一种个性化服装定制制版方法技术

本发明专利技术提供了一种个性化服装定制制版方法，涉及大规模个性化服装定制过程中的自动化制版领域，重点解决不规则扫描人体模型条件下的快速、准确、自动制版的问题，所述方法包括以下步骤：人体三维扫描与网格模型预处理；模型站姿修正处理；模型规则化处理；人体几何特征提取；人体三维模型标准网格化；服装基础原型展开；款式服装裁片制版；在线制版服务器部署。所述方法能够实现基于三维人体扫描模型的服装定制版型的快速、准确、自动制版，制版过程无需人为干预，为大规模个性化服装定制提供技术解决方案。

A Method of Customized Plate Making for Individualized Clothing

【技术实现步骤摘要】
一种个性化服装定制制版方法
本专利技术实施例涉及服装制版领域，尤其涉及大规模个性化服装定制制版领域，更具体地，涉及一种个性化服装定制制版方法。
技术介绍
随着互联网和电子商务的快速发展，服装市场环境发生了深刻的变化，以客户需求为导向的买方市场开始形成并发展，使得服装生产方式和销售方式也在逐步改变。人们对服装的功能性需求基础上，美观、个性、定制的需求日益增长。消费者追求个性化的服装设计，对服装合体性的要求越来越高，要求服装穿在人体上不仅使人感到舒适，还能展现和增添人体的美。基于互联网的数字经济的兴起，使得传统的服装生产模式从过去的大批量、少品种向着小批量、多品种乃至量身定制的方向转化。服装企业为了满足客户需求的多样化和个性化，用于服装设计、制版的产品大规模定制技术越来越重要，因而对个性化服装定制制版的需求日益凸显。传统的服装定制制版过程中，量体师测量客户人体关键尺寸参数，再由制版师根据尺寸参数制作服装版型裁片，最终缝制加工成衣。传统的量体制版方法存在诸多弊端，首先制版准确度取决于测量数据的准确性和制版师水平，易受人为因素影响，难以标准化；其次人工操作的效率较低，难以适应互联网电子商务模式下的大规模定制制版要求。随着三维人体扫描设备和服装CAD的普及，基于三维人体扫描的自动制版技术得到快速发展，技术实现上通常有以下三大类方法：一是根据人体的三维扫描模型进行电子测量，获得人体关键维度的尺寸参数数据，再以此数据为基础通过服装CAD制版；杨少毅和褚智威专利技术了一种基于三维人体扫描仪的个性化制衣方法，其包含以下步骤：S1，生成人体电子模型；采用三维人体扫描仪采集用户人体数据，生成完整的，与客户身材特点相一致的电子人体模型；S2，成衣种类的确定；S3，生成制衣数据；通过电子测量系统测量人体电子模型，根据用户的成衣种类生成制衣数据；S4，生成制衣二维图纸；S5，生成制衣三维效果图；S6，定制效果展示；根据三维制衣效果图生成衣服穿在所述人体电子模型上的电子穿衣效果图；用户选定电子穿衣效果图后，确定该电子穿衣效果图对应的二维制衣图纸；S7，制衣；根据步骤S6确定的二维制衣图纸制衣。其中所测量的人体尺寸包含颈围、臂根围、胸围、腰围、臀围、总肩宽、背宽、臂长、腰高、腰至臀高和内胯高。这一类方法的问题在于有限的尺寸数据难以约束服装版型裁片的曲线，也就难以通过有限的尺寸数值生成合体的版型，仍然需要进行试衣的步骤，制版方法多运用公式运算，没有考虑版型与人体体型的匹配度，这种方式制作的服装样板需要多次调版试样才能达到合体之目的。二是在三维人体模型基础上提取特征点和特征线，根据服装款式在特征点线上通过缩放和偏移直接构造服装三维模型，再将构造的服装三维裁片直接展平成二维裁片，达到制版目的。黄源浩，肖振中，刘龙等专利技术了一种三维虚拟服装模型制作方法及系统，其方法包括：A1.从不同角度，获取包含背景的着装人体模特的深度信息和彩色信息；A2.利用深度信息，将着装人体模特从背景中分割出来；A3.利用彩色信息，将服装从人体模特上分割出来；A4.利用人体模特的深度信息查找出服装的关键点，由所述关键点定义出缝合线，根据所述缝合线缝合制作成三维虚拟服装模型。根据深度信息和彩色信息，先后将着装人体模特和服装进行分割，可有效避免拍摄环境背景的限制；利用深度信息，可自动找出服装的关键点，不需要手动标定；同时避免了对各个方向上点云数据进行配准和融合，有效缩短了形成模型的时间，且使获得的服装模型效果更加真实。这类方法的问题在于生成的服装三维模型与人体之间的距离通常并不是固定的；服装三维模型本身是无应力状态，即服装面料本身的材料属性无法准确反映在三维模型中，这就影响了模型的准确度，这也是三维虚拟试衣仍然无法解决服装定制制版的根本所在。三是在三维人体模型上提取制衣特征点和特征线，再将人体表面分隔成若干区域，将各区域的三维曲面片展平成二维，以此为依据添加适当松量生成二维服装版型；杨允出和邹奉元专利技术一种基于个性化三维虚拟人台的服装衣身原型样板生成方法，首先将人体躯干的三维数据进行切面曲线拟合，重新采样，对称化处、凸包计算、内凹区域点的平移和曲面拟合等处理，得到对称的、类似穿着紧身服效果的服装虚拟人台；然后在半身的三维人台上定义特征点和线，并进一步细分各区域曲面；最后基于特征线约束，将三维曲面进行二维展平，生成个性化的服装原型样板。利用该三维虚拟人体模型，可应用于服装工业人台的个性化定制，所生成的原型样板不仅继承了现有三维曲面展平技术的准确性，同时又能保持传统原型的结构特征，使结果能充分利用成熟的二维CAD技术，进一步进行特定款式服装的样板定制。这类方法的问题在于忽略真实人体的不标准性，以人台代替真实扫描人体进行制版。真实人体由于站姿和自身体型问题，扫描模型通常都是不对称、不标准的，存在弯曲、扭转、高低不同等问题，也是这类方法不能解决大规模个性化定制的原因所在。综上所述，现有技术在大规模个性化服装定制制版领域仍然存在各种局限问题，针对上述的各类问题，为解决大规模个性化服装定制自动化制版问题，本专利技术公开一种个性化服装定制制版方法，重点解决不规则扫描人体模型条件下的快速、准确、自动制版的问题，所述方法包括以下步骤：S01.人体三维扫描与网格模型预处理；S02.模型站姿修正处理；S03.模型规则化处理；S04.人体几何特征提取；S05.人体三维模型标准网格化；S06.服装基础原型展开；S07.款式服装裁片制版；S08.在线制版服务器部署。所述方法能够实现基于三维人体扫描模型的服装定制版型的快速、准确、自动制版，制版过程无需人为干预，为大规模个性化服装定制提供技术解决方案。
技术实现思路
（一）要解决的技术问题本专利技术的主要目的是提供一种个性化服装定制制版方法及装置，传统的基于测量参数的制版技术在版型的合体度和制版效率方面具有较大缺陷，扫描过程中会由于目标人站姿和体型的因素导致人体模型不对称、不标准，直接扫描的人体模型作为制版数据来源影响版型的准确性；不同人体的形态差异较大，个性化服装定制制版目标是实现一人一版，需要人工交互模式的辅助制版方法难以实现大规模定制的目标，不仅对操作者的要求较高，且易受人为因素影响，从而限制服装定制行业的发展。（二）技术方案本专利技术实施例提供了一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的个性化服装定制制版方法。1、一种个性化服装定制制版方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S01.人体三维扫描与网格模型预处理，使用至少一个三维深度摄像头、便携式支架和转盘进行人体扫描；网格模型预处理过程包括，网格去噪、网格光顺、网格简化、网格规范化、网格语义解析、网格模型基础坐标系标准化等子步骤；S02.模型站姿修正处理，针对用户在扫描过程中站姿不标准的问题，即扫描模型中普遍存在的前后弯曲、左右弯曲、左右S型弯曲、上下同轴扭转、上下离轴扭转、高低肩、前后腿、重心偏移等典型站姿不规范问题，先采用多角度截面扫描对模型进行多角度层切，然后构建基于局部坐标系插值方法进行站姿修正；S03.模型规则化处理，针对用户人体客观存在的体型不标准的情况，包括高低肩、高低胸、大小胸、长短退、左右不对称等，采用基于局部包围盒变形的方法，按各部位不同原则进行变形，实现规则化处理过程；S04.人体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种个性化服装定制制版方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：对人体进行三维扫描并处理扫描数据，进行网格语义解析和基础坐标系标准化，得到人体数据点集；针对用户在扫描过程中站姿不标准的问题进行模型站姿修正处理，先采用多角度截面扫描对模型进行多角度层切，根据层切的截面曲线形状计算其几何中心点、物理中心点和对称轴线，沿几何中心点构造对称轴，利用几何中心点与物理中心点的距离判定截面曲线对称的置信度；根据对称的置信度判定该截面的分类和语义属性，然后构建基于局部坐标系插值的方法进行站姿修正，对每一个层切面构造一个局部坐标系，两层之间的点按两层局部坐标系插值进行关联；针对用户人体客观存在的体型不标准的情况，进行模型规则化处理，采用基于局部包围盒变形的方法，按各部位不同原则进行变形，实现规则化处理过程；包围盒以竖直方向（Z轴）上相邻两个层切面为Z轴方向的上下边界，再以该两个截面中间部分的三维模型的角点（X、Y的最大和最小值）为X、Y轴方向的边界构造；内部点的变形按相邻两层切面的局部坐标系插值进行变换；对修正后的数据点集进行人体几何特征提取，进行自底向上的逐层水平截面层切，得到每一层的截面曲线，对曲线进行等距离重采样，采样成等距分布的N个点，计算N个点的曲率，绘制整个模型所有层的曲率分布图，根据曲率分布提取曲率敏感特征点；根据所有层界面曲线中心对称轴，拟合提取模型中立面，将模型分成左右两个部分，计算中立面与模型的截面曲线，根据该曲线提取中立面上的特征点；由特征点的位置进一步提取截面，与三维模型求交获得特征曲线，即制版结构线；人体三维模型标准网格化，定义制版专用的人体网格拓扑结构，与人体特征点和特征结构线相对应，在其基础上进一步细分网格拓扑结构，设定上半身胸肩颈交界、下半身臀腿交界处特定的网格拓扑，其余部分按圆柱形拓扑结构划分网格，从而将人体三维模型分割成四边形拓扑结构的片段；服装基础原型展开，针对三维模型上每一个四边形拓扑结构的局部片段，使用基于能量模型的保持外围的拼接方式平铺连接，实现三维片段的二维展开；款式服装裁片制版，获得所有片段的二维展开图元，将图元按照指定的规则拼接成人体基础原型，图元按肩高为基准对称处理；根据标准人体基础原型A0，款式服装标准版型A1，建立多层驱动模型，针对扫描的客户人体基础原型B0，根据多层驱动模型生成款式服装客户版型B1。...

【技术特征摘要】
1.一种个性化服装定制制版方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：对人体进行三维扫描并处理扫描数据，进行网格语义解析和基础坐标系标准化，得到人体数据点集；针对用户在扫描过程中站姿不标准的问题进行模型站姿修正处理，先采用多角度截面扫描对模型进行多角度层切，根据层切的截面曲线形状计算其几何中心点、物理中心点和对称轴线，沿几何中心点构造对称轴，利用几何中心点与物理中心点的距离判定截面曲线对称的置信度；根据对称的置信度判定该截面的分类和语义属性，然后构建基于局部坐标系插值的方法进行站姿修正，对每一个层切面构造一个局部坐标系，两层之间的点按两层局部坐标系插值进行关联；针对用户人体客观存在的体型不标准的情况，进行模型规则化处理，采用基于局部包围盒变形的方法，按各部位不同原则进行变形，实现规则化处理过程；包围盒以竖直方向（Z轴）上相邻两个层切面为Z轴方向的上下边界，再以该两个截面中间部分的三维模型的角点（X、Y的最大和最小值）为X、Y轴方向的边界构造；内部点的变形按相邻两层切面的局部坐标系插值进行变换；对修正后的数据点集进行人体几何特征提取，进行自底向上的逐层水平截面层切，得到每一层的截面曲线，对曲线进行等距离重采样，采样成等距分布的N个点，计算N个点的曲率，绘制整个模型所有层的曲率分布图，根据曲率分布提取曲率敏感特征点；根据所有层界面曲线中心对称轴，拟合提取模型中立面，将模型分成左右两个部分，计算中立面与模型的截面曲线，根据该曲线提取中立面上的特征点；由特征点的位置进一步提取截面，与三维模型求交获得特征曲线，即制版结构线；人体三维模型标准网格化，定义制版专用的人体网格拓扑结构，与人体特征点和特征结构线相对应，在其基础上进一步细分网格拓扑结构，设定上半身胸肩颈交界、下半身臀腿交界处特定的网格拓扑，其余部分按圆柱形拓扑结构划分网格，从而将人体三维模型分割成四边形拓扑结构的片段；服装基础原型展开，针对三维模型上每一个四边形拓扑结构的局部片段，使用基于能量模型的保持外围的拼接方式平铺连接，实现三维片段的二维展开；款式服装裁片制版，获得所有片段的二维展开图元，将图元按照指定的规则拼接成人体基础原型，图元按肩高为基准对称处理；根据标准人体基础原型A0，款式服装标准版型A1，建立多层驱动模型，针对扫描的客户人体基础原型B0，根据多层驱动模型生成款式服装客户版型B1。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对人体进行三维扫描并处理的步骤包括：使用至少一个三维深度摄像头、便携式支架和转盘进行人体扫描，以得到经扫描的数据点。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对经扫描的数据点进行预处理的步骤包括，网格去噪、网格光顺、网格简化、网格规范化、网格语义解析、网格模型基础坐标系标准化的步骤；网格去噪去除噪声点，保留人体模型躯干主要部分；网格光顺根据网格的连接关系，计算所有顶点的领域点，使用该点与邻域点组成的向量平均值作为该点曲率值，按照曲率进行光顺处理；网格简化实现网格模型的三角面片简化，采用邻近顶点合并算法；网格规范化完成异常三角网格的剔除；网格语义解析完成在宏观尺度上分析模型主轴，即身高方向，沿垂直于身高方向的平面层切模型获取截面曲线，分析截面曲线形状，利用局部形状分析方法解析形状语义。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：肖伯祥，
类型：发明
国别省市：北京,11