基于下装设计的人体建模.pdf
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1、第2 7 卷第9 期 2 0 0 6 年9 月 纺织学报 J o 啪a lo f r e x m eR e s e a r c h V 0 1 2 7N o 9 S e p 2 0 0 6 文章编号:0 2 5 3 9 7 2 1 ( 2 0 0 6 ) 0 9 0 0 5 8 0 4 基于下装设计的人体建模 丛杉1 2 ,张渭源1 ( 1 东华大学服装学院,上海2 0 0 0 5 1 ;2 上海工程技术大学服装学院,上海2 0 1 6 0 0 ) 摘 要下体主要是由腰腹部、臀部、臀沟和腿部组成,提取了这些部位中与下装设计直接相关的1 8 个部位的尺 寸,定义了人体的主要特征切面,减少了人体平
2、均形态的计算,同时尽可能地保留了人体躯干的三维体形信息。通 过对这些部位特征形状的提取和分析,将控制服装款式变化的关键部位的变化转换为形值点参数的变化,进而进 行曲面的拟合,建立了基于下装特征的参数化人体模型。结果可用于指导下装的定制开发。 关键词体型特征;参数化建模;下装设计;人体建模 中图分类号:嘞4 1 1 7 ;哪9文献标识码:A 3 Dh l 肺a nb o d ym o d e H n gb a s e do nl o w e rg a r m e n tt l e s i g n C O N GS h a n l 一,Z H A N GW e j _ y u a n l ( 1
3、几s 如n 凰砌如,D o r 舭西郴蚵,咖i2 0 0 0 5 l ,吼i 胁; 2 c o 阮酽o ,胍危幻n ,n 咖i 踟觇m 蚵矿E ,硒n e e n gS 啦,聊,l 咖i2 0 1 6 0 0 ,醌讯o ) A b s t r a c tT h e1 0 w e rp a I t0 ft h eb o d ym a i n l yc o n s i s t so fw a i s t 肌da b d o m e n ,h i p 舀u t e a ls u l c u sa n dl e g F m m h e s ep a n s ,18d i m e n s i o n s
4、w 】1 j c ha r ec l o s e l yr e l a t e dt ot h ed e s i 鼬o fs k i r t sa n dp a n t sw e r ee x t r a e t e d P r e d o I I l i n a l l tf b a t u r es e c t i o n 8w e r ed e f i n e di nr e s e a r c h ,w h i c hr e d u c e dc o m p u t a t i o no fb o d ya v e m g es h a p ea I l d k e p t3 Do r
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7、s K e yw o r d sb o d yf e a t u r e ;p a r a m e t e I i z e dm o d e l i n g ;l o w e rg a n I l e n td e s i g n ;h u m a I lb o d y 啪d e l i n g 目前国际上有多款具有人体参数化生成功能的 服装三维C A D 软件,如美国C D I 公司的c O N C E P T 3 D 服装设计系统、法国力克公司的3 D 系统、美国格 伯公司的A M E E s w3 D 系统、加拿大P A D 公司的3 D 系统。三维人体数据点的获取方法主要是利用激光 扫
8、描工具扫描人体模型,然后保存到文件。这些文 件就是人体模型重建的数据n 。三维人体测量通过 获取人体关键几何参数,生成虚拟的三维人体,建立 静态和动态的人体模型,形成一整套具有虚拟人体 显示和动态模拟功能的系统心J 。 三维人体建模技术的实现方法有很多,从线框 建模、体素建模、多面体建模、曲面建模发展到今天 基于物理的建模,取得了重大进展旧4 1 。除此之外, 还有一种参数化人体建模技术,它是基于传统几何 建模方法的一种更为抽象化的建模方法,采用几何 约束来表达人体模型的形状特征,以抽象的特征参 数表达复杂人体的外部几何特征。操作者只需修改 形体参数的值,就可以使形体、形状改变,而不必去 修改
9、形体本身。 本文提出并开发了一种基于服装模型的参数化 人体建模系统。服装设计者可以根据客户提供的身 体特征数据快速地生成接近于真实人体的虚拟模 型,用于三维服装设计和虚拟试穿。基于服装特征 的参数化人体建模的关键是服装特征及人体相关尺 寸的变量描述,采用可变参数代替数据坐标或常数。 在参数化人体建模系统中,首先将人体按自身 收稿日期:2 0 0 6 0 2 一1 9修回日期:2 0 0 6 0 4 1 2 作者简介:丛杉( 1 9 7 3 一) ,女,讲师,博士生。主要从事人体工程学及服装合体性的研究。 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase fr
10、om www.PDFWatermarkR to remove the watermark 第9 期丛杉等:基于下装设计的人体建模 【5 9 】 结构特点划分为下躯干和腿2 个 部分,如图1 所示。其中下躯干 是决定人体形状最重要的部分, 它由腰部、腹部、臀部和胯部组 成,下躯干的形状是决定下装合 体的主要因素,而这部分的形状 多样,结构复杂,对它的模拟难 度比较大。本文主要讨论了与 服装特征有关的标准女体的参 数化建模方法及其虚拟实现图1 下体结构划分 技术。 人体3 D 数据的定义与提取 基于下装裙、裤设计的关键部位,将 T c 2 三维 人体扫描系统设定在人体的不同位置上,共定义 1 2
11、个特征截面,如表1 所示,包括人体高度、宽度、 厚度、围度和深度的特征值。排除某些部位扫描信 息严重缺乏的数据,每个截面取3 0 个坐标点,尺寸 信息可由用户自定义抽取,批处理后,用E x c e l 打 开。提取了1 8 个尺寸,这些部位与下装设计密切相 关,测量项目的描述性统计分析如表2 所示。 表1 下体特征形状的提取 2 人体形态的计算 2 1 截面数据的预处理 臀部是下体主干部位最为复杂的部分,因为前 腹具有单峰性,后臀具有双峰性,横截面上前后的峰 表2 测量项目的描述性统计分析表 值也不相等。在实际的服装穿着者中,测量臀围和 试穿下装时,常常不考虑臀前、后部凹处,更多考虑 的是臀部
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