[發明專利]一種基于虛擬現實的球形關節人偶緊身抹胸原型設計方法

在審

• 申請號: 201810386999.6
• 申請日: 2018-04-26
• 公開（公告）號: CN108717725A
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發明（設計）人: 王建萍;王竹君;徐朔;孫依旻
• 申請（專利權）人: 東華大學;上海智熠文化藝術工作室
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T15/04
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 宋纓;錢文斌

1.一種基于虛擬現實的球形關節人偶緊身抹胸原型設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)采集人偶凈體點云數據，刪除無關部分，保留軀干部分的點云數據；

(2)對人偶軀干點云數據進行點云去噪處理和點云數據精簡處理，保留主要形態和局部細節，形成精簡的人偶軀干點云模型；

(3)對精簡的人偶軀干點云模型進行多邊形化，并填補孔洞、表面修復，再通過簡化多邊形和松弛處理實現多邊形的規則化，生成封閉的、光順的人偶軀干表面多邊形模型；

(4)在多邊形模型上，對曲面片進行檢查、修復、松弛后，擬合生成人偶軀干的NURBS曲面模型；

(5)在NURBS曲面模型上，設置人偶抹胸原型結構線，并分解生成原型前后片的3D曲面樣片；

(6)根據結構線，分別展開前后片的3D曲面樣片，生成人偶抹胸原型的2D平面樣板。

2.根據權利要求1所述的基于虛擬現實的球形關節人偶緊身抹胸原型設計方法，其特征在于，所述步驟(1)中采用非接觸式三維掃描的方式采集人偶凈體點云數據。

3.根據權利要求1所述的基于虛擬現實的球形關節人偶緊身抹胸原型設計方法，其特征在于，所述步驟(2)中的點云去噪處理為采用直接觀察法和曲線檢查法相結合的方式對點云數據進行去噪；其中，曲線檢查法是指利用最小二乘法，在通過截面數據的首末數據點上，擬合得到一條樣條曲線S(x)，之后計算中間的數據點到此樣條曲線S(x)的偏差δ_i，若δ_i超過允許的范圍，則將該點剔除。

4.根據權利要求1所述的基于虛擬現實的球形關節人偶緊身抹胸原型設計方法，其特征在于，所述步驟(2)中的點云精簡處理是選擇弦高差方法對點云數據進行精簡，即刪除弦高值小于所設定值的點。

5.根據權利要求1所述的基于虛擬現實的球形關節人偶緊身抹胸原型設計方法，其特征在于，所述步驟(4)中用非均勻有理B樣條曲面擬合三維人偶軀干表面，根據參數曲面理論，給定參數軸u和v的節點矢量：p×q階B樣條曲面數學模型定義為u,v∈(0,1)，其中，P_i,j是空間中給定的(n+1)×(m+1)控制點，通常稱為S(u,v)的控制頂點，N_i,p(u)，N_j,q(v)分別是關于在節點矢量U,V的p階和q階的B樣條基函數。

6.根據權利要求1所述的基于虛擬現實的球形關節人偶緊身抹胸原型設計方法，其特征在于，所述步驟(6)中的展開前后片的3D曲面樣片時基于三角形網格邊長展開后不變原則和三角形網格面積展開后不變原則進行展開。