织物变形效果模拟及虚拟服装展示系统研究

来源 :天津工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:charleshuangjing
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
基于物理模型的织物变形效果模拟及虚拟服装展示技术是近年来计算机图形学和纺织工程领域的研究热点之一,作为三维服装CAD系统的核心部分,它将有效克服传统二维CAD从前期设计到后期造型存在的直观性差的缺点。此外,在电子商务领域,虚拟服装展示技术对服装类商品网络销售的促进作用日益彰显。借助网络,设计师与顾客可以对服装的款式、花色及尺寸信息进行实时交互,这些功能无疑大大提高了顾客的购买信心。今后该项技术还将拥有更加广阔的应用前景,例如:基于互联网的服装量身定制、虚拟服装发布会、影视后期制作等。   课题的最终目标是构建一个能预测服装造型效果的三维服装仿真环境,本文对其中织物变形效果模拟及虚拟服装展示技术进行了研究,具体包括规则形状织物变形效果模拟的实时性解决方案、基于面料力学性能的三维悬垂模拟、构建虚拟场景的技术要素、虚拟服装缝制过程中的关键问题。   首先,针对传统基于物理模型的织物模拟所存在的仿真效率低,无法达到实时性的问题,本文采用基于刚性杆模型的织物变形效果实时仿真解决方案。用基于自适应网格的刚性杆模型代替经典的弹簧-质点模型,用刚性杆代替结构弹簧,用松弛法解决剪切弹簧的超弹性形变问题,并使用改进的Verlet算法求解系统运动微分方程,实验数据表明该模型较好地满足了仿真系统对实时性和真实感的双重要求。   其次,为了实现对不同材质织物的变形效果模拟,本文首次将神经网络引入到织物三维悬垂效果模拟的研究中。第一步,采用统计学中的相关分析方法,对川端风格测试系统(KES)提供的17种力学性能参数与悬垂系数等8个常用的悬垂性评价指标之间进行相关性分析,优选出拉伸比功、拉伸功回复率、弯曲刚度、平方米重等7个参数作为表征织物悬垂性能的重要力学指标,即神经网络的输入部分。第二步,建立三层BP网络,优选传递函数和训练函数,在此基础上实现了织物力学性能与仿真模型控制参数之间的非线性映射。第三步,将神经网络的输出,即预测的控制参数代入织物变形效果仿真系统,将系统模拟出的效果图与实际拍摄效果进行对比。实验证明,基于KES测试系统的织物力学性能参数可以作为计算机模拟不同种类织物悬垂效果的重要依据,在此基础上实现的虚拟服装更具有针对性,实用价值更高。   第三,从计算机图形学角度探讨了构建虚拟场景的关键要素,着重分析了增强系统真实感及实用性的有效手段。结合OpenGL技术,阐述了在虚拟现实系统中实现纹理映射、明暗处理及交互性操作的具体过程。   第四,论文提出并实现了基于服装工艺学的虚拟服装缝制系统。改变以往系统中常用的前、后两片式纸样结构,依照服装工艺学中的纸样设计原理,以斜裙、塔裙为例,对虚拟服装缝制过程中的关键技术进行了研究和探讨。其中,对二维衣片网格剖分及优化、缝合力的设计与实现、衣片参考点的几何约束、缝合边的等长及缩褶缝合均体现了系统将计算机仿真技术与服装工艺相结合的特色。   第五,采用面向对象的系统设计方法,借助OpenGL,在VC++平台上分别构建了基于刚性杆模型的织物动态实时仿真系统和虚拟服装展示系统,对文中所提出的理论进行实际检验。   最后,在对织物变形效果模拟及虚拟服装展示技术深入研究的基础上,对该领域中有待进一步研究和解决的问题进行了展望。
其他文献
现代化信息技术的迅猛发展,使得电子商务在市场经济运行中占据了更加重要的地位。近年来,电子商务在旅游业的领域内发展迅猛,已经成为旅游市场营销的一种重要的发展手段。但
随着工业技术的高速腾飞及知识经济时代的到来,现代工业设备的自动化水平得到了飞速提高,现代工业装备表现出高度自动化、集成化、智能化的趋势;工业生产对现代设备综合性能提出
如今,在我们生活区周围会发现很多“祖传”“独创”的视力保健中心,宣称通过眼部按摩调理能够治疗近视,恢复视力,摘掉眼镜.许多家长都抱着侥幸的心理想带着孩子去试试.那么,
期刊
近年来,随着国内汽车工业的快速发展,汽车行业竞争日趋加剧。为了能够在将来的汽车市场竞争中胜出,各大汽车企业加大了对新车型的开发力度,这就意味着要求提高新产品的设计效率。
本文通过对荣华二采区10
期刊
随着我国经济的发展和综合国力的不断提高,社会对用力量的需求日趋增高.为了满足工业用电和居民生活用电的需求,要求电力系统应当建立相应完备的安全管理条例来保证电能的正
矿用局部通风机承担着向掘进工作面输送新鲜空气并排出掘进巷道内粉尘、瓦斯等有害气体的重要任务。其性能好坏直接决定了掘进工作面煤矿生产人员的生命安全。因此,对矿用局部通风机进行性能测试,尤其是现场通风量的实时测试显得十分重要。本课题分析了传统的风量测试方法的测量原理以及优缺点,通过对比可知,只有等环面积法能用于矿用局部通风机的风量测试。针对采用等环面积法测试矿用局部通风机的风量,对圆形通风管道在有支架
学位
多作用内曲线液压马达因为具备转速低、输出扭矩大、结构紧凑、体积小、重量轻、使用方便等优势,已经广泛应用于土方建筑、车辆、军工等工程机械。这种液压马达目前国内仍处于进口阶段,尚未建立完善的生产体系,因此需对该液压马达的多项性能,尤其是在输出扭矩方面,进行大量研究,为车间生产实践提供理论参考。本课题依托校企合作项目,在广泛的查阅和研究国内外相关文献资料的基础上,以多作用内曲线径向柱塞式液压马达为分析对
网站读者鼠你有才留言说:请问人为什么会得急性胰腺炎?患者在生活上需要注意什么?如何进行自我保健?rn答鼠你有才:rn胰腺是人体内一个十分重要的消化腺.食物中所含的脂肪、蛋
期刊
酒店文化是酒店员工共同拥有的价值观,是酒店软实力的重要标志。随着国内市场竞争的不断加剧,酒店员工高流失率成为酒店行业必须要解决的问题,通过酒店文化指导员工培训、灌