[發(fā)明專利]一種分類應(yīng)變限制的動態(tài)服裝仿真方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110454306.0
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN102592304A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 侯進;向宇
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號: G06T13/40
• 分類號: G06T13/40
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責(zé)任公司 51200
• 代理人: 張澎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計算機圖形學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到計算機服裝仿真技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

動態(tài)服裝仿真已成為當(dāng)今虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域的熱點和難點問題之一，真實，高效的服裝仿真可以讓虛擬角色更加栩栩如生，使其具有強烈的三維視覺效果。3D電影阿凡達中納美族公主，熱門網(wǎng)游魔獸世界中可愛的精靈，QQ聊天軟件中人物的服裝秀，還有各種動畫中的人物，虛擬導(dǎo)游都需要有漂亮合體的服裝。而在三維虛擬服裝商城中，顧客也可以通過將挑好的虛擬服裝穿在模特身上直觀的獲得三維動態(tài)效果，使人們不用上街也能體會到逛街試衣的樂趣。

目前基于物理的仿真方法是動態(tài)服裝仿真的主流，因為該方法有著極強的真實視覺效果，并且在實時性上也可以滿足人們的需求。物理仿真方法中最常用的模型是質(zhì)點-彈簧模型，該模型的詳細(xì)細(xì)節(jié)可以參考文獻1：Provot?X.Deformation?Constraints?in?a?Mass-Spring?Model?to?Describe?Rigid?Cloth?Behavior，Graphics?Interface，Citeseer，1996.147-154和文獻2：Provot?X.Collision?and?Self-Collision?Handling?in?Cloth?Model?Dedicated?to?Design?Garments，Graphics?Interface，Citeseer，1997，177-189。但是質(zhì)點-彈簧模型會出現(xiàn)服裝衣片拉伸過度和來回振蕩的情況，所以服裝衣片形變控制處理是關(guān)系到服裝仿真效果的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在服裝仿真發(fā)展的近20年中，出現(xiàn)了各種各樣的形變處理方法。從處理方法的本質(zhì)上可分為基于額外阻尼力的動態(tài)服裝仿真和基于應(yīng)變限制的動態(tài)服裝仿真。

基于額外阻尼力的服裝仿真分為兩類，一類是顯式的使用額外阻尼力改變服裝衣片質(zhì)點所受合力的大小。另一類是將阻尼力作為限定條件包含在仿真的隱式積分系統(tǒng)中，在解該系統(tǒng)時隱式的發(fā)揮限制作用。文獻3：Seungwoo?O，Ahn?J?Y，Wohn?K?Y.Low?damped?cloth?simulation.Visual?Computer，2006，22(2)：70-79采用了這種方法。通過額外阻尼力可以消除形變過度和振蕩的問題，但是同樣也會造成了明顯的人工痕跡，比如服裝形變過程中產(chǎn)生的明顯粘滯感，服裝衣片在人體表面懸浮，這些缺陷都會使服裝貼身狀態(tài)的仿真不可實現(xiàn)，大大破壞了服裝仿真的真實感。在電影和虛擬試衣等對服裝真實感有高要求的地方，使用額外阻尼力會影響用戶的視覺體驗。發(fā)明專利公開號(CN)為101140663A的發(fā)明未考慮物理方法的動態(tài)服裝仿真中質(zhì)點可能會產(chǎn)生振蕩和形變過度的問題。