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缩短产品的设计周期，提高产品的设计质量，已经成为纺织新面料开发的目标，计算机辅助设计(CAD)技术在纺织领域的应用，成为实现这一目标的首选工具。所以，能否达到真实、逼真的模拟织物外观和图案的效果，成为衡量织物CAD是否具有实用价值的标准。
为了这样一个理念，本文在首先回顾已有软件的模型和数学方法的基础上，从机织物本身入手，首先对大量的机织物进行切片实验，观察纱线在机织物中的真实截面形态，并使用精密的测量仪器测得数据，结合织物的工艺参数，分析了结构相对织物的影响及对生产的指导意义；获得切片的显微镜照片后，发现了纱线在机织物中的截面形态的多样性，在前人的基础上提出了纱线截面形态的新观点并建立了纱线截面的形态区域理论。本文认为，纱线在机织物中的截面形态不能用统一的形状去定论，并且对卡其类织物，更不适合用规则的几何形状去描述，应该利用不同的模型对这些截面分门别类，分别对待，而不是一概而论。这些新的观点和理论不但能够方便的概述同浮长线下多个组织点挤紧、压缩、相互支撑的现象，而且对织物外观仿真模拟处理纱线截面形态时提供了更简单的模型；在此基础上，本文利用纱线截面形态的新观点建立了用于平纹织物仿真模拟的纱线走向的数学模型，计算了模型分段中的X、Y坐标。
本文选用面向对象的程序开发语言Delphi开发了可以模拟简单机织物外观效果的软件，为了使模拟的织物图像效果逼真，采用了简单光反射模型，使织物图像具有表面凹凸、明显阴影变化的效果，而且系统具有良好的人机交互界面，使操作者使用方便。
利用计算机程序语言开发在计算机二维显示屏上模拟织物的三维立体效果，已经成为当前开发相关软件的一大目标，本文为了弥补所开发软件在这方面的不足，最后，使用计算机绘图工具AutoCAD，采用不同的纱线截面形状及结构相制作了大量的小提花机织物的几何模型，同样可以达到显示三维立体效果的目标，并利用AutoCAD本身的功能可以从不同角度观察纱线在织物中的空间几何配合关系，收到了良好的效果。