虚拟服装中人体拓扑无关的试穿技术研究

使用计算机辅助设计系统设计一件优雅的三维衣服是很耗时的，而且在一般情况下，衣服是基于某个参照人体模型设计的，所以需要一个试穿系统来将已设计好的衣服自动过渡到其他的人体模型身上，以提高已有设计的重用率；本文提供了一种基于人体代理网格和衣服网格参数化的试穿方法，该方法可自动将衣服试穿到与衣服的参照人体模型的体型或拓扑不一样的人体模型身上，试穿后的衣服可以被展平以进行仿真、制作等后续处理 《虚拟服装中人体拓扑无关的试穿技术研究》这篇论文探讨了在3D试衣领域的一项重要技术，即如何高效地将设计好的三维服装模型适配到不同体型和拓扑结构的人体模型上。传统的计算机辅助设计(CAD)系统在创建三维服装时面临耗时且针对性强的问题，因为每件服装往往基于特定人体模型设计。为了解决这一问题，论文提出了一种基于人体代理网格和服装网格参数化的试穿方法。 该方法首先涉及人体代理网格的生成。通过对参照人体模型和目标人体模型检测并识别出六个关键特征点（如肩、腰、髋等），将人体模型分为六个部分，并为每个部分生成子代理网格。这些子代理网格随后合并成一个完整的人体代理网格，以确保适应各种体型变化。 接着，对参照人体模型的代理网格进行服装网格的参数化处理。这一步骤生成了一个独立于参照人体模型的具体参数化数据集，可以存储在文件中以便重复使用和网络传输。通过解码这个数据集到目标人体模型的代理网格，就能实现服装在新人体模型上的自动试穿。为了确保试穿效果，论文还介绍了一种优化策略，包括形状特征向量集的迭代约束来修正服装网格的扭曲，以及基于人体有向距离场来避免衣物与人体之间出现穿透现象。 对于试穿后的服装网格，论文提出了一个基于能量最小化的展平方法。首先获取初步的展平网格，然后构建一个质点-弹簧系统，并通过迭代释放网格能量进行优化。当网格能量达到预设最小值时，即可获得精确的展平网格，便于后续的仿真、制作等操作。 这项方法的优点在于其自动化和易实现性，能保留服装的原始特征，并且广泛适用于虚拟服装设计和虚拟试衣系统。通过这种拓扑无关的试穿技术，设计师可以更有效地重用已有的服装设计，提高工作效率，同时为消费者提供更真实、多样的虚拟试衣体验。 总结来说，本文提出的虚拟服装试穿技术解决了传统3D服装设计中的效率问题，通过代理网格和参数化方法实现了服装在不同人体模型上的无缝试穿，为虚拟服装产业的发展提供了有力的技术支持。