基于网络服务的数字化人台的研究

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数字化人台是在计算机虚拟环境中对某一特定人的体型特征具有细致描述的人体模型的仿真。数字化人台的构建主要由两种方式:参数化构建及逆向工程方法构建。参数化的构建方法通过赋予不同的参数数值,能快速实现系列化及个性化数字化人台的模拟。逆向工程方法构建是在三维人体扫描数据的基础上,对人体扫描点云进行去噪、对称、空洞补点等一系列操作,快速实现基于用户人体的数字化人台的生成。本文是对服务于服装网络服务的数字化人台进行研究。在服装网络服务的调查中发现,不论是设计师还是消费者,在设计、制作、购买服装时都需要服装网络服务中的数字化人台服务。当前,设计师在进行在线量身定制时,由于客户对个人信息描述不够清楚,设计时缺少尺寸依据,造成设计出的服装要经过反复修改,、浪费人力、物力、财力。同时,消费者在进行网络购物时,由于缺少试衣环节,常常造成消费者对购买的服装不满意的现象。研究中,通过与服装行业的专家及设计师的访谈,得出这样的结论。不论对设计师还是消费者,提供服装网络服务中的数字化人台服务,在其上进行服装款式虚拟设计及虚拟试衣,可以大大提高服装的合体性,缩短服装制作周期、节约成本、提高客户满意度。因此,本课题针对设计师及消费者在服装网络服务方面对数字化人台的需求,基于参数化及逆向工程的思想与技术,结合人体体型特点及设计要求、试衣要求,开展基于服装网络服务的数字化人台的研究。本论文研究工作主要包括以下四部分组成:(1)服装网络服务需求及服务中数字化人台的需求调查与分析。通过对服装行业专家进行访谈,提出了对服装网络服务的需求框架,并将需求框架进行转化形成调查问卷,分别对设计师、对消费者进行调查。调查分析了不同用户在服装网络服务方面的使用现状及进一步需求、已经对数字化人台的使用现状及使用需求。明确了本课题研究的必要性。(2)数字化人台的参数提取。数字化人台的参数化建模由人体躯干部建模及四肢部建模构成。通过分析人体不同部位的特征形态,运用分层构建的思想,将人体第七颈椎点至脚踝处,用55条水平截面分为不同形态的水平截面线,并在线上提取相应的特征点。(3)数字化人台的参数化建模。利用特征参数对特征点进行三维坐标的参数化表示,采用参数化样条曲线对人体特征点拟合人台特征曲线,生成人体网格曲面,最终建立数字化人台。(4)借助UGOpen Grip二次开发工具实现基于网络服务的数字化人台的开发。通过测量170/90A试衣用人台主要尺寸作为数字化人台的缺省值,借助GRIP语言,按照由点到线、由线到面的方式进行数字化人台的参数化实现。同时对数字化人台中应用的逆向处理过程进行编程,实现三维人体扫描数据生成数字化人台的过程。本论文的创新点是提出了服装网络服务及在数字化人台方面的需求,并在此需求上构建了数字化人台。本研究结果可为设计师提供在线设计及量身定制的数字化人台,为服装制作提供了制作数据支持,同时为消费者提供了在线购物的试衣基础,对于三维服装CAD建模及服装行业的数字化等研究具有参考价值。
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