三维服装CAD中人体建模综述.pdf

三维服装CAD系统中的人体建模是一个复杂且核心的技术环节，其目的是为了通过虚拟的方式模拟人体的三维形态，以实现更加精确和有效的服装设计。在深入探讨三维服装CAD中的人体建模技术之前，需要了解一些基础概念和技术路线。 三维服装CAD系统包括多个组成部分，如三维人体测量、三维人台造型、三维服装造型、三维衣片设计和修改以及三维衣片展开等。这些组成部分共同构建了一个模拟的三维人体模型，使得设计师可以在一个交互工具环境下进行服装设计。在三维服装CAD系统中，人体模型的建立是最为基础的环节，它直接影响到服装设计的准确性和可行性。 在三维人体数据获取方面，主要有接触式和非接触式两种方法。传统的接触式方法利用三维数字化仪来确定人台上经纬线的相交点坐标，进而通过坐标矩阵获得一个面。这种方法虽然准确，但过程较为繁琐。非接触式测量技术则具有更高的效率，例如立体摄影测量、激光测量和莫尔条纹测量等。这些技术能够快速地从人体表面获得数据，并且转换为三维模型。其中英国的LASS技术和美国TC2开发的白光相位测量技术是两种典型的非接触式测量方法，它们通过不同的技术手段获取人体表面的三维数据点，并通过计算机处理得到三维人体模型。 对于三维人体建模方法，目前主要分为线框建模、实体建模、曲面建模和基于物理的建模等几种。线框建模利用点、直线、圆弧、样条曲线等构造三维物体图形，其数据量较小，编辑和修改快速，但缺乏立体感和真实感。实体建模增加了对三维物体实体部分的表达，提供了全面的几何和拓扑信息，可支持复杂的消隐和真实感显示，但计算效率较低。曲面模型能够提供三维人体表面信息，并进行隐藏线消除，但无法进行剖面操作。基于物理的建模方法引入了人体的物理信息、外部环境和时间变量，使得模型更加真实，能有效描述人体动态过程，但计算过程复杂。 针对三维服装CAD系统中的人体建模，目前主要有以下四种方法： 1. 多面体建模：通过定义若干个平面，将三维空间分割成多个体积单元，通过这些多面体的组合和拼接来构造三维人体模型。多面体建模能够较清晰地表达人体的外轮廓和结构特点。 2. 基于特征的服装人体曲面建模：强调对人体特征线条的捕捉和建模，通过特征线的组合来建立人体曲面，这要求准确地定位和处理人体关键特征点和曲线。 3. 参数化的曲面建模：通过参数化的方式定义曲面，利用少量的参数来控制整个曲面的形态，可以实现对人体曲面的快速建模和调整，适用于快速变化的服装设计需求。 4. 以网格边界线为连续条件的三维人体建模：主要依赖于对人体表面网格的边界线进行连续性分析和处理，确保模型的连续性和光滑性，以便更好地展示和分析服装在人体上的贴合情况。 这些方法都有各自的特点和应用场景，设计师需要根据实际的服装设计需求来选择合适的人体建模方法。例如，基于特征的服装人体曲面建模适合于精确的服装造型，而参数化建模则更适合于需要快速变化和迭代设计的场合。 三维服装CAD系统中的人体建模不仅需要精确的人体测量数据作为基础，还需要综合运用不同的建模技术来满足复杂的服装设计需求。随着技术的不断进步，三维人体建模方法将会更加多样化和精确化，从而推动服装设计行业的创新和发展。