三维服装仿真中的参数化人体建模技术.pdf
《三维服装仿真中的参数化人体建模技术.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《三维服装仿真中的参数化人体建模技术.pdf(5页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、第2 8 卷第1 2 期 2 0 c r 7 年1 2 月 纺织学报 J o u m a l0 fT b x t i l eR e s e a r c h V 0 1 2 8N o 1 2 D e c 2 0 0 7 文章编号:0 2 5 3 9 7 2 l ( 2 0 0 r 7 ) 1 2 0 0 8 9 0 5 三维服装仿真中的参数化人体建模技术 孙守迁,徐爱国 ( 浙江大学计算机科学与技术学院,浙江杭州3 1 0 0 2 7 ) 摘要三维服装仿真中,通常需要以不同体态特征的人体来展示穿着效果,例如服装的立体感以及合体性等。 考虑到这一实际应用,提出了一种参数化人体建模的新方法。特征参数
2、的确定依据人体测量学理论,模板和结果 模型都表示为空间多边形网格,底层几何处理基于计算机图形学轴变形技术,同时引入了径向变形权重曲线来增 加调整的灵活性。该方法具有操作简单,输入直观以及建模速度快的优点,能够有效满足三维服装仿真环境对个 性化人体模型的需求。 关键词人体建模;轴变形;三维服装仿真;特征参数 中图分类号:r s 9 4 1 2 6文献标识码:A S t u d yo np a r a m e t e r i z e dm a n n e q u i nm o d e l i n gi n3 - Dg a 咖e n ts i m u l a t i o n S U NS h o u
3、 q i a I l ,X UA i g u o ( c D z 妇e 旷c o ,印姚r & 白,雠口以死以,1 0 如g y ,z 埘如,l g 酊,舶,学幻H ,z 锄缸昭 3 1 0 0 2 7 ,m i 砸) : A k ;t 1 a c tI n3 - Dg a 珊e n ts i m u l a t i o n ,呦n n e q u i n sw i t hd i f 琵r ;e n ts h a p e sa r eu s u a l l yu s e dt os h o ww e a r i n g e f k c ts u c h 鹊s t e r e o s c o p
4、 i ci m p r e s s i o na n df i t n e s se t c T a k e ni n t oc o n s i d e r a t i o nt h i sp r a c t i c a l 印p l i c a t i o n ,a r l o v e ln l e t h o df o rp 锄m e t e r i z e d 舶n e q u i nm o d e l i n gw a sp 即o s e d F e a t u r e p a r a 蛳t e 玛 a I ed e t e n I l i n e d a c c o r d i n
5、gt o 蛐t h r o p o m e t r y B o t ht e f n p l a t ea I l dr e s u l t 删e l sa r ed e s c r i b e di nt e n 璐o fp o l y 9 0 n a lm e s h e s I J o w 1 e v e lg e o m e t r yh a n d l i n gi sb a s e do na 【i a ld e f b n 眦t i o nt e c h n i q l l ei nc o m p u t e rg r a p h i c s A d d i t i o n a
6、l l y ,R a d i a l d e f o 珊a t i o nw e i g l l tc u n r e sa l s oh a v eb e e ni I l t r o d u c e dt oi m p m V et h I en 商b i l i t yo fm o d i f i c a t i o n n er e 啪d ( a b l e a d v a n t a g e so ft h i s m e t h o da r l et 1 1 es i l p l i c i t yo fo p e r a t i n g ,出ei n t u i t i o n
7、o fi n p u t 锄dt h e q u i c k s p e e do f m o d e l i n g ,1 1 l em e t h o dc a I Ib ee 如c t i v e l y 印p l i e dt o3 一Dg 锄e n ts i m u l a t i o ne n V i r o n m e n ti nn e e d0 fi n d i v i d u a l m a I l n e q u l n s K e yw o r d sm n n e q u i nm o d e l i n g ;a x i a ld e f o 彻a t i o n
8、;3 - Dg a 珊e n ts i I n u l a t i o n ;f b a t u r ep a r a m e t e r 传统人体建模方法主要是利用三维造型软件进 行手工交互式编辑,虽然可以得到较为细致的曲面 或网格模型,但费时费力,而且一般都由专业技术人 员来完成。当需要大量建模或者对目标几何体进行 频繁修改时,涉及太多繁琐重复的操作,因此整体工 作效率很低。非接触式三维测量技术的出现使这一 情况有所改善,直接对人体进行扫描能够采集到精 确的表面信息,但该方法产生的数据量庞大,无论对 于计算机存储还是网络传输都是极大的挑战。目 前,在扫描信息被实际应用之前通常还要增加数据
9、的后处理过程,包括误差校正、曲面重建以及模型简 化等等,这些相关性工作也同样面I 晦着许多困难。 此外,扫描设备比较昂贵,在不具备条件的地区无法 有效应用该项技术。扫描方法本身也对实物存在依 赖性,如果需要得到特定尺寸的人体模型而没有真 实对等体,那么建模工作仍然会被归结到传统的交 互设计方式。 空问几何变形是陷面造型的核心技术,通过对 基本实体或已有模型进行修改来实现二次建模,一 些学者将该思想引入到对人体重建的研究。2 1 ,为 收稿日期:2 0 0 6 一0 9 2 0修回日期:2 0 0 6 1 2 2 7 基金项目:国家自然科学基金资助项目( 6 0 5 3 3 0 8 0 ) ;国
10、家9 7 3 项目虚拟现实的理论、算法及其实现( 2 0 0 2 c B 3 1 2 1 0 6 ) 作者简介:孙守迁( 1 9 6 3 一) ,男,教授。主要研究方向为计算机辅助工业设计与概念设计、虚拟人技术等。E l I l a i l :s s q q m m I l z z j c n o 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 9 0 纺织学报第2 8 卷 了避免因直接操作底层几何基元而带来的低效性, 通常需要解决2 个关键问题:1 ) 选取合适
11、的人体特 征作为变形依据;2 ) 以有效的变形技术对人体模板 进行修改。借助空间几何变形原理,本文提出了一 种快速参数化人体建模方法,但与文献 1 和 2 研 究不同的是,此方法更侧重于特定形态人体的生成 而非重建。在特征参数选取方面,该方法结合了人 体测量学相关理论,对人体模板的修改则基于图形 学轴变形技术,所实现的建模系统操作简单直观,非 常适合三维服装仿真应用( 例如虚拟服装展示系统) 对个性化人体模型的需求。 1 人体模板参数化 1 1 特征参数定义 本文的人体建模首先需解决参数选取问题,这 里借鉴人体测量学的相关原理和方法,确定8 个基 本人体特征参数:身高、胯高、臂长、颈围、胸围、
12、下胸 围、腰围、臀围。这些参数之间具有较强的相对独立 性,而且一般情况下都很容易获取。 1 2 模板参数测量 考虑到性别和年龄因素,分别选定了成年男女 以及儿童3 个模型作为标准人体模板。为进一步提 取由1 1 节定义的特征参数信息,为此引入测量平 面。测量平面由三维空间中的1 点p 。和1 个法向 量露确定,为了后续计算方便,构建1 个局部坐标 系咄:原点D 为点p 。位置,轴与以同向,再任取 平面上2 个归一化正交向量分别对应茹轴和z 轴 方向。 长度信息的测量基于对人体模板的段划分。以 图1 成年女性模型为例,1 组测量平面将其划分为 头、胸腹、臀、左上臂、左下臂、左手、右上臂、右下臂、
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 三维 服装 仿真 中的 参数 人体 建模 技术
链接地址:https://www.31doc.com/p-3700797.html