第第頁(yè)三維人體與服裝建模技術(shù)綜述

服裝論文

維普資訊

■一裝術(shù)服技∞■豫00的重幕題、一|:_了發(fā)餮j訌ll|曩j?l。i

ThaitoeigoDunbdlametsalmpratsuntecmptraddgm￣nerlimdlnfesc3hmaoyalgrnliotnseioue—ieaetdiihdsgnweitarn,DmanmainadgaeThrreme‘oeighscei,bvrultyo3hunaitonmeeaegouYmdlnpyis.

moeigadhbidlgtcnlgDmaoyadgrnTheeometitrndlnyrdmoeiehooyi3hunbdnametnnnedvlpnsoyadh.

cretiutnaecrflyaayenhosbersacietsdsusdurntairaeulnlzdadtepsileerhdrciiicsesoon.

三維人體與服裝建模技術(shù)綜述ASren3纛鷲uvy8麟0黯翳蕤瀚薰鞠l翱Tcnlgiehooy熟文/陳永強(qiáng)彭利華

在服裝CD、A網(wǎng)絡(luò)虛擬試衣、三維人體動(dòng)畫和游戲等

1.基于特征的人體曲面建模.11基于特征的人體曲面建模根據(jù)人體的整體結(jié)構(gòu)，人將體模型劃分為若干個(gè)基本的結(jié)構(gòu)特征。為進(jìn)行曲面造型，針對(duì)每個(gè)結(jié)構(gòu)特征可定義相應(yīng)的造型特征。型特征分為造主要造型特征(即人體模型中指定的特征)和輔助造型特

應(yīng)用領(lǐng)域，都面臨著如何解決真實(shí)人體與服裝的三維重建問(wèn)題，即人體與服裝的真實(shí)感虛擬建模。在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，物體的造型一般分為傳統(tǒng)幾何建模和物理建模兩大類。傳統(tǒng)幾何建模采用線框、表面和實(shí)

體等造型技術(shù)，只描述物體的外部幾何特征，合靜止剛適體的造型。理建模則是將物體的物理特征和行為特征融物進(jìn)傳統(tǒng)的幾何模型中，包含了表達(dá)物體所需要的幾何信既息

,又包含了物體材料的物理性能參數(shù)。

征(為了精確表達(dá)人體模型的較細(xì)節(jié)幾何特點(diǎn)所定義的即造型特征)該方法的優(yōu)點(diǎn)在于.它使得人體模型的曲面建。模更加靈活，可以針對(duì)人體模型不同部位的幾何特征，選

擇最適合的曲面建模方法，而不必拘泥于某一種曲面表達(dá)方式。此外，還可較方便地改進(jìn)人體模型建模方法。根據(jù)人體模型尺寸表，可定義一系列的特征曲線，曲線的生成

在現(xiàn)實(shí)世界中，服裝的運(yùn)動(dòng)受織物材料特性和人體運(yùn)動(dòng)的共同影響。人體運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的肢體位移造成人體皮膚表面和服裝布料之間的碰撞，力的相互作用驅(qū)動(dòng)服裝跟隨

通過(guò)相關(guān)特征點(diǎn)(根據(jù)人體物理特性定義的點(diǎn))模型樣和本點(diǎn)(根據(jù)人體模型曲面造型需要定義的點(diǎn))來(lái)得到。僅

人體運(yùn)動(dòng)。由于用計(jì)算機(jī)模擬人體與服裝真實(shí)效果的復(fù)雜性，在三維人體與服裝的造型中出現(xiàn)了幾何建模技術(shù)、物理建模技術(shù)、結(jié)合幾何與物理的混合建模技術(shù)。

靠特征曲線還不足以表達(dá)人體模型的所有幾何形狀，需補(bǔ)充定義幾何造型曲線，與特征曲線共同構(gòu)造出曲線網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)曲線多采用3次B樣條曲線表達(dá)，人體曲面模型的構(gòu)建則采用B樣條曲面。112參數(shù)化的人體曲面建模..

1三維人體與服裝的幾何建凄摻術(shù)11人體.三維虛擬人體的幾何建模技術(shù)主要是曲面建模，又稱表面建模，種建模方法的重點(diǎn)是由給出的離散數(shù)據(jù)點(diǎn)構(gòu)這

參數(shù)化的人體曲面建模采用幾何約束來(lái)表達(dá)人體模型的形狀特征，而獲得一簇在形狀上或功能上相似的設(shè)計(jì)從方案。即在建模過(guò)程中應(yīng)結(jié)合人機(jī)工程學(xué)原理，利用人體

成光滑過(guò)渡的曲面，使這些曲面通過(guò)或逼近這些離散點(diǎn)。在人體曲面建模時(shí)，主要采用基于特征的和參數(shù)化的人體曲面建模兩種具體建模方法。簡(jiǎn)介：陳永強(qiáng)，男，16年生，副教授，97博士，漢科技武學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院。主要研究方向：計(jì)算機(jī)圖形圖像處理，

各部分固有的比例關(guān)系，從人體模型的眾多特殊尺寸中提取出起決定性作用的參數(shù)。一旦幾何特征參數(shù)確定下來(lái)，系統(tǒng)將根據(jù)人機(jī)工程學(xué)原理，修改相應(yīng)的主要造型特征，使其滿足新的尺寸要求。同時(shí)，利用人體模型主、輔造型

虛擬

現(xiàn)實(shí)技術(shù)，智能信息安全系統(tǒng)。

基金項(xiàng)目：北省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(2010)面湖D0877“向服裝的個(gè)性化數(shù)字人體建模與仿真”湖北省數(shù)字化紡織裝，備重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(DTL072200)項(xiàng)目“裝個(gè)性化三維人體變形服模型研究與實(shí)現(xiàn)”。

特征問(wèn)的關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)，修改相關(guān)的輔助造型特征，獲得新的人體