随着虚拟现实技术的迅速发展,三维服装CAD技术已广泛应用于服装领域的生产和设计中。三维个性化人体模型是三维服装CAD系统的基础,决定着其运行的效率和设计质量。随着服装CAD系统的迅速发展,对三维人体模型的准确性和个性化要求也越来越高。本文在前人的基础上,论述了如何快速、方便、准确对三维人体模型进行处理以便适应三维服装CAD需求,提出了一种新的个性化人体模型生成方法及个性化人体变形方法,为三维服装的设计提供了基础。扫描人体数据是三维人体模型的初始数据。文中对人体模型类型进行了介绍,并描述了人体扫描原理以及人体数据优化方法。举例说明了OBJ和STL模型文件的导入方法,对新导入的人体模型自动调整人体朝向。在数字化三维服装设计系统交互式操作中,用户通过输入设备与系统交互。一些基本操作如对象缩放、平移、旋转、查看等需要拾取来获得空间对象,一些功能性操作如标记人体特征曲线或特征点、服装标准线等也依赖于拾取技术。因此,拾取是系统的一项基础操作和基本技术。本文提出了一种空间曲线造型方法,并利用SharpGL加以实现,获得了满意效果,为系统中的其他操作奠定了基础,对于数字化三维服装设计系统具有重要意义。本方法引进八叉树分层包围盒结构技术,当从拾取点做拾取射线后,首先找到该射线与包围盒相交的特定ID号,然后在包围盒中求取该射线与各个三角面片的交点,并对比各个交点的深度信息,筛选出离视点最近的交点作为拾取点,最后利用SharGL求值器把各个拾取点绘制成NURBS曲线。左右剖面和前后剖面是左右方向和前后方向上人体的框架,决定着前后方向和左右方向人体的变形趋势。首先对前后剖面的实现方法进行了描述,然后分别用二次曲面和三次曲面分别拟合了左右剖面,论证了三次曲面与二次曲面相结合的方法能比较好的拟合左右曲面。分别给出了前后剖面和左右剖面的算法描述。对围线上的点排序求凸包是生成参数化人体和人体变形的基础,文中讲述了对围线上的点集进行排序和求凸包的算法。给出了水平剖面、领围剖面和斜剖的原理和实现方法,对结果进行了描述。参数化人体模型的实现是三维服装CAD的核心,而参数化人体躯干的形变又是参数化人体模型形变的核心。文中创新性的提出了一种变形方法,参数化人体躯干模型由层层水平剖面与原始人体剖切的围线以及相邻围线的连接线组成。参数化人体躯干形变的过程就是层层围线变形,然互再连接的过程,围线的变形算法是变形的关键。根据特征线和特征点的高度把人体模型躯干分为颈部、肩部、背部、胸部、腰部和臀部几个部分,不同部位的围线有不同的变形算法,围线的位置高度标识着其所处位置。左右剖面与围线的交点决定着侧面变形方向,前后剖面与围线的交点决定着围线前后变形的方向,左右剖面与前后剖面的交点是变形的中心点。不同的部位的特征围线在变形时,根据模板特征围线与目标特征围线围度的差量,首先用相应的算法计算出特征围线前面、侧面和后面的变形量,它们之间点的变形量根据角度插值求得。相同部位的围线具有相同的变形算法、有相同位置的变形参数,围线变形参数的大小由此围线与本部位特征围线的位置得到。最后,探讨了三维服装设计与造型的理论方法。介绍了三维服装曲面的形成、驱动服装变形方式、三维服装展开方法。总结了所做研究不足的地方,并对课题研究的发展前景进行了展望。