[发明专利]一种三维服装自适应着装方法

权利要求书

1.一种三维服装自适应着装方法，其特征在于，该方法由以下6个步骤组成：

步骤1：将三维虚拟服装生成多个裁片；

步骤2：将三维人体对应所述三维虚拟服装的裁片进行分割；

步骤3：将三维虚拟服装裁片与三维人体进行姿态匹配；

步骤4：对三维虚拟服装裁片进行缝合，并保持缝合过程中三维虚拟服装裁片的几何特征；

步骤5：对三维虚拟服装与人体之间进行穿透补偿；

步骤6：对三维虚拟服装自身进行穿透补偿；

所述步骤3包括以下两个步骤：

步骤3.1：根据三维虚拟服装和人体的关键点，将服装和人体位置重合；

步骤3.2：根据三维虚拟服装裁片和对应人体部位的点云特征进行姿态匹配；

通过求得源点云和目标点云最优化旋转、平移矩阵对裁片进行仿射变换，最优化旋转、平移矩阵的求解方程为：

其中，F(R,t)为源点云的仿射变换矩阵；x_i为三维虚拟服装裁片中的顶点；y_i是三维人体中的顶点；n为匹配顶点个数，i＝1、2……、n；R为旋转矩阵；t为平移矩阵；当R、t使得F(R,t)为最小值时，为源点云的最优仿射变换矩阵；

所述步骤4中，使用公式来缝合裁片；

其中，v_i为第i条缝合线中的网格顶点，t为第i条缝合线中顶点的个数，v_sewn为v_i被缝合后的最终位置；

通过拉普拉斯均值变换保持缝合过程中三维虚拟服装裁片的几何特征，v_i邻居顶点的变换公式为式中N(v_i)为v_i的邻居顶点集合，v_j是N(v_i)中的顶点，j为顶点索引，w_ij为邻居顶点的权重，

所述步骤5包括以下三个步骤：

步骤5.1：通过层切法，获得同一水平切面的三维虚拟服装网格和人体网格，使用服装网格顶点v_i的法向量N向人体网格做射线，求得交点v′_i；

步骤5.2：以v_i为中心，分解v_i所在的三角形，并移动v_i到v′_i；

步骤5.3：使用拉普拉斯均值变换算法保持v_i邻居顶点的几何特征。

2.如权利要求1所述的一种三维服装自适应着装方法，其特征在于：所述步骤1中，三维虚拟服装裁片的生成遵循以下原则：

原则一：对于左右衣袖，生成四个裁片，分别为：左衣袖前片、左衣袖后片、右衣袖前片、右衣袖后片；

原则二：对于衣身，生成前后两个裁片；

原则三：对于裤装，生成四个裁片，分别为：臀部左裁片、臀部右裁片、左裤腿裁片、右裤腿裁片；

原则四：对于连衣帽，生成两个裁片：连衣帽左裁片、连衣帽右裁片。

3.如权利要求1或2所述的一种三维服装自适应着装方法，其特征在于：所述步骤2中，三维人体的分割遵循以下原则：

原则一：头部从躯干分离，并分为三部分，分别为：头部前部、头部后左部、头部后右部；

原则二：手臂从躯干分离，腿部从躯干分离；

原则三：对于上衣着装，躯干分为前后两部分；

原则四：对于裤装着装，臀部从躯干分离，并分为两部分：左臀部和右臀部。

4.如权利要求1所述的一种三维服装自适应着装方法，其特征在于：所述步骤6中，通过同步移动的方法来消除服装自身的穿透问题，具体如下：

步骤6.1：在步骤5.2中，移动v_i时，使用经过v_i、方向为N的射线，求与当前服装裁片网格的交点，如果有相交存在，设为

步骤6.2：以为中心，分解所在三角形，并移动到v′_i；

步骤6.3：使用拉普拉斯均值变换算法保持邻居顶点的几何特征。