PART-02 Texgen-Weave模块下2D织物的模型建立

首先打开Texgen GUI,点击进入Weave模块，可以通过工具栏Textiles-Create Weave进入，也可以通过控制台Textiles目录下的Weave进入。

  

弹出以下页面：

Warp Yarns:组织循环经纱数

Weft Yarns:组织循环纬纱数

Yarn Spacing：纱线间隔，这里指同向纱线（包含经纱和纬纱，默认下经纬纱间隔相同）中，相邻两根纱线的中心距离

Yarn width：纱线宽度， 默认情况下，经纱和纬纱的纱线是相同的

Fabric Thickness：织物厚度，默认情况下纱线高度将被视为织物厚度的一半

• 创建 3D 编织 。
• 创建层叠纺织品，选中后，将启用“编织层数”控件以选择 2D 织物的层数，在这里设置层叠纺织品，堆叠织物组织，规格参数之类完全相同。
• 创建默认域，默认域的大小是以可以包裹完全组织的最小箱形域。
• 域高增加10%，是以默认域为基准，在高度方向上增加10%.
• 创建剪切域 ，选择剪切纺织品选项时启用。生成一个晶胞域，该域与剪切纱线在 x-y 平面中的角度对齐。
• 优化模型 ，如果选择此选项，这将自动调整纱线横截面和旋转，以创建没有交叉点且纱线之间具有指定间隙的纺织品。
• 间隙尺寸 ，选择“优化模型”时指定纱线之间的间隙。
• 剪切纺织品 ，如果选择，这将生成纺织品，其纬纱以指定的剪切角剪切。
• 剪切角 ，选择“剪切纺织品”时指定剪切角（以度为单位）

这里首先以默认设置进行，不进行参数的更改以及更改选项。

选择next进入“编织图案”，如图：

上部分是织物的俯视图，下图是织物的横截面，操作主要是通过点击经纬纱的交接处，进行经纬纱沉浮的替换，如图：

点击ok，建模结束。如图所是，这就是我们所建立的平纹织物模型，Weave模块下的2D织物模型的建立至此结束。

进阶

一、斜纹，缎纹的建立：

斜纹，缎纹的种类较多，这里就选择最基础的2/1斜纹，五枚三飞缎纹。参数均采用默认。

1.斜纹

2/1斜纹的Rj=Rw=3，所以参数如下，其余参数不变。如图：

点击next，并对图案进行设计，如图所示：

点击ok，建模结束。如图：

2.缎纹

五枚三飞缎纹的Rj=Rw=5，所以参数如下，其余参数不变。如图：

点击next，并对图案进行设计，如图所示：

点击ok，建模结束。如图：

至此，这一部分算是完结，可以根据自己的设计通过控制经纬纱的沉浮构建任意2D织物。

二、织物参数设计

Weave模块下除了组织循环的经纬纱数目以外，可供自我定义的就是纱线间隔、纱线宽度，以及织物厚度，一般情况下，纱线截面的高度取织物厚度的一半。

这里我们想要设计一块组织结构比较紧密，纱线截面略粗于默认设定的平纹织物。要织物比较紧密，就要使纱线间的间隙尽可能的小，这里就使它们紧密贴合吧，也就是说使纱线宽度等于纱线间隔。这里设定参数分别为：

纱线宽度=纱线间隔=1.5

织物厚度设定为0.5

其余参数保持默认不变，设定参数如图所示：

点击Next进入织物图案的设计，平纹的设计已在前文提到，这里不再赘述，设计好后点击ok，织物建模就此结束。结果如图所示：

到这里，你也应该发现了，在Weave模块下的初始引导框所作的参数设定对全局纱线都起作用，如果想要改变部分纱线截面，以及纱线间隔，又该怎么办呀？

这里以上个示例为基础，更改纱线截面与纱线间隔，设计一块部分紧密带有孔洞的平纹织物。

首先，初始参数设定如上，这里不在赘述，直接点击Next进入下一步，如图所示：

编织图案的设计这一环节不仅可以通过鼠标左键点击经纬纱交接处，对经纬纱的沉浮进行交替来完成对织物组织的设计，还可以对织物结构进行细微调整，设计局部纱线的截面以及纱线间隔。如图所示：

这里为完成目标的设定与要求，这里首先更改纱线截面的宽度，设定新纱线的宽度为1.2，高度保持不变为0.25，然后进行纱线间隔的调整，是纱线在中心处紧密贴合，并在四周留出四个孔洞。结果如图所示：

点击ok，即完成织物的设计。效果如图所示：

至此，这一部分完结，之后可以根据自己的需求，自主设计参数来完成织物的构建。

三、Weave模块下三维织物的构建

Weave模块下也可以进行三维织物的构建，对的，你没有看错！！！

这里我们就以四层层-层正交角连锁织物为例，来用Texgen来生成。

首先打开Weave模块，参数设定如下，记住一定要打开Create 3Dweave！！！

点击Next进入织物组织设计界面，界面的显示和之前2D织物的构建界面相同，但是我们可以通过鼠标右键点击之前的空白方框处来添加/删除纱层。如图所示：

这里我们按照四层层-层正交角连锁织物的设计进行纱层的添加，参数参照如下：

关键点：前面也说了，纱线截面的高度取织物厚度的一半，也就是0.4！若不进行调整，你将得到一块纱线相互穿透并且相叠的织物！！

这里对织物高度进行调整，均设为0.1！！结果如图所示：

经过截面高度的调整之后，界面也显得好看多了，这里你也许已经开始打算进行织物组织的设计了，但是匆忙的你却发现之前可以点动的纱线，在这里却点动不了了！！！

不要着急，请接着往后看。

Weave模块下3D织物的构建操作不同与2D织物，毕竟在纱线层数众多3D织物中，通过点击进行经纬纱沉浮的交替多显不现实，毕竟你不知道要控制哪根纱线。在这里开发者通过巧妙的设计解决了该问题。

首先，你可以看到一条横着的虚线，在你刚开始想着进行织物设计而狂点时，你可以发现这跟虚线是随着你的鼠标的点动而变化的，虽然只在你点击不同行的交织点处才发生变化。该虚线的作用是指示该虚线处织物横截面的状况，可以在最下部的织物横截面处观察。并且该处并不再是仅仅显示区，还可以进行纱线沉浮的操作！！！

说到这里，也许你已经发现了，想要进行织物设计，只需对经纬纱进行上下拖拽就行了。没错，不仅仅是经纱，纬纱也可以进行拖拽。如图所示：

到这里，已经结束了么？还没有！从截面图可以看出部分经纬纱发生了交叉！

也许你在想不是有模型优化么？可惜的是模型优化在3D织物的构建时并不起作用！若是直接生成，你会发现生成织物部分纱线会严重交叉！

这里我们通过调节纱线截面宽度暂时解决，将纱线的宽度全部设为0.5，结果如图所示：

经图可得：纱线的交叉现象已经得到很好的解决。可以点击ok进行织物的生成了，结果如图所示：

至此，Weave模块下三维织物的构建到此结束，模型仅用于教学，所以有很多不严谨之处，请多包涵！

备注：

Weave模块下三维织物的构建主要还是对经纬纱的主节点进行交换，和2D织物的构建一致，只是纱层变多了。Weave模块下纱线的路径主要是由B样条（贝塞尔曲线）透过主节点的控制而生成，所以跨距纱层较多，纱线截面高度过高，纱线间距过小等等都会造成纱线的严重穿透，不利于后期的调整，本次所作模型并不具备任何实际意义，仅用于教学，来了解该模块下3D织物构建的操作方法！

关于当纱线严重穿透时，为何不利于调整，会在后期的干涉检查以及干涉调整部分进行说明！

四、层合织物的构建

Texgen Weave模块下提供了层合织物的快速构建，但是层合织物的每层织物的规格全部相同，可以通过输入想要的层数快速构建设定好的单层织物堆叠。

这里还是以平纹为例，快速构建3层层合平纹织物。参数均采用默认，勾选Create layered textile,并设定层合数为3，详细参数如图所示：

点击Next进入织物图案的设计，平纹的设计已在前文提到，这里不再赘述，设计好后点击ok，织物建模就此结束。结果如图所示：

五、剪切织物的构建

texgen直接生成的织物进行进行剪切测试效果并不好，为解决这一问题，texgen内置剪切函数，来对织物进行剪切变形。

这里还是以最简单的平纹为例，对平纹进行剪切变形。

首先打开weave模块，勾选剪切纺织品，设剪切角为30度，其余保持默认，如图所示：

接下来进行织物组织的设计，平纹的设计如之前所做，这里不再赘述，点击ok，即可得到平纹织物经剪切后得到的织物模型。如图所示：

但是如果想要得到包含组织结构的最小单胞模型，只需对域也进行剪切就行，勾选初始设定的创建剪切域即可，域会随着纺织品一起被剪切。结果如图所示：

六、松散织物的构建

（refine model的高阶玩法）

refine model原本是用于纱线干涉检查并进行调整，防止纱线间相互干涉，以得到纱线间尽可能紧密接触并不相互干涉的织物。并且该项还会对纱线截面进行细微调整，以构建出更符合实际的织物。

未开启refine model

开启refine model

由两图清楚可知，同种织物开启后会对织物中的纱线的截面会行扭转，以更加符合实际织物的纱线状况。

在这里我们将介绍refine model一种高级的玩法-生成松散织物。

这里还是使我们最爱的平纹登场，参数设计如图所示：

点击next，进行平纹织物的设计，点击ok，完成建模。结果如图所示：

好了，这就是我们松散织物的生成方法，主要是利用了gap size（间隙大小）来调整纱线间的间距。对于该值，建议不超过织物厚度的20%（该值不确定，视织物组织和纱线规格而定，要尽可能的小），否则可能会生成畸形织物（该织物是否可以用于仿真模拟，本人保持怀疑态度。以本人对该软件的了解程度，该畸形织物可能存在畸形网格，造成计算不收敛或者失真，后期网格畸变严重，并未实际测试。）

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