一种基于3D人体测量数据的女上装衣身样板生成方法技术

本发明专利技术涉及一种基于3D人体测量数据的女上装衣身样板生成方法，包括以下步骤：建立三维人体模型，并提取47个人体特征关键点的三维坐标；基于人体特征关键点，将NURBS曲面与所述三维人体模型的表面拟合，将复杂的人体表面变成可展的曲面，生成个体化的数字人台；对数字人台设置分割线，通过三维曲面展平技术将该数字人台的表面展平，生成具备三维人体特征的二维展平矢量图；根据服装原型的构成规则，生成个性化的服装原型；根据衣身平衡和领袖要素的构成规则，建立典型款式的生成规则。本发明专利技术实现三维人体到二维服装样板的数字化生成。

A method for generating female upper garment body template based on 3D anthropometric data

The invention relates to a method for generating a female jacket body template based on 3D anthropometric data, which comprises the following steps: establishing a three-dimensional human body model and extracting the three-dimensional coordinates of 47 key points of human body characteristics; fitting the NURBS surface with the surface of the three-dimensional human body model based on the key points of human body characteristics, and fitting the complex human body surface. The surface becomes a developable surface and generates an individualized digital mannequin; the dividing line is set on the digital mannequin, and the surface of the digital mannequin is flattened by the three-dimensional surface flattening technology to generate a two-dimensional flattening vector map with three-dimensional human characteristics; the individualized garment prototype is generated according to the composition rules of the garment prototype; and the garment body is flattened according to the three-dimensional surface fla Rules of balance and leader elements are established, and rules for generation of typical styles are established. The invention realizes the digital generation of three-dimensional human body to two-dimensional garment template.

【技术实现步骤摘要】
一种基于3D人体测量数据的女上装衣身样板生成方法
本专利技术涉及三维服装构成
，特别是涉及一种基于3D人体测量数据的女上装衣身样板生成方法。
技术介绍
在过去的三十年中国的服装行业经过了从低效率、高成本的手工作坊式(Made-to-Measure)生产到工业化的大批量生产方式(MassProduction)生产的转变。进入21世纪以来，市场环境和竞争形式较以往发生了根本的变化，传统的相对稳定型市场，逐步转变为动态多变型市场，客户需求越来越多样化，产品越来越多元化。如何快速和低成本地为用户定制适合其体型且满足其款式需求的服装产品，成为服装企业致力解决的问题。随着信息化技术的发展和应用，数字化服装样板的自动生成技术研究取得了很大的发展一是基于一维人体数据的样板实现技术，此类技术有3种实现方法：1)以传统放码方式为基础的个性化样板修改法，2)以参数化设计为基础的自动打板法样板实现技术，3)以人工智能为基础的样板设计法；二是三维人体或服装模型的二维展平技术。目前应用最为广泛的个性化样板实现技术是基于一维人体数据的样板实现技术，我国现有的个性化样板实现技术的专利有以下11项：申请号为CN01118928.2涉及了一种利用衣型等比放大方法，放缩各种服装样板的衣型推板法，属于服装推板方法。以坐标等比射线放大原理，运用一般服装推板常识放缩出各种服装样板，它体现了所推放系列样板是以母板自身之型和数为标准，以规格系列为目的的服装样板放缩特征。申请号为CN201620791172.X涉及了一种新原型推码模板，有前、后片配套使用，属服装样板推档放码和部位设计、展开领域。通过坐标原理，结合服装样板各部位的比例结构所设定。此推码法是事先在基本模板上植入了坐标部位定位，对应部位轨迹延伸、划线成形制板，无级推档。只需胸围的一个数据即可制作新模板。此新原型模板，是继承了诸多老原型的基因而渐以改善，且配设省量转移轴心法、角度演绎新用法、常用标尺、技术参数、模孔、辅助导向线，直观应用。申请号为CN201010287345.1涉及了职业装系列、服装样板结构设计活性数据模型，此专利技术采用高端服装品牌板型结构为服装结构元素，按模型方式构造服装样板结构设计底层数据框架，号型规格以代码形式参与底层数据框架，使用数学逻辑串联所有相关部位、使整个模型具备活性变化特征，提取控制模型变化关键点、编辑到表格支持活性变化。申请号为CN201220329015.9涉及运动服装动态基础样板，所述动态基础样板包括上衣动态基础样板和裤子动态基础样板。本技术获得的动态服装样板能提高服装的运动功能性及舒适的运动自由度，满足各种运动和特殊工作状态下的人体姿态需求。申请号为CN201210236197.X涉及了一种运动服装动态基础样板及基础样板构建方法，该方法包括如下步骤：1)利用胶带法对人体体表进行取样，获取人体静态样板；2)对被测者身体表面进行取样分区，即在被测者体表画标记线，测量人体在静态时各个分区的体表尺寸；3)模拟不同运动姿态，测量人体在动态时各个分区的体表尺寸；4)对测量得到的静态体表尺寸和动态时的体表尺寸进行分析处理，得到人体在运动状态下的体表尺寸变化率；5)根据所述体表尺寸变化率，对人体静态样板进行区域调整，建立人体运动的动态样板。本专利技术获得的动态服装样板能提高服装的运动功能性及舒适的运动自由度，满足各种运动和特殊工作状态下的人体姿态需求。申请号CN105069239A涉及一种个体化服装样板的实现方法及系统，方法包括：步骤S1，建立分档模型；步骤S2，根据分档模型形成人体各部位的个性化曲线；以及步骤S3，组合各个体化曲线，形成个体化服装样板。能针对具体人体的个体特征，有针对性的进行服装样板设计，既考虑人体的三维特征，又灵活结合服装样板调整，保证了样板曲线和人体体表形态的一致性。申请号为CN200810122437.7涉及一种个性化裤装的智能设计与样板自动生成的方法。其特点在于它包括如下步骤：(1)确定人体特征点；(2)以人体特征点为测量点，采集人体参数数据；(3)将采集得到的人体参数值输入到计算机三维人体模型软件中，建立贴体裤装模型；(4)在上述模型上确定款式设计控制点，移动各款式设计控制点，得到所需裤装款式设计模型；(5)依据三维款式设计模型中的数据，建立数学模型，将三维数据转变成对应的二维数据，并自动生成个性化裤装平面样板。申请号为CN200910046589.8涉及了一种智能裙装款式与纸样设计系统，该系统通过规则与实例推理技术来获取与描述裙装款式及纸样知识，建立综合专家经验与专业技术于一体的裙装设计规则库和实例库，实现了裙装款式图的快速设计、款式图数字化识别及相应样板的智能自动生成。申请号为CN201611241171.9涉及了一种参数化打版的服装定制方法，包括如下步骤：第一步：接收订单的量体数据；第二步：根据所述订单的量体数据调整预设制衣裁片的形状和尺寸；第三步：在第一步之前或之后，提取已被分解成第二步中所述预设制衣裁片的服装模型原型。申请号为CN201210211793.2涉及了一种数字化服装样板管理系统，包括用户类型选择组件，以及与用户类型关联的功能组件，所述功能组件包括一样板管理模块，所述样板管理模块包括：存储模块，用于将服装样板的款式信息以及CAD图片进行存储；编码模块，用于将存储模块中的服装样板的款式信息进行数字化的编码，每个所述编码作为对应各样板的唯一标识，并存储于所述存储模块中；检索模块，用于根据所述服装样板的编码或者款式信息检索出对应的服装样板；调用模块，用于调用所述检索模块检索出的服装样板的CAD软件，以实现所述CAD图片的打开和修改。能够有效、快速地对服装样板进行编码、存储、检索以及进行CAD调用，提高了工作效率。申请号为CN201410015321.9涉及了一种服装功能设计计算机辅助系统及方法。该系统包括数据库平台、以及分别与数据库平台相连接的用户平台和后台操作平台，数据库平台包括纺织材料模块、服装设计及样板模块、3D人体模块以及用户资料模块。还提供一种服装功能设计计算机辅助方法，包括：A、设置初稿图样基本信息；B、设置3D人体模型标准与细节尺寸；C、设置与所述模型尺寸相应的服装尺寸；D、选择服装样板，设置纺织材料功能性信息；E、缝制服装并显示工艺文档，显示所设计服装在人体模型上的3D实际效果。该专利技术具备与3D人体模型相结合的服装3D可视化功能，为设计人员提供科学的理论分析和技术指导。从以上专利中可以发现中国的数字化服装样板的自动生成技术正在向更实用、更准确的方向发展，但是基于一维人体数据的样板实现技术仍存在以下问题：1)以传统放码方式为基础的个性化样板实现技术的放码点编号规则的构建耗时长、缺少参考的规范或标准以及移动量的设定对制版人员的经验要求高。2)以参数化设计为基础的服装自动打版技术中只是建立了一维人体参数和三维款式模型之间的关系，很难准确表达人体的三维特点。3)使用人工智能技术建立专家制版系统，需要建立对应的数据库，对样板的生成并未详说。并且人工智能技术构建专家制版系统的工作量较大，对时间的反应速度过于迟缓，很难满足当下流行趋势变化快引起的消费需求。三维服装构成技术揭示了服装样板的三维特征，可以构建个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于3D人体测量数据的女上装衣身样板生成方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)建立三维人体模型，并提取47个人体特征关键点的三维坐标；(2)基于人体特征关键点，将NURBS曲面与所述三维人体模型的表面拟合，将复杂的人体表面变成可展的曲面，生成个体化的数字人台；对数字人台设置分割线，通过三维曲面展平技术将该数字人台的表面展平，生成具备三维人体特征的二维展平矢量图；(3)根据服装原型的构成规则，对展平的二维矢量图进行基准线的处理、松量的确定、省道的设置，然后生成个性化的服装原型，建立从“3D人体到3D人台再到2D原型纸样”的个性化服装原型生成规则；(4)根据衣身平衡和领袖要素的构成规则，对个性化服装原型进行维度松量、长度松量、袖笼松量、领口松量的设置，省道转移的处理，以及领子和袖子的展开，建立典型款式的生成规则。

【技术特征摘要】
1.一种基于3D人体测量数据的女上装衣身样板生成方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)建立三维人体模型，并提取47个人体特征关键点的三维坐标；(2)基于人体特征关键点，将NURBS曲面与所述三维人体模型的表面拟合，将复杂的人体表面变成可展的曲面，生成个体化的数字人台；对数字人台设置分割线，通过三维曲面展平技术将该数字人台的表面展平，生成具备三维人体特征的二维展平矢量图；(3)根据服装原型的构成规则，对展平的二维矢量图进行基准线的处理、松量的确定、省道的设置，然后生成个性化的服装原型，建立从“3D人体到3D人台再到2D原型纸样”的个性化服装原型生成规则；(4)根据衣身平衡和领袖要素的构成规则，对个性化服装原型进行维度松量、长度松量、袖笼松量、领口松量的设置，省道转移的处理，以及领子和袖子的展开，建立典型款式的生成规则。2.根据权利要求1所述的基于3D人体测量数据的女上装衣身样板生成方法，其特征在于，所述步骤(1)中47个人体特征关键点包括头顶点、喉结点、颈椎点、左颈点、右颈点、左肩中央点、右肩中央点、左肩点、右肩点、锁骨中心点、左前方手臂肩点与前腋点连线中点、右前方手臂肩点与前腋点连线中点、左后方手臂肩点与后腋点连线中点、右后方手臂肩点与后腋点连线中点、左腋点、右腋点、中央前方胸围点、中央后方胸围点、左BP点、右BP点、中央前方下方胸围点、中央前腰点、中央后腰点、左侧腰身点、右侧腰身点、肚脐点、腹部突出点、臀部突出点、左侧缝线与臀围线交点、右侧缝线与臀围线交点、会阴点、左大腿中央点、右大腿中央点、左膝内侧点、右膝内侧点、左膝中央点、右膝中央点、左膝关节外侧点、右膝关节外侧点、左下腿中央点、右下腿中央点、左外踝点、右外踝点、左肘外侧点、右肘外侧点、左腕关节外点和右腕关节外点。3.根据权利要求1所述的基于3D人体测量数据的女上装衣身样板生成方法，其特征在于，所述步骤(2)中分割线位置具体如下，纬向上有6条，分别为：颈围线、肩线、胸围线、腰围线、臀围线和大腿中央线；经向上有7条，分别是：前中心线、经过BP点的分割线、经过胸宽点胯骨突出点的分割线、体侧线、经过背宽点的分割线、经过肩胛骨突出点的分割线和后中心线。4.根据权利要求1所述的基于3D人体测量数据的女上装衣身样板生成方法，其特征在于，所述步骤(3)包括以下子步骤：(31)调整展平后所得图形的基础线，具体为：腰线以上部分图形保持胸围线水平，将前、后中心线修正为竖直线；腰线以下部分图形保持臀围线水平，将前、后中心线修正为竖直线，其中，背宽线与后中线的交点为a点，背宽线与后公主线的交点为b点，后肩中央点的平面展开点分别为c点与c’点，前肩中央点的平面展开点分别为q点与q...

【专利技术属性】
技术研发人员：王朝晖，吴雨曦，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海,31