[发明专利]一种参数化鞋底纹路设计与制造技术

说明书

本发明公开一种参数化鞋底纹路设计与制造技术，属于鞋底生产技术领域，包括以下步骤：S1拓扑重构：将工厂提供的几何参数从贝塞尔曲面转换为网格，利用基于kangaroo的动力学模拟体系对非连续贝塞尔曲线进行拓扑重构；S2参数化设计：利用三角函数算法中的周期性与连续性特点，S1中重构的模型进行参数化设计；S3有限元分析技术：将对特定点的采用与数据标定，直观分析受力面与走向是否符合要求，通过参数化对鞋底进行设计，使得设计师直接通过网格来获得鞋底底纹样式。

技术领域

本发明公开一种参数化鞋底纹路设计与制造技术，属于鞋底生产技术领域。

背景技术

鞋底的构造相当复杂，就广义而言，可包括外底、中底与鞋跟等所有构成底部的材料。依狭义来说，则仅指外底而言，一般鞋底材料共通的特性应具备耐磨、耐水，耐油、耐热、耐压、耐冲击、弹性好、容易适合脚型、定型后不易变型、保温、易吸收湿气等，同时更要配合中底，在走路换脚时有刹车作用不致于滑倒及易于停步等各项条件。

现有的鞋底纹路设计往往由两个步骤完成：1.设计师负责输出2D矢量图，2.建模师负责将3D模型的生成，而设计师往往只参与了2D矢量图的制作，在此过程中设计师本人始终不能亲自编辑3D肌理，因此设计与最终形态往往有较大差异。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述的问题而提供一种参数化鞋底纹路设计与制造技术。

本发明通过以下技术方案实现上述目的一种参数化鞋底纹路设计与制造技术，包括以下步骤：

S1拓扑重构：将工厂提供的几何参数从贝塞尔曲面转换为网格，利用基于kangaroo的动力学模拟体系对非连续贝塞尔曲线进行拓扑重构；

S2参数化设计：利用三角函数算法中的周期性与连续性特点，S1中重构的模型进行参数化设计；

S3有限元分析技术：将对特定点的采用与数据标定，直观分析受力面与走向是否符合要求。

通过采用上述技术方案，研发团队通过基于kangaroo的动力学模拟体系对非连续贝塞尔曲面进行拓扑重构，为接下来的设计提供基础参数化设计不只是对单一形态的编辑，而是对建模逻辑的设计，设计师可以通过修改建模程序中的参数完成对形态的编辑。并且通过参数化设计方法获得的成果具有丰富的可编辑性。本设计案例采用的是三角函数算法，三角函数以其周期性与连续性的特点可使得形态具有规律性。

优选的，在S2的参数化设计中还包括：在参数中添加纹样变化、密度和方向等维度的参数编辑。

通过采用上述技术方案，多个维度的加入能够有效的反馈出鞋底纹路的参数，从而让设计师能够进行更好的设计。

优选的，将S1和S2中的转化技术和底纹制造的工艺模块化。

通过采用上述技术方案，利用模块化使得一些简单的底纹能够直接生成，从而减少设计师的工作量。

优选的，S1拓扑重构中包括以下流程：

工厂提供基础B-rep模型输入至拓扑分类中，区分闭环形体与开放形体；

闭环则绘制低阶包围盒网格，再由网格细分；

开放则进行多个维度变化量，区分类平面与类球面；

类平面则提取平面轮廓，再绘制平面基础网格，最终进行网格细分；

类球面则绘制低阶包围盒网格，再删除缺口网格，最终进行网格细分；

细分完成后进行动力学拟合形体，此时加入约束控制，最终生成数据并将数据输出成重拓扑网格。

通过采用上述技术方案，通过拓扑重构技术，使得设计师能够直接进行三维底纹的设计，从而缩小设计建模之间的沟通差，让设计师能够设计出更符合需求的底纹。