用于定义虚拟服装或家具装饰的接缝的计算机实施的方法技术

一种用于定义包括由它们的边缘(E0‑E7)组合的多个二维图案(P)的虚拟服装或装饰的接缝的计算机实施的方法，所述方法包括步骤：a)围绕三维化身(AV)布置所述图案，每个图案的位置取决于其在组合的服装或装饰中的情况；以及b)除了先前被识别为无缝或者已经针对其定义了接缝的边缘以外，对于每个图案的每个边缘(E0)：b1)自动识别至少一个边缘(E1‑E7)，其被称为候选边缘，其适于被缝合到其上；b2)如果已经识别出多个候选边缘，则基于至少一个几何准则来选择它们中的一个候选边缘(E1)；以及b3)在所述边缘和所选择的或唯一的候选边缘之间定义接缝；用于执行这个方法的计算机程序产品、非易失性计算机可读数据存储介质和计算机辅助设计系统。这个方法到制造实际的服装或装饰的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机辅助设计领域。更确切地，本专利技术涉及一种用于定义虚拟服装或家具装饰的接缝的计算机实施的方法，所述虚拟服装或家具装饰包括由它们的边缘组合的多个二维图案。本专利技术还涉及一种计算机辅助设计系统，计算机程序产品和包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读数据储存介质，计算机可执行指令使得计算机系统执行这个方法，以及一种制造真实服装的方法。
技术介绍
在下文中，词语“化身(avatar)”将广泛地用于指定对人或动物身体、人形生物或兽形生物、或者甚至植物或无生命物体(例如，如沙发的一件家具)的计算机生成的、通常是三维的、表示。然而，最常见的是，化身是人或人形体的表示。可以从头开始设计化身，或者可以通过扫描真实身体或物体来重构化身。词语“虚拟服装”或“虚拟装饰”将指代适合于由化身穿着的服装、装饰等的计算机生成的二维或(最常见的)三维表示。虚拟服装可以是适于在实际世界中制造的“真实”服装的模型。在下文中，将仅讨论服装的情况，但是所有内容都同样适用于装饰。化身和虚拟服装优选地是“三维”(3D)的。此后，“三维”对象将是允许三维表示的对象-或其数字模型，其允许从所有角度观看部件。词语“图案(pattern)”将指定一块织物、皮革或适合用于制造服装的其它柔性材料。服装最常见地通过按照其边来缘组合几个图案来制造。图案通常被认为是二维的，因为它们可展开的(它们可以平放在平面上)，并且它们的厚度相对于它们的其它尺寸可忽略不计(小至少两个数量级)。“接缝(seam)”是两个不同图案或相同图案的两个边缘之间的接合处。通常，单独使用的词语“接缝”不是指“内部接缝”，其是与基本图案构造相对应并且与诸如缝合摺、褶皱、熨烫线、口袋、凹口等的造型元素相关联的两个不同图案或相同图案的两个边缘之间的接合处。接缝最常见地通过缝纫或缝合实现，但是在某些情况下可以使用其它技术，例如胶合。计算机辅助技术已经广泛用于时装业的服装制图的开发过程中。具体而言，CAD(计算机辅助设计)和CAM(计算机辅助制造)系统帮助产生数字2D图案，然后将其用于制造服装。这些图案一般被描述为富含用于物理地构造最终服装所需的附加信息的二维边界曲线。市场上存在来自例如LectraSystemes，GerberTechnology，Optitex，HumanSolutionsAssyst，Clo3D(MarvelousDesigner)等公司的几个CAD系统。他们提出的模块呈现共同的特性，并且主要集中在2D图案开发、CAD-CAM管理和制造(例如图案布局和用自动机器切割)。随着3D的出现，虚拟服装正在成为一种标准，并且它需要新技术来虚拟地组合2D图案以获得虚拟服装。不幸的是，用标准CAD系统创建的2D图案缺乏关于如何高效地组合和缝制它们的信息。实际上，大多数现有的2DCAD图案模型被构思用于设计或切割未组合的织物部件。因此，它们不提供组合和整理(finishing)指令，或者这种信息没有被很好地定义用于自动制造。一般来说，要得到完整的缝纫序列，裁缝必须依靠他们对在现实世界中缝纫图案的惯例的经验和理解。图1显示了3D虚拟服装原型设计方法的一般流水线。首先，提供虚拟服装的2D图案P的集合和化身AV。如已经提到的，2DCAD图案可以来自标准工业制图软件；在一些情况下，它们可以通过扫描并数字处理由纸制成的“物理”图案来获得。3D化身由艺术家创建，从人体测量分析生成或从身体测量(例如3D扫描)获得。然后，将图案围绕化身定位并且使用接缝定义进行组合。最后，进行物理模拟以覆盖组合的服装G。图案定位和接缝定义是至关重要的，因为它们定义了服装模拟的起始状态；如果没有提供或良好定义它们，模拟就将失败。一些商业软件已经进行并提出了许多关于图案的自动预定位的研究工作[1-4]，如Vidya的HumanSolutions。但是关于自动接缝定义几乎没有进展，并且当前的3D设计服装模块要求用户手动指定哪个边缘必须被缝合到另一个边缘。存在由研究团体提出的两个方案来减轻这个自动缝纫定义的问题。一个是基于草图方案[6]，其直接在3D化身上生成服装的三维几何形状。设计者简单地在3D网格上绘制曲线以创建接缝。这个方案是受限的，因为它不能产生复杂的服装，并且生成的3D几何形状不能保证是可展开的，这不允许获得用于服装制造的图案样片(patternpieces)。第二个方法[5]尝试以PDF(可移植文档格式)格式解析缝纫图案，并基于机器学习和整数规划来确定如何将面板缝合在一起。该方法成功提取了68％的缝纫图案，且需要用户更正。这种性能对于大多数应用而言是不足的。
技术实现思路
本专利技术的目标是克服现有技术的缺点，并且提供一种有效的方法以对虚拟服装的接缝进行自动或至少半自动的定义，从而至少部分地避免了繁琐和耗时的手工定义接缝任务。允许实现这一目标的本专利技术的一个目的是一种用于定义包括由它们的边缘所组合的多个二维图案的虚拟服装或装饰的接缝的计算机实施的方法，该方法包括步骤：a)围绕三维化身布置所述图案，每个图案的位置取决于其在组合的服装或装饰中的情况；以及b)除了先前被识别为无缝的边缘以外，对于每个图案的每个边缘进行以下操作：b1)自动识别至少一个边缘，称为候选边缘，其适于被缝合到其上；b2)如果已经识别出多个候选边缘，则基于至少一个几何准则来选择它们中的一个候选边缘；以及b3)在所述边缘和所选择的或唯一的候选边缘之间定义接缝；所述步骤b1)、b2)和b3)由计算机自动执行。根据这个方法的特定实施例：-所述步骤b1)可以包括将其尚未被识别为无缝的、还没有针对其定义接缝的、并且在预定公差内其长度等于所述边缘的长度的全部边缘识别为候选。-所述步骤b2)可以包括基于选自以下中的至少一个准则来选择一个候选边缘：与所述边缘的最小距离；与所述边缘的最小朝向失配；与所述边缘的朝向失配低于阈值；以及与所述边缘的接缝不与化身相交的事实。-所述步骤b2)可以包括根据候选边缘与所述边缘的距离对候选边缘进行排序。-所述步骤b2)可以进一步包括如果满足被称为不可能条件的条件集合，则从候选边缘滤除与所述边缘具有最短距离的候选边缘，所述条件集合包括以下中的至少一个：与所述边缘的朝向失配高于阈值；以及与所述边缘的接缝与化身相交的事实。-方法可以进一步包括步骤：c)允许用户手动地取消在步骤b3)定义的接缝、和/或手动地定义额外的接缝。-方法可以进一步包括步骤：d)根据所定义的接缝围绕所述化身来组合所述虚拟服装或装饰，并执行其覆盖(draping)的物理模拟。方法可以进一步包括步骤：从二维图形文件导入所述二维图案，并且在来自用户的输入之后围绕所述三维化身布置它们。-所述步骤a)可以包括使用三维计算机辅助设计软件工具来设计围绕所述三维化身的所述二维图案。-所述二维图案中的至少一个可以包括被预先识别为无缝的至少一个边缘。-所述二维图案中的至少一个可以包括在其间预定义了内部接缝的至少一对边缘。-方法可以进一步包括步骤：识别无缝边缘和在其间预定义了内部接缝的边缘对，所述步骤在所述步骤b1)之前执行。本专利技术的另一个目的是一种计算机程序产品，其存储在非易失性计算机可读数据储存介质上，其包括计算机可执行指令以使得计算机系统执行这个方法。本专利技术的另一个目的是一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于定义包括通过它们的边缘(E0‑E7)组合的多个二维图案(P)的虚拟服装或装饰的接缝的计算机实施的方法，所述方法包括步骤：a)围绕三维化身(AV)布置所述图案，每个图案的位置取决于其在组合的服装或装饰中的情况；以及b)除了先前被识别为无缝的边缘以外，对于每个图案的每个边缘(E0)：b1)自动识别适于被缝合到其上的至少一个边缘(E1‑E7)，称为候选边缘；b2)如果已经识别出多个候选边缘，则基于至少一个几何准则来选择它们中的一个候选边缘(E1)；以及b3)在所述边缘和所选择的或唯一的候选边缘之间定义接缝；所述步骤b1)、b2)和b3)是由计算机自动执行的。

【技术特征摘要】
2015.10.14 EP 15306633.71.一种用于定义包括通过它们的边缘(E0-E7)组合的多个二维图案(P)的虚拟服装或装饰的接缝的计算机实施的方法，所述方法包括步骤：a)围绕三维化身(AV)布置所述图案，每个图案的位置取决于其在组合的服装或装饰中的情况；以及b)除了先前被识别为无缝的边缘以外，对于每个图案的每个边缘(E0)：b1)自动识别适于被缝合到其上的至少一个边缘(E1-E7)，称为候选边缘；b2)如果已经识别出多个候选边缘，则基于至少一个几何准则来选择它们中的一个候选边缘(E1)；以及b3)在所述边缘和所选择的或唯一的候选边缘之间定义接缝；所述步骤b1)、b2)和b3)是由计算机自动执行的。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤b1)包括将其尚未被识别为无缝的、还没有针对其定义接缝的、并且在预定公差内其长度等于所述边缘的长度的全部边缘识别为候选。3.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中，所述步骤b2)包括基于在以下项之中选择的至少一个准则来选择一个候选边缘：-与所述边缘的最小距离；-与所述边缘的最小朝向失配；-与所述边缘的朝向失配低于阈值；以及-与所述边缘的接缝不会与化身相交的事实。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述步骤b2)包括根据候选边缘与所述边缘(E0)的距离来对候选边缘进行排序。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述步骤b2)进一步包括如果与所述边缘具有最短距离的候选边缘满足被称为不可能条件的条件集合，则滤除所述候选边缘，所述条件集合包括以下中的至少一个：-与所述边缘的朝向失配高于阈值；以及-与所述边缘的接缝会与化身相交的事实。6.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，进一步包括步骤：c)允许用户手动地取消在步骤b3)定义的接缝，和/或手动地定义额外的接缝。7.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，进一步包括步骤：d)根据所定...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·恩戈恩戈奇，A·奥图萨尔德尔卡斯蒂略，D·努艾斯，
申请(专利权)人：达索系统公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR