[硕士论文]三维虚拟试衣系统中参数化人体建模技术的研究

三维人体模型的建模方法是三维虚拟试衣系统中的关键技术，人体的建模方法 直接影响后期三维服装模拟实现的难易程度和表现效果，并且现在服装 CAD(Computer Aided Design)发展的趋势也是三维的，因此研究三维服装人体模型的建模方法具有广泛的研究价值和应用前景。本文对参数化三维人体建模技术进行研究，主要研究内容如下。 分析了当前三维人体数据的获取方法。根据三维虚拟试衣系统本身的特点，以 及目前系统实施的可行性，提出采用服装行业传统的接触式测量方法和标准人体模 板库相结合的方法来实现个性化三维人体建模。为了保证人体模型的精确性，用户 除了提供胸围、腰围、臀围、身高等一般数据外，还可以增加测量人体附加特征尺 寸，例如胸部宽度、胸部厚度、乳间距、乳高、臀厚等特征尺寸,这样就使系统重 建的三维人体模型更加生动、逼真。 构建人体库前必须得获取人体三维数据。由于条件的限制，本文利用专业的三 维人体造型软件 Poser 6.0 自带的人体模型，将其导出为 3DS 文件，再利用计算机 程序读取 3DS 文件提取有用的人体表面顶点信息。本文对 3DS 文件的相关格式也 作了简单的介绍。 三维人体的建模方法很多，具体来说有线框建模、曲面建模、实体建模和基于 物理的建模等。本文根据三维虚拟试衣系统要求人体尺寸精确、人体模型形象逼真、 容易修改等特点，采用在 VC++开发环境和 OpenGL 三维图形软件包下利用小三角 面片逼近人体表面来重构人体模型。因为从造型软件导入的人体数据，数据点多且 分布散乱，这样不利于后期人体模型根据特征尺寸变形以及服装的试穿，会增加运 算量和复杂度。具体做法是首先根据人体的生理形态特征，将人体分成了很多部件， 然后根据曲率变化，进行数据点的采样，曲率大的地方，采样点多一些，曲率小的， 采样点少，并把采样点按照分部件、分层存储起来。人体建模时采用轮廓同步前进 法绘制三角片，从而得到比较光滑的人体曲面