[發明專利]一種三維掃描服裝重構與重用方法

有效

• 申請號: 201710147790.X
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN107025688B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 鐘躍崎;李端;毋戈
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: G06T19/20
• 分類號: G06T19/20;G06T15/30;G06T17/30
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;柏子雵

本發明提供了一種三維掃描服裝重構與重用方法，其特征在于，包括以下步驟：掃描服裝表面網格的拓撲重排，獲得三維掃描服裝；將三維掃描服裝通過裁片分割，構造縫合關系；根據試衣模特的姿態和體型，通過手工以旋轉和/或平移裁片的方式，將步驟2得到的三維掃描服裝的各個裁片在試衣模特表面進行排放；建立三維掃描服裝物理仿真模型；三維掃描服裝的重用過程。通過本發明可以將一件三維掃描服裝穿著在不同的人體表面，同時依然保持三維掃描服裝固有的懸垂風格和款式特征。

技術領域

本發明涉及一種將通過掃描儀獲得的真實服裝的三維掃描模型穿著在不同 人體表面的方法，用于試衣或者三維著裝效果展示。

背景技術

真實服裝通過三維掃描后，可獲得高逼真度的三維服裝模型。但是，該模型 只是一個純粹的幾何模型，缺乏變形能力，無法穿著在不同人體表面，從而達到 虛擬試衣的目的。

發明內容

本發明的目的是：將一件三維掃描服裝穿著在不同的人體表面，同時依然保 持三維掃描服裝固有的懸垂風格和款式特征。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是提供了一種三維掃描服裝重構與重 用方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、掃描服裝表面網格的拓撲重排，獲得三維掃描服裝，三維掃描服裝 采用三角形網格拓撲結構；

步驟2、將三維掃描服裝通過裁片分割，構造縫合關系，裁片分割遵循以下 原則：

原則一、對于無袖上衣，將三維掃描服裝模型切割為前后兩片；

原則二、對于有袖上衣，將三維掃描服裝模型的衣身部分按照真實服裝的縫 合關系切割為前后兩片，同時將三維掃描服裝模型的袖子部分切割為前后兩片；

原則三、對于褲裝，分為前后左右四片；

原則四、對于無袖裙裝按照原則一實施切割，對于有袖裙裝按照原則二實施 切割；

步驟3、根據試衣模特的姿態和體型，通過手工以旋轉和/或平移裁片的方式， 將步驟2得到的三維掃描服裝的各個裁片在試衣模特表面進行排放；

步驟4、建立三維掃描服裝物理仿真模型：

采用結合應力應變關系的力學模型，求解三維掃描服裝的各三角形單元的面 內變形，并采用基于兩面彎曲角表征的彎曲力計算方法，對于求解過程中的未知 參數，采用最小化目標函數的方法求解，從而建立一個與真實服裝面料在力學行 為上高度接近的織物模型，作為三維掃描服裝物理仿真模型，包括以下步驟：

步驟4.1、面內受力模型

采用三維掃描服裝的三角形單元作為基本的受力單元，其面內的應力應變關 系分別包括經緯方向以及剪切方向，沿著經、緯方向建立正交歸一的參數化坐標 系，其基準矢量在三維世界坐標系中以U和V表示，每個三角形單元由頂點的二 維參數坐標(u_a，v_a)、(u_b，w_b)、(u_c，v_c)來描述，變形單元的當前位置由頂點的三維 世界坐標p_a、p_b、p_c定義，其動態情況下的速度坐標為p′_a、p′_b、p′_c，將參數坐 標的基準矢量(1，0)和(0，1)看作是與平移無關的三個頂點參數坐標的權重之和，計 算得到三個頂點所對應的權重值w_ui及w_vi，i∈(a，b，c)，(a，b，c)為三角形單元的 三個頂點編號，在仿真過程中，變形后的三維矢量U和V用當前頂點位置p_i與權 重的乘積之和計算如下：