三维虚拟试衣关键技术的研究与实现

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1、硕士学位论文MASTER'SDISSERTATION论文题目三维虚拟试衣关键技术的研究与实现作者姓名孙立慈学位类别工程硕士指导教师顾广华副教授2016年5月中图分类号：TP391.9学校代码：10216UDC：654密级：公开工程硕士学位论文(基础研究型)三维虚拟试衣关键技术的研究与实现硕士研究生：孙立慈导师：顾广华副教授副导师：卢云山高级工程师申请学位：工程硕士工程领域：电子与通信工程所在单位：信息科学与工程学院答辩日期：2016年5月授予学位单位：燕山大学ClassifiedIndex:TP391.9Schoolcode:10216U.D.C:65

2、4SecretLevel:openDissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHANDIMPLEMENTATIONOFKEYTECHNIQUESOF3DVIRTUALFITTINGbySunLiciSupervisor:AssociateProfessorGuGuanghuaYanshanUniversityMay,2016燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《三维虚拟试衣关键技术的研究与实现》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的

3、成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日摘要摘要随着社会经济的发展网购成为大趋势，服装的网络购买只通过网络上的二维图片和语言描述无法准确判断是否合适，三维虚拟试衣技术应运而生，成为虚拟现实领域和服装数字化领域的研究难点和热点。本文对三维虚拟试衣中的关键技术进行了研究探讨，并且设计建立了一个三维虚拟试衣系统框架。首先，在三维人体体型库的基础上，将参数化方法与微分域的方法结合起来，讨论了一种尺寸驱动人体变形的思路

4、。对人体体型分类并建立人体体型库，然后提取模型特征点和特征尺寸，并建立尺寸变化与控制点位置变化的关系，将变化后控制点位置和固定锚点作为约束集合，利用拉普拉斯坐标局部几何细节保留的性质，将人体特征尺寸映射到一个通用三维人体模型上，最终实现利用尺寸参数驱动虚拟人体变形。其次，服装建模采用质点弹簧模型，将服装二维裁片离散化为由弹簧连接的质点系统，对质点进行受力分析，根据牛顿第二运动定律建立运动方程，通过实验比较几种数值积分方法后，选择Verlet数值积分方法对运动方程进行数值求解；同时针对质点弹簧模型的抖动现象和超弹性现象，分别进行了实验研究和探讨。再次，在

5、基于对称衣片缝合点对自动生成方法的基础上，提出了程序实现层次上的改进。基于服装层次模型的启发，将服装信息分层处理，服装信息分为前片信息和后片信息，每一个服装片又分为边界点信息和内部点信息，并在程序中分别存储。经过对程序时间复杂度的分析，证明改进后的方法提高了缝合点自动生成的效率。最后，利用VS集成环境、C++编程语言和开放性图形库OpenGL在Windows平台下仿真了一个虚拟试穿系统，用户可以在体型库选择符合自己的体型，修改模型尺寸参数创建自己的虚拟模型，同时在服装库选择服装款式和纹理等，进行试穿效果展示。关键词：三维虚拟试衣系统；人体重建；服装仿真

6、；虚拟缝合-I-AbstractAbstractWiththedevelopmentofsocialeconomy,onlineshoppingbecomesabigtrend.Weareunabletoaccuratelydeterminewhethertheapparelappropriateonlythroughthetwo-dimensionalimagesandlanguagedescriptiononline.3Dvirtualfittingtechnologyarisesatthehistoricmoment,anditbecomesre

7、searchdifficultiesandhotspotsinthefieldsofvirtualrealityanddigitalclothing.Thekeytechnologyof3Dvirtualfittingisstudied,andsetupa3Dvirtualfittingsystem.First,onthebasisof3Dhumanbodylibrary,parameterizedmethodcombinedwithdifferentialdomainmethods,amethodofdimensiondrivenhumanbodyd

8、eformationisdiscussed.Firstofall,classifyhumanb