基于近似最短路径的三维人体尺寸提取

三维人体尺寸信息提取是三维服装CAD系统关键技术,提出了一种计算三角网格曲面上任意2点间近似最短路径的算法。该算法首先定义一个与网格求交的切割平面,连接交点得到网格表面上2点间的初始路径;在此基础上,根据网格的空间几何信息对矫正路径算法做出改进,通过构造截面求交来定义矫正位置,从而避免对曲面进行展平,所得到的近似最短路径在效率和精度上均有所提高;将该算法运用到三维人体及服装的网格模型上,进行尺寸信息的提取,获得了较好的测量效果。     

基于特征匹配的三维试衣效果

 基于特征匹配的方法实现了三维试衣效果的展示。该方法基于双二次Bezier曲面局部拟合服装模型和人体模型的网格顶点及其邻近点,估算出人体和服装模型网格顶点的高斯曲率和平均曲率,然后提取出人体和服装模型两点集的特征匹配点。为了减少误匹配和避免多重对应关系,使用曲率约束关系或通过少量交互操作得到了正确的关键特征匹配点对,并运用最小距离目标函数得到两模型匹配的三维坐标变换矩阵,实现服装与人体模型的粗匹配,再对服装模型进行缩放和二次匹配,实现服装模型和人体模型的精确匹配。实验结果表明该算法方便、有效。     

全成形双层结构针织服装部件化虚拟展示研究

针对双层全成形服装开发少且虚拟展示实时性欠佳的问题,在分析全成形双层服装的异形结构样板模型特征要素基础上,对部件化分类后的双层样板模型进行参数化设计,并建立二维样板与三维样板模型的拓扑几何映射关系,应用弹簧-质点模型实现里外层二维样板的三维部件化建模,通过使用数字化纱线仿真模拟与纹理映射技术,对纹理映射后的二维样板的工艺结构特征点进行校准对位,最终实现了全成形双层针织服装无缝化部件虚拟建模设计与快速虚拟仿真展示,为全成形异形结构类针织服装的系列化产品开发与快速交互提供创新方案。     

三维参数化技术在构建现代服装新形态中的应用

为打破现有服装单调单一的片面结构,赋予现代服装更多的立体空间可能性,通过三维参数化技术可为服装新形态构建提供变化的逻辑结构,运用三维软件Rhino 结合Grasshopper 对服装整体造型和衣片三维立体结构进行参数调整,再根据曲线曲面造型的审美需求逐步做出微调。结果表明：在服装外轮廓的基础上,利用三维建模软件Rhino 建立各衣片面作为基础造型形态,符合人体的完美曲面曲率;运用控制板中“Diamonds”和“Triangles”可使各衣片面节奏韵律更加理性化,科技感十足;利用点干扰的方式完成服装上半身的网格结构及线干扰的方式完成下半身的网格结构,渲染过程中,通过加入白色的漫反射材质,可得到更加生动、逼真的服装造型。     

基于草绘的服装衣片设计

 草图设计一直是服装设计师的主要表达方式,寥寥几笔便可将清新飘逸的服装跃然纸上,方便设计师捕捉稍纵即逝的设计灵感。本文将传统的草绘设计与计算机辅助技术结合起来,采用笔式交互方式得到二维服装衣片的轮廓线,然后对草绘衣片轮廓线进行自动分段识别与处理,获得衣片轮廓的点、边和衣片结构信息。在此基础上采用插值方法生成衣片轮廓上和轮廓内的点,并采用改进的Delaunay三角化方法对服装衣片进行三角剖分,最后通过纹理映射方法添加布料纹理,以增进服装衣片的真实感效果。实例表明,本文所提出的算法简单高效,能够提高服装衣片表达的效率,并且为进一步的衣片虚拟缝合和穿着展示奠定了基础。     

数字化服装结构设计技术的研究进展

为促进数字化结构设计技术在服装制造业中的应用与发展,首先介绍了参数化制版与基于人工智能的二维纸样直接生成方法,以及三维虚拟缝合技术的发展现状;然后系统地概述了包括三维服装自动生成、虚拟立体裁剪、三维基型重建、三维服装模块化重组的虚拟服装模型的设计方法,总结了基于曲面展开的二维纸样获取技术,包括几何展开法、力学展开法以及...     

数字化服装立体裁剪方法研究

"服装是艺术与几何空间的完美结合",这一点在服装立体裁剪中得到了充分体现。为了合理地进行服装曲面的结构处理,必须深入研究人体及服装的曲面形状,研究如何利用平面材料的几何变形完成服装曲面的构造。三维服装CAD正是要实现服装曲面的构造及其展开,因而必须从立体裁剪过程中抽象出其几何特征,以实现数字化操作。本文根据服装原型在服装裁剪中的核心作用及其立体裁剪所具有的几何学特征,以日本文化式女装原型为研究对象,提出了实现服装原型数字化立体裁剪的几何学方法。     

Voronoi图形在参数化服装造型构建中的应用

为解决高复杂度生成几何图形难以通过传统设计方式应用于服装设计实践的问题,选择具有代表性的生成几何图形—Voronoi图形作为实验对象,由人体模型驱动建立高度贴合人体表面曲率的服装廓型曲面,利用grasshopper插件生成Voronoi图形,通过点、线干扰等方式改变生成点集以改变其呈现形态,执行“morph to surface”命令将二维Voronoi图形赋予三维服装曲面,实现从二维生成几何图形到三维立体服装模型的转换,通过“weavebird”插件完成对模型的加厚、圆滑处理,赋予其白色漫反射材质,得到符合现代审美的参数化服装立体造型。研究结果表明:通过参数化服装模型的构建,可运用三维软件Rhino结合其插件grasshopper进行参数化服装造型的设计,并通过多种方式的干扰建立形式多变、参数可控的三维数字服装模型。     

三维服装表面模型的离散 Marching Cubes算法

对三维服装表面模型的重构简化算法进行了研究。在三维表面模型和化简方面采用了离散 Marching Cubes（DiscMC）算法,将离散的思想应用到三角面片的化简中,耗时插值计算量被降至最低,使得原有系统在重构效率和效果上都有了极大的改善。位于同一平面且相邻的三角面片都进行合并,可以达到很高的简化比,算法效率很高,同时保持有限的精度损失,保持服装表面模型细微结构不会被 DiscMC 的简化过程所破坏,DiscMC 优于其他算法。另外,从算法描述实验知,DiscMC 仅限于原始体数据的密度值都在网格点上,并且简化是一次性的,不会反复进行简化,因此,非常适应于服装系统的三维表面模型简化。     

简述三维点云处理技术的研究

近年来三维几何模型在学术和工业界内,得到了广泛关注,随着多边形网格表示难以应付复杂而庞大的场景,三维点云表示模型应运而生,点云数据只保留最重要的基本信息,有极大的灵活性和适用性。进而针对三维点云的研究引起界内关注,主要集中在点模型的数据采集、曲面表达、注册、增强、表面重建、特征提取、简化等各个方面。     

基于三维人体扫描模型的衬衣版型生成方法

针对衬衣定制自动生成版型与体型匹配误差不可控问题,提出一种基于三维人体扫描模型的衬衣版型生成方法。首先,扫描目标人体获得个性化的三维人体模型,通过对模型截面曲线的几何特征分析,在三维人体模型上提取个性化体型特征点;使用服装制版标准人台,构建一个衬衣的标准三维基础模型;然后,使用保刚性变形算法,以个性化体型特征点为约束,实现该衬衣标准三维基础模型的变形;最后,使用基于质点-弹簧系统的三维模型展平算法,根据变形后的衬衣三维模型各个版片生成对应的二维版片,添加经实验验证的版片边缘线缩放量,生成适应目标体型的个性化衬衣版型。实验结果表明,该方法能够生成合体的衬衣版型,基于数字化模型和自动化处理算法,实现衬衣版型的自动化生成,保证个性化制版的精度,并提高制版效率,为服装智能生产制造提供技术解决方案。     

基于三次样条的三维服装模型的建立

根据标准女体服装人台表面的部分三维测量数据,进行经、纬向的三次样条插值计算,获得服装人台表面型值点间的插值点三维坐标,采用小平面逼近的方式应用OpenGL的图形功能,建立计算机三维服装人台的模型,并实现参数化控制,以获得不同体型和尺寸的服装人台模型。在服装人台模型的基础上,根据人台与服装间的对应关系,求得服装造型关键点的三维坐标数据,利用OpenGL的图形功能建立计算机三维服装模型。并应用VC++的FMC的对话框模式,实现利用便捷的人机界面对服装人台的参数化控制和不同服装款式的选择。     

基于数字化三维人体模型的旗袍定制设计

为更好地实现数字化定制设计在服装行业中的应用,解决定制类贴体服装传统样板生成方法所存在的合体性差、设计制板周期长等问题,提出一种基于三维可视化技术与逆向工程技术进行旗袍定制设计方法。首先,应用三维虚拟设计平台,将三维人体扫描获取的人体23个特征部位数据进行人体模型参数化设置;然后,通过在人体模型的4个关键部位加入松量,构建出“带贴体松量”的特征人体模型,并在此人体模型上进行三维旗袍造型及内部分割设计;最后,将三维旗袍曲面自动展平得到二维样板,并将二维样板制成成衣进行主观评价。评价结果表明,成衣主观测评指数达到4.0分以上,该方法可有效进行贴体服装设计及样板自动生成。     

基于批量定制的服装样板数字化设计技术

从批量定制服装的角度,总结了2种样板数字化设计技术:基于二维CAD系统的样板定制技术和三维服装模型的二维展平技术,并分析了2种技术实现方法的原理、特点和应用。其中前者有3种实现方法:基于传统放码方法的个性化样板修改法、基于参数化设计的自动打板法和基于人工智能的样板设计法;后者的实现方法包括3种:几何展开法、力学展开法和几何展开力学修正法。     

基于图像的人体颈肩部三维模型构建

为实现个性化服装在线设计和虚拟试衣,提出一种基于人体正侧面照片的尺寸测量及建模方法.首先结合202名青年女性的三维点云数据确定与人体颈肩部形态相关的8个特征截面层,以各截面层中心点为基准点每隔10°测量角度半径并分析其与截面厚度、宽度之间的关系,建立各截面层的曲线形态规则.然后基于人体正侧面照片进行图像分割以提取人体轮...     

面向用户在线体验的服装快速个性化设计方法

根据服装产业的需求,采用体验式设计方法,让消费者参与融入设计中,使其能在交互设计中感受到美好体验。对服装互动纹理设计技术进行了研究,基于RBF算法对服装的款式图片进行创意编辑;用户可以体验款式廓型变形与局部图案的变形,并根据个人喜好编辑服装款式图案;根据服装知识,基于拓扑聚类对三维服装曲面模板进行了分类并构建,实现服装的快速生成;最后在款式图片与曲面模板的基础上,根据客户要求对个性版型服装进行构建修整。     

三维服装模型上的边界提取与编辑

领口、袖口、裤口等是三维服装模型上的重要部位,这些部位的提取、计算和编辑在三维服装合体性设计中有着重要的研究价值。首先对服装模型进行预处理如去除孤立三角片和孔洞修补,然后提取服装模型上边界点并使用三次非均匀B样条曲线拟合边界线,通过累加弦长参数法计算边界线的长度,最后采用平行切面投影边界点的方法适当增加空间数据点,用三角剖分得到延展的边界曲面。该方法可用于三维服装模型的局部调整和编辑。     

全成形毛衫花式结构三维仿真

为实现对全成形毛衫编织工艺中花式结构的仿真与毛衫的虚拟展示,通过分析线圈结构特点建立线圈几何模型和网格模型,测量了实际织物中花式结构线圈的形变量,根据线圈网格质点与线圈型值点间数学关系式,利用矩阵运算得到花式结构线圈的坐标。使用三维图形引擎,根据线圈型值点三维空间坐标绘制出三维线圈结构,通过与实际织物比较对三维仿真效果进行检验。结果表明：该方法可实现从实际织物到三维线圈结构的快速转换,能准确清晰模拟全成形毛衫花式结构,增强全成形毛衫虚拟展示的真实感。     

三维服装仿真中人体左右剖面的构造

针对三维服装仿真人体变形严重失真的情况,提出一种构造人体左右剖面的算法,将人体分成前后2 个部分分别进行变形。首先,对处理过的扫描人体进行特征识别,选取肩线和体侧线上的点,指定为特征点,标识并获取其三维坐标信息;其次,对这些特征点的坐标数据进行分析,构造空间二次曲面方程作为左右剖面模型;然后,利用逆向工程的曲面重构,将获取的指定特征点的三维坐标数据代入二次曲面方程,构成非齐次线性方程组,通过反求方程组的参数,获得二次曲面方程的系数;最后,将构成左右剖面的二次曲面方程应用到仿真人体上,形成包含特征点的冠状面。研究结果表明,该方法精准地构造了人体冠状面,将仿真人体分成前后2 个部分,并应用到服 装仿真人体的变形,效果良好。