论文部分内容阅读
随着计算机软件和硬件技术的不断发展,越来越多的行业正在改变原来的生产方式,结合计算机应用使得原来繁琐的工作变得简单有效。计算机在服装行业中的应用也在不断地得到关注和研究中,原先的服装生产中人体测量、裁剪、缝合、模特试衣都需要设计师和模特的参与,这样效率很低且不适合大规模制作。将信息化技术与个性化量身定制MTM(Made to Measure)的概念进行结合,就是21世纪新兴起的一种服装生产方式——电子化量身定制服装eMTM(ElectronicMade to Measure),它利用现代三维人体扫描技术、计算机图形技术和网络技术将服装生产中的人体测量、体型分析、款式选择、服装设计、服装展示、服装定购、服装生产等各个环节有机地结合起来,实现高效快捷的数字化服装生产。个性化的、动态的虚拟人体模型有助于展示真实人体穿着服装后的效果,因此研究动态虚拟人体模型的构建是eMTM系统中的一个重要环节。论文就面向eMTM的个性化动态虚拟人体模型的构建进行了详细的论述,在分析了由三维人体扫描设备生成的虚拟人体体表面数据后,将其冗余数据去除,重新组织虚拟人体体表面数据的结构,并参考H-Anim标准(Humanoid Animation Working Group定义的一个在VRML中显示虚拟人体的标准)生成了具有层次结构的虚拟人体模型,结合H-Anim虚拟人体模型的特点,利用正向运动学的方法实现了虚拟人体模型的动态展示。为了更好地展示虚拟人体模型的动态效果,解决虚拟人体模型在形变过程中其表面出现不连续而导致的“裂缝”情况,论文中通过自定义虚拟人体模型表面的数据结构,对虚拟人体模型表面在运动过程中进行实时计算,有效解决了虚拟人体模型在运动中所出现的“裂缝”。基于上述研究工作,论文提出了对三维人体扫描设备生成的人体数据进行重构的方法,由于根据扫描系统得到的人体体表面数据符合真实人体体型的基本特征,因此这种方法使得所构建的虚拟人体模型具有个性化特点。为了使得所构建的虚拟人体模型能够动态展示,论文参考了H-Anim标准并结合Java3D三维场景描述语言的特点,将虚拟人体模型按照层次化的树形结构保存。论文还研究了将人体体表面数据经过稀疏后分层储存的方式,这种储存方式结合三维空间坐标的旋转计算处理可以有效地解决虚拟人体模型的表面在运动过程中出现的不连续现象。