一种服装与人体模型的三维匹配方法组成比例

本发明专利技术公开了一种服装与人体模型的三维匹配方法，该方法包括：接收人体和服装模型；为服装模型上的每一个顶点确定要绑定的人体模型中的三角形面片；基于服装模型的初始位置，对于服装模型中的每一个顶点，计算并存储其相对于要绑定的三角形面片之间的相对位置信息；根据顶点到平面的距离，确定每一个绑定的三角形面片的权重；在服装和人体模型发生位移后，根据相对位置信息和三角形面片权重，更新服装模型中各顶点的坐标，完成服装与人体模型的三维匹配。本发明专利技术能够随着模型的移动，基于相对位置变化最小的思想计算顶点应在的位置，从而达到服装随着模型运动的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种服装与人体模型的三维匹配方法
本专利技术涉及计算机图形学领域，特别涉及一种服装与人体模型的三维匹配方法，常用虚拟试穿等领域。
技术介绍
基于虚拟现实的计算机动画是计算机图形学与艺术相结合的产物，三维计算机动画中的虚拟人动画是其中一个重要的部分，在各种各样的3D仿真中扮演着重要的角色。虚拟人骨骼动画是通过将骨架嵌入人体模型中，并将人体模型的顶点绑定到一块或数块骨骼上，通过依次改变骨骼的位置和姿态，从而由骨骼带动人体模型生成动画。动画人物的虚拟服装模拟是研究中的一个难点问题,服装的外形并不像刚体一样固定不变，其某些特性带来模拟上的难度，如服装的复杂多变性和高度变形性。服装本身是由多片布料缝合而成，面片之间需要满足缝合的约束，服装特有的结构约束，如褶皱等也需要加以表现，此外，人体运动可以彻底改变服装的视觉效果，穿着搭配和穿着层次等的影响也给虚拟服装的真实度带来了很大的挑战。虚拟服装的建模方法主要分为三种：几何法、物理法和混合法。目前基于物理的建模方法占据主导地位。虚拟服装建模中有两个亟待解决的问题，即提高虚拟的真实程度和运算速度。早期的研究主要是利用图像处理技术构建虚拟穿衣系统。Hil本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种服装与人体模型的三维匹配方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1，接收人体和服装模型；步骤2，为服装模型上的每一个顶点确定要绑定的人体模型中的三角形面片；步骤3，基于服装模型的初始位置，对于服装模型中的每一个顶点，计算并存储其相对于要绑定的三角形面片之间的相对位置信息；步骤4，根据顶点到平面的距离，确定每一个绑定的三角形面片的权重；步骤5，在所述服装和人体模型发生位移后，根据所述步骤3获得的相对位置信息和所述步骤4计算得到的三角形面片权重，更新所述服装模型中各顶点的坐标，完成服装与人体模型的三维匹配。

【技术特征摘要】
1.一种服装与人体模型的三维匹配方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1，接收人体和服装模型；步骤2，为服装模型上的每一个顶点确定要绑定的人体模型中的三角形面片；步骤3，基于服装模型的初始位置，对于服装模型中的每一个顶点，计算并存储其相对于要绑定的三角形面片之间的相对位置信息；步骤4，根据顶点到平面的距离，确定每一个绑定的三角形面片的权重；步骤5，在所述服装和人体模型发生位移后，根据所述步骤3获得的相对位置信息和所述步骤4计算得到的三角形面片权重，更新所述服装模型中各顶点的坐标，完成服装与人体模型的三维匹配；更新后的顶点p的坐标为根据n个绑定三角形计算得出的顶点p的坐标乘以权重之后的加和，其中，根据第i个绑定三角形计算得出的顶点p的坐标为：p＝λ1*r1+λ2*r2+λ3*r3+(A/A0)*d*n，其中，r1，r2，r3为三角形的三个顶点，λ1，λ2，λ3为p点在三角形平面内的投影点p’的重心坐标，d为点p到三角形平面的距离，n为三角形平面的正法向，A为形变后的三角形的面积，A0为三角形的初始面积。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，与所述服装模型上的每一个顶点绑定的三角形面片的数量为多个。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2进一步包括以下步骤：输入最大绑定三角形面片数目n；选择步长，将人体模型和服装模型所在的三维空间划分为大小相等的立方体，其中，某一顶点p落在其中一个小立方体里；从与顶点p位于同一个立方体的三角形开始，计算三角形到顶点p之间的距离，然后向其相邻立方体一层一层...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶军涛，闫一帆，张晓鹏，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11