Comments
Description
Transcript
被服図形の合成則に関する研究
大阪市立大学生活科学部紀要・第 27 巻(1979) -107- 被服図形の合成則に関する研究 第 l報 システム ・アーキ テクチュア 和知孝雄 Pinciples of Garment Figure Synthesizing PART 1 System Architecture o f aComputer Aided Garment Figure Synthesizer TAKAO WACHI 緒 るという窓味において等価である。このように拡大され 冨 た被服型紙の概念を本論文では被服図形とよんでいる。 被服図形に関する興味ある研究課題は被服図形の特性 Iil明紙の慨念の拡大は全く新しい被服デザイン この被I 他を摘出することである。被服図形の特性値が明らかに 理論を引き出した。具体的な例をあげて説明すると,た なったとすると,これらの特性値と心理学的測定値など とえば.採寸に纂づいて作図された被服明紙の外郭線が 期述を解明できると期待される。しか の他の特性値との l 決定されたとき.つぎにこれらの外郭織で周まれる領域 しながら .被服図形の数理的記述に関する報告例がなし に色彩や柄情報を書きこむことによって被服デザインと またこれらに対する有力な研究方法も提唱されていない。 ともにテキスタルデザインをも遂行することができる これらの問題を解決する有望な方法のうちのひとつは被 ということである。また ,予め柄情報を定義しておき, 服デザイナーの被服設計過程をコンビュータで追跡する つぎに被服耳目紙をその上で移動させてデザイナーの Q図 万法である 。 そこで本論文はコンビュ ータ と被服デザイ する柄情報がその外郭線の内部領械に含まれたときに被 m要 I Iilデサインを遂行 服型紙のデザインを終了することで彼J ナーとの対話を過して被服の設計が進行するときに な役剣を担う被服図形の合成日 J Iを数学的に抽象化するこ することができる 。 これらの例から明らかなように.このデザイン理論で とを主たる研究目的としている 。 ここでいう被服図形とは新しく導入された概念であり は,被服司1 ' 紙を出発点としたトップ ・ダウン方式で被服 品位およびデザイン結呆を図式的に表わ 被服のデザイン j I f1樫紙の外車s 線と色柄情報 デザインが遂行され.また被J したもののうちで,それらが最終的には被服~~紙と 一 対 線と外郭紛i との合成 1 1 1 ],および色柄情 との介成Jlリ,外空s ーの対応に帰結できるものをし寸 。具体的にいえば従来 が中心的役割l を果たすことになる。 報と色刷情報の合成即l はスタイル画.ニ ッ トデザイン. プ リ ン ト デ ザ イ ン Iil図形の集合図 さらにまた被服図形はいくつかの部分被I などは,被服~紙と 1 1. 独立におこなわれてきた 。 このた 形と考えられるから .いくつかの部分後服図形を合成す め従来の被服型紙は.無I 也の平商上に描かれた単なる線 ることで被服図形を織成することができるからその合成 問にすぎず,織物組織図や,プリント図案などの他のデ l l Jを明らかにしていくことが重要な諜魁となる。 if 云i 主されていなかった 。 ザイン情報は被服型紙に l きて,被服図形が他の一般図形と著しく拠なる点は . I i[型紙の慨念がつぎのように そこで本論文ではまず被J 1 ここではさらに被服 著者によ ってすでに指摘されたが1 拡大された。被服壁紙は外郭線のみならず柄情報や他の 外郭線が他の一般図形と異なる特性を持っている点につ 彼Jjf,i型紙との関連を表わす情報をも含めたものとして定 いて明らかにしておく必要がある 。 被服外郭線はそれら 義し,さらにこの慨念の適用範闘を拡大するために,彼 のうちの適当な部分が縫合されて.平面上の布から人体 11f1デザインの帰結が彼 U1.! 1~ 紙であるという前従のもとに. 的面を覆う彼服に作られる。このとき被服外郭線が人体 スタイル砲やニットデザイン,プリントデザインな 的面に適合するかどうかは被服外郭線の形状のみで決定 どがつぎのように拍象化された。これらはそのデザイ ン されるのではなく .布地の持つ王寺しい力学兵方位からも I 匝砲紙に写像することができ 情報を机失することなく被1 強〈影響を受けることが知られている 3 }したがって被服 ) ( - 被 一108- 日 月 学 外郭線は幾何学的には全〈ファジィな ! I a 線 (fuzzyl i n e ) (CARMENT) (PLACEMENT RULE) である。この作図線が幾何学的な非決定要素を含んでい したがって単純な被服図形要素の組み合せて¥より複 平可能砂である 。 雑な図形を構成することがゴ十1 るファジィ曲線から構成されていることが彼版図形の大 きな特徴である。このことの理由から本請文では,いわ 1.被服図形 の基底接続代数系 Q ゆる被 Il~型紙製図法には言及しないで\被 IJ日外郭線の幾 絞Il~図形の幾何学的構成要素は点 P , 線 L およびイン 何学的構造の記述法からテザイン理論を展開することに シデンス O の 3つの無定義用語て拘 あ る。ここでインシデ する。 ンス O とは .フリ ーハンドで 2点聞を結ぶとか,曲線を n 1するとかといったファジィな作図 i 寅 ーをま追わしてい 分 1 ,J とくに本論文では被服図形の合成や再構成をコンビュ ータで計算が実現可能となることを保証するための基礎 る。もちろん 2直線の交点や交角を求めるとか 的な理論が.幾何学的基礎論3)に悲ついて注:t!:深くしか を結ぶ直線を引くとか,半径 αの問を描くとかといった作 2点問 も厳密に与えられている。この理論に基づいて被服図形 図演算をももちろん含める 。また Lには点群を結ぶ曲線 の幾何学的情造が代数構造で表現することが可能となっ 群に与えられたライン ・タイプを表示する機能を与える た。このことによって彼版図形の記述に対するあいまい こ とにすると,つぎの公理を得る 。 きが大きく除去された。 公理 1 (インシテンス公理) 1)相異なる 2つの点';1:,少なくともひとつのラ イン ・ 理 論 タイプを決定する。 被服図形の正 I供な記述形式を与えることによって ,被 2)ひとつのライン ・タイプで決定 される線上には.少 服図形の合成 f i l Jを解明するに必要な基礎理論と .それを なくとも 2つのデザイン点が存在する。 er Aided Pαt t e r n S抑 t h e遂行する CAPS(Comput 公理 2 (順序公理 ) s i z e r )システムのンステム ・ アー キテクテュアの基礎理論 1). 9 .Bカ ぜ 2点 A,Cの間にあるというときには ,A,s,C を情成することができることを明らかにすることが本節 はライン ・タイプ の目的である。 被服図形 Q はいくつかの部分被服図形 Qiの集合図形 イン ・タイプ IAC上の相異なる 3点で,点 Bはラ IAC上にもある 。 2)点 A,Cがライン ・タイプ i上の相異なる 2点ならば, Q =UQi I 上l こ点 Bを見出して ,点 Cが点 A, sの間にあるように i =l することができる 。 であると与えられるロしたがって被服図形を ,それを構 3)点 Bが点 A,Cの間にあれば,点 A が点 8,Cの閃に 成している部分被服図形に分解することによって , 彼 Il~ あることはない。 図形の幾何学的構造を記述することができる。しかしな 公理 2の 1 ), 2), 3)から, がら被服図形を機械的に分解してゆくためには .この被 つぎの定理が成りたつ。 定理 1 (線形順序の定理) 服図形の構造を示す形式的でかつ厳密な規則を与えねば ひとつのライ ン ・タイプ上の点は線形に順序づけられ, ならなし、。その目的 1 ;1:,被服図Jf~(7)作図という l立観的概 作図順序を与えることができる。 念を形式的に定義し,その不正硲さを除去することにある 。 すなわちライ ン・タイプに η個の点(η>2)が与えられ i l 図形はつぎのように定義する Y 被Il l,P2,… … ,P. たとき,それらに適当に番号をつけて P (GARME NT FI GURE) : := とすれば, 1話 (ATTRIBUTE) (SUBGARMENT FIGURE)I zく lく k~五 π ならば Pj I まPjと Pkの間に あるように作図することができる。このような番号のっ (SUBGARMENT FI GURE)(GARMENT FIGURE) け方は 2通りしかない。 (ATTR I BUTE) : := きて,あるインシデンスによって指定されている点列 (OUTLINE SHAPE) (TEXTURE) をひとつの作図単位と考えることにする。いいかえるな ( INClDENCE)I < OUT L I NESHAPE) < GARMENT FI GURE> らば .一連の点列はひとつの作図演算子によ って作り出 ( INCIDENCE) すことができる作図単位を構成していると考えることに すれば,被服図形の外郭線は .カルテシアン政 PXLの (uUTLINE S HAPE) : := ある部分集合によって記述することができる。このとき INCIDENCE) (POINT) (LINE) ( つぎの定理が成立する。 (TEXTURE) : : = 定 理 2 (基底接続代数系) (PLACEMENT RULE) (COLOR) (SUBGARMENT FIGURE) : := いま O C PX L, pnLニ 世とすると, (2) 干日知 ;被服図形の合成則に関する研究(第 1報) Q=(P ,L.O) ー 109- ひとつの法!攻按絞代数系の持つ代数十簿泣は ,し、くつか は.被服図形に対する )H l:代数系を構成する。このとき の奨なった幾何学的 f ,'Ii-.il'lで与表現可能て'ある。いっぽう, P,Lはその基底であり,もし順序対 < p ,1 > が O の安ぷで ; 1,た かだかひとつの代数的構 造 ひとつの幾何学的椛泣 1 i l上 にあることをゑわ あるとするとき .POIとかき .pL で表現される ! j : . pは I上にないことを J 号わす。 し,p世l f I l ! .l ; I.彼1J!l図形の合成目リグ) J / ; 礎定恩を定め この繍 DhA 渇する基礎理諭を完成 さて.この被服図形の記述法に l ているが, 4za 文では実例をかかげるだけにとどめる 。 させるためには .任 1 な にうえられた基底接絞代数系に対 f~IJ する公理を与える必要がある。しかしながら各々の被服 町線とス 線による幾何や的締法と 図 -5に示すような実 l 図形に対して公理群を与えるのは適切でないので¥以下 ! 1 1 f-品による幾何学的構造を同時にぷ税している。 プライン 1 のような各々の特定理論に共通すると考えられる公穫を いいかえれば .合成した結果を示す閃形をひとつの幾何 ひとつ与えることにする 。 そして個々の理論の適用にお ; t i 主にとれは.ひとつの代数系で各部分 1 : 11 形もぷ一現 学的 H J l i UF f j " t . に対して,ライン ・ いて相異なる 2つの点 P,Qの されていることになる 。 また。納助 A J l I ! . ) に よ って ,例 1 ニ新しい記号を , t 主人することによって,つぎの公理を タイ 7 4のインンテンス・テープルから図 - 3や,図 - 4や , 必要なだけくりかえして必用することにする。 また図 -5などの異なった幾何学的偽造を持つ図形をい 4のインシデンス ・テープルは 図 -4に示すように点 公 J I I ! . 3 くつも作図することができることがわかる。このことか Pと QがキH呉なる点であれば ,Pカfライン ・タイプーi上 ら,直観的にっさの定瑚が導かれる。 にあ り , Q がライ ン ・タイプ I1 二にあるようなライン ・タ ( . i i [日1 ) ]は紙面の I M J 係で省略した) 定 理 3 (被服図形の合成則の基礎定期) イフ lがただひととおり干1 . , ( 1 : す る 。 さてここで,イ ンシテンス O に新しい記号を得入 しな 引 . 2を充足する被服図形に付するJ&応接続 補助定F 1 ミ そ がら.いくつかの例を泊して .この理論のー般性を ' i i P : と同 代数系において, ) , 止 ! まの変換は被服図形の合成 i ヲ 依である。 2 . 基底接続代数系の部介代数系 例 1. PVQ:相異なる 2点 P,Q を線分でつなぐ 。こ ~底桜 t:-,'c 代数系 Q =(P, L, 0 のとき公開より. P O PVQ. QO PV Qとなるような L )において ,P'CP ,L' L,p E, ' P 1E L ; p① t三 pO Iとするとき.すなわち の要素.ライン ・タイプがただひとつ決まる。また PVP= C p , ' P L 'が作図減税① で閉じているとき Q'=(尺 L ; ①) f 9 1 J 2 . 1, 机 EL に対して, っさの 3つのうちのひとつが成 微J 1 U図形の合成則 は Q の部分代数系をなすのここでは, に対する).Hを定.I'r,を与えて いる ÆJIll 3 の~fJD:力 Æ l'Ilを与え 立する 1)1八 m;lとm カJ交点を f 年つ。 るために,特別な 2つの部分代数系を;{/,入する 2) l=m;lとmがー主主する。 つの部分代数系の情成は, 3) l I Im;/とm は、1 . 1行である。 ーキテクチェアを桃成する),~礎Jlll,;命となっている。 . P Ol ,QOl,POm. Q O mのとき 例3 この 2 CAPSシステムの強力なア 2 ・1 部分代数系の削除 ( 補助定理 3) 落成 { H ; ,代数系 Q=(P,L,0 )において I = PVQ. m = PVQ すなわち l=mて・ある。 4頃 スローパ Q,に対して, 例4 図 -3のようなが1 p'= IpE P:pOl・ EL I の幾何乍的情i 立に対する ) . ' ; 1 夜筏紙代数系 Q' = (P" Ll, I IE L:l宇 l ・ EL I なるとき .古1 分代数系 Q'= 1 , ' P 0)は .表 - 2のインシデンス・テーブルで与えられる。 部分代数系を削除した代数系を作る 。 L '= 点チI J P ,(,=1 .1 2 )が与えられているとする。このとき QI , L; ① |はドに ~l して, ここで窄抑制はゆを表わす。イン J テン ス ・テープルにつ 2 ・2 部介代数系の埋込 ( 補助定理 4) いては後節で詳述する ) , [ ; 底 緩 和t 代数系 Q=(P,L,0)とQ'ー(尺 L ;0' )に きて集合 P,Lとインシデンス Oは .表現しようとして いる被服図形の作凶繋ぷによ おいて, L(m)= 11E L':l羊 ml f o rm E L' て定義される。つぎの性 L(p)= I IE C :p0' 1If orpE P ' 質!主将に重要であるので ~h Jlh 定河ーとして述べる n I JJ I h 定 ! ' I ll なるとき P= ! L(p) :pE P '1U ! L(m) :m E 1 ' 1 ),~Iif;後続代数 系の持つひとつの怖j主の表現は,インン L= I1 I 1 :1E L'I テ"ンス ・テーフ'ルて'与えらオLる f l iJ l hA 主理 2 に対して ,; > , 11 分代数系 Q= ! P,L,01は,部分代数系 Q' (3) -1 10- 被 s i I の Qへの埋込みを作 る 。 学 基底接続代数系を拡張するために,シェイプ・ベクトル 3.被服外事B 線のシェイ プ・ ベク トルによ る表現 に対する作図関数を与える。このためには,シェイプ・ Pkを考え いま図ー 1のような被服外郭線上の 2点 目 , ポリゴンの作図を開始する任意の頂点から周に 沿う湿の る。点 Pkの座練原点 Oに対する位置ベクトルタ(絶対位 長さ iの座標原点、 Oに亦t する位置ベクトル均と ,Pk 置)は, P ポリゴン Sの各頂点は t iをパラメ のp ;に対する位置ベクトル r .との和であるから, ータ に選べばよい。 このときシ ェイプ ・ 0 =t lく t 2く・-…-… く tn=T r=r o+r. に対応する。さらに t=[O ,l )としても一般性を失な が成立する。 わない。 このときの作図関数は tをパラメー タとするパラメトリ ックな作図関数であり,その一般式は, {z=f(t) y=g(t) O孟 t : 五1 0=五 t~五 . 1 で与えられる。 このときの被服図形の記述は , t l ;底接続代数系 Q=(P , L,O )において, P → 図ー 1 P o s i t i o n Vector and Shape Polygo n したカfって , r .= r- r 。 であり, S L → t O O → なる対応を取るだけで与えられ. r .';1相対位置ベクトルである。こσ テ〈クトル r . Qv=(S ,t ,0 ) をセグメント・ベクトルと呼.,i ;ことにすれば,後)J l f外郭 となる。したがって前記の公理と定理はそのまま適用で .の集合として表わされる。 線は .セグメント ・ベクトル r きる。 このとき,外郭線上の p E Pとなる任意の l点から出発 パラメトリックな彼自民図形の記述は,被服図形の令成 して,外郭線で閉まれている領域を右に見ながら(ただ を著しく谷易する . たとえば,彼服図形の任意一部分だ し,左に見ても一般性は鎖われない),外郭線上を辿れ けを集めて新しく被服図形を作り出すときには,たった ば,各々のセグメント ・ベクトルに出会う.このときセ ひとつのパラメータ tの変域を指定するだけで¥ 任意の グメント・ベクトルの向きを回転方向に一致するように 部分図形を自由に筋くことができるので,合成結換は, 変更し,辿りついたセグメ ン ト ・ベクトルの順にセクメ tの変放と ,パラメトリック関数のタイプだけを指定するの ント ・ベクトルを並びかえると,外郭線上を一巡するベ みで得られる 。 5 . 織物組織と被服図形の外務線との合成 クトル列ができる。 このベクトル列をシェイプ ・ベクト 前述の方法で記述された被服図形の外郭線は閉曲線と ルと呼ぴ,シェイプ ・ベクトルの作る閉多角形をシェイ なるので.外郭線は平而を 2つ領域に分割する 。外$*hl プポリゴンと呼J tことにする 。 で阻まれている領域を内部領域んとよぴ,間まれていな シェイプ・ベクトルによる被服外郭線の表示は座標軸に 対して独立であるので,同一形状を保持して,秘々の位 い領域を外部領域ん固とよんで区別する。 置,方向に交換することができる 。 さらにこの表示形式 領域を D とすれば このとき画面 D=, f'n U1 0 " ', j同 n ; ; 。 喧・中 が被服図形の記述に有益である点は.シェイプ ・ベクト ルをシェイプ ・ポリゴンの任意の頂点に対する位湿ベ て・ある。 クトルに自由に書き変えても.図形の幾何学的特性値が 1 ,%2) は. 彼服図形の外郭線に対する画{伶象関数j(%九 不変であることである 。したがって .被服図形の合成に 際しては,合成する被服部分図形のシェイプ ・ポリゴン 山川) 片凶円 =r j「 ( 叩 バ叩 の任意の瓜点問の相対的位也関係をベクトル表示す るだ 値直論理閥数 f 5 ω } となる。 なる 2i けですむので.合成に必要なベクトル演算が.著しく減 また,織物組織図に対する画像関数は 少できる。 r1:(%ImodFく F)八 (%2mOdW く W) 4.作図関数 のパラメトリックな表現 と基底接続 代数系 =l t(%I, %2) 被服図形のシェイプ ・ベルトルによる表示に対して, I0 (4) -111- 和知:被服図形の合成目J Iに関する研究(第 l報) なる 2値論理関数となる 。 ここで F,W は織物組織のー シェイプ ・ベ クトルが作り出される。つぎに DIMENSI・ 完全意匠図を鱗成しているたて糸とよこ糸の数である。 ONAL TRANSFORMATION ROUTINEに送られて. 図形変換に必婆なベクトル演算が遂行される 。指定され , ) , t (x"x , )の Xt .X zに画素点の座標I, Jを さてj(x"x た作図関数は DRAWING FUNCTION PACKAGEより 対応させても 一般性を失なわないので, F[, IJ ]三 J (x" x,) 割付けられて, INTERNAL CINCIDENCE TABLE が T[ 1,J ]三 t (x " x,) 作られる 。これらの結果は, GRAPHIC COMAND IN・ TERPRITERを通して DISPL AY CON TROLLERの制 なるブール行列を得る 。 ALPLOTT御下にある STORAGE CRTおよび DIGlT したがって ,織物組織図と被服図形の外郭線の内部領 ERに表示される。 域との合成結果は,つぎのブール演算による画像出力で 被服デザイナーと 与えられる 。 1 , J] ・ T [, I J] C [1,J]= F [ CAPSシステムとの対話を過して, 被服図形の合成が遂行されるように, GRAPHI C FUNC了ION KEY(1 0 個 ) , INTERACTIVE DIGITAL PLO- ここで・は TTER,そして JOYSTIKがシステムに装備されている。 f a= 1 t h e n b else 0 a. b := i したがって被服デザイナーは, なる演算て"ある。 INPUT DEVICEを使用するだけで,特定めフ。 ログラム│ CAPSの言宣言十 言語を知らないでいも.被服図形を記述 した り合成したり することカずで、きる。 前節までに述べた理論の基礎的な部分を笑現するため に ,笑験的なシステム これらの DISPLAY CAPS(Computer Aided 実験およ び結果 α P tternSynthesizer)を設計 した。このシステムはグラ 前進したデザイン理論と,それに基づく フィク・ディスプレーシステム(ソニー ・テクトロニクス CAPSシス テムを検証するためにいくつかの実験をおこな った。 4051型)と,被服図形記述ソフトウェア・ンステムとにより 実験に使用した前身頃 ,後身頃,およ び袖の各スロー 柄成される 。 パは ,H,Pepin61によるスローパ製図法によ って いる 。 トータル ・システムの織成図は図 -2に示す。 この製図法は,いわゆる採寸i f l!からの ‘ 羽1 1 1 )出し"による 製図法ではなく,製図に必要な点は採寸値の長さを半径 とする円と ,線分を用い .直線と直線の交.'.¥,同と同との をたてるなどの平而 交,直線と円との交点,直線に:!lf斜l 幾何学に基づく商法で決定される。したがって前述のン ェイプ ・ ベクトルによる被服型紙の外事~線記述を実験す るに適した従来からの製図法の一例である 。製図に使用 した採寸他は表 - 1に示した 。 : i : : ; 表 - 1 Chart of Garment Measurements E hL AL :---・-・ m 一四 一 旬 一切 一 -抱 一 川 一 鴨 -同 一昨 一 問 一p 一 ZAAK ﹄ 一 純 一回 刷 訓 ↑& 一g -郎 u 町 一 間 一澗 R u 一ω -z m 問 区 一 m- 開 制 図 -2 Conf i g u r a t ion of CAPS CPUは32Kバイト ROMを伴うマイクロ ・プロセッサ ー である 。外部記録装置として300Kバイトの磁気テープ 図 -3 Shape Vector f o r t h ef ron t bo di c e Sloper (reJer t ot αb l e 2) ・ユニットを装備している。表示管は蓄{象管方式であり, 1024x780の画素数を持 っている。 被服図形が合成され る標準的な手続の概裂はつぎのようである 。被服図形を Oが取り出さ 記述したインシデンス ・テーブルょっ P,L, 図 - 3i;j:シェイ""7.ベク れ ,PATTERN DESCRIPTORを経由してセグメント ・ トルを表示したものであり , ー・ Ictrs U A SUn u :T J . 割 ・ 3 弓 ベクトルが SHAPE VECTOR GENERA TORに送られ, (5) 使用した作図関数は ノマラメ -112- 日 月 被 表 -2 l n c i d e nce Ta b le f o r a Fr ont Bodice o Figure 3) S loper(refer t ι ・・~ r " . . . . 司 ・ ・t. 1.11,1.11, ‘ ‘ 巳 1 . 1 ' .1 . 1' .' . . 1 1" t 章 、 , ー 叫 ・ 1 . │ ⑥@ '.① ⑥① ' . . , ①① ⑥① ⑥ I G :│ , . 。 。 ①│ ⑥ " , . ⑥l < t a① ・ , 一一一一 _ . ; . . . . ・ ー一 ー ー 図 -4 CAPS Outputf o r a Fr on t Bodice Sloper wi t h Dotted Li n es ' ・ ①⑥ l @ h v e • ' • - F F ' 硯 ad - e -- d a -h - ①①@ a -, -e , ‘@ @ @ z BE 凧 内 E 叫 -eo , e . ・ E -・ -! i ' . .,he@ι .,,,@, ︽{tt , . 巴正&。 . 曹 , , . 、 ・ . •• . . ,一 一 . .. ・‘ 『 図 -7 CAPSOut p u tf o r a Sl e e v eSl op er w it h Dotted L i n e s .Solid Li nes and Natural Cubic S p l ine Curves 図 -5 CAPSOut put f o r a Front Bodice Sloper wi t h Solid Line s and Natur a l Cubic Sp l i n e Curves @ ⑥① ' " ' . . •• 九、令、、..' p Pっ ' ー① ⑥ . , 学 図 -6 CAPSOulput f o r a Back Bodice Sloper wit h Sol i d Lines and Natural Cubic S p l i n e Curves 図 -8 A Kimono Sl eeve Synthesized by CAPS s y s t em 図 -9 P o s i t i o n Vector 図 -1 0 Outline Shape f o r 図ー 1 1 Result o f Out li n e 図ー 1 2 Synthesized Front Bodice Sloper wit h Te x ture o f a Front Bodice a FrontBodi ce Sloper Detection Sloper Pat t er n Twi1 1 図一 1 3 Synthesi zed Front 図ー 1 4 Synthesized Front 図 -1 5 Posi t i on Vector 図ー 1 6 Out l i n e Shape f o r Bodice Sloper w i t h Texture Bod i ce Sl oper w i t h Texture of a Sleeve Sl oper a Sleeve Sloper Pattern Vertical Poi n t e d Pattern Guncl u b Check Twill 図 -17 Result of O u t l i n e 図 ー1 8 Synthesized Sl eeve 図ー 1 9 Synthesi zed Sleeve 図 -20 Synthesi z e d Sleeve Detecti o n Sloper wit h Texture Pattern Sloper w i t h Texture Pattern Sloper w i t h Tex t ur e Pattern Twil l Vertical Pointed Twill Gunclub Check (6) -113- 和知 :被服図形の合成則に関する研究(第 I報) 3次スプライン関数で 来は,被服図形の合成 H I Jを究明するために提唱したシス ある。被服図形の外郭線の合成と図形交換は,ベクトル テム・アーキテクチュアに対して満足すべきものであ トリ y クな直線の方程式と,自然 ったことを示している。特に合成則の究明を遂行するた 演算きれ,同次座標系でおこなわれた。 めには,基底接続代数系が有力な手法を与えるであろう 特に被服型紙の製図過程でしばしば使用きれる線分上 の任意の点で垂線をたてて,垂線上に必要な長さをとる と期待される。またシェイプ・ベクトルによる被服図形 という製図作業は,ベクトル回転機算子を作って,作図 の表示法は,被服図形の構成,記述そして合成に対する 関数に組み入れることによって著しく簡略化することが 強力な図形積算法を与えるものと期待できる。そして本 できた。このベクトル回転演算子を,被服図形を記述し 論文においてもその有効性の一部を実験を通して確認で ている基底接続代数系の作図演算子としてインシデンス きた。 また,被服型紙の設計を,単なる外郭線の決定に留め に加えることによって,被服図形の記述カを大きく増大 ないて¥被服型紙の設計を外郭線の内部領域も含めて, させ,しかも記述が平易になることが判明した。 設計する方法が,これらの理論と実験を通して実現可能 インンデンス ・テーブルの例は前身頃の作図段階のも であることが明らかになった。このことは被服設計と織 のを表ー 2に示した。 物設計をひとつのデザイン・プロセスとして実現できる このテーブルに基づく作図結果は図 -3である。同様 な手続きを後身頃,袖に施した結来をそれぞれ図 - 6, ことを提略する論拠を与えている。この新しいデザイン 7に示す。この ようにして得られた各原型の外郭線は , 理論は,被服デザインのト y プ・ダウンな設計手段を . 合成されて“きものスリーブ"のための新たな型紙が作 さらに拡大でき . しかも被服設計過程をコンビュータで り出された。合成結果は図 -8に示した。合成に必要 追跡する有力な方法をあたえることができることを示唆 な情報は,各原型のシェイプ ・ポリゴンの頂点の位置関 している。 係を示す 3つの位置ベクトルの指定だけである。 総 つぎに,織物組織図と被服図形の外郭線で閤まれた領 括 ( 1 ) 被服図形の正準な記述法を与えるために.蔽服図形 0までは,前記 域との合成結果を示す。 図 -9から図 -2 と同ーの原型についてその外郭線と織物組織図を合成す の幾何学的構造を代数的構造で与えるための基底接続 る過程と合成結果をモデル的に示したものである。図 - 代数系が導入された。 9から図 -14までは前身頃, 図 -1 5 から図 -20までは袖 ( 2 ) この代数系が被服図形の合成則を解明するための基 5は 原型に対してのモデル図である。なお図 -9と図ー 1 礎理論を構成するようにするため. 2つの部分代数系 6は外郭線を,図 -1 1と {立造ベクトルを.図 -10と図ー 1 が導入された。 6は内部領域の判定結果を,それぞれ各原型に対し 図 ー1 ( 3 ) 基底接続代数系が,座襟軸と独立な図形空間に対し ておこなった結果を示したものである 。領域判定法は, ても適用できるように ,図形の シェ イプ ・ベク トルに 走査線法に基づく 2依論理関数を使用した。また織物組 よる表示法と作図ノマラメータが導入された 。 織図は, 3原組織のなかから 2/1の 3枚斜文 . 変化組織 ( 4 ) さらに被服図形の外郭線で囲まれる内部領域も彼服 の 例 と し て 破 れ 斜 文 織 の 一 種 で あ る 杉 綾 (Vertical デザインの対象とするため,こ れ らの領域と,織物組 Pointed Twil JJ 円を,そして比較的複雑な織物組織であ 織図とを合成する基礎理論が 2値論理図像関数を用い る二重弁慶格子 (Gunclub Check)を実験に使用した。 て導入させた。 なお,実験は外郭線の合成については大阪市立大学計算 ( 5 ) これらの理論を遂行するために 3 0-60/75を.外郭線と織物組織の センターの FACOM2 I( 3 2 合成についてはノマーソナル ・コンビュータ APPLEI KRAMS)を使用した。 CAPSシステムが 設計された。 ( 6 ) CAPSシステムの各機能を検証するために. 被 IJ~ 織物組織図が被服図形の外郭線 型紙の外郭線の合成と,外郭紛で閉まれる領域と,織 の内部領域と合成された結果を明確に示すために,実験 物組織図との合成について実験がおこなわれ,いずれ では 40X40の画素数を使用した。 も成功した。 ( 7 ) これらの理論的検討と実験精巣とから, 実験の考察 CAPS ン ステムは被服図形の合成則を究明するに充分な基礎的 実験において使用された作図関数Ll:,ベクトル回転淡 理論を実現したアーキテクチュアを持っていることが t:子と,パラメトリックな直線の方程式および自然 3次 明らかとな った。 スプライン関数のわずかに 3つであった 。 しかし実験結 ( 8 ) またこれ らの理論と実験結栄とから ,被服型紙の 設 (7) -114- 被 学 m~ 計から,トップ・ダウンに織物デザインや,ニット F αb r i c s,W iJey・I n t e r s c i e n c e,P371( 1 9 6 9 ) New デザイン,プリントデザインに展開するデザイン理論 York がその基礎理論とともに提唱された。 謝 . ,a nd Jordan ,M .,Bαs i c Concepts 3) P r e n o w i t z,P ohn Wiley & S o n s . P1 l9 ( 19 6 5) ofGeometryJ 辞 New York 本研究を遂行するに当り.終始御激励下さいました被 .L . , e ta , . l 4) K u n i i,T P297( 1 9 7 5 ) 服造形学講座の三平和雄教授,花田嘉代子講師に心より 4 年度科学研究 感謝致します。なお本研究は昭和 5 i7イ C .,and Wintz,P . , : D i g i t α ,1 1mαge 5)G o n z a l e z,R. ,Addison-Wesl e y ,P348( 1 9 7 7) Processing クロコンピュータ利用による被服構成のための計測実験 で分1Rした研究である 。 システムの研究J ., :Modern P a t t e r n Desig η, F u n k& 6) P e p i n,H Wagnalls C o . ,P59( 19 4 2 ) New Yor k 文 献 1)和 C o m p u t . & Gr a p h i c s ., 1, M . P ., :A Hα πdweαv e r ' s Pa t t e r n Book , 7) D a v i s o n, 知:織機託、 2 9,P365 ( 19 7 6 ) M a g u e r i t e P.D a v i s o n,P u b J i she r, P6 ( 1 9 4 4 ) . W . S .,Grosberg,P .,and Backer,S ., 2)H e a r l e,J P e n n s y J v a n i a Structur α1Mechanics ofFibers, y α ,r n s, αnd Summary T h i sp a p e rd e s c r i b e sandd i s c u s s e st h es y s t e ma r c h i t e c t u r eo ft h ec o m p u t e ra i d e dgarmentd e s i g ns y n t h e s i z e ru s i n g t h enewt o p . d o w nd e s i g nt h e o r yf o rg a r m e n t sandt e x t i J e s . I nt h ep a s td e c a d et h e r eh a sb e e ni n c r e a s i n gbysomea t t e n s i o n sg i v e nt of i n d i n gwayso fb r i n g i n gt h ec o m p u t e ri n t o ∞essofdesigninggarments. ThedeveJopmentofinexpensiveinteractivegraphicsterminals,suchaspersonal t h ep r a sb r o u g h tt h i si n t ot h er e a l mo fp r a c t i c a le c o n o m i c s . Notab l ec o n t r i b u t i o n s c o m p u t e r sandm i c r o c o m p u t e rs y s t e m s,h 巴 m a t h e m a t i c a Ja s p e c t so fi n t e r a c t i v ef a s hlOnd e s i g ns y s t e mi n c l u d et h ed a t ad e s c r i p t i o n schema d e v e l oped by t ot h T .L .K u n i i,JF. B l i n nandM.E .N e w e l l . T h i sp a p e rd e s c r i b e se x t e n s i o n so ft h e s eschemesi nt h ea r e a so fd e s c r i p t i o n o fp a t t e r nmaking Themodernb l o c ks y s t e mo fp a t t e r nmakingi n v o l v e sc a r e f u l edr a f t i n go ft h eb a s i cb l o c k so n l y . Oncet h e s ef o u n d a,t h e s ebecomet h eb a s i sf o rmakingc o u n t l e s sv a r i a t i o ni nd e s i g n . t i o np a t t e r n sh a v eb e e nmade s k e t c ht h e i ri d e a sd e c i d e d l y . O t h e r sp r e f e rt oworko u tt h ed e s i g nd i r e c t l yi nt h ep a t t e r n . Somep r o f e s s i o n a l s Theyc h e c kp r o p o r t i o n, s i l h o u e t t eandp r e f e c t i o no ff i td e p e n d e n tupon" t h ep o s i t i o no ft h eg r a i no ft h ef a b r i c" .C or r e c t i o na叩 dimprovemen お a r et h e nt u ti n l ot h ef i n a lt a t t e r n . THE PATTERNI STHEDESIGNFORA GARMEN T . I ti st ot h ed r e s s d e s i g n e rwhatt h eb l u ep r i n ti st ot h ea r c h i t e c t Nop a t t e r np a p e r ,h owever ,p r o v i d e sa c c u r a t ei n f o r m a t i o nabou ts t r u c t u a lt e x t i l e s . Ther e a lp r o b l eml a yi nt h er e p r e 白e st h ed e s i g no ft h e s e n t a t i o no ft h ec o n s t r u c t i o np a t t e r n . Thei n f o r m a t i o nt h a tcomesw i t ht h ep a t t e r nd e s i g ns p e c i f a b r i c . Th e恥 yp r o c e s st obecomputera i d e di st h ed e s i g nc o 吋c e t t 拘ーω怖 かu c t i o n t a t t e r nt r a n s f o r m a l i o n Ac o m p l e t e dg a r m e n td e s i g nc o n s i s t so fb o t ho u t l i n es h a p eandt e x t u r ei n s i d et h e s eo u t l i n e s . Theo u t l i n e sconvey 巴t hemesw i t hv a r i o u sc o l o randt e x t u r a le f f e c t s . t h ethemeo ft h ed e s i g nandt h ea r e a si n t e r p r e tt h e s O u t l i n e sand a r e a se n c l o s e dbythema r ed u a la s p e c t so ft h esamed e s i g no b j e c t Weh a v ev e r ys o p h i s t i c a t e dwayso fd r a w i n gt h ed r e s sp a t t e r n s . C a r e f u la n a l y s e swere made o fc a n o n i c a lr e p r e,m a n i p u l a t i n gands y n t h e s i z i n gi n f o r m a t i o nf r o mt h ec o n s t r u c t i o np a t t e r nd e s i g n. To s e n t a t i o n sn e e d e df o rd e s c r i b i n g 巴dt h ed i f i n i t i o no ft h e白g u r ed e s c r i p t i o ns y s t e m,whichi st h eb a s eo fd i s c u s s i o n . I n f a c i l i t a t eo u rp r e s e n ts t u d ywen e i s ht of o c u sont h ed e s i g n i n go fa r c h i t e c t u r eo ft h ec o m p u t e ra i d e dg a r m e n tp a t t e r ns y n t h e s i z e r CAPS t h i sp a p e r,1w Theb a s i ci d e a si nt h i sa r c h i t e c t u r ec a nsummedupi nf o u rp a r t s; 1 . Theg e o m e t r i cs t r u c t u r eo fap a t t e r no u t l i n es h a p ei sr e p l a c e dbyas t r u c t u r eo fa b s t r a c ta l g e b r a ,t h a ti s,a ni n . 1g e b r a i cs t r u c t u r ei sl i k e l yt obea s s o c i a t e dw i t hs e v 巴r a lg e o m e t r i cs t r u c u t u r e s , c i d e n tb a s i ss y s t e m . W h i l ea na (8) 和知:彼版図形の合成 R I Jに│約する研究 ( 第 l報) 一1 1 5- i ti sn o tl i k e l y( t h o u g hi ti sp o s s i b l e )t h a tanygeometryw i l lbea s s o c i a t e dw i t hs e v e r a la l g e b r a i cs t r u c t u r e s fp o i n t s ,l i n e sandm c i d e n c e s . Theset h r e ep r i m i. 2 . Anyp a t t e r no u t l i n es h a p ei sc o n s i d e r e dap o l i g o n,made叩 o t i v ec o n c e p t sa r es u f f i c i e n tt oc o m p l e t e l yde 抗n eanyp a t t e r no u t l i n es h a p e 3 . Theb i n a r yimagel o g i c a lf u n c t i o n so ft h et e x t u r eandt h ea r e ai n s i d et h e s eo u t l i n e swerec a l c u l a t e d . S e v e r a l e x a m p l e so ft h ep a t t e r ns y n t h e s i z e du s i n gt h e s ev a l u e sa r eg i v e n 4 . CAPSh a sb e e nd e s i g n e da sane x p e r i m e n t a ls y s t e mi no r d e rl or e a l i z et h ef u n d a m e n t a lp a r t so ft h ea r c h i t e c t u r e t h e o t yd e s c r i b e da b o v e. I li sc o n c e i v e da samediumf o rf a c i l i t a t m gi n t u i t i v ee v a l u a t i o no fp a t t e r n . d e s i g nandc o n . , 1 t h e s l z i n gt h e garment s t r u c t i o nd e c i s i o n s . l t sp u r p o s ei st od e v e l o pas a t i s f a c t o r yt h e o r e t i c a lf o u n d a t i o nf o r sY d e s i g n Thea r c h i t e c t u r ewasimplementedonap e r s o n a lcomputerandam i d d l es c a l ec o m p u t e r . T h i ss y s t e ma r c h i t e c u r e h a sg i v e nu sv a l u a b l eg u i d a n c ef o rt h ef u t u r ed e v e l o p m e n to fnewa p p l i c a t i o nu s i n gt h eb a s i ct h e o r yo fs y n t h e s l z i n g p a t t e r n d e s i g n s (9)