文档介绍：浙江理工大学
硕士学位论文
虚拟服装网格模型切割及参数化算法研究
姓名:金耀
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用技术
指导教师:李重
20100312
摘要服装际醮蟠蟾谋淞舜撤靶幸档拿婷玻晌7肮ひ祷豢或缺的利器。随着计算机技术的迅猛发展和服装个性化生产的迫切需求,服装际跏艿狡毡楣刈ⅲ飨钫攵槟夥巴衲P偷难芯抗ぷ髋畈U开。虚拟服装模型的切割算法是其中一个研究方向,在服装曲面展平、款式自由编辑、虚拟立体裁剪等方面有着重要应用;而与此相关的网格参数化方法同样在服装邪缪葑胖匾=巧ǎ捎τ糜谛槟夥暗奈评碛成洹⑶婺夂稀⒅赝格化等方面。因此,开展虚拟服装网格模型的切割与参数化算法的研究对丰富服装谌荩晟品癈系统具有重要意义。本文结合数字虚拟服装的特点,重点研究了三维服装网格模型的切割算法、切割边界的优化与切割区域搜索算法以及均匀面积参数化算法,全文内容阐述如下:第一章综合分析了虚拟服装网格模型的切割及参数化算法的研究现状,并指出其重要的研究意义和广阔的应用前景。第二章用集合方法描述了虚拟服装的三角网格表示方式,介绍了一种基于空间针刺求交法的模型表面任意点拾取方法。第三章介绍了基于最小边曲率路径的网格切割算法及其改进算法。利用图的最短路径算法思想,定义网格边曲率权值,用算法提取网格的特征线作为切割线;并在此基础上通过改进算法,给出了最小平均边曲率路径的算法。算法可以用于提取虚拟服装上具有显著几何特征的切割线。第四章提出了基于最优切割面的网格最直路径切割算法。根据由法向量相关的最直路径算法得到的初始路径迭代计算最优切割面,并与网格曲面求交获取最直路径作为切割线。该算法在提取服装模型上不沿着网格边且几何特征不明显的切割线昂笾邢摺⒉喾煜叩时获得了较好的效果。第五章介绍了网格切割边界优化与切割区域搜索算法。引入网格简化领域中基于二次误差测度的边折叠和三角形折叠算法,分三种情形对切割边界进行优化;同时,将切割区域内部网格顶点和三角形作为种子点,利用种子填充算法,通过广度优先搜索法实现切割区域的搜索。浙江理工大学硕士学位论文:
第六章提出了一种改进的网格均匀面积参数化算法。用基于最优切割面的最直路径算法计算参数域的自然边界,同时把顶点变形量表示公式推广至一般形式,并且构造新的计算公式,迭代计算内部顶点坐标。算法应用于虚拟服装模型的纹理映射,较好地实现了“换装δ堋最后本文对全文作了总结并对未来工作进行了展望。关键词:虚拟服装,网格模型,切割算法,参数化,纹理映射浙江理工大学硕士学位论文
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,服装数字化技术快速成长,而以此为依托的服装惨阎鸾ド氲椒靶幸档各个角落。服装牡唤龃蟠筇岣吡朔暗纳屎筒分柿浚且节省了原材料,缩短了生产和销售周期,为传统的服装行业带来一场革命。在国内外学者的共同努力下,以二维计算机图形学为基础的放码、排料、款式设计、纸样设计等为主的服装际跻严嗟背墒臁S氪送保孀湃嗣嵌服装的合体性、舒适性、个性化要求,以及服装生产、销售的质量和效率等需求的提高,三维服装鹆斯谕庵诙嘌芯炕沟闹厥雍托巳ぃ晌R桓鍪界范围内的研究热点,其研究方向主要集中在人体测量、服装和人体的建模、服装设计、裁片缝合、虚拟服装展示和三维服装展成二维衣片等方面【俊7癈的迅速发展使其含义已升华和扩展到以图形图像数据为信息中心、综合应用多媒体信息存储和交换、计算机网络、知识工程、计算机视觉、专家系统、软件工程、计算几何等各个学科和领域的知识和技术,具有几十项模块功能、智能化、集成化的计算机应用系统与此同时,随着互联网的发展和计算机硬件运算能力的提高,网上销售服装成为可能,在此背景下,诸如合体制衣约巴鲜砸驴J加肯郑种基于网格模型的三维虚拟服装相关算法的研究受到关注。受到三维扫描技术和三维重建技术发展的推动,三维虚拟服装不仅可以通过几何建模、物理建模以及两者混合建模等方式获取【部稍擞萌枰巧杌竦茫液笳咴诮P率和效果上均取得了较大的提高。三维虚拟服装通常用三角网格模型表示。这主要得益于用三角网格模型描述模型的众多优点:一方面它表达简单,可通过大量三角形边形网格逼近描述任何复杂模型,另一方面它在曲面的各种运算处理方面较为高效。目前,基于网格模型的数字几何处理算法已被成功移植、应用于虚拟服装网格模型的处理,其中切割和参数化算法在三维服装杏凶殴惴憾匾5挠用,例如服装自由编辑‘、虚拟立体裁剪⒁缕评碛成洹⒎扒嬲蛊健。】浙江理工人学硕士学位论文
等等。现有的切割方法主要针对某种特殊的应用,往往比较单一,对于款式多样,模型复杂的虚拟服装,较难完成理想的切割