面向服裝CAD的三維人體建模與變形技術(shù)研究及實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的迅速發(fā)展，三維人體建模及變形技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于人們的生產(chǎn)、生活當(dāng)中。其中，三維服裝CAD做為一種新興的服裝設(shè)計(jì)模式，是三維虛擬人的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一。本文基于服裝CAD的設(shè)計(jì)要求，探討了三維人體建模與變形技術(shù)在系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)過程，為進(jìn)一步的服裝造型、裁片展開等實(shí)現(xiàn)過程提供了設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。 用于服裝設(shè)計(jì)的各種人體模型及實(shí)際人體是本文的研究對(duì)象，將這些實(shí)際的人體模型轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)可識(shí)別的數(shù)據(jù)模型，是實(shí)現(xiàn)三維人體建模的基礎(chǔ)。

2、本文第二章分別介紹了研究中所涉及的幾種人體模型，通過三維掃描系統(tǒng)獲取這些模型的掃描數(shù)據(jù)，表示為三角網(wǎng)格模型，并以指定的文件格式保存。服裝CAD系統(tǒng)讀入包含掃描人體數(shù)據(jù)的文件，經(jīng)過坐標(biāo)調(diào)整、人體類型判定、特征識(shí)別等數(shù)據(jù)預(yù)處理過程，得到具有正確特征信息的掃描人體模型。 然而此時(shí)系統(tǒng)中的掃描人體數(shù)據(jù)還只是以三角網(wǎng)格形式連接的散亂數(shù)據(jù)點(diǎn)集，不利于人體模型的變形及服裝造型等操作的實(shí)現(xiàn)。因此，本文研究中三維人體建模的目的就是將掃描人體模型轉(zhuǎn)

3、換為具有規(guī)則網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的三維人體模型。本文在已有算法的基礎(chǔ)上，結(jié)合服裝CAD的設(shè)計(jì)要求，提出了一種基于截面環(huán)求取的三維人體建模技術(shù)。論文第三章詳細(xì)闡述了模型重建的整個(gè)過程，包括基于掃描人體的表面重建、表面光滑處理、特征線的生成及編輯等。重建后的人體模型保持了原有模型的表面特征，并去除模型表面上的噪音，具有更好的表面質(zhì)量。與原始模型相比，能夠極大地提高人體變形及服裝造型等處理過程的計(jì)算效率。 為了拓展服裝CAD的設(shè)計(jì)功能，提高其完善

4、性，研究還涉及了對(duì)三維人體模型的變形處理。第四章內(nèi)容在三維人體尺寸提取的基礎(chǔ)上，介紹了應(yīng)用于系統(tǒng)的三種人體模型變形方法。其中尺寸驅(qū)動(dòng)的變形方法與標(biāo)準(zhǔn)模板驅(qū)動(dòng)的插值變形方法是以改變?nèi)梭w模型特征尺寸為目標(biāo)的，屬于人體模型的靜態(tài)變形；而關(guān)節(jié)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)的人體模型變形能夠?qū)崿F(xiàn)人體模型的運(yùn)動(dòng)模擬，屬于動(dòng)態(tài)變形方法。文中分別描述了這三種變形方法的算法思想、處理流程等。 基于上述研究工作，論文第五章簡(jiǎn)要介紹了服裝CAD系統(tǒng)LookStailorX的