计算机三维画中特殊质感的实现

本文读者论坛了在计算机三维动画中实现具有光滑、亮泽表面质感的一种集成化的系统结构，并分析了建立质感库的关键问题。该系统面向非计算机专业的动画师，操作直观，易于掌握。     

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。     

植物叶片表面质感建模与真实感绘制研究进展

植物表观的真实感建模是计算机图形学领域的重要研究内容,叶子作为植物最重要的器官,尤其受到广泛的关注。近年来,随着计算机硬件技术和图形算法的快速发展以及对植物叶子生理机理研究的不断深入,植物叶片表观质感建模和真实感绘制的研究取得了很多成果。植物叶片表面光学特性的采集与建模技术是其中的研究热点和难点。从植物叶片真实感质感模型的定义出发,介绍了近年来国内外在植物叶片表面质感建模和真实感绘制方面取得的最新研究进展,并给出详细的分析和总结。最后对该领域研究存在的问题和未来发展方向提出了一些看法。     

服装CAD中个性化三维人体建模

针对三维服装仿真中对各种不同体态特征的人体模型的需求,给出了一种个性化三维人体建模方法。首先对一系列具有不同特征尺寸的成年女性的人体扫描数据进行简化处理,建立具有一致拓扑的人体模型;然后根据不同人体的对应数据点及其相应的特征尺寸,生成各个简化数据点随特征尺寸变化的规律。利用此变化特性,对参考人体模型进行变形得到新尺寸下的人体模型。该方法已在所开发的三维虚拟试衣系统实现,并取得了较为理想的试验效果。     

适于网络试穿的快速三维服装仿真方法

三维服装仿真技术是虚拟试衣的核心,目前三维服装仿真常用有限元技术来实现,该方法仿真花费的时间较长不能满足网络试衣的要求。提出了一种基于服装裁剪分片技术的三维服装仿真方法,该方法参考服装设计知识将待仿真服装划分为若干衣片,然后用贝塞尔曲面分别模拟这些衣片,最后利用纹理映射技术把服装布料的图案映射到相应的衣片,得到服装三维仿真模型。实验表明利用该方法得到的三维服装模型能够把服装的基本试穿效果展示出来,而且所需的时间很短,可以满足在线试穿的要求。     

数据驱动的三维服装快速建模

提出一种数据驱动的三维服装快速建模方法,可以从样本中快速生成新的三维服装模型.首先,输入三维服装模型集,通过形状款式分析,对三维服装进行语义分割.其次,将分割后的三维服装部件模型聚类为四大类（上身、下身、袖子、配件）,构成三维服装部件库.然后,以服装部件模型的面积和边界周长比例为几何形状特征,定义度量服装部件重新组合的款式描述算子.最后,对三维服装部件模型聚类后的源模型进行优化,并通过自然拼接输出新的三维服装.实验结果表明,该方法提高了三维服装建模的效率,能较好地满足目前大规模三维服装数量的需求.     

三维人体及服装建模方法分析与实现

本文在对各种三维建模技术进行了分析的基础上,提出了一套建立三维人体及服装模型的方法。运用Matlab进行了方法的具体实现,提高了建模效率和模型的可控性,为实现三维服装款式智能设计奠定基础。     

布料仿真建模研究进展

布料仿真一直是计算机动画中的研究热点与难点,对提高计算机动画质量以及用户体验具有重要意义,布料是一种非常经典的柔性材料物体,遍布于人们的日常生活中。虚拟世界中虚拟角色强烈的视觉真实感主要来源于逼真的虚拟人物的服装动画,这在很大程度上可以增强用户的体验感,在游戏娱乐、电影电视和动画制作等领域有着十分广泛的应用前景。布料仿真的质量与速度直接决定了计算机动画的整体水平,而布料的模拟水平则起着至关重要的作用。随着计算机软硬件的不断发展和计算机动画市场需求的提高,对布料仿真建模方法的研究受到越来越多的关注,布料仿真建模方法也因此有了较大发展。本文通过回顾布料仿真建模方法的相关工作,对国内外方法的研究进展进行综述,从布料仿真中数值积分方法的改进、多分辨率网格的改进和机器学习方法的使用等方面对布料仿真方法的发展进行简要阐述,并根据不同方法在布料模拟应用上的特性,对几大类改进方法进行了相应的总结与展望。同时选取几种算法进行对比,并给出建议。     

针织服装企业纱线管理系统的设计与实现

针对手工操作管理纱线无法及时准确掌握纱线库存以及在织造厂的纱线存量情况,利用计算机信息传播的快速性和准确性,设计实现了针织服装企业纱线管理系统,该系统在实现了用户安全与权限认证的基础上完成了数据的增、删、改、查询和单据审核等功能,满足了用户需求。     

Research problems in clothing simulation

Clothing simulation and animation are of great importance in computer animation. If cloth simulations could be improved to the point that they could generate realistic cloth motion in real-time, they would find uses in many aspects of daily life such as in fashion design and manufacturing. The area of cloth simulation and animation is full of technical challenges: creating more realistic results, achieving faster run-times, and developing methods capable of constructing and simulating more complex garments. This paper provides an overview of the key procedures involved in the creation of clothed characters, describes the current state-of-the-art techniques, and proposes the research problems that most require further study. Three technical aspects of cloth simulation are considered in this paper: garment construction, physically based simulation, and collision resolution.     

物体表面质感模型与绘制综述

综合论述了真实感图形学的主要研究内容之一——物体表面质感。阐明了影响物体表面质感的两个因素:物体表面的光学特性和几何细节。根据光线在物体表面的反射、次表面散射、透射等情况,重点综述了表征物体表面质感的一般模型和具体模型分类。详细分析了具体的BRDF模型、SVBRDF模型、BSSRDF模型、TSVBRDF模型和BTF模型,总结了这几种模型各自的特点、适用范围、绘制效果。展示了真实感表面质感绘制在影视制作、游戏产业、虚拟设计、文化遗产保护等领域的应用情况。最后对真实感表面质感绘制的研究进行了总结和展望。     

Yarn periodical errors determination using three signal processing approaches

This paper presents a study undertaken to identify the type and location of yarn periodical errors using three different signal processing approaches based on FFT – Fast Fourier Transform, FWHT – Fast Walsh–Hadamard Transform and FDFI – Fast Impulse Frequency Determination. Available commercial equipment is based exclusively on an FFT approach which is unable to clearly detect all types of periodical yarn errors, particularly impulse errors. The theoretical basis of each the three signal processing techniques is described. Their performance when applied to several simulated errors, namely, pulse errors and impulse errors is analyzed in detail. Finally, the three different techniques? ability to successfully characterize errors in actual data taken from real textile yarns with known sinusoidal errors is explored and commented upon.     

基于图象的表面细节技术

主要讨论了几种基于图象的表面细节技术,这些技术可产生照生级的真实感绘制及惊人的视觉效果,并讨论它们在红外仿真成象中的应用。     

Interactive garment design

A method for the design of garments at a workstation is proposed. An underlying body form analogous to a trade mannequin is first represented in the computer. Garment panels are considered to be surfaces of complex shape, whose fit with respect to body form may vary over the surface. A method of easy entry of data for representing panels is proposed, whereby fit around panel edges can be defined. The problems of controlling fit in the interior of panels is considered and a scheme is proposed which accomplishes design with economy of effort from the designer.     

An Appearance Model for Textile Fibers

Accurately modeling how light interacts with cloth is challenging, due to the volumetric nature of cloth appearance and its multiscale structure, where microstructures play a major role in the overall appearance at higher scales. Recently, significant effort has been put on developing better microscopic models for cloth structure, which have allowed rendering fabrics with unprecedented fidelity. However, these highly‐detailed representations still make severe simplifications on the scattering by individual fibers forming the cloth, ignoring the impact of fibers' shape, and avoiding to establish connections between the fibers' appearance and their optical and fabrication parameters. In this work we put our focus in the scattering of individual cloth fibers; we introduce a physically‐based scattering model for fibers based on their low‐level optical and geometric properties, relying on the extensive textile literature for accurate data. We demonstrate that scattering from cloth fibers exhibits much more complexity than current fiber models, showing important differences between cloth type, even in averaged conditions due to longer views. Our model can be plugged in any framework for cloth rendering, matches scattering measurements from real yarns, and is based on actual parameters used in the textile industry, allowing predictive bottom‐up definition of cloth appearance.     

织物模拟中的自适应网格剖分研究

本文提出一种在织物模拟中的动态网格剖分方法,针对传统模拟算法中因网格剖分固定和曲面整体网格均匀剖分造成模拟误差与计算耗费,分别从织物物理和几何角度出发,提出在动态模拟过程中的自适应的网格剖分方法。利用模拟过程中曲面片局部形变信息,对网格进行动态剖分与合并,有效提高了模拟效率。经实际应用表明：该算法具有模拟效率高、易于计算机实现等优点,特别在对非均匀形变物体模拟中,该算法从模拟效率和精度均得到满意结果。     

真实感游戏中的碰撞检测方法研究

为了增强游戏场景的真实性,主要研究Unity3D中的碰撞检测方法。分析组件碰撞、射线碰撞以及距离碰撞这三种碰撞检测方法的原理,对比其使用条件、范围及优缺点,最终实现三维生态庄园游戏的开发。该碰撞检测方法已经应用在实际游戏开发中,可提高碰撞检测准确率及运行效率,增强游戏真实感。