An investigation of ABF++, LSCM and ARAP methods for parametrization of shoetrees

Abstract

This paper discusses on the numerical model flattening algorithms enabling the representation of straightened surface of three-dimensional objects in the plane. These algorithms are widely used in the engineering industry which requires a precise representation of surfaces of various fragments of 2D maps, such as the automotive industry. One of the examples of the application in the manufacture of footwear could be automatic formation of molds using shoetrees, which are usually produced by a unit ignoring the fact that manufacturers are still using wax foil for flattening. This paper provides an investigation of the most widely used 3D object surface flattening algorithms and also the comparison of molds of shoetrees obtained by these methods.

Article in English.

Kurpalių išklotinių sudarymo taikant parametrizavimo metodus ABF++, LSCM, ARAP tyrimas

Santrauka 

Apžvelgiami skaitmeninių modelių paviršių išklotinių sudarymo algoritmai ABF++, LSCM, ARAP, pagal kuriuos trimačių objektų paviršiai atvaizduojami ištiesinti plokštumoje. Šie išklotinių sudarymo algoritmai plačiai taikomi ne tik 3D skaitmeninių modelių tekstūroms generuoti bei atkurti, bet ir pramonės inžinerijoje, kur būtina įvairių detalių paviršių fragmentus tiksliai atvaizduoti plokštumoje. Vienas iš taikymo pavyzdžių avalynės gamyboje galėtų būti automatinis lekalų sudarymas pagal įvairius kurpalių modelius, kurie dažniausiai gaminami vienetiniams gaminiams. Iki šiol paviršiaus išklotinei sudaryti naudojama vaško folija. Atliktas tyrimas parodė, kad iš kurpalių išklotinių, gautų remiantis teoriniais metodais, geriausių rezultatų pasiekta taikant ARAP algoritmą, tačiau jis nėra pakankamai tikslus, kad būtų galima tiesiogiai taikyti avalynės gamyboje.

Reikšminiai žodžiai: 3D objektai, 3D skenavimas, paviršių išklotinių sudarymo algoritmai, kurpaliai.

Keyword : 3D objects, 3D scanning, flattening algorithms, shoetrees