基于纹理映射的三维服装款式着装效果研究

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1、基于纹理映射的三维服装款式着装效果研究摘要真实感服装款式效果设计系统是当今服装CAD研究的重要内容之一。它综合利用了数学、计算机科学和其他学科知识。近几年来，随着高分辨率彩色图形设备的普及，真实感效果设计技术在各个领域中得到了推广，日益受到人们的重视，且发展速度极快。例如在计算机动画片制作、城市规划、分子结构的研究、影视广告、医学、气象学、地质学、考古学等领域都有广泛的应用。这是因为在计算机辅助设计中，设计师总希望看到自己初步设计究竟是什么样子，希望有一幅足够逼真的图像。过去往往用人工绘制或制作实物模型来检验设计效果，而且

2、随着方案的修改，要反复绘图或反复制作模型，要耗费大量人力和物力。而采用计算机图形显示技术，就可很方便地在屏幕上显示产品具有真实感地图像，而且可以从各种不同角度去观察产品外形。如发现不合适的地方，可在屏幕上直接对产品外形进行交互式修改。这种技术大大节约了人力和物力，并使设计周期缩短，质量提高【lJ。本文基于纹理映射的三维服装款式着装效果研究是上海市教委的重点学科建设项目“服装设计与信息数字化研究”建设内容的子项目“基于风格的智能服装款式结构设计系统’’的后续研究。本文秉承服装款式智能设计系统的设计思想，在其基础上研究设计了三

3、维服装款式的显示模块，为此，生成了三维可控人台，并根据服装款式智能设计系统的二维服装款式平面图生成了对应的三维服装款式，还进一步研究了三维服装款式的纹理映射算法和实现，使得用户从二维到三维，随时都可以看见自己设计款式的显示效果，使得款式设计操作简便实用。本文的研究工作主要包括以下内容：，分析国内外服装三维CAD的研究现状，结合我国国内使用服装三维CAD的国情，提出了开发具有我国自主知识产权的三维服装款式效果显示模块的必要性。根据现有的服装款式智能设计系统设计服装款式的特点，提出了进行三维服装款式着装效果研究的技术路线，并简

4、单介绍了本文开发的软硬件环境，便于读者更好地理解全文。基于纹理映射的三维服装款式着装效果研究选取了一个与服装款式设计智能系统中的二维人台相近的标准人台，结合前人测量这个标准人台所得的少量的实际三维数据点，对数据进行分层细化处理，并在MATLAB中采用三次样条插值的方法来增加一定量的人台三维数据，这样保证了在OpenGL中用Bezier曲面绘制人台曲面的光滑度。由于所生成的三维人台上的所有数据都可以较为方便地获得，所以本文的三维人台是参数化可控的。在三维人台的基础上，本文应用变空隙量模型构建了三维虚拟衣壳，并将服装款式智能设

5、计系统中的二维服装款式平面图作为三维服装款式的正投影图，利用三次B样条求交的方法，确定、拟合了三维服装款式的轮廓，获取了三维服装款式的曲面造型点；尤其是对衣领、袖口、下摆这三个关键部分的数据，在MATLAB中进行了相应的、适当的计算和处理，为正确绘制三维服装款式打下了坚实的基础。在获得三维服装款式造型点之后，依据小曲面片拼接的思想，构建了三维服装款式曲面的绘制模型，在OpenGL里利用求值程序实现了Bezier曲面绘制的三维服装款式曲面，三维服装款式显示基本完成。为了更好地完善三维服装款式的显示效果，本文详细研究了计算机图

6、形学里的纹理映射技术应用于三维服装款式的显示，并对光照、材质等做出了分析，给出了几个实现纹理映射后的三维服装款式的显示效果图。事实证明，纹理映射技术应用于服装款式增强了服装的立体感和艺术感。总结了整个基于纹理映射的三维款式效果显示研究的实现途径，分析了不足之处，并在国内外现有的研究方向上，对今后的深入研究工作提出了设想和展望，为进一步完善和发展智能款式设计系统的三维模块提供了很有价值的参考。本文在三维可控人台的构建、三维服装款式曲面造型点的提取、三维服装款式纹理映射等领域具有较重要的理论意义，提出的技术、方法在纺织、服装三

7、维化方面有较大的参考价值。关键词：三维服装CAD，三次样条插值，Bezier曲面，可控人台，纹理映射基于纹理映射的三维服装款式着装效果研究StudyOn3DFashionSimulationofGarmentBasedOnTextureMappingABSTRACTThirddimensionalgarmentdesignsystemisoneofsignificantfieldofgarmentCADstudywithutilizingthemathematics，computerscienceandotherdisci

8、plinecomprehensively．Inthelastfewyears，alongwitllpopularizationofhilghdefinitioncoloredgraphequipments，the恤rddimensionaldesigntechnologyhasobtainedthepr