基于AutoCAD參數化的袖窿弧線制圖方法研究

本文是在AutoCAD參數化制圖的基礎上，論述如何在兩條相交的直線之間繪制橢圓弧線，并把它應用到女上衣、男西服、男襯衣原型三類典型服裝袖窿形態中，本方法在袖窿弧線制圖中使用控制點最少，其形狀也最優、最穩定。

關鍵詞：袖窿形狀；橢圓弧線；參數化制圖

在服裝結構設計中，袖窿弧線的形狀嚴重影響著袖子的舒適性與美觀程度，但具體如何控制袖窿弧線的形狀，其畫法一直是服裝制圖中的難點問題。依靠多個控制點進行連線，其形狀會因人而異，穩定性較差，即使是經驗老到的版師，也難以一次畫好。還有用多段圓弧來繪制袖窿弧線的方法，但其所需控制點較多，畫法復雜，且其最大的缺點是圓弧曲率沒變化，其形狀不能完全滿足袖窿弧線形狀的要求。袖窿弧線雖然具有多變性，但也有其自身的特點，其形狀最接近于橢圓弧線的形狀。但由于橢圓弧線很難用直尺或圓規來制圖，這制約了橢圓弧線在服裝結構制圖中的應用。

隨著CAD技術的進步，AutoCAD2010以上版本新增了參數化制圖的方法，為橢圓弧線在服裝結構制圖中的應用提供了新的方法。下面通過對橢圓弧線的繪制方法研究，并結合AutoCAD2012參數化制圖工具，在只需要設定2～3個控制點的情況下，能簡單、準確、快捷地繪制出各種不同類型的袖窿弧線。

橢圓弧線的畫法

1.制圖要求

任意兩條直線AB與AC相交于A點，夾角θ=（0，180），要求畫一段橢圓弧線與直線AB、AC分別相切于B、C兩點。

2.制圖步驟（參見圖一）

作平行四邊形ABDC；

過D點作AC的垂線DE =AC；

連接CE，設CE的中點為O點；

以O點為圓心，OD為半徑畫圓；

延長OE、OC分別與圓交于F、G點，連接DF、DG；

在DF上取點P，使DP=CG，在DG延長線上取點Q，使DQ=CF；

以D點為中心點，DQ、DP為長短軸畫B點至C點的橢圓弧線。

參數化設置

利用AutoCAD參數化工具對上述步驟設置制圖參數，其步驟如下：

1.用“參數/標注約束/對齊”設置直線AB與AC的長度分別為d1，d2，用“參數/標注約束/角度”設置直線AB與AC角度為θ，用“參數/幾何約束/重合”設置直線AB與AC的重合點A點。

2.用“參數/幾何約束/重合”和“參數/幾何約束/平行”設置平行四邊形ABDC的參數。

3.用“參數/幾何約束/重合”、“參數/幾何約束/相等”和“參數/幾何約束/垂直”設置AC的垂線DE。

4.用“參數/幾何約束/重合”設置直線CE及O點。

5.用“參數/幾何約束/重合”設置圓心O點及交點D點。

6.用“參數/幾何約束/重合”和“參數/幾何約束/共線”設置F點、G點和DF、DG的連線。

7.用“參數/幾何約束/重合”、“參數/幾何約束/相等” 和“參數/幾何約束/共線”設置直線DP、DQ。

8.用“參數/自動約束”設置直線DP、DQ與橢圓弧的參數關系。

通過以上參數的設置，只需要變化d1、d2、θ的尺寸，就可以得到任意的橢圓弧線，這種方法大大降低了繪制橢圓弧線的難度。

在實際的應用過程中，還可以確定AC的方向，其方法為過A點作一條水平線AS，與AC的角度為β=[0，90），用“參數/幾何約束/重合”、“參數/標注約束/角度”和“參數/幾何約束/固定”進行設置。

橢圓弧線的應用

袖窿形狀與其相切參考邊的長度與方向有關，圖一中的AB、AC兩條直線就是代表袖窿弧線的兩條參考邊，其夾角θ就是指兩條直線的方向，d1、d2、θ的尺寸變化，能很好的適應袖窿形狀的復雜多變，下面以最具代表性的女上衣、男西服和襯衣原型三種袖窿形狀為例介紹橢圓弧線在袖窿制圖中的應用。

1.袖窿形態分析

女上衣原型袖窿屬于貼體風格結構，形狀類似于稍傾斜且較圓的橢圓弧線形，前后袖窿線上段曲率較小，下段曲率較大。男西服原型袖窿也屬于貼體風格結構，形狀類似于較圓的橢圓弧線形，但比女上衣原型的傾斜度更大，主要是由于前沖肩量加大的緣故，前后袖窿線上段曲率更小，下段曲率更大。男襯衣原型袖窿屬于寬松風格結構，形狀呈現較尖的橢圓弧線狀，比女上衣原型袖窿的傾斜度更小，主要是由于前后沖肩量趨于相等的緣故，前后袖窿線上段曲率較小，下段曲率也不大。

2.制圖方法（參見圖二、三、四）

三種袖窿的形態雖然差別很大，但制圖方法是一樣的，現以女上衣原型為例來介紹，袖窿弧線通過的關鍵點有： 后袖窿的A1、B1和C三個點；前袖窿的A2、B2、B3和C四個點。前后袖窿都由上下兩段橢圓弧線構成。其步驟如下：

（1）過A1點做后肩線的垂線與背寬線交于P1點，背寬線與袖窿深線的交點為Q1點。

（2）根據圖一設置AB=P1A1，AC=P1B，θ=∠A1P1B1，β=90°，橢圓弧線自動發生改變。

（3）截取AB段橢圓弧，移動至A1B1完成后袖窿上段弧線的制圖。

（4）根據圖一設置AB= Q1B1，AC=Q1C，θ=90°，β=0°。

（5）截取AB段橢圓弧，移動至B1C完成后袖下段窿弧線的制圖。

（6）根據圖一設置AB=P2A2，AC=P2B2，θ=∠A2P2B2。

（7）截取AB段橢圓弧，旋轉移動至A2B2完成前袖上段窿弧線的制圖。

（8）根據圖一設置AB= Q2B3，AC=Q2C，θ=90°，β=0°。

（9）截取AB段橢圓弧，移動至B3C完成前袖窿下段弧線的制圖。

通過以上分析，運用橢圓弧線繪制袖窿弧線不僅能很好的控制其形狀，而且基于AutoCAD參數化繪制橢圓弧線的方法是簡單、快捷的，為服裝袖窿弧線制圖提供了一種全新的方法，該方法更有利于規范袖窿弧線的制圖。本文提出的橢圓弧線的畫法，也可應用于領窩弧線、褲襠弧線等制圖中。

參考文獻：

[1] 張文斌 主編 服裝結構設計 中國紡織出版社 2006年

[2] 蔡希林著 AutoCAD2012中文版實用教程（第4版） 清華大學出版社 2013年

[3] 【英】牛頓 著 自然哲學之數學原理 北京大學出版社 2006年

[4] 【日】三吉滿智子 主編 鄭嶸等譯 服裝造型學理論篇 中國紡織出版社2006年

（作者單位：湖北理工學院）