三維服裝建模及基于局部約束的服裝變形研究.pdf

1、隨著信息社會(huì)的快速發(fā)展，服裝仿真技術(shù)在虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。尤其是近年來，網(wǎng)上購物的流行極大地推動(dòng)了虛擬試衣系統(tǒng)的應(yīng)用。通過服裝仿真技術(shù)，用戶可以根據(jù)自己的喜好在該系統(tǒng)中選擇不同的服裝樣式和尺寸，并能觀察服裝試穿的動(dòng)靜態(tài)效果，這為消費(fèi)者提供了一個(gè)完美的購物體驗(yàn)。在三維游戲或影視娛樂中，服裝仿真技術(shù)能夠滿足游戲玩家或者用戶的“沉浸感”，使他們獲得更加真實(shí)的角色動(dòng)畫效果。在信息化時(shí)代，服裝仿真技術(shù)還有著其他更為廣闊的應(yīng)用前景。因此

2、，服裝仿真技術(shù)的研究有著積極的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文結(jié)合服裝仿真研究現(xiàn)狀，構(gòu)建了三維服裝模型，并模擬了基于局部約束的服裝變形。首先，論文在布料特性研究的基礎(chǔ)上，參照人體特征參數(shù)設(shè)計(jì)了服裝衣片輪廓，并對(duì)服裝構(gòu)建了質(zhì)點(diǎn)-彈簧模型。再根據(jù)服裝質(zhì)點(diǎn)的受力情況建立動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，迭代更新質(zhì)點(diǎn)的位置，從而模擬服裝與人體的縫合試穿過程，最終完成服裝的建模。其次，設(shè)計(jì)了一種基于局部約束的服裝變形方案。采用基本函數(shù)作為約束變形的目標(biāo)函數(shù)，結(jié)合質(zhì)點(diǎn)間的約束

3、權(quán)重共同控制服裝的變形。同時(shí)，模擬了服裝在單點(diǎn)約束和多點(diǎn)約束下的變形，并對(duì)變形的約束區(qū)域進(jìn)行了擴(kuò)展，從而實(shí)現(xiàn)了服裝的多樣化變形。最后，構(gòu)造AABB(Axis-Aligned Bounding Box)層次包圍盒來處理服裝的碰撞問題。通過檢測(cè)服裝質(zhì)點(diǎn)與包圍盒中三角形元素是否發(fā)生相交的方法找出服裝碰撞點(diǎn)，并對(duì)碰撞質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行碰撞響應(yīng)，消除服裝穿透。
　　仿真結(jié)果顯示，本文所設(shè)計(jì)的服裝建模及變形方案，不僅得到了較為逼真的服裝模型，而且實(shí)現(xiàn)了