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1、服装数字化技术——（作业）课程名称：服装数字化技术专业：服装设计与工程班级：学号：学生姓名：指导老师：2011年10月27日人体三维测量技术分析及其在服装领域的应用摘 要：服装设计与生产的重要依据之一就是人体的结构和尺寸。三维测量技术在服装领域的应用可以克服传统的人体测量方法的一些缺陷，有利于将数字化技术应用到服装领域，实现人体数据的即时采集、处理的传输。本文回顾了人体三维测量技术的发展,并介绍了三维测量基本技术的原理、数据转换方法和服装三维人体测量系统等方面的内容,展示了现有的一些利用人体三维测量技术开发的实例。关键词:三维人体测量 成衣展示的数字化 服装生产
2、 1 前 言消费者对服装的质量和个性化要求愈来愈高,这就要求服装行业的生产方式从大批量、品种单一向小批量、多品种乃至单件生产的方式发展,服装的营销方式也将发生改变,从顾客到商店按号型选购服装,到针对顾客的量身定做、电子(网上)销售。要达到这一点,在技术上需要三维人体测量设备和新一代的服装CAD。随着计算机技术和网络技术的飞速发展,我国的服装工业要走上现代化发展道路,服装工业的数字化势在必行。而人体三维测量技术所获得的三维数据则为服装工业的数字化提供了基础。2 人体三维测量技术的发展人体三维测量技术是服装造型的第一步。传统的方法以卷尺、卡尺等为测量工具,测量人体有
3、关部位的长度、宽度、围度等数据,以此为参数进行造型设计。服装生产中广泛使用的号型、体型分类即是通过人体测量在统计分析的基础上得出的。但是,测得的一维或二维数据无法反映人体的三维特征,不能为三维服装设计提供人体模型,并且,人为地把人体划分为不同号型,将不可避免地导致信息丢失,影响服装的合体度。三维人体测量技术已经发展了几十年,技术上主要经历了由接触到非接触,由二维到三维,并向自动测量和利用计算机测量处理和分析的方向发展,弥补了常规的人工人体测量的不足,更加准确、可靠。人体三维测量技术主要以现代光学为基础,是以光电子学,计算机图像学,信息处理,计算机视觉等多种科学技
4、术为一体的测量技术。在测量被测对象时把图像当作检测和信息的手段和载体加以利用,从中提取有用的信息,从而获得所需要的人体三维尺寸。其测量方法主要有投影法、莫尔条纹法(又称云纹法)、投影条纹相位测量法等方法。其中投影法只能得到二维数据，而莫尔条纹法(又称云纹法)、投影条纹相位测量法可以得到三维人体尺寸。现代人体测量方法不仅精度高、速度快、信息量大，而且数据可以在计算机内直接用于服装设计，实现人体测量和服装设计一体化，也为远3 几种人体三维测量技术及应用3.1 莫尔条纹法当利用两块光栅重叠或光栅和它的影像重叠时,栅线交点的轨迹被称为莫尔条纹。如把光栅换成格栅(二光栅)
5、,利用格栅就可形成被测物体表面轮廓的等高线即莫尔等高线图。人体三维测量的莫尔条纹法就是利用光源和照相机的两个独立小的格栅来显示身体上等高的信号点。莫尔条纹等高线测量是一种非接触式的三维测量。根据产生条纹的方法不同,可分为照射型和投影型。(1)照射型:照射型莫尔等高法是利用格栅的阴影和格栅形成的莫尔图形来处理。从点光源射出的照明光把基准格栅投射到别被测物体上，在物体表面形成格栅的影子，这格栅影子随物体的形状不同而相应变形，变形后的格栅影子称为变形格栅。如果在视点通过基准格栅去观察变形格栅，这两块光栅重叠就形成莫尔条纹等高线。由于变形格栅，包含着物体形状的三维信息，
6、因此，莫尔等高线就能反映被测物体的三维形状。(2)投影型:采用照射型进行测定时，被测物体的面积愈大，格栅也必须相应增大。因此，对被测物体尺寸大，测量精度要求高的物体，就必须采用投影法。采用该方法时，从光源发出的光线，经聚光镜照射基准格栅，投影物镜将基准格栅放大后投影到物体上。基准格栅的象随物体的表面形状而变形，此变形格栅的象经投影物镜系统，在另一格栅的平面上成像。于是基准格栅与成像的复形格栅之间就形成莫尔等高线。莫尔条纹法是最早的解决人体三维测量的方法,但测量精确度不高。虽然不是主流方法,但对于以后出现的新技术、新方法起了重要作用。其中投影光栅相位技术便是从莫尔
7、条纹法发展起来的。3.2 激光测量法运用激光的测量系统在上世纪70年代末80年代初发展起来。此方法运用多个激光测距仪(由激光和CCD摄像仪组成)对站立在测量箱内的被测者从多个方位进行测量。摄象机接受激光光束射向人体表面得反射光,根据受光位置、时间间隔、光轴角度与测量仪同步移动时,可通过计算机算出人体同一高度若干点的坐标值,从而可测得人体表面的全部数据。现在此项技术有很快的发展,各方面都有很大的提高,是一种比较理想的测量方法。英国的Cyberware公司是最著名的利用激光技术进行扫描系统研究的公司。近20年以来,Cyber-ware已经发展成为生产世界最先进的3D
8、扫描产品的公司。激光测量
