作者：罗炳金
出版社：浙江大学出版社
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纹织CAD操作与应用实训试读：
前言
本书根据高职实训教学的要求和织物CAD在纹织物生产中的应用特点，把编写的内容设置为4大篇9个项目。这4大篇分别为织物CAD概述、织物CAD功能与操作、纹织物综合分析与意匠制作、纹织CAD应用，比较系统地阐述了目前织造企业普遍使用的HiTexCAD、JCAD、纹织CAD操作功能及其应用。
其中纹织CAD应用部分，以纹织物设计的项目为驱动，通过对典型范例的分析，介绍了单层纹织物、重纬纹织物、重经纹织物、双层纹织物的纹样、组织结构、装造工艺、意匠和纹制处理特点及其设计过程，并且以企业产品开发的活动过程为导向，为学生设置了产品设计和纹织CAD应用的训练项目。
针对高职教学的特点和学生的就业需求，本书以职业活动为导向，理论“强调必需够用”，内容基于大提花织物生产的工作任务，以织物CAD功能操作为平台，织物设计为驱动，并与生产实际充分结合，让企业人员参与编写和提供生产工艺资料，内容编写的形式尽量简洁、明了、突出重点和实训特征，并在几个篇章内安排“知识梳理”、“能力拓展”、“项目任务”、“技能训练”小模块。“知识梳理”小模块是梳理在纹织物设计与实际生产中所用到的织物组织结构、工艺等相关知识，有利于学生能够更好地利用织物CAD进行纹织物设计，提高产品能力。“能力拓展”小模块是深化纹织物设计与实际生产中所用到的织物组织结构、工艺等相关知识，提高学生纹织物的设计能力。“项目任务”小模块是以生产实际产品设计为项目、学习任务为驱动，提高学生的织物CAD操作技能和应用能力。“技能训练”小模块是通过安排不同类型的训练任务，加强学生的织物CAD操作技能和应用能力。
本书是学校与企业合作的产物。首先以现在企业普遍使用的HiTexCAD、浙大经纬JCAD和纹织CAD为例子，说明织物CAD主要功能的操作和使用（编写本书采用的HiTexCAD、JCAD、纹织CAD的使用说明书的内容，以及书中涉及的生产实际工艺与产品由宁波维科精华人丰家纺有限公司、宁波星辰纺织有限公司、宁波卡西尼亚纺织有限公司提供资料，在此感谢这些企业的支持）。
本书的第1篇、第2篇的项目2、第4篇的项目2由浙江纺织服装职业技术学院罗炳金编写，第2篇的项目1由浙江纺织服装职业技术学院马旭红编写，第2篇的项目3、第3篇、第4篇的项目1、第4篇的项目3、第4篇的项目4由宁波慈溪锦堂职高郑积编写，全文由浙江纺织服装职业技术学院罗炳金修改与统稿。
本书是浙江省的重点建设教材，建议的课堂教学的学时数为70～80学时，并要有充分的时间，让学生进行实训操作和生产实践活动。
本书也可作为纺织产品设计人员的参考书。第一篇织物CAD的总体认识内容介绍
主要介绍织物CAD的特点、作用、组成和纹织CAD种类、系统模块组成、操作特点、操作功能和操作流程。学习任务
了解纹织CAD种类、系统模块组成、操作特点，认识纹织CAD操作功能和操作流程，为后面学习和训练打下基础。学习目标
从织造工程看，按开口类型分，布机可分为三类：踏盘、多臂、龙头。踏盘开口机构可织造平纹、斜纹、缎纹等简单组织的织物；多臂机构可织造小提花色织物；而龙头机构可织造各种复杂的大提花织物。织物CAD一般都针对后两类织造工程设计，因为它们生产比较复杂、设计难度比较大。
目前，织物CAD系统主要有两个方向：一是色织物CAD，主要针对色织物设计开发的，色织物CAD是利用计算机的图形技术和纺织工业的织造工艺技术，使计算机能根据输入的织物组织、纱线排列、经纬纱线种类等有关数据后，自动生成织物的模拟图像。现在的色织物CAD系统不仅能模拟单色纱线织成的织物，还可以模拟由多色纤维混纺的纱线、异色合股纱线和一些花色纱线、粗细不同纱线交织而成的织物，同时可以打印输出具有丰富质感的、十分逼真的模拟织物图像。由色织物CAD系统设计产生一套织物模拟图像只需几十秒到几分钟，这样就极大地提高了色织物的设计效率和生产效率，缩短了产品的开发周期，能较大幅度地提高企业的经济效益，也使织物设计者进入了一个自由的境界。因此色织物CAD系统在毛纺织和色织行业中有极广泛的应用前景。二是纹织物CAD，主要针对大提花织物设计、生产而开发的。本篇内容主要介绍纹织物CAD系统特点、组成和操作特点。一、织物CAD需要的硬件系统（见图1-1）图1-1 织物CAD需要的硬件系统
1．计算机
计算机是CAD系统的核心。一般织物CAD系统对计算机硬件、操作系统都有一定的要求，这要根据CAD开发商来定；当然，目前计算机发展飞快，一般说来，都能满足织物CAD系统的要求。
2．图形输入设备
在常见的织物CAD系统软件中，通常采用扫描仪作为图形输入设备。扫描仪有众多型号，一般需要专用的驱动程序。
3．显示器
在人机交互过程中，显示器起着十分重要的作用；它用文字和图形提供信息，人们通过它了解计算机工作状态，并进行相应的操作。
4．键盘、鼠标
利用键盘、鼠标根据需要向计算机发出指令，达到用户目的。在作图程序中鼠标是不可或缺的工具，没有它，作图绘画是不可想象的。
5．图形、纹板信息输出设备
打印机是计算机资料输出的设备；它的种类很多：针打印机、激光打印机、喷墨打印机；在织物CAD系统中，由于纹织花型的关系，使用喷墨打印机较好。纹板信息制作成相应的格式文件，供冲孔机或电子龙头使用。二、纹织CAD系统
近30年来，纹织CAD技术在纺织行业中迅速发展并得到广泛应用。从上世纪70年代以来，国际上研发了一系列的纹织CAD系统，最著名的有德国EAT公司Design Scope victor、比利时的Sophis、荷兰Bluefox公司的NedGraphics、西班牙Pixel Art、日本JUN公司的4D-BOX、法国的Lectra、英国Bonas公司的Cap系统，国内的浙大经纬纹织CAD、浙大经纬JCAD、EST公司TOP纹织CAD、宝华纹织CAD、奇汇电子提花机纹织CAD等系统。纹织CAD技术随着网络技术的飞速提升，从最初单一的计算机辅助设计CAD向辅助设计/辅助制造一体化的纹织CAD/CAM技术方向发展。目前浙大经纬纹织CAD、浙大经纬JCAD用得比较普遍。（一）纹织CAD系统模块
纹织CAD系统主要是对提花织物的纹样进行图像编辑和意匠处理、生成纹板数据文件、控制纹板冲孔机自动冲制纹板或将纹板数据直接转换成相应的电子提花龙头所需的电子纹板信息格式，以控制经纱的升降。
纹织CAD系统主要包括四个方面：图像输入模块、图像编辑与修改模块、工艺处理模块、纹板信息输出模块。
其中图像输入模块的功能是通过扫描仪器或其他设备将纹样输入至纹织CAD系统中；图像编辑与修改模块的功能是对图像进行设计、编辑和色彩管理等；工艺处理模块的功能是对纹织工艺进行处理；纹板信息输出模块的功能是指将纹板信息输出至电子提花机或纹板冲孔机中。纹织CAD系统四个模块的结构如图1-2所示。图1-2 纹织CAD系统结构（二）纹织CAD系统操作特点（1）在扫描分色处理软件中引入人工智能知识，其分色能力强、效果好、修改工作量少；（2）扫描范围、扫描精度调整方便，可使图像上、下、左、右移动，可转换图像的角度，并可任意截取图像；（3）提供多种去杂散点和色块边界光顺处理功能；（4）提供多种图形编辑与修改工具，图像修改方便；（5）整幅图案中的任意局部区域可设置保护色、透明色功能，同时还可以进行移位、放大、缩小、复制、镜像、任意角度旋转、叠加、变色、填色等图形编辑功能；（6）提供多种工艺处理功能，如边界处理、回头处理、连晒处理、毛巾加针、意匠编辑、抛道处理、梭箱针处理、经纬删减、特别图案变换等；（7）建有组织库、纹针样卡库；（8）具有多种纹板输出或转换形式，输出纹板可屏幕显示。（二）纹织CAD系统的主要功能介绍
1．纹样与规格的输入功能（1）纹样的输入。在纹织CAD系统中，纹样的输入有四种方法。第一种方法是把纹样画在纸上，然后通过扫描仪、数码照相机输入至纹织CAD系统中；第二种方法是通过常用的图形设计软件进行纹样设计，然后输入到纹织CAD系统中；第三种方法是采用现有的图像文件，把它输入到纹织CAD系统中，再根据需要进行修改，纹织CAD系统一般都能支持例如BM P、PSD、T IF、JPG等常用图像文件格式；第四种方法是直接利用纹织CAD中设计纹样。（2）规格的输入。规格的输入有下列内容：经纱密度、纬纱密度、意匠图纵格数、意匠图横格数。
经纱密度=；
纬纱密度=表纬纬密；
意匠图纵格数=纹针数（一造纹针数、大造纹针数）；
意匠图横格数=纹样长×表纬纬密；
输入这些规格参数以后，纹织CAD系统会自动形成意匠图的规格和大小。
2．纹样或意匠图的设计编辑功能
画笔功能：可进行任意线条的描绘（颜色可任选，画笔的纵向、横向、粗细可分别任意调节）。
线段功能：可描绘直线、曲线。
块面功能：可描绘各种空心、实心的圆、椭圆、正方形、矩形、正多边形和任意多边形等。
喷枪功能：可喷出泥地组织点，进行纹样的泥地处理。喷绘泥地的范围、点数多少可进行调节。
影光功能：可设计影光组织，进行纹样的影光处理。喷绘影光的范围、组织可进行调节。
缩放功能：可对图像进行放大、缩小，这样利于图像的设计、修改。
恢复功能：在图像编辑过程中，将前面做的一些错误的工作取消，回到做错前的状态，恢复次数可自定。
裁剪、拼接、叠加功能：可将多余的、不需要的部分图像裁去，也可对多个图像进行拼接或在一个图像上叠加另外一个图像。
旋转、翻转功能：对图像的局部或全部可进行任意角度的旋转处理；对图像的局部或全部可进行上下翻转、左右翻转、对角翻转处理。
移动、复制功能：把图像的局部移动或复制到其他场所。
接回头功能：提供上下接、左右接、对角接的平接与任意位置跳接，以及检查二方、四方连续图案的边界连续情况。
文字处理功能：能输入各种字体字号的文字（含中英文等），并能进行艺术处理。
色彩管理功能：可对意匠图的全范围进行填色、换色，也可在选定的范围里进行填色或换色处理。
去杂色功能：去除意匠图上的游离杂色点，要去除杂色点的大小可以调节。
增减色：增加需要的颜色，去除不需要的颜色。
透明色：经过透明色处理，在进行图像复制时这些颜色将不会被复制。
保护色：经过保护色处理，在进行画点、填色等图像设计编辑时，这些颜色将不会被覆盖。
3．意匠图的工艺设计编辑功能
包边功能：在意匠图上，根据需要可以对花纹轮廓进行内包边、外包边，以增加花纹轮廓的清晰度和织物的层次感。在包边处理上，可进行上、下、左、右四个方向单独包边，也可任意组合进行包边，包边的粗细可进行调节。
勾边功能：根据勾边要求，在意匠图上可对花纹轮廓进行单起平纹勾边、双起平纹勾边、双针勾边、双梭勾边、多针多梭勾边等处理。
间丝设计功能：可以在意匠图上进行平切间丝、活切间丝、花式间丝的设计。
组织设置功能：可以设计规则组织和不规则组织，并能对组织起名，以组织文件名的形式存入纹织CAD系统的组织库。
铺组织功能：建立一种颜色表示一种组织的对应关系以后，可以再将组织铺设在意匠图的对应某个色块上。
生成投梭的功能：纹织CAD系统是通过生成投梭的功能来建立纬纱排列信息，包括纬纱排列比，纬纱组数（几个系统）、抛道信息等。
4．生成纹板的功能（1）建立样卡。
纹织CAD系统可以根据纹板样卡设计的要求和提花机的类型、规格，确定主纹针的针数及其位置；并对边针、选纬针（梭箱针）、停撬针、棒刀针等辅助针的位置及其针数进行确定。（2）建立纹板轧法说明。
在纹织CAD系统中，纹板轧法说明是根据已经设计好的样卡（有各种主纹针、辅助纹针信息）、意匠图的颜色、意匠图中的投梭文件来设置组织表或组织配置表、辅助针表，再通过组织表或组织配置表、辅助针表来确定主纹针轧法、辅助纹针轧法。（3）制作纹板文件。
纹织CAD系统可以根据意匠图、投梭、样卡等文件信息和组织表（或组织配置表）、辅助针表等内容，将意匠图转化为有一定格式的提花机纹板文件（不同提花机的纹板文件格式不相同，如传统提花机的文件格式为WB；史陶比尔提花机的文件格式为JC3、JC4、JC5；博纳斯提花机的文件格式为EP等）。（4）纹板文件的输出。
纹织CAD系统可以将制作好的纹板文件进行输出。对于电子提花机，只需将在纹织CAD中制作的纹板文件拷贝至电子提花机控制箱中即可。
对于普通纹板提花机、连续纹板提花机，将在纹织CAD中制作的纹板文件拷贝至控制纹板冲孔机的电脑中，再利用冲孔机自动轧制纹板。（三）纹织CAD系统操作的一般流程
各种提花织物虽然是各有不同，但是在纹织CAD中的应用流程是基本相同的。图1-3为纹织CAD系统的操作一般流程。图1-3 纹织CAD系统操作的一般流程
纹织CAD系统的操作一般流程如下：
1．确定纹样大小
首先确定提花织物纹样的经纱和纬纱，然后确定经向循环宽度（cm）、纬向循环宽度（cm），即确定提花织物花回的大小。
2．确立纹样经纬纱数
确定提花织物纹样的经纱密度（根/厘米）和纬纱密度（根/厘米）。
3．将纹样放入扫描仪
如果提花织物是需要扫描输入的话，则将提花织物的纹样（布样、画稿等）按经线垂直水平的方向，正面朝下放入扫描仪中。
扫描的大小就是提花织物的花回的大小，如果花回太大，不能一次完成扫描的话，就需要将提花纹样分为若干个部分，依次扫描，最后将扫描的这若干幅图稿拼接在一起。
4．选色、分色
图像扫描出来后，要对图像进行选色，选色之后对扫描图样进行分色，只需点分色功能就可以了，软件会自动根据所选色进行分色。
5．拼接
如果图像是分多次扫描的话，“拼接”功能会先将这些图像拼接在一起。
6．设置小样参数
打开小样参数设置对话框，在其中填入经纱密度、纬纱密度、经纱数、纬纱数这四个参数，其余的参数不用修改。
经纱数=经纱密度×纹样花回宽度；
纬纱数=纬纱密度×纹样花回高度。
7．保存文件
设定好提花织物的小样参数之后，就可以将初稿进行存盘了，点击保存文件，文件保存在指定的文件夹中。
8．修改图稿
保存好文件之后就可以对图稿进行修改了，修改时可以充分地利用绘图项中的相关工具对图样进行修改。修改时，是以织物中组织的种类来区分颜色的，就是织物中的一种组织用一种颜色来表示，织物有多少种组织，在最后的图样文件中就有多少种颜色。
9．组织分析
画好图稿之后，就应该认真分析出织物的每一种组织了。可以将分析出的组织做好之后保存在CAD的组织库之中。
10．铺组织
将做好的组织铺入小样中；也可以不铺，在组织表中直接填入组织文件名。
11．生成投梭与保存投梭
即根据提花织物的纬纱情况来确定投梭，然后将投梭保存。
12．组织表设置
根据织物的组织和意匠的颜色设置组织表。
13．样卡设置
根据织造当前提花织物的具体提花龙头的纹针吊挂形式设置纹板样卡。
14．生成辅助组织表
即根据样卡中的辅助针，在辅助组织表中填出这些辅助针的组织来。
15．生成纹板
根据提花织物的类型以及织机装造情况、提花龙头型号来选择具体的最后需要的纹板文件的类型，处理后即可以得到生产所需要的纹板文件。
16．纹板检查
即对最后所得到的纹板文件进行检查。如果处理的是WB文件的话，可以利用纹板检查功能来分别检查单块的纹板，如果是别的类型的文件的话，则可以打开具体的文件类型来检查整体的纹板文件。三、织物CAD的发展趋势
从用户角度来看，人们对织物CAD的认识也是不断发展的，从认识到织物CAD可以替代人工进行设计、制作，到织物CAD可以帮助人们制作人工不能制作的东西；从人们对织物CAD的怀疑，到对织物CAD的依赖，以及进一步对织物CAD提出各种各样的要求，甚至有的用户自己开始设计织物CAD，这一切对织物CAD的发展都起到促进作用，为织物CAD的发展提供了土壤。
从目前来看，国内织物CAD的发展已经从开发阶段进入产业阶段，并且成为CAD技术的工业化利用的典范，说明织物CAD已经发展到了成熟阶段，但不管是从科技的角度，还是市场的要求，织物CAD仍然有待于进一步的发展。
CAD技术的发展趋势主要围绕集成化、智能化两方面。
1．集成化
CAD技术的集成化体现在两个层次上：其一是广义CAD功能，即CAD/CAE/CAPP/CAM/CAQ/PDM/ERP经过多种集成形式成为企业一体化解决方案，推动企业信息化进程，特别是通过CAD技术，将纺织品的创新设计能力与现代企业管理能力（ERP、PDM）的集成，已成为企业信息化的重点；其二是CAD基于网络计算环境实现异地、异构系统在企业间的集成。应运而生的虚拟设计、虚拟制造、虚拟企业就是该集成层次上的应用。
2．智能化
设计是一个含有高度智能的人类创造性活动领域，智能CAD是CAD发展的必然方向。从人类认识和思维的模型来看，现有的人工智能技术对模拟人类的思维活动（包括形象思维、抽象思维和创造性思维等多种形式）往往是束手无策的。因此，智能CAD不仅仅是简单地将现有的智能技术与CAD技术相结合，更要深入研究人类设计的思维模型，并用信息技术来表达和模拟它。这样不仅会产生高效的CAD系统，而且必将为人工智能领域提供新的理论和方法。CAD的这个发展趋势，将对信息科学的发展产生深刻的影响。实践活动
在纺织企业调查织物CAD的应用情况，包括使用织物CAD的类型、采用织物CAD而开发的产品情况，织物CAD使用的优点、织物CAD应用所需要的技能和织物CAD功能存在的缺陷等，能够收集相关的资料和纺织品，根据调查内容写出调研报告。思考与练习
1．简述纹织CAD的优点。
2．纹织CAD的系统有哪些模块？
3．简述纹织CAD的主要功能和一般操作流程。第二篇织物CAD的功能与操作项目2-1HiTexCAD功能与操作内容介绍
本篇内容分3个项目，项目1介绍HiTexCAD功能的特点、作用、操作流程和操作方法；项目2介绍浙大经纬JCAD在纹织物设计中的图像输入、图像修改、意匠编辑、纹板文件形成的操作功能和操作方法；项目3介绍浙大经纬纹织CAD在纹织物设计中的图像输入、图像修改、意匠编辑、纹板文件形成等的操作功能和操作方法。学习任务
掌握以上三种织物CAD功能特点，能够对三种织物CAD进行熟练操作，为后面的织物CAD应用打下基础。学习目标
1．知识目标
● 掌握HiTexCAD功能的特点、作用、操作流程和操作方法。
2．能力目标
● 会操作HiTexCAD的功能，能够利用HiTexCAD的功能对色织物进行设计与模拟。一、HiTexCAD工作流程（一）准备组织（1）双击桌面上该图标，如图2-1-1所示，打开HiTexCAD应用程序。图2-1-1 CAD图标（2）点击文件菜单的[新建]，弹出选择组织尺寸对话框。（3）在框内选择任意组织尺寸，用笔的工具，在组织图上点击，画出一个组织，如图2-1-2所示。图2-1-2 组织（二）纱线制作（1）在快捷图标工具中点击纱线设计按钮图标，如图2-1-3所示。图2-1-3 纱线设计工具（2）设置纱线支数，点击纱线支数菜单的[设置纱线支数]，弹出纱线选择窗口，如图2-1-4所示。图2-1-4 纱线支数设置（3）选择纱线描画颜色。选中纱线色板窗口，可任选某一颜色，作为描画色，如图2-1-5所示。图2-1-5 纱线色板（4）从捻纱制作窗口中选择单纱直径，如图2-1-6所示。图2-1-6 捻纱窗口（5）生成纱线的模拟效果，如图2-1-7所示。图2-1-7 纱线效果（三）纱线准备（1）在快捷图标工具中点击面料设计按钮图标，如图2-1-8所示。图2-1-8 面料设计选框（2）点击菜单的[纱线准备]，弹出纱线准备窗口。（3）点击选择纱线按钮，纱线设计窗口的纱线会自动读取到纱线框中，如图2-1-9所示。图2-1-9 纱线准备窗口（4）改变纱线颜色，如图2-1-10所示。图2-1-10 选择纱线颜色（5）所有纱线准备好后，如图2-1-11所示，点击确定。图2-1-11 纱线颜色准备（四）作成格形（1）自动显示纱线选择窗口，并默认在经纱输入状态，如图2-1-12所示。图2-1-12 纱线选择（2）重复（a）-（b），输入排列，直到花样的一个重复为止，如图2-1-13所示。图2-1-13 纱线排列（3）输入纬纱排列数据后，在面料制作窗口上会显示所设计的面料仿真效果图，如图2-1-14所示。图2-1-14 面料局部效果（4）改变所有纱线密度：同时改变所有经纱和纬纱的密度。（5）设置织物立体效果：为使面料仿真图的显示和打印更加逼真，具有立体效果。二、织物面料配色和打印
一个文件的面料，经纬向最高可分别配上8种配色，分别搭配最多可配成64套格形相同的配色。（一）手动配色（1）将经纬配色同选置于有效状态，如图2-1-15所示。图2-1-15 纱线经纬色同选（2）登录第二个配色时，切换到2。（3）然后对第二个配色的纱线进行分别调色，依次操作，直到调好第8个配色。（4）若解除经纬配色同选时，经纱、纬纱的配色可分别选择。（二）自动配色（1）选择纱线准备窗口中的自动配色按钮，如图2-1-16所示。图2-1-16 自动配色选择（2）显示四配色或十六配色效果，调好各配色的纱线颜色。（三）配色打印和保存（1）选择功能选项菜单中的[设置配色方式]，如图2-1-17所示。图2-1-17 设置配色方式（2）初始设置为无配色，可切换至需要的显示方式，如选择四配色按钮弹出以下设置配色设置窗口，如图2-1-18所示。图2-1-18 配色方式（3）在数字框中设置配色数，选择想要显示的四配色，如图2-1-19所示。图2-1-19 配色设置（4）按确定，面料制作窗口将显示指定的四配色，如图2-1-20所示。图2-1-20 四配色显示（5）显示十六配色的方法相同。（6）点击文件菜单中的[保存]，如图2-1-21所示。图2-1-21 四配色保存（四）面料打印（1）点击文件菜单中的[打印预映]，如图2-1-22所示。图2-1-22 打印预映工具（2）在弹出的打印设置窗口中，选择所需的打印项目，最后点击确定如图2-1-23所示。，图2-1-23 打印设置（3）依照所选择的打印项目预映打印效果，如下图，确认后点击Print（打印），如图2-1-24所示。图2-1-24 面料打印预映三、格形修正（一）修改组织（1）在快捷图标工具条中点击组织设计按钮图标，如图2-1-25所示。图2-1-25 组织设计按钮（2）打开4Dbox/Hi-Tex/Weave文件夹中的组织文件，如图2-1-26所示。图2-1-26 组织选择（3）组织图窗口上显示选择的组织文件（原组织图被新组织图替换）。（4）在快捷图标工具中点击面料设计按钮图标，如图2-1-27所示。
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