заключение.

В рамках данной курсовой работы мною был разработан план, спецификация, функционал и дизайн программы, дающей возможность получать и редактировать развертку сложной каркасной модели на плоскости применительно к конструированию одежды.

На пути к достижению этих целей, мной были рассмотрены альтернативные приложения, благодаря которым мне удалось понять, насколько должна быть проста в применении и функциональна разрабатываемая программа. Кроме того, я смогла почерпнуть для себя необходимые знания из области начертательной геометрии, геометрического моделирования и конструирования одежды.

В дальнейшем мной планируется разработка данной программы.


Список используемой литературы

  1. Никулин Е.А. Компьютерная геометрия и алгоритмы машинной графики. СПб.:БХВ-Петербург, 2005. – 576с.
  2. Кувшинов Н. Приборостроительное черчение: учеб.пособие для вузов. М.:КиоРус, 2011. – 400с.
  3. Баландина Е.А. Реконструкция поверхности геометрической модели манекена фигуры человека, представленного дискретным набором цифровых данных. Омск: ОГИС, 2005. – 65с.
  4. Голованов Н.Н. Геометрическое моделирование. М.: Изд-во физ.-мат. лит., 2002. – 472с.
  5. Гордон В.О. Курс начертательной геометрии; под редакцией В.О. Гордона и Ю.Б. Иванова – 25-е изд. М.: Высш.шк., 2003. – 272с.
  6. Попова И., Реус М. Полный курс кройки и шитья. М.:Владис, 2015. – 576с.
  7. Бахмет В.И. Конструирование одежды. Основы формообразования. М.:Дикмо, 2006. – 112с.
  8. Киисел Каролин. Моделирование одежды. Полный иллюстрированный курс. М.:Эксмо, 2014. – 178с.

Разработка программы для получения развертки