1、長期以來，織物CAD技術一直是計算機在紡織領域中的一個重要應用與研究方向，織物CAD作為高新技術的手段為紡織品的設計和生產(chǎn)提供了很大的方便?？椢锏耐庥^模擬在設計階段就能預測外觀效果，起到代替試織小樣的作用，大大提高了新產(chǎn)品、新品種開發(fā)的效率，因此織物CAD的研究具有很大的實用價值和廣闊的應用前景。而紗線及其織物外觀模擬則是織物CAD系統(tǒng)的一個重要組成部分。
　　 本文對國內(nèi)外織物CAD系統(tǒng)的現(xiàn)狀和現(xiàn)有的紗線及織物仿真模擬的方法進

2、行了細致分析。在分析了花式線的物理幾何結(jié)構(gòu)和成紗原理的基礎上，建立了幾種常見花式紗線的數(shù)學模型。通過建立紗線表面的光照模型模擬生成了加捻紗線在光線照射下的逼真效果，并將有關分形理論應用于模擬紗線隨機毛羽和織物隨機褶皺的外觀效果中。
　　 首先，本文從花式紗線的物理幾何結(jié)構(gòu)入手，根據(jù)其織造原理和工藝參數(shù)，建立紗線外觀的數(shù)學模型，并進一步建立紗線表面的光照模型和起毛起絨算法，主要模擬了單紗、加捻紗以及圈圈紗、結(jié)子紗、波形紗、雪尼爾紗

3、四種花式紗線的外觀的真實感效果。同時，對花式紗線嵌于織物中的效果也進行了模擬。
　　 第二，本文研究了分形生長理論的基本模型--擴散有限凝聚(DLA)模型，分析并實現(xiàn)了DLA模型的計算機模擬方法，并對模型演變進行了討論，得到了形式多樣的凝聚效果。結(jié)合DLA模型和紗線模擬相關技術和結(jié)論，用雙側(cè)線性DLA算法生成紗線毛羽模版，并與基礎紗線進行紋理合成，對紗線毛羽效果進行了較為真實的模擬。
　　 第三，本文還分析了RMD算法模

4、擬分形布朗運動的原理，并實現(xiàn)了一維RMD算法生成分形曲線和二維RMD算法生成分形曲面。并將一維RMD算法用于生成紗線毛羽。本文還提出了離散化梯度搜索紋理映射算法，對RMD曲面模板和織物效果進行合成，用來模擬織物表面隨機褶皺屈曲的效果。實驗結(jié)果表明，RMD算法對生成隨機凹凸紋理曲面有比較理想的效果，亦可用于其他隨機紋理生成的研究。
　　 本文的創(chuàng)新點在于將分形理論中的DLA模型和RMD算法運用到對花式紗線的毛羽效果的模擬當中，用這