[發明專利]3D服裝虛擬自動生成方法及系統

在審

• 申請號: 201410462332.1
• 申請日: 2014-09-12
• 公開（公告）號: CN104268927A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 徐小明;徐宇
• 申請（專利權）人: 上海明穆電子科技有限公司
• 主分類號: G06T15/10
• 分類號: G06T15/10
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 胡志強

技術領域

本發明屬于3D模型生成技術領域，具體地，涉及3D服裝虛擬自動生成方法及系統。

背景技術

利用服裝樣板，通過裁剪和車縫可以把織物面料制成服裝。為了做出合體舒適的服裝，人體測量和人體體型分析是必不可少的技術手段。3D到2D技術可使3D物體展平到2D平面上，該技術可以很大程度上實現3D服裝到2D服裝樣板的轉化，其主要包括兩個研究方向：曲面參數化和物理能量最小化。

一種是曲面參數化，曲面參數化是把曲面從一個空間一對一映射到另一個空間。將3D曲面映射到2D平面中，可稱為展平化，3D曲面參數化的關鍵是盡量減少展平化過程中所造成的失真。在研究中有很多指標被用于衡量這些失真，如角度、均值坐標等。但該方法不適用于服裝樣板生成，因為通過曲面參數化到展平化所得的結果常常是凸多邊形或不規則形狀。

另一種是物理能量最小化，展平3D曲面的方法是基于物理能量最小化原理，在這種方法中，曲面通常表示為一種三角網格的幾何結構，每個三角網格的頂點和邊代表質點和彈簧，因此，展平化過程是釋放整個系統的能量直至達到平衡狀態的過程。一些研究把質點彈簧模型應用于服裝紙樣生成，但樣板生成結果的準確性取決于初始化參數和物理系統的邊界條件，且展平的曲面通常是人體曲面，因此，該方法僅適用于有限的服裝類型，如緊身服飾等。

從目前來看，一方面，以往研究還存在一些不足：(1)展平的2D樣板呈現不規則的形狀，無法方便地與傳統制版技術整合；(2)直接將人體曲面展平為服裝樣板，不能保證服裝的基本松量于合體度；(3)樣板上的分割線及省道不符合傳統服裝結構習慣。另一方面，目前服裝業三維服裝虛擬技術的應用遠遠落后于電影、動漫、建筑等行業：(1)在技術上模擬柔性的面料，解決非剛性人體與服裝間相互作用力決非易事，三維服裝虛擬技術還有待完善；(2)服裝的網絡銷售還需要長足的發展，三維服裝虛擬技術還不能充分體現與替代傳統服裝銷售方式的優勢；(3)三維服裝虛擬技術開發的難度大、成本高，推廣有一定的困難。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種3D服裝虛擬自動生成方法及系統。

根據本發明提供的一種3D服裝虛擬自動生成方法，包括如下步驟：

步驟1：建立3D標準人物模特，其中，所述3D標準人物模特采用三角化網格曲面人體模型；

步驟2：二維衣片紙樣控制，調整衣片參數以使衣片適應于所述3D標準人物模特；

步驟3：將衣片縫合成3D服裝；

步驟4：為3D服裝附上貼圖并調整材質。

優選地，所述步驟1，包括如下步驟：

步驟1.1：通過分段水平B樣條曲線建立參數化人體模型，其中，所述參數化人體模型的水平截面主要由平行的B樣條曲線構成；

步驟1.2：根據所述參數化人體模型和服裝人體結構線構建框架，并以所述框架為三角化網格的頂點。

優選地，所述步驟2包括如下步驟：

步驟2.1：將各片衣片按照穿著在人體模特上所處的位置依次在二維平面上排列整齊，且各衣片要按布紋方向縱向放置；

步驟2.2：依據衣片對人體的包圍度設定衣片的參數，其中，衣片的參數包括彎曲百分率、幾何形狀；

步驟2.3：選定衣片的面料。

優選地，所述步驟2還包括如下步驟：

按照設計好的衣服做出相對的樣衣片，然后沿著樣衣片對角線化后曲面上的每一個三角形，將樣衣片的整個曲面展平到一個平面上，對展平后的曲面進行排列，得到組成服裝的各片衣片。

優選地，所述步驟3包括如下步驟：

步驟3.1：檢測衣片需要縫合的邊緣；

步驟3.2：將各個衣片分別放置在3D標準人物模特相應的部位；

步驟3.3：對相鄰的所述需要縫合的邊緣進行縫合得到3D服裝。

根據本發明提供的一種3D服裝虛擬自動生成系統，包括如下裝置：

3D標準人物模特裝置：用于建立3D標準人物模特，其中，所述3D標準人物模特采用三角化網格曲面人體模型；

衣片控制裝置：用于二維衣片紙樣控制，調整衣片參數以使衣片適應于所述3D標準人物模特；

服裝縫合裝置：用于將衣片縫合成3D服裝；

貼圖和材質調整裝置：用于為3D服裝附上貼圖并調整材質。

優選地，所述3D標準人物模特裝置，包括如下裝置：

參數化人體模型建立裝置：用于通過分段水平B樣條曲線建立參數化人體模型，其中，所述參數化人體模型的水平截面主要由平行的B樣條曲線構成；