基于頸部特征的衣領三維結構數字化技術研究.pdf

1、21世紀，人類邁入數字化信息時代，各行各業(yè)發(fā)生了不同程度的變革，人類日常生活模式發(fā)生了顯著變化。世界各國服裝業(yè)面臨著一場巨大變革，隨著服裝數字化技術的研究與實際運用，服裝設計生產、服裝企業(yè)管理與營銷、消費者購買和消費模式等諸方面都正發(fā)生著前所未有的改變;設計師，生產商與消費者的交流越來越多，彼此聯系也會越來越緊密。
　　 服裝數字化是以計算機圖形學為理論基礎，依托計算機硬件和軟件技術，對著裝人體的三維數據信息提取與分析，對服裝產

2、品的設計、生產和營銷，服裝設備的操作和控制、服裝企業(yè)的管理等過程中的信息進行收集、整合、存儲和運用，是以多學科交叉、復合為基礎的高新科學技術在服裝產業(yè)上的應用。數字化服裝系統(tǒng)包括數字化服裝技術研發(fā)系統(tǒng)，數字化服裝設計生產系統(tǒng)，數字化服裝業(yè)務流程管理等系統(tǒng)。
　　 本文研究重點問題及創(chuàng)新點如下:
　　 (1)人體頸部形態(tài)特征研究
　　 從服裝人體工效學角度研究了人體頸部形態(tài)特征。通過運用TC2三維人體掃描儀和馬丁測

3、量儀進行了人體頸部細部測量實驗，運用SPSS軟件對測量數據采用最大方差旋轉的主成分分析法首次獲得五個頸部形態(tài)特征因子:圍長因子、寬度因子、厚度因子、矢狀面角度因子和額狀面角度因子;再用快速聚類方法構建了一個適合中國青年女子的頸部細部規(guī)格系統(tǒng)，表示成NG/NWTR/NGLR形式。本文建立的頸部規(guī)格系統(tǒng)，對人體頸部進行了細分，可獲知個體頸根圍截面形狀，圍度，長度等的特征。例如，可將具有相同頸根圍的人分成不同三維類別，能提供更全面更精確的頸部

4、形狀，能更好地滿足個體服裝合體衣領的要求，有助于個性化虛擬頸部模型和量身定制樣版設計系統(tǒng)的構建。
　　 (2)頸部三維數學模型
　　 首次利用個性化三維頸部數據代替制版技術使用的二維數據，構建基于個性化頸部特征數學模型。本文運用參數建模方法，根據頸部測量參數（頸寬NW，頸厚NT，頸部特征點等），將頸根圍線和頸上口圍線視為螺旋橢圓曲線，并用解析幾何建立曲線方程，從而可以計算得到頸根圍線，頸上口圍線上各點的空間坐標值，構建了

5、可調式頸部三維參數模型，為后續(xù)的量身定制衣領三維建模提供三維空間的人體參考數據，以便提高計算機模擬的可視化程度。
　　 (3)服裝衣領三維結構模型
　　 根據人體頸部測量變量和設定的衣領設計參數，本文提出構建量身定制三維衣領結構模型的理論，詳細分析依據人體頸部測量數據，創(chuàng)建三維基礎衣領結構模型的方法，可使衣領更符合個體頸部的立體形態(tài);本文提出的衣領結構三維模型構建方法，改變了傳統(tǒng)衣領結構設計過程，能依據人體頸部特征點得到

6、衣領結構特征點，結合服裝衣領特征信息，建立衣領上口曲線、下口曲線、外口曲線與頸部形態(tài)、衣領設計參數的曲線方程，建構衣領結構的拓撲關系，形成三角網格模型，分別得到符合個體頸部立體形態(tài)的立領、翻立領、翻折領的基礎衣領三維模型;在此基礎上，可以運用網格連接規(guī)則間接獲得變化衣領的三維衣領網格模型。
　　 (4)服裝衣領樣版自動生成
　　 運用KES織物風格測試儀對面料進行物理性能測試，用SPSS軟件進行數據分析，研究面料物理力學

7、性能與衣領結構參數的關系。通過實驗進行面料性能因子與結構參數的相關性分析，得到面料性能的四個主因子:剪切因子、緯向拉伸因子、彎曲與厚度因子和經向拉伸因子，得到面料性能因子模型;通過進行衣領結構造型參數與面料性能關系實驗，篩選出衣領結構參數與面料物理力學性能的六個主因子，前四個與面料物理性能主因子一致，后兩個為衣領結構因子:彎曲度和領寬結構因子，并得到衣領結構參數與面料性能間的關系方程;在翻折領內外差異量與面料性能關系實驗中得到領里/領面

8、差異量與面料物理性能的相關性，并得到相關數學模型;最后，用計算機圖形學和三角曲面展平算法，將三維衣領模型映射成二維衣領樣版。此項研究，為最終真正實現三維服裝結構設計具有重要的意義。
　　 (5)服裝衣領三維-二維結構系統(tǒng)開發(fā)
　　 運用VC++和OpenGL開發(fā)服裝衣領三維-二維結構樣版自動生成軟件系統(tǒng)，共包含六個模塊:①頸部數據模塊，②頸部形態(tài)判別模塊，③頸部模型生成模塊，④面料性能及衣領設計模塊，⑤三維衣領模型生成模