基于特征线的三维服装部件参数化造型

基于特征线的服装三维造型方法有诸多优点,但是现有服装模型并不能很好地支持服装参数化设计.为此将参数化造型方法引入三维服装部件造型中,以得到参数化的服装部件.基于光顺人体模型,依据服装部件特点设计服装特征线,将特征线分为截面环和轮廓线,依次通过截面环和轮廓线的生成与调整、特征线综合调整和特征线添加约束3个步骤,得到服装特征线框架;并对该框架利用曲面插值方法得到服装曲面模型.实例结果表明,文中方法功能强大、方便灵活.     

面向服装CAD的多因素驱动人体模型变形技术研究

在以人体模型为基础的3维服装CAD系统中,为了获得设计师所需形体尺寸各异的人体模型,提出了一种多因素驱动人体模型变形的方法.该方法将人体模型的变形驱动因素分为尺寸因素、姿态因素和局部体形因素3类,并相应地提出了尺寸驱动、姿态驱动及局部体形驱动的人体模型变形算法.其中尺寸驱动采用基于截面环的 算法和基于模板插值的算法,通过对人体特征尺寸进行改变来驱动人体变形;姿态驱动是通过关节变形算法来实现特定姿态的变形,并通过建立姿态库,以实现快速姿态匹配;局部体形驱动包括基于特征面尺寸和基于特征面形状的调整,以得到具有局部特征的人体.实例表明,该方法可对已有的人体进行快速变形,以获得用户所需的人体模型,从而满足了服装CAD中对人体模型的多样性需求.     

由正交图像造型三维个性化虚拟人体模型

基于正、侧、背面4幅正交人体图像,变形模板人体模型后得到带服饰纹理的个性化虚拟人．以截面环为基本几何元素,给出了模板人体模型的生成和变形方法,建立了截面环和三维人体骨架之间的内在关联;自动提取图像上的人体特征点,生成二维图像上的人体骨架;由三维人体骨架和二维图像上人体骨架之间的对应关系,建立截面环和人体图像之间的对应关系;从人体图像上获取截面环的形状参数,通过参数化变形截面环得到个性化的虚拟人体模型．与已有方法相比,该方法建立在基于特征的参数化框架之上,变形更容易控制,消除了三维模型和二维图像之间对应的不确定性,避免了人体变形中的自交现象,效率高、真实感效果较好．     

基于服装特征的三维人体躯干建模*

提出了一种基于服装特征的三维人体躯干参数化建模的新思路.详细介绍了胸部和腰部仿真模型的截面曲线形状的仿真方法及其特征参数的计算,采用基于服装特征的参数化设计思想,用人体的身高、胸围和腰围等参数就可以控制人体躯干的三维形状,使结果的变化十分快捷.该建模方法灵活、数据量小,适用于精度要求不高与服装相关的应用场合.     

三维服装原型衣片生成的宽松量模型

在基于虚拟人体三维服装衣片生成的过程中，一个非常关键的问题就是三维服装衣片与三维虚拟人体之间宽松量的确定。宽松量的分析和处理决定了服装造型、穿着美的效果以及人体舒适度。本文提出了一种描述虚拟三维人体与三维服装衣片之间空隙量的宽松量模型。     

基于分层自适应变形的服装重用性研究

针对在静态三维服装仿真过程中三维服装穿在变形后的人体模型或者不同的人体模型身上时它们之间常常会产生穿透现象的问题, 提出一种基于分层自适应变形的服装变形方法。该方法首先进行服装与人体在高度上的匹配, 然后对服装与人体同时进行分层; 对每层中的人体与服装进行碰撞检测查找穿透点, 并且对每层中的穿透点进行处理以消除穿透; 最终能够使服装适合人体模型, 并且有效地解决出现的穿透现象。实验结果表明, 该方法在提高每一套服装重用性方面十分有效。     

个性化三维虚拟试衣系统研究

为满足用户对虚拟试衣的个性化需求和提高虚拟试衣体验，提出一种包括自动化蒙皮、基于单张图片人脸三维自动重建、人体参数化变形以及服装模型穿透处理等模块的个性化虚拟试衣系统。设计了自动化蒙皮算法，解决已有虚拟试衣服装模型制作成本高的问题；通过基于单张图片的三维人脸自动重建和人体参数化变形，满足消费者个性化需求;运用基于自动透明贴图计算的服装穿透处理方法，改进系统试衣效果。实验表明，所提出的系统能够以较低的构建与运行成本实现较好的试衣效果，提供良好的个性化虚拟试衣体验。     

三维服装参数化设计技术

通过拓展传统参数化,在三维服装设计中引入曲线曲面作为参数化的基本元素,提出包括模型构建、模型驱动与模型联动的三维服装参数化设计技术框架及其实现.利用特征信息分层次构建服装模型,得到具有非精确表达的服装几何模型;利用混合维度输入信息,对服装多层次几何模型进行多因素驱动;基于模型层次关联信息,对服装模型进行多层次联动和混合维度联动,并能得到系列化产品.相应的实例表明,文中方法能有效地实现人体、衣片和裁片的参数化设计,从而为三维服装大规模定制提供设计方法与技术支持.     

三维服装物理-几何实时混合模拟

为了获得服装模拟的实时性和真实感效果,提出一种融合几何变形方法和物理变形方法的服装模拟混合计算模型.通过分析服装-人体动态间隙量和服装局部细节复杂度,构造服装区域划分因子;根据区域划分因子将三维服装模型划分为紧身层、浮贴层和宽松层,其中紧身层和浮贴层的变形计算分别采用蒙皮模型和近刚性模型来保证服装模拟的实时计算效率,宽松层采用具备较好服装动态模拟效果的物理模型;最后对不同的计算模型分别实施相应的碰撞处理方法.实验结果表明,文中方法能够获得较为真实高效的三维服装实时模拟结果.     

基于局部约束的服装变形方法研究

针对目前虚拟服装变形方法不能有效地解决局部不同程度变形的问题,提出一种基于局部约束的服装变形方法。首先,根据人体特征参数自定义构建虚拟人服装模型,并在此过程中对质点-弹簧模型和欧拉算法进行了改进;其次,对服装质点施加约束力,在质点原始的位置上添加改进的基函数,并引入约束权重来控制基函数的变化,从而求得质点的正确位置,实现局部不同程度的变形。实验结果表明,该局部约束方法取得了较好的变形效果。     

基于草图交互的个性化服装生成方法

以建立和交互修改三维服装草图为设计手段,提出在三维人体模型上生成三维个性化服装的参数化造型方法．服装草图由2种基本几何元素组成：体现人体围度信息的封闭样条曲线和体现人体在高度方向上曲面形状过渡的不封闭样条曲线．将服装草图约束分为2类4种：一类是体现服装宽松程度的人体与服装曲面之间的间隙约束;另一类是服装几何元素本身之间的共点、共面与对称约束．从人体的特征点出发,通过间隙约束生成服装草图的几何元素;在共点、对称和共面约束下,由服装草图几何元素建立拓扑结构为四边网格的服装草图．服装草图的交互修改是草图约束维护的过程,构建侧视图、正视图、断面图3个视图组成草图修改平台,在平台上交互编辑特征曲线．服装曲面则以三维草图为框架,通过对四边网格双线性Coons曲面插值生成．提供的设计方法使服装的造型变得简洁、灵活．     

支持人体模型驱动的三维服装参数化设计*

通过驱动人体模型来改变服装模型的方法实现服装三维设计。首先利用基于特征线造型的方法构造人体模型和服装模型,再将服装模型特征框架（garment model feature frame, GMFF）相对人体模型特征框架(body model feature frame, BMFF)进行曲线编码,然后再利用参数化方法驱动BMFF变形后,再对GMFF相对BMFF进行曲线解码,从而得到驱动以后的GMFF。通过曲面插值,利用BMFF和GMFF得到更新以后的人体模型和服装模型。给出的实例表明,利用该方法可以非常快速有     

面向不同体型特征的服装款式迁移方法

大部分成衣的设计以标准比例的人模作为参照,而对于非标准体型的顾客,标码 服装的大小尺寸则很难与之进行有效匹配。基于此,提出了一种面向不同体型特征的服装款 式迁移方法。首先,对于一批不同款式的服装,通过物理模拟的方式穿着到标模及非标模人 体之上,形成标模试穿的服装实例及非标模试穿的服装实例;其次,使用仿射变换表示同款 服装在标模及非标模下服装实例间的变形映射,并借助主成分分析法求解服装变形,在保留 因体型特征导致的服装形变的基础上,剔除由服装款式信息引起的服装形变;最后,将服装 变形用于标模到非标模的服装款式迁移,并使用平均离散曲率衡量迁移前后服装款式的改变 程度。实验结果表明,迁移后的服装携带了标模服装的款式信息,并保留了非标模服装的体 型特征。     

基于VC 6.0和OpenGL的三维试衣系统研究*

提出了采用基于特征匹配的方法实现三维试衣效果的展示。首先提取Poser 6.0中的三维人体模型和服装模型数据;然后通过三维网格模型的曲率特征在人体模型与服装模型之间建立映射关系来完成匹配,这个过程是一种刚体变换即获取旋转矩阵和平移矢量两部分;最后在VC++ 6.0的开发环境下,利用OpenGL强大的三维建模功能实现了三维试衣平台的搭建。该平台不但可以帮助顾客快速、准确地完成服装款式的选择和试穿,而且为服装产品的个性化设计和网上销售提供了有力的支持。     

Garment capture from a photograph

This paper presents a new method which can create the virtual garment from a single photograph of a real garment put on to the mannequin. In solving this problem, we obtain the insight from the pattern drafting theory in the clothing field. We abstract the drafting process into a computer module, which takes the garment type and primary body sizes then produces the draft as the output. Then the problem is reduced to find out the garment type and primary body sizes. We find that information by analyzing the silhouette of the garment with respect to the mannequin. The method works robustly and produces practically usable virtual clothes that can be used for the graphical coordination. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

Parametric 3D modeling of young women's lower bodies based on shape classification

Three-dimensional (3D) human body modeling is an important research direction in the field of clothing virtual design. On the basis of 3D human body scanning, this paper studied a method to build a 3D parametric lower body model according to body classification. The research includes three main parts. (1) Anthropometry and body shape classification. We randomly selected 333 young women ages 18–25 years old in Northeast China as the experimental sample. Then we divided the lower body shape into three categories using principal component analysis and K-means clustering. (2) Determination of feature cross sections and points, and reconstruction of feature curves. According to the average values of each body type, we obtained the mean reference body by Euclidean distance method. We determined feature cross sections and points, and extracted the 3D coordinates of the feature points of the mean reference body to reconstruct the feature curves. (3) The surface lofting and establishment of parametric 3D lower body model. According to the shape characteristics of the lower body, we constructed the guiding lines for the crotch and lower limbs, and established parametric lower body models for three body types.Relevance to industry3D human modeling is an important part of garment industry digitization. This research provides an effective way to construct a parametric 3D lower body model. The method offers a reference for the parametric virtual human modeling and virtual fitting of trousers.     

Pattern computation for compression garment by a physical/geometric approach

This paper addresses the problem of computing planar patterns for compression garments. In the garment industry, the compression garment has been increasingly widely used to retain the shape of a human body, where certain strain (or normal pressure) is designed at some places on the compression garment. Variant values and distribution of strain can only be generated by sewing different two-dimensional (2D) patterns and warping them onto the body. We present a physical/geometric approach for computing 2D meshes that, when folded onto the three-dimensional (3D) body, can generate a user-defined strain distribution through proper distortion. This is opposite to the widely studied mesh parameterization problem, whose objective is to minimize the distortion between the 2D and 3D meshes in angle, area or length.