[发明专利]一种纱线级针织衣物自动建模方法及装置

说明书

本发明公开了一种纱线级针织衣物自动建模方法和装置，所述方法首先获取待建模衣物的三角网格模型，然后根据三角网格模型生成针织图模型；对针织图模型进行网格重建生成针脚网格模型，然后对针脚网格模型进行螺旋化操作，将针脚网格模型自动转换为螺旋式结构，最后进行网格追踪生成待建模衣物的纱线曲线，构成出纱线级针织衣物模型。通过实施本发明实施例，能够自动化生成纱线级针织衣物模型，无需用户手动进行操作设计，极大的提高了纱线级针织衣物模型的构建效率，节约了人工成本。

技术领域

本发明涉及计算机建模技术领域，尤其涉及一种纱线级针织衣物自动建模方法及装置。

背景技术

针织衣物的动力学仿真和真实感渲染技术被广泛应用于虚拟试衣、影视娱乐等领域，具有广阔的应用前景。一些工作使用多边形网格作为针织衣物的表示形式，并结合纹理映射等方法进行真实感渲染，利用弹簧质点模型进行动力学仿真。然而，针织衣物实际上是由多根纱线通过针织、编织方法相互缠绕而构成的，基于面片的表示方法忽略了这些纱线级别特征，最终会导致渲染结果不真实、仿真结果错误等问题。

为解决上述问题现有相关工作则是使用基于纱线的针织衣物表示方法，将针织衣物描述为多根纱线曲线的集合，并通过结合基于纱线微观模型的真实感渲染方法，极大还原了现实世界的针织衣物外观；然而，为针织衣物设计纱线级别模型操作复杂。首先，必须保证模型纱线曲线的拓扑结构正确。基于纱线的动力学仿真不容许纱线曲线存在任何拓扑结构错误，否则仿真开始时一个有缺陷的针脚会导致其他针脚散开。其次，针织衣物是由数量众多的针脚构成的，针织结构复杂、手动设计难度大。

目前的设计方法都需要具备相应的知识背景设计者，手动进行细致的设计操作，设计过程工作量大、操作繁琐、效率低。

发明内容

本发明实施例提供一种纱线级针织衣物自动建模，能自动化构建纱线级针织衣物模型，提高纱线级针织衣物模型的构建效率。

本发明一实施例提供一种纱线级针织衣物自动建模方法，包括：获取待建模衣物的三角网格模型，并根据所述三角网格模型生成所述待建模衣物的针织图模型；其中，所述针织图模型包括若干针织行，所述针织行包括针织短行或针织环行；

将所述针织图模型中，每一所述针织短行起始端的短行节点以及末端的短行节点与相邻的前一针织行的对应节点连接，生成基础针脚网格模型，继而对所述基础针脚网格模型进行网格细分，生成所述待建模衣物的针脚网格模型；其中，所述针脚网格模型包括若干针织面片行；所述针织面片行：包括环行面片行或短行面片行；

根据待建模衣物管状部件的合并位置将所述针脚网格模型划分为若干针脚网格子模型，将每一所述针脚网格子模型进行螺旋化操作，生成若干螺旋式网格子模型；其中，所述螺旋化操作具体包括：将针脚网格子模型中任意一列网格上移预设单位，生成初步螺旋化针脚网格子模型；将所述初步螺旋化针脚网格子模型中未被移位路径穿过的短行面片行，作为待处理面片行，将所述待处理面片行末端的转向网格或起始端的转向网格移动预设单位，生成所述螺旋式网格子模型；

对每一所述螺旋式网格子模型进行网格追踪，生成每一所述螺旋式网格子模型的纱线曲线，根据所有纱线曲线生成所述待建模衣物的纱线级衣物模型。

进一步地，所述根据所述三角网络模型生成所述待建模衣物的针织图模型，具体包括：

通过空洞检测方法以及基于测地线距离的衣物分割算法提取所述三角网格模型的衣物特征线，继而设定所述衣物特征线上顶点的标量值；

根据所述衣物特征线上顶点的标量值，进行拉普拉斯插值生成所述三角网格模型所有网格顶点的标量值；

根据所述网格顶点的标量值，通过基于调和场的四边形网格重建算法，生成所述待建模衣物的针织图模型。