[發明專利]一種虛擬試衣的碰撞檢測方法和系統

在審

• 申請號: 201710173952.7
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN106846129A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 朱峰華
• 申請（專利權）人: 北京太陽花互動科技有限公司
• 主分類號: G06Q30/06
• 分類號: G06Q30/06;G06T15/00
• 代理公司: 北京中創陽光知識產權代理有限責任公司11003
• 代理人: 張宇鋒

技術領域

本發明涉及計算機視覺領域，特別涉及一種基于碰撞體的虛擬試衣的方法和系統。

背景技術

試衣設施一般為試衣鏡，只能看到前面和局部鏡像，無法看到身后及行走過程中衣服和體型的適合程度，且無法保留試衣過程的影像。

隨著虛擬現實技術的發展，已經研發出能夠實現虛擬試衣的諸多方案。通過虛擬試衣系統，用戶不必真實地穿上衣服，而僅需要將自己的諸如身材等的信息提供給虛擬試衣系統，然后對著試衣境就能夠看到試衣的效果。虛擬試衣系統根據用戶真實的人體體型系數構造出與用戶一致的三維人體模型，從而在試衣時，展現出更加真實的試衣效果。

基于虛擬現實技術的試衣，為了使虛擬試衣的效果更逼真，需要試衣鏡中衣服與人體模型進行貼合，并且試衣鏡中的人物模型需要隨著人體試衣的姿態而做出相應的動作，因此在試衣系統中需要對衣服和人體模型進行碰撞檢測?，F有基于虛擬現實技術的碰撞檢測方法有兩種，一種是將人體的碰撞體模型用一個膠囊體進行模擬，膠囊體模擬雖然在試衣系統進行虛擬試衣的物理仿真時效率很高，但是由于人體模型具備四肢和軀干，并非只是一個膠囊的形狀，因此基于此種方法的碰撞檢測，試衣過程中人體模型無法與衣服完全貼合，導致虛擬試衣的視覺體驗不佳。另一種方法是使用三角面片的包絡體對人體和服裝進行物理仿真，這種方式在虛擬試衣時可以很好地將人體模型和衣服進行貼合，但是基于三角面片技術的計算量太大，導致仿真效率很低，因此在虛擬試衣時人體不能做出大幅度的動作(如抬手、轉身等)，否則會因為計算量過大而造成試衣系統的時延，無法實時展現出虛擬試衣的效果，從而影響試衣體驗。

發明內容

鑒于上述問題，本發明提出了一種基于碰撞體的虛擬試衣的方法和系統，克服了現有虛擬試衣技術的局限性。本發明提出了使用多個基本碰撞體(例如球，立方體，圓柱等)拼接為人體碰撞體模型，同時將每個碰撞體綁定到人物的骨骼系統上，每個碰撞體可以隨著骨骼進行運動，這樣在顧客進行試衣時，挑選的衣服可以和試衣鏡中的人體模型緊密貼合，同時也能隨著人體的動作而實時地做出相應的動作，提高了虛擬試衣的逼真性。

附圖說明

圖1為本發明中基于碰撞體的虛擬試衣的總體流程圖；

圖2為本發明中識別的人體骨骼點；

圖3為本發明中碰撞體之間形成連接體的示意圖

圖4為本發明中附加碰撞體填充人體物理模型主框架的示意圖；

圖5為本發明中由碰撞體組成的人體物理模型圖；

圖6為本發明中基于碰撞體的虛擬試衣系統的框架圖；

圖7為虛擬試衣的效果圖。

具體實施方式

如圖1，基于碰撞體的虛擬試衣包括以下步驟：

101.基于人物的骨骼動畫模型標識出人物的關鍵骨骼點。

人體的關鍵骨骼點被動作捕捉器進行捕捉和跟蹤，如按照微軟kinect識別三維人體骨骼點，并進行骨骼追蹤，獲得人體的骨骼點信息，如圖2所示為識別的人體骨骼點。

102.將碰撞球綁定到人物的骨骼系統上的骨骼點，每個單獨的碰撞體可以隨著骨骼點進行運動。

然后在每個骨骼點上設置碰撞球。碰撞球是以骨骼點為中心，半徑為R的一個球體。人體骨骼點移動時，碰撞球也會隨之移動。碰撞球的半徑大小跟人體的骨骼特征保持一致，例如腿部的關節點中胯關節的半徑大，膝關節的關節適中，踝關節最小，所設置的碰撞球的大小也隨著關節半徑的大小變化而相應變化。

在人體碰撞體創建過程中，為了節省碰撞檢測的時間，根據衣服與身體的接觸范圍內設置相應的碰撞球，在衣服沒有與身體接觸的部分不設置碰撞球，以提高試衣系統的仿真效率。根據衣服的類型，可以按照以下方式建立碰撞體：對于沒有帽子的衣服，頭部的骨骼點不綁定碰撞球；對于無袖衣服，手臂部分的骨骼點不綁定碰撞球；對于短袖衣服，小臂部分的骨骼點不綁定碰撞球。

103.根據骨骼點之間的連接關系將骨骼點之間變成填充的碰撞體模型，形成人體物理模型的主框架。