[發明專利]一種基于立體裁剪的三維服裝造型與紙樣設計方法

有效

• 申請號: 201110312749.6
• 申請日: 2011-10-15
• 公開（公告）號: CN102332180A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 張東亮
• 申請（專利權）人: 杭州力孚信息科技有限公司
• 主分類號: G06T19/00
• 分類號: G06T19/00
• 代理公司: 杭州宇信知識產權代理事務所(普通合伙) 33231
• 代理人: 張宇娟

1.一種基于立體裁剪的三維服裝造型與紙樣設計方法，其特征在于包括下列步驟：

1)讀入一個用三角形網格表示的三維人體模型；

2)根據三維人體模型生成一個三維服裝模型；

3)生成三維服裝模型的輪廓線；

4)修變輪廓線的形狀改變三維服裝模型的形狀；

5)在三維服裝模型表面繪制縫合線，將三維服裝模型表面劃分為若干個區域，每個區域即為一個三維紙樣；

6)選擇三維紙樣，生成與該三維紙樣相對應的三維網格；

7)將三維網格轉化為二維服裝紙樣；

8)根據二維服裝紙樣和三維服裝模型的對應關系設置二維服裝紙樣的縫合示意圖；

9)根據紙樣的縫合關系，將二維服裝紙樣的邊界線重新離散為由長度均勻的直線段組成的多邊形；

10)對二維服裝紙樣進行三角網格化；

11)計算三角網格化后的二維服裝紙樣在三維空間中的位置，得到最終完善的三維服裝模型；

12)模擬三維服裝的懸垂效果。

2.根據權利要求1所述的設計方法，其特征在于：步驟3)具體是采用下述步驟獲得三維服裝模型的輪廓線：

a)計算三維服裝模型的最高點和最低點；

b)從最高點開始，計算一個切割水平面與三維服裝模型的相交線，即橫截面；

c)計算橫截面的左右前后四個極值點；

d)將切割水平面往下移動一段距離，然后重復步驟a)，b)和c)計算每個橫截面的左右前后極值點，直到切割水平面到達三維服裝模型的最低點；

e)將所有的左極值點連接起來，并擬合為三次樣條曲線，作為三維服裝模型的左側根輪廓線；用同樣的方法，分別生成三維服裝模型右側，前面和后面的輪廓線。

3.根據權利要求1所述的設計方法，其特征在于上述步驟4)是采用下述步驟修改輪廓線的形狀改變三維服裝模型的形狀：

a)計算每一個服裝模型網格點與服裝模型輪廓線的相對位置，具體步驟如下：

①取出一個服裝模型的網格點，經過該點做一個水平橫截面；

②計算水平橫截面與服裝輪廓線的相交點，獲得前后左右四個交點；

③計算網格點在輪廓線高度方向(Z方向)上的相對位置；

④計算網格點在橫截面中水平與前后方向(X與Y方向)上與四個交點的相對位置；

b)改變輪廓線的形狀后，根據網格點與輪廓線的相對位置，自動計算每一個網格點的新位置：

①根據網格點在輪廓線高度方向(Z方向)上的相對位置，計算網格點在高度方向上的新位置；

②經過新的高度位置做一個水平橫截面，然后計算水平橫截面與改變形狀后的服裝輪廓線的相交點，獲得前后左右四個交點；

③根據網格點在橫截面中水平與前后方向(X與Y方向)上與四個交點的相對位置，計算網格點在水平橫截面中的位置。

4.根據權利要求1所述的設計方法，其特征在于步驟7)是采用下述步驟獲得二維紙樣的：

a)將三維網格簡化生成多層三維網格，最初的那一層三維網格為初始三維網格；

b)取出頂點數最少的一層三維網格；

c)取出該層三維網格中任意一個三角形，將該三角形不變形地放置到二維平面中，該三角形作為已經展開的三角形；

d)取出與已經展開的三角形相鄰的所有三角形；

e)用保持角度比例的方法計算與該三角形相鄰的所有三角形的頂點在二維平面中的位置，獲得已展開的部分二維網格；

f)用質點彈簧模型對已展開的部分二維網格進行迭代計算，調整已展開部分二維網格的頂點至最佳狀態，也就是將已展開的部分二維網格的頂點調整至處于變形能量最小的狀態，得到已展開的部分二維網格的最佳狀態的二維網格；

g)判斷該層三維網格是否都被展開，如果是，則獲得頂點數最少的一層三維網格的最佳狀態的二維網格，如果不是，則回到步驟d)直至整層三維網格都被展開，獲得網格頂點數最少一層三維網格的最佳狀態的二維網格；

h)根據據多層三維網格的層次關系，依次生成上一層三維網格對應的最佳狀態的二維網格，直到獲得原始三維網格對應的最佳狀態的二維網格；

i)將原始三維網格對應的最佳狀態的二維網格的邊界線擬合為三次樣條曲線，作為二維紙樣的邊界線，獲得所需的二維服裝紙樣。