网上虚拟试衣系统的设计与实现开题报告

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开题报告网上虚拟试衣系统的设计与实现一、选题的背景、意义网上试衣作为一种全新的试衣方式是伴随着计算机和网络而出现的，它使人们对服装商品的认识方式发生变革。在网络环境下购买服装，人们不能亲自试穿服装，而是通过试衣人体模型替自己试穿；人们不能亲身体验服装的颜色、款式、面料以及穿着的整体效果，而是通过网络上的服装图像来间接地认识服装。可以说，网上试衣方式与传统试衣方式的最大区别就在于认知方式的不同。然而，人们传统购物理念中的“真实性”与网上购物中的“虚幻性”是相矛盾的。由于网络虚拟性的特点，人们无法如同现实环境中那样亲自试穿服装，由此，网上虚拟试衣技术应用而生。在网上购衣这种新的服装购买方式与认知方式下，要使消费者实现网络环境下的虚拟试穿，首先要建立一个虚拟的试衣人体模型，并由此模型代替消费者本人在网络环境下试穿各种不同的服装。因此，如何在网络环境下建立一个能代替消费者本人进行试穿的虚拟模特便成了网上试衣技术中首要考虑的关键性因素。二十世纪未，虚拟现实技术（virttalrealitytechnique,简称ＶＲ）兴起，有关网上试衣技术及其试衣人体模型技术的研究开始成为人们在计算机领域研究的热点之一。自交互式计算机图形学诞生之日起，就由学者不断探索计算机人体建模技术。人们对有关网上试衣以及试衣人体模型方面的研究都集中于对这项新技术本身的研究，然而，到目前为止，生成较为准确的三维试衣人体模型仍然像三十年前那样困难，所能达到的效果也并不理想。值得深思的是，网络环境下试衣人体模型的建立并不仅仅是靠三维建模等技术层面的问题就能解决的。从根本上来讲，网上试衣与传统试衣的区别就在于人们对服装产生认识的方式发生了变化，而试衣人体模型的建立最终是在这种新的认识方式下被人们感知，由此，我们姑且可以将其归入认识论的范畴。有关网络以虚拟技术的认识论问题已经引起国内外诸多学者的关注，并进行了全面的探讨。然而，专门针对网上试衣技术，尤其是试衣人体模型技术的认识论问题的研究甚少，为了填补这一空白，本课题正是从认识论的角度出发探讨网上试衣中试衣人体模型的研究中存在的若干问题。这将为网上试衣以及试衣人体模型的研究开拓新的思路，并为今后的研究起到抛砖引玉的作用。 二、研究的基本内容与拟解决的主要问题1.研究的基本内容本文研究的基本内容，从虚拟服装设计、网络试衣、虚拟人体建模、虚拟服装建模、试衣功能等几个部分对网络虚拟试衣系统展开分析，根据试衣系统中现有不足，加以研究做出有针对性的解决方案。试衣系统主要有三个基本功能：第一是选衣功能，系统应具有各种款式的服装，服装可以是二维展示的，也可以是三维展示的，用户可以通过鼠标直接点击选择某件服装用于试衣：第二是试衣功能，顾客挑选好了服装，系统应该可以支持用户通过单击或拖曳鼠标等交互动作，让服装试穿到已经建立好的人体模型上；第三是动态展示功能，系统应该支持用户试穿服装后，进行旋转人模，观察服装穿着是否合体，有个整体的感受。系统应能允许用户进入服装企业网站虚拟购物场景，输入符合自己各个部分准确的人体数据，在肤色、发色等因素上自主选择，系统建立一个与自己非常接近自己身材的三维人体模特，再在系统中已有服装库中，挑选自己喜欢的虚拟服装进行试穿在人体模特上，全方位观察和感受到服饰对人体的贴切程度，还可以根据服装种类选择适合的背景，让顾客能亲临其境地感觉自己穿上了虚拟服装到现实中的效果，整个试衣过程可以重复多次，直至消费者满意为止。系统功能及处理流程如图1所示。图1系统功能及处理流程图 2.拟解决的主要问题本系统要解决的主要问题：（1）虚拟服装建模；根据物理建模方式，应用牛顿运动定律和能量方程模拟出布料的悬垂盛、折皱感，构造出三维虚拟服装，在通过几何建模方式，把服装穿在人体模型上，表现出其在三维空间内各个体形面、各种服装面料的不同穿着效果。（2）虚拟人体建模；用人体各部分固有的比例关系，从人体模型的众多特殊尺寸中提取出起决定性作用的参数，如身高、上肢长度、肩峰至头顶高度、后腰高、身高、胸围、腰围、臀围、膝围、踝围和脚掌周长等来建模。测量好几何特征的参数后，系统根据人机工程学的原理，再来进行修改相应的主要造型特征，使其满足新的尺寸要求。（3）试衣系统功能的实现。该模块主要实现，用户界面实现、界面登入、试衣界面等内容。最终能让用户方便使用系统。三、研究的方法与技术路线、研究难点，预期达到的目标1.研究方法（1）文献研究法文献研究法主要指收集、鉴别、整理文献，并通过对文献的研究，形成对事实科学认识的方法。该方法主要用于系统开发的前期。首先，通过阅读大量服装虚拟试衣网站的文献，结合现实，总结服装虚拟试衣系统的基本功能及不足。然后，根据相关文献，对系统进行需求分析和可行性分析，从而确定自己的研究方向和实现方法。（2）调查分析法通过该方法来确定系统的功能模块。(3)数据库设计方法通过该方法，设计出结构完整并适合管理的数据库。(4)面向对象方法（Object-OrientedMethod）是一种把面向对象的思想应用于软件开发过程中，指导开发活动的系统方法，简称OO（Object-Oriented）方法，是建立在“对象”概念基础上的方法学。通过该方法，运用面向对象编程工具来完成试衣系统的开发。 2.技术路线(1)用文献研究法和市场调查分析法充分了解目前虚拟试衣系统的使用及市场需求情况,并对系统的需求及可行性进行分析。(2)确定功能模块及各模块应该实现的功能要求。（3）用SQLSERVER数据库设计方法对数据库进行设计，并建立服装模型和人体模型。（4）用面向对象编程工具JAVA进行代码编写和程序调试，从而实现系统各项功能。（5）用黑盒法对系统进行测试，直到正确实现系统各功能为止。技术路线如图2所示。系统调试文献研究法市场调查需求分析确定功能模块确定业务流程数据库设计系统开发数据库设计方法面向对象方法写论文图2技术路线图3.研究难点（1）如何建立试衣人体模型及服装模型使人们可以从不同角度观察试衣人体模型及其着装效果。（2）如何使用户可以通过一个内嵌于浏览器的实时交互平台（３Ｄ试衣系统），再在网络上建立充满个性的服装部件库、款式库、面料库，用户足不出户即可参与到虚拟服装的设计中来。 4.预期目标系统能够全方位地显示服装和模特的三维模型,并能根据个人信息完成在线虚拟试衣过程。与此同时，网站的设计要求界面精美，更加人性化，富有娱乐性，为用户创造一个轻松愉快的购物环境。四、论文详细工作进度和安排1.第七学期第11周至第17周:阅读有关参考文献，进行相关文献检索和资料收集，完成毕业论文（设计）的文献综述、开题报告和外文翻译的撰写工作；初步拟定实现系统需要采取的研究方法和技术路线；完成系统开发语言和开发平台等相关技术的学习。2.第七学期第18周至第19周及寒假：继续查询并收集资料；确定系统需要完成的主要功能，绘制系统的总体流程图；完成毕业论文大纲的撰写。3.第八学期第1周至第3周：进行系统详细设计；完成毕业论文的初稿撰写。4.第八学期第4周至第6周：进行系统代码的编写；完成测试用例的设计；继续撰写并修改毕业论文。5.第八学期第7周至第10周：完成系统基本功能的实现；继续撰写并修改毕业论文。6.第八学期第11周至第12周：进行系统的测试和功能完善；完成毕业论文的定稿。7.第八学期第13周至第14周：提交毕业论文；准备毕业答辩各项事宜。五、主要参考文献[1]徐丽敏.服装虚拟设计[J].信息时代发展之趋势,2008,(7):20-25[2]Frederic Cordier,Hyewon Seo,Nadia Magnenat-Thalmann.Made-to-measure technologies for an online clothing store(c). Computer Graphics and Applications, IEEE. January/February 2003:38 - 48.[3]谭煌.网络虚拟服装试衣系统分析和设计[D].山东：山东大学，2009[4]王海霞,张鸿志.网络虚拟服装设计[J].纺织导报,2002,(2):37-39[5]高峰,董兰芳.网上3D试衣系统技术研究.计算机仿真.2006,23(6).[6]王海霞,张鸿志.网络虚拟服装设计[J].纺织导报,2002,(2):29-30[7]赵晓敏.3D服装虚拟技术的研究进展及发展趋势[J].纺织科技,2007,(3):85-87[8]John．目前主要的网络试衣系统[EB/OL].http://blog.csdn.net/gaofeiyunb/archive /2008/09/27/2990119.aspx,2008-09-27/2010-02-03[9]陈晓倩.虚拟试衣系统在电子商务中的应用模式探讨[J].纺织导报,2009,(9):81-83[10]朱广舟,李晓久.三维服装CAD技术研究现状针织工业,2005,(4):55-57[11]姚雪存,徐鸣岚,张素青.三维服装设计虚拟技术在电子商务中的应用研究[J].计算机时代,2009,(9):9-11[12]李际军,程耀东,柯映林.复合三角Bezier曲面的裁剪[J].计算机辅助设计与图形学学报,2000,(1):65-69[13]王乘，李利军.Vega实时三维视景仿真技术[M].华中科技大学出版社，2005[14]B.Xu,Y.Huang,W.Yu,T.Chen.Three-dimensionalbodyscanningsystemforapparelmasscustomization[J].OpeicEngineering,2002，41(7):1475-1479[15]梁婵.网上“替身”代你试衣[EB/OL].http://www.to3d.com/article.show-2596-1.html,2009-06-29/2010-02-04[16]DavidWhiteley.E-CommerceStategy,TechnologiesandApplications[M].Beijing:TsinghuaUniversityPress,2000.9