虚拟人动画中的三维服装仿真技术研究

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1、，口,t4-o莎；洳专：j～暗博士学位论文提交口期2Q堂生12目摘要浙江大学博+学位论文象碰撞的新方法。该方法以拟合性较好的三维凸包对环境对象的几何形状进行估计，将可变形网格模型之间的碰撞接触问题转化为布料质点相对于凸包刚体的穿透测试，极大地提高了系统整体性能。同时，结合三维凸包的一些特殊几何性质，本文还通过引入约束简化和预计算外围映射机制来进一步降低运行时算法的计算复杂度。(5)将上述研究成果集成应用到三维服装仿真环境中，给出了不同的验证实例。开发了一个简单的二维衣片设计系统，通过虚拟缝合完成二维衣片到三维服装的转换。利用参数化

2、人体建模技术，实现了不同体态特征人体对服装的款式和尺码的虚拟试穿效果展示。结合角色动画、布料物理模拟以及非精确可变形体碰撞处理等技术，最终得到了虚拟人体穿着服装的实时仿真动画。关键词：计算机动画，三维服装仿真，人体建模，轴变形算法，角色动画，四元数空问，球面线性插值，物理模拟，质点弹簧模型，可变形体，碰撞检测与响应，三维凸包ABSrRACr浙江大学博上学位论文ABSTRACTInrecentyears，physicallybased3Dgarmentsimulationtechniqueshavereceivedmuchatten

3、tionintheVirtualReality(VR)andComputerGraphics(C0)conummity．Takenregardasthecorepartof3DgarmentCADintegralsystem，itcanovercomeeffectivelyaserialofdefects，suchaspoorintuitionandlowefficiency,intraditional2DCADfromdesigningtopostphase．Additionally,3Dgarmentsimulationrea

4、lizesdynamicorstaticeffectofdressed3Dhumanbody,letsdesignerandcustomerobservedirectlywearingeffectinfrontofcomputerscreenwitharbitrarydirectionandvisualangle，andmodifiesthestyleandsizeofgarmentinreal—timeinteractivemode．Undoubtedly,allabovefunctionshavemorewideapplica

5、tion，suchascustom-tailor,saleandvirtualexhibitionbasedonweb+However,physicallybasedgarmentsimulationusuallyinvolvesvery"largecomputationalcosts，howtoperformhighqual时simulationonlow—endhardwareplatformorininteractiveenvironment(suchasordinaryPCorvideogame)isanewbigchal

6、lenge．Thedissertationmostlyaddressedthetechnologyofgarmentsimulationinvirtualhumananimation，includingvirtualhumanbodymodelling，characteranimation，physicallybasedclothsimulation，collisiondetectionandresponsefordeformableobjects．Ourmainaimistoconstructanintegrated3Dgarm

7、entsimulationenvironment，anddevelopsomehi{；lllyefficientalgorithmsthatfocusonthereal—timeperformanceofsystem．(1)Takenintoconsiderationtherequirementforindividualhumanbodymodelsin3Dgarmentsimulation，amethodforparameterizedhumanbodymodelingwasproposed．Featureparametersa

8、redeterminedaccordingtoanthropometricalapproachandtheory．Combinedaxialdeformationtechniqueincomputergraphics，modelingsystemt