[发明专利]用于三维服装模型美观展示的自动姿势和褶皱迁移的方法

说明书

本发明公开了一种用于三维服装模型美观展示的自动姿势和褶皱迁移的方法，包括：利用参考源服装模型和参考目标服装模型的二维板片的语义信息在二者的二维板片之间建立顶点对应关系，然后映射到对应的三维模型上，得到参考源服装模型与参考目标服装模型之间的顶点约束集合：其中是参考源服装模型上的顶点，是参考目标服装模型上的顶点；通过设置M_cons为约束条件，执行正则化非刚性迭代最近点算法得到参考源服装模型与参考目标服装模型之间的逐三角形的对应关系；通过求解优化，将姿势和褶皱细节从源服装模型迁移到参考目标服装模型上。

技术领域

本发明涉及三维服装建模技术领域，具体涉及一种用于三维服装模型美观展示的自动姿势和褶皱迁移的方法。

背景技术

近年来，许多服装零售商在快时尚产业中开始使用数字样品销售他们的服装产品。为了吸引更多的顾客，这些数字服装以一些特定的姿势具有美感地展示出丰富的褶皱细节，具有较强的真实感。然而，创作如此高质量的数字服装模型是一项消耗大量人力且知识密集型的工作，这个过程包括二维板片设计、人体模型上的板片安排、布料仿真以及微调雕刻。在交互式服装模型设计中，通常使用有限的网格分辨率创建和模拟服装模型。为了获得更具视觉吸引力的外观，通常使用数字化雕刻工具(如ZBrush)对模拟的服装模型进行雕刻，以添加精细的高频细节。这样的雕刻工具使用动态分辨率，允许用户对他们的模型进行局部修改。然而，这样的雕刻过程可能需要有经验的设计师数小时才能创造出令人满意的结果。对于另外一件设计相同或者相似的服装，耗时的雕刻过程几乎要从头开始重复进行，即使这样两件衣服之间的唯一区别就是尺码。

上述问题可以看做是从源三角形网格到目标三角形网格的变形传递问题(SumnerR W,J.Deformation transfer for triangle meshes[J].ACM Transactions ongraphics(TOG),2004,23(3):399-405)，此问题在过去的几十年里受到了极大的关注。在Sumner和等人(Deformation transfer for triangle meshes[J].ACMTransactions on graphics(TOG),2004,23(3):399-405)提出的方法中，用户需要通过指定一些顶点标记来手动构建源三角形和目标三角形之间的映射。涂层转移也可用于在具有不同拓扑的网格之间切换几何细节(Sorkine O,Cohen-Or D,Lipman Y,et al.Laplaciansurface editing[C]//Proceedings of the 2004 Eurographics/ACM SIGGRAPHsymposium on Geometry processing.2004:175-184)。但是，这种方法可能会导致一定程度的“模糊”。GeoBrush首先交互地选择源模型和目标模型上的感兴趣的区域，然后将源模型上的任意高分辨率表面特征实时且连续地克隆到目标模型上的指定区域(Takayama K,Schmidt R,Singh K,et al.Geobrush:Interactive mesh geometry cloning[C]//Computer Graphics Forum.Oxford,UK:Blackwell Publishing Ltd,2011,30(2):613-622)。但是，此方法不能处理较大的姿势变化的情况。Berkiten等人提出使用置换图通过度量学习将高质量网格的细节传输到低分辨率网格上(Berkiten S,Halber M,Solomon J,etal.Learning detail transfer based on geometric features[C]//Computer GraphicsForum.2017,36(2):361-373)。然而，他们的方法也忽略了姿势的迁移，特别是针对模型特定部分的褶皱特征，此方法生成的褶皱细节与源模型的不一致，且忽略了姿势的迁移。用于在线展示的数字化服装模型的网格分辨率通常相当高，从10k三角形到100k三角形不等。精确地为这类服装模型指定顶点标记既耗时又容易出错。