[發(fā)明專(zhuān)利]基于逆向工程技術(shù)的三維全尺度著裝人體網(wǎng)格構(gòu)建方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711297764.1
• 申請(qǐng)日: 2017-12-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108053480B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田苗;李俊;王朝莉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06T17/20
• 分類(lèi)號(hào): G06T17/20
• 代理公司: 上海泰能知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31233
• 代理人: 宋纓;錢(qián)文斌

1.一種基于逆向工程技術(shù)的三維全尺度著裝人體網(wǎng)格構(gòu)建方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)利用逆向工程軟件處理三維掃描的人體模型和嵌套服裝的人體模型，得到重構(gòu)的人體模型和服裝模型，基于重構(gòu)的人體模型和服裝模型得到實(shí)際嵌套服裝的人體模型；

(2)基于獲得的實(shí)際嵌套服裝的人體模型建立實(shí)際著裝人體模型所處環(huán)境的幾何模型，實(shí)現(xiàn)“環(huán)境-服裝-人體”系統(tǒng)的全尺度的計(jì)算域幾何模型；包括以下子步驟：

(21)對(duì)實(shí)際著裝人體模型所處環(huán)境以及環(huán)境中金屬板和燃燒器進(jìn)行精確測(cè)量；

(22)在測(cè)量完成后，利用CAD軟件進(jìn)行幾何建模，具體為：首先導(dǎo)入經(jīng)過(guò)處理的人體模型數(shù)值和服裝模型數(shù)值，然后建立金屬板和燃燒器，并將金屬板所在平面作為坐標(biāo)原點(diǎn)，調(diào)整實(shí)際著裝人體模型所處環(huán)境和數(shù)值燃燒室和實(shí)際著裝人體模型位置的數(shù)值；在坐標(biāo)原點(diǎn)建立燃燒器數(shù)值，并將旋轉(zhuǎn)中心調(diào)整至坐標(biāo)原點(diǎn)，將燃燒器進(jìn)行復(fù)制和旋轉(zhuǎn)，并移動(dòng)至相應(yīng)的空間位置，完成對(duì)所有燃燒器的建立；

(3)根據(jù)計(jì)算精度以及“環(huán)境-服裝-人體”的幾何關(guān)系劃分獲得的計(jì)算域幾何模型；

(4)對(duì)劃分后得到的區(qū)域設(shè)定網(wǎng)格尺寸，并采用網(wǎng)格劃分方式完成整個(gè)計(jì)算域的網(wǎng)格建模。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于逆向工程技術(shù)的三維全尺度著裝人體網(wǎng)格構(gòu)建方法，其特征在于，所述步驟(1)包括以下子步驟：

(11)利用三維掃描儀分別采集裸體人體模型以及著裝人體模型的坐標(biāo)數(shù)據(jù)；

(12)利用逆向工程軟件進(jìn)行人體坐標(biāo)數(shù)據(jù)處理，獲得重構(gòu)的人體模型和服裝模型；

(13)利用特征點(diǎn)對(duì)人體模型和服裝模型進(jìn)行對(duì)齊，并對(duì)服裝模型的頭部、手部和腳部進(jìn)行裁剪，從而獲得實(shí)際服裝模型及嵌套服裝的人體模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于逆向工程技術(shù)的三維全尺度著裝人體網(wǎng)格構(gòu)建方法，其特征在于，所述步驟(12)中利用逆向工程軟件進(jìn)行人體坐標(biāo)數(shù)據(jù)處理為：先對(duì)人體模型和服裝模型進(jìn)行數(shù)據(jù)拼合、簡(jiǎn)化、三角化、去噪的預(yù)處理，接著提取輪廓線(xiàn)并進(jìn)行格柵處理生成光滑的NURBS曲面，最后進(jìn)行曲面擬合處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于逆向工程技術(shù)的三維全尺度著裝人體網(wǎng)格構(gòu)建方法，其特征在于，所述步驟(3)中將服裝模型和人體模型之間的衣下空間劃分為單獨(dú)的幾何模塊，且該區(qū)域在領(lǐng)口、袖口和腳口部位與外環(huán)境相通。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于逆向工程技術(shù)的三維全尺度著裝人體網(wǎng)格構(gòu)建方法，其特征在于，所述步驟(3)將計(jì)算域幾何模型劃分為包裹實(shí)際著裝人體模型及燃燒器的加密區(qū)域、實(shí)際著裝人體模型周?chē)募用軈^(qū)域、燃燒器周?chē)募用軈^(qū)域、以及服裝模型和人體模型之間的加密區(qū)域，并逐步實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格尺寸由大到小的過(guò)渡。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于逆向工程技術(shù)的三維全尺度著裝人體網(wǎng)格構(gòu)建方法，其特征在于，所述步驟(4)具體為：確定每個(gè)劃分后區(qū)域中的節(jié)點(diǎn)，從而生成網(wǎng)格，然后將控制方程在網(wǎng)格上離散實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格劃分；在完成網(wǎng)格劃分之后，分別定義邊界和區(qū)域類(lèi)型；將燃燒器的燃料入口定義為質(zhì)量入口，實(shí)際著裝人體模型所處環(huán)境、人體模型、燃燒器的表面定義為壁面；將點(diǎn)火區(qū)定義為流體域；將人體模型定義為流體域，其它連續(xù)區(qū)域則會(huì)自動(dòng)定義為流體域，由此，完成三維全尺度著裝人體網(wǎng)格構(gòu)建。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于逆向工程技術(shù)的三維全尺度著裝人體網(wǎng)格構(gòu)建方法，其特征在于，所述人體模型表面采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格對(duì)計(jì)算域進(jìn)行離散，所述燃燒器的點(diǎn)火區(qū)使用六面體網(wǎng)格。