虚拟环境下参数化原型样板生成系统研究

摘要

随着全球服装市场竞争的不断加剧以及信息技术的不断日新月异，服装行业也面临着前所未有的挑战和机遇。对于消费者而言，随着经济的发展和生活水平不断提高，他们对服装的要求也不再仅限于保暖御寒，而是在此基础上追求“个性化”与“合体性”。对于服装企业而言，学会通过高质量和低成本的方式满足不同客户的需求，从而实现对市场迅猛变化的快速回应，是现代服装企业长远发展中所必须面对的问题。其中服装样板作为服装设计开发中的重要环节，不仅影响服装设计开发的周期市场，而且决定了个性化服装造型的内在品质。所以在“工业4.0”的背景下，如何提高服装样板的准确性与高效性，如何克服时间与空间的局限性，将个性化的服装产品开发与智能制造技术相融合的服装技术研究变得更有时代意义。 本课题以面向女性个体的原型样板制作为研究对象，充分发挥立体裁剪技术能对人体体型细致反映的特点，深入研究美式女装原型立裁过程和最终纸样生成之间的关系，提出了基于个性化三维人体数据的参数化原型样板制作方法，并在此基础上，运用数字化技术建立虚拟环境下参数化原型样板自动生成系统，实现了数字人体的识别与测量、自动生成个性化原型样板，并达到立体裁剪的效果。本文主要研究工作与结果包括: (1)通过对女装原型美式立体裁剪方法的研究，分析三维立裁过程与二维样板生成的对应关系，构建样板设计所需的三维人体参数体系，提出了一种参数化原型样板制作方法。通过对比分析，验证了参数化原型样板生成方法的正确性。 (2)通过构建相应的参数测量体系，利用最值和曲率的方法，实现了在个性化虚拟人台上进行三维特征识别;通过设定数字化测量方法，实现了虚拟测量和体型参数提取。 (3)依照参数化原型样板制作方法，对应美式立体裁剪的每一步骤，通过对虚拟环境下的特征点定义、直线绘制和曲线绘制编写，实现了虚拟环境下参数化原型样板的自动生成。 (4)通过编程，链接虚拟人台构建、特征提取和虚拟样板绘制等模块，实现了虚拟环境下参数化原型样板自动生成。通过案例验证，证明该系统可基于三维个性化人体数据，模拟美式立体裁剪原型制作方法，快速获得原型样板。

目录

声明

摘要

第1章绪论

1．1本文研究背景

1．2国内外研究现状

1．2．1立体裁剪的发展状况

1．2．2关于三维点云数据处理的研究

1．2．3个性化人体参数提取研究

1．2．4服装原型样板自动生成研究

1．2．5研究现状总结

1．3本文研究内容、创新点及意义

1．3．1本文研究内容及技术路线

1．3．2本文研究创新点及意义

第2章参数化原型样板快速生成方法的研究

2．1服装立体裁剪的特点分析

2．2美式立体裁剪原型样板的基本理论分析

2．2．1美式立体裁剪原型样板的操作流程分析

2．2．2美式立体裁剪原型样板的要点分析

2．3参数化原型样板研究

2．3．1人台标识线设置

2．3．2原型样板参数测量

2．3．3参数化原型样板建立

2．3．4两种原型样板对比分析

2．4本章小结

第3章虚拟环境下个性化人台体型识别与体型参数提取

3．1虚拟环境下人体点云数据的获取与处理分析

3．1．1[TC]2非接触式人体测量系统简介

3．1．2VRML文件的概述

3．1．3人体躯干部位点云数据的提取

3．1．4人体三维点云数据的预处理分析

3．2虚拟环境下人体特征点识别

3．2．1人体胸围线曲线拟合实验分析

3．2．2虚拟环境下人体特征点定位及特征线绘制

3．3虚拟环境下人体参数提取

3．3．1基于人体三维点云坐标信息的提取

3．3．2基于人体曲线拟合方程的提取

3．3．3基于人体形态的角度提取

3．4本章小结

第4章参数化原型样板计算机绘制方法的研究

4．1虚拟环境下参数化原型样板绘制研究

4．1．1参数化原型样板前片生成规则

4．1．2参数化原型样板后片生成规则

4．2参数化原型样板自动生成程序实现

4．2．1特征点的定义

4．2．2直线绘制

4．2．3曲线绘制

4．2．4样板生成展示

4．3本章小结

第5章虚拟环境下参数化原型样板生成系统的构建与验证

5．1参数化原型样板生成系统界面设计

5．1．1Visual Studio操作系统特性介绍

5．1．2参数化原型样板生成系统模块介绍

5．2参数化原型样板生成系统的验证

5．3本章小结

第6章结论与展望

6．1结论

6．2研究不足及后续工作展望

参考文献

附录

攻读学位期间的研究成果

致谢