采用交互式缝合设置的三维服装模拟技术

目前, 国内外对于三维服装试衣技术的研究已逐渐深入, 但对于其中的关键步骤——服装衣片缝合信息的设置, 却少有成果. 服装的三维效果是通过缝合位于人体前后的二维衣片产生的, 精确及便捷的缝合设置是实现良好模拟效果的重要步骤之一. 在研究现有的三维虚拟试衣技术的基础上, 提出了缝合信息设定的方法流程, 并实现了交互式缝合设置过程. 在导入二维CAD衣片文件后, 经过交互式设置设定各衣片间的对应缝合边, 并以文件形式保存相关信息, 在试衣阶段通过导入该信息在对应衣片网格顶点间施加缝合力. 经实验, 通过该方法     

三维服装CAD的构造实体几何表示

~~三维服装CAD的构造实体几何表示@纪鹏$黄石高等专科学校 @张红华$黄石高等专科学校     

基于SceneLib的三维服装建模技术研究

使用几何建模法，结合传统的表面建模方法，提出了一种改良的曲面片法，成功地建立了人体模型和服装模型。文章基于SceneLib的函数库，实现曲面片建模，并以计算机图形学的知识，对建立的模型进行有效的控制，为建立服装模型提供了一种新的思路。     

基于改进的弹簧-质点模型的三维服装模拟

针对三维服装造型与效果仿真中存在的模型复杂、模拟效率低、忽略服装的结构特征等问题,提出了改进的弹簧-质点模型.利用该模型统一建立了2D→3D映射和服装真实感模拟方程,给出方程中质点所受内力和外力的组成与表达式以及动态系统的推导和求解过程,并且描述了模拟的具体实现算法.改进的弹簧-质点模型克服了原有模型对服装织物的材料性能表达单一的缺点,考虑了拉伸、剪切、弯曲等力学性能以及省/褶等结构因素对服装外观的影响,实现了较复杂的服装外型.通过从效率与效果两个方面与其他模拟系统进行比较,发现该技术的模拟效率较高而且模拟结果较为真实.该模拟技术已经在服装企业推广应用,用户反映良好.     

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.     

三维服装设计虚拟技术在电子商务中的应用研究

介绍了我国服装CAD技术与电子商务的发展与现状。针对电子商务营销中存在的诚信、动态实物展示缺失,不能满足网民的个性化和专业化的需求等问题,提出了构建新一代电子商务虚拟展示平台结构框架的设想。着重阐述了服装电子商务中三维虚拟关键技术,包括人体模型生成、在线试衣、动态展示等。     

基于Unity3D平台的三维虚拟城市研究与应用

针对三维虚拟城市系统在高逼真度、强交互性和高精度等方面的不足,提出基于Unity3D平台的三维虚拟城市的实现方法。首先通过三维地形的数据采集和坐标数据统一,实现三维模型的建立和导入,纹理数据的建立和导入。在此基础上结合三维引擎Unity3D平台,实现三维模型数据与二维空间数据整合、三维虚拟漫游、三维物理效应仿真等。该系统采用了真实的数据进行实验,证明了采用该三维虚拟技术很好地满足三维虚拟城市系统的各项指标,并且实现效率高。     

虚拟座舱系统中的三维建模方法

本文针对虚拟座舱系统中虚拟模型的特点,分别对规则模型和非规则模型的建模算法进行了深入研究,实现了三维真实感模型的生成与简化。     

虚拟三维树叶变形的可视化研究

植物器官的真实感模拟和可视化表达,对于虚拟植物的研究和应用具有重要作用,针对植物的真实生长过程,为了仿真树叶在枯萎、老化过程中几何形态的变化,引入一种质点--弹簧模型的三维变形方法.对质点--弹簧模型的树叶网格模型的建立,确定了模型的关键因素:质点和弹簧;对模型中的质点确定,根据树叶在形态变化过程中受到的诸多外力因素和树叶本身的物理属性,进行了受力分析,建立了三维变形模型的微分方程,并进行仿真,并以点的位置变化来表现树叶形态的变化.实验结果与观察结果相近,说明质点--弹簧模型用于树叶的几何形态仿真具有可行性和有效性.     

结合一种面-面碰撞检测算法的服装动态模拟

实时的服装动态模拟一直是计算机动画的研究热点。在回顾弹性模型及其碰撞问题的相关研究工作的基础上，采用基于质点－弹簧模型的动态模拟方法，产生了虚拟3D模特表面的服装动态效果。其中考虑了织物的非理想弹性属性和变化的空气流作用力，并针对系统实现的瓶颈－服装和人体的碰撞问题，提出一种碰撞检测算法。     

基于细分曲面的三维服装柔性实体模拟

提出一种基于细分曲面的三维服装柔性实体模拟算法,该算法将整个模拟过程分为两个阶段：首先利用四点细分曲面造型方法生成三维服装刚性曲面,然后在刚性曲面基础上通过引入织物的物理模型来模拟三维服装柔性曲面,通过物理和几何模拟方法有机结合,算法有效解决了复杂衣片间的缝合问题,较大地提高了模拟的计算效率,同时,也提出了一种基于细分曲面层次数据结构的碰撞检测算法,有效提高了模拟速度,提出的算法已全部在所开发的三维虚拟服装试衣系统中得以实现,实验结果表明：该算法具有模拟效率高、交互性强和易于计算机实现等优点。     

服装参数化设计中的碰撞检测技术研究

服装参数化设计中的碰撞检测属于静态碰撞检测,具有精确性和实时性的要求,服装约束系统的有效性也需要维护。将服装参数化模型分为4个层次,针对各个层次提出不同的碰撞检测要求。碰撞检测对约束求解产生影响,通过改变约束求解顺序或改变约束链,达到对约束系统有效性的维护。分片构建具有统一拓扑结构的服装初始网格曲面,利用分片细分技术构造服装显示网格曲面,通过对显示曲面的碰撞检测来提高碰撞检测精度,相应地依赖于显示曲面的服装款式切割线,也需要映射到服装初始网格曲面上。服装曲面细分碰撞对速度产生影响,利用分片分区技术并综合多种方法提高碰撞检测速度。对服装曲面的自碰撞检测和具有约束的碰撞精确反应,也给出了多种解决方法。实例表明,本文的算法是健壮和有效的,并在开发的服装3维设计系统中得到应用。     

三维服装仿真中的"服装-人体"快速冲突检测及响应算法

维胆装仿真可以为三维人体动画生成逼真的服装动态效果，但其中的冲突检测与仿真计算的时间复杂度太高，其实用性一直受到很大限制．提出了一种快速的“服装-人体”冲突检测友响应算法，在人体运动状态下，快速检测服装与人体之间的位置冲突，其时间复杂度仅为O（n）（n为服装模型上的顶点数目）．在此基础上，提出一种合理有效的冲突响应机制，并实现快速稳定的三维服装仿真，取得了真实的仿真结果．     

基于服装款式平面图的三维款式效果显示研究

本文介绍了由服装的款式平面图研究三维款式效果显示的途径,提出了一种非传统的实现三维着装效果显示的方法,即在款式平面图的基础上,结合标准人台的三维数据点,增加适当的服装空隙量来获取款式三维造型点并构造服装曲面,为服装的款式设计提供更直观的帮助。     

基于角色几何碰撞体估计的实时服装仿真

提出了一种快速处理三维服装仿真中角色与服装碰撞的方法.该方法能够满足交互式实时仿真环境的需求.在预处理阶段,根据蒙皮动画的特点,将角色的几何形状以球和简化凸包等简单碰撞体进行估计.在实时模拟阶段,这些碰撞体跟随骨架运动并代替角色模型网格完成与虚拟服装之间的碰撞处理.此外,为了能够快速计算碰撞响应信息,该方法还利用外围映射机制进一步开发了相交测试的空间局部性.实验结果表明,应用该方法可以有效避免衣片与角色模型之间的相互穿透,同时大幅度地减少碰撞处理计算量.实时仿真系统对于复杂服装网格仍然保持了较高的模拟帧速率.     

基于质点-弹簧模型的冰雹打击树叶的模拟方法

为了实现有别于布料破碎模拟的冰雹打击树叶过程的模拟,研究并提出了一种应 用物理学原理的树叶和冰雹相互作用的真实感动态仿真技术,为后续进一步研究叶脉对叶片受 力的影响提供了基础。树叶的破碎是源于冰雹受到地面重力的吸引,在下落时与树叶进行能量 的传递,二者之间的交互作用可以利用一种高效的技术很好地模拟。该技术被专门设计用来模 拟弹力较小的物体,例如树叶的撕裂。当冰雹与树叶进行交互时,由冰雹速度带来的作用力转 换为树叶上的横向和纵向的弹簧力从而导致树叶破碎。实验结果表明,该技术能够高效、真实 地仿真冰雹撞击树叶后的作用效果,并且在一定程度上还原冰雹自然灾害的情况。