個體化三維女上體人臺構(gòu)建及服裝樣板自動生成研究.pdf

1、伴隨著計算機網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)服裝產(chǎn)業(yè)邁進了計算機信息化、數(shù)字化的時代。三維服裝CAD系統(tǒng)的開發(fā)趨勢目前主要表現(xiàn)為以下幾方面：制作虛擬樣品（量身定做）、遠(yuǎn)程服裝試衣（虛擬試衣）、進行三維服裝設(shè)計、建立快速反應(yīng)樣板生成系統(tǒng)等。而要實現(xiàn)個體化服裝樣板自動生成需要涉及到多項技術(shù)，如人體測量技術(shù)、人臺建模技術(shù)和樣板生成技術(shù)。因此，如何應(yīng)用計算機圖形學(xué)、幾何學(xué)和力學(xué)的最新成果，實現(xiàn)三者之間的結(jié)合已成為國際紡織服裝界、圖形學(xué)界、計算機軟

2、件界關(guān)注和研究的熱點和難點。
　　本研究提出了一種基于非接觸式二維人體尺寸自動提取技術(shù)的三維虛擬女上體人臺構(gòu)建及服裝樣板生成的方法，以人體正側(cè)面照片為基礎(chǔ)，通過圖像輪廓提取、基本尺寸測量及三維尺寸計算模型建立等一系列步驟開發(fā)了人體尺寸自動提取系統(tǒng)；然后以“特征點——插入點——特征線——基準(zhǔn)面——人臺”為基本思路，建立了構(gòu)建女上體人臺所需的15個特征部位截面曲線的生成規(guī)則，完成了基于人體數(shù)據(jù)自動生成符合其體型特征的三維女上體人體模型

3、系統(tǒng)的開發(fā)；并以兩款基本款女西裝為例，探究了人體基本數(shù)據(jù)與樣板參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系以獲得個體化原型樣板生成規(guī)則，實現(xiàn)了基于人體體型特征的女西裝原型樣板自動生成；最后從服裝松量的空間形態(tài)分布規(guī)律出發(fā)，建立了人體與服裝間距離松量與給定松量的算法模型，并結(jié)合三維人體模型利用曲線模擬將距離松量轉(zhuǎn)換為樣板增量，完成了原型樣板與成衣樣板之間的轉(zhuǎn)化。具體內(nèi)容包括：
　　（1）拓展了非接觸式人體尺寸自動提取技術(shù)
　　為了避免人體身體晃動及呼吸給實

4、驗結(jié)果帶來的誤差，本研究提出使用兩臺相機同時進行人體正側(cè)面照片的拍攝。同時為了確保同一物體在兩臺相機的空間分辨率是統(tǒng)一的，設(shè)計了一組實驗以校準(zhǔn)相機焦距。
　　本研究考慮到人體體型的差異性，在進行人體三維尺寸計算時將每一個特征部位進行單獨的分類，如將頸部分為4類，胸部、下胸部、腰部和腹部均分為3類，臀部分為2類，相當(dāng)于將女上體分為了648類，最終結(jié)果證明了計算方法的可行性，其中下胸圍、腰圍和腹圍有96％以上的數(shù)據(jù)在成衣尺寸標(biāo)準(zhǔn)誤差范

5、圍內(nèi)。
　?。?）建立了三維女上體人臺特征部位截面曲線的生成規(guī)則
　　三維人臺最重要的組成部分是與服裝樣板生成密切相關(guān)的特征部位，如胸部、腰部、臀部等，所以建立人體特征部位截面曲線的生成規(guī)則是個體化三維女上體人臺建模的關(guān)鍵。本研究以“特征點——插入點——特征線——基準(zhǔn)面——人臺”作為個體化三維女上體人臺建模的基本思路，共對女上體15個特征部位截面進行了分析。
　　對于每一條特征部位截面曲線，首先在點云圖中先找出各部位中

6、的特征點，如頸根部側(cè)頸點和前頸點、肩部肩端點、胸部胸高點（BP點）、下胸部乳根點等。然后確定出人體特征部位截面，通過插入等分點的方法，將人體特征部位截面寬度等分并測量各等分點的厚度，建立了各部位曲線上所有點的坐標(biāo)計算模型。如胸部截面曲線上特征點和插入點一共18個型值點，這些型值點分布在曲線上，決定了曲線的最終造型。研究最終生成的人臺能大致描繪出人體的基本形態(tài)，且其特征部位截面曲線形狀可基本符合人體特征，為進一步的服裝樣板自動生成提供了基

7、礎(chǔ)。
　?。?）制定了個體化女西裝原型樣板生成規(guī)則
　　目前所謂的計算機自動打板系統(tǒng)，實際上都是半自動化的系統(tǒng)，其中一些系統(tǒng)只有某些服裝款式的標(biāo)準(zhǔn)樣板數(shù)據(jù)庫，沒有實現(xiàn)與人體的聯(lián)動。本研究通過分析樣板中每一個點、每一條線、每一個特征部位的作用，建立人體數(shù)據(jù)與樣板結(jié)構(gòu)線之間的位置對應(yīng)關(guān)系，將人體尺寸的變化轉(zhuǎn)換為樣板參數(shù)的變化，結(jié)合人體基本尺寸和特征部位截面曲線造型制定了個體化女西裝原型樣板生成規(guī)則，實現(xiàn)了基于人體體型特征的個體化

8、原型樣板自動生成。
　?。?）以距離松量計算模型為基礎(chǔ)實現(xiàn)成衣樣板的生成
　　要實現(xiàn)個體化成衣樣板自動生成，放松量的分配規(guī)則是重要的參考依據(jù)。本研究從松量空間形態(tài)分布出發(fā)，對距離松量進行了量化測量，建立了人體與服裝間距離松量空間分布規(guī)律的計算模型，實現(xiàn)了給定松量與距離松量之間的轉(zhuǎn)換。最后結(jié)合三維女上體模型，通過曲線模擬將距離松量轉(zhuǎn)換為樣板增量，完成了原型樣板到成衣樣板的轉(zhuǎn)化。
　　本研究拓展了基于人體正側(cè)面照片的非接觸