随着电子商务的发展以及用户对虚拟体验不断增长的需求,虚拟试衣系统的研究得到了广泛关注,其基础技术主要是布料仿真技术和虚拟交互技术。交互式的虚拟试穿模式,使得用户的购物体验更加新颖。其中基于3D布料仿真的虚拟试衣系统成为当下研究的热点。当下虚拟试衣系统的最大瓶颈在于衣物的仿真速度太慢,无法与用户的交互操作进行同步,无法完成实时的布料仿真系统。随着图形处理器（GPU,Graphics Processing Unit）并行算力的日益提升,其在布料仿真中的应用也成为研究热点。本文提出了一种实时布料仿真算法,整个算法完全基于GPU实现。将所有的数据和计算分别映射到GPU的数据流和内核中,运用GPU的并行计算能力加速整个迭代过程。本算法主要包括静态布料仿真和动态布料碰撞处理。布料采用弹簧-质点模型,能很好的表征衣物特性,人体采用SMPL模型,能够表征人体的细节特征。在静态布料仿真中,位置更新采用Verlet数值积分,然后以静态人体作为碰撞体,最后提出基于位置映射和非弹性碰撞的响应方式来处理静态的碰撞。因为Verlet积分具有很好的稳定性,从而可以采取大步长进行时间积分,加快了布料仿真的速度。在动态布料碰撞处理中,以相邻帧之间人体扫过的空间为碰撞体,利用局部驱动的方式,进行动态碰撞处理。碰撞检测是整个布料仿真系统中耗时最高的部分,本文采用层次包围盒（BVH,Bounding volume hierarchy）来加速检测,本文利用GPU的并行计算能力快速构造BVH。利用Morton code对碰撞元素进行编码,然后并行构造基数树（BRT,binary radix tree）,建立层次结构,最后以并行的方式更新每个内部节点的包围盒。构建S-BVH和D-BVH分别用来静态和动态的碰撞检测加速。同时为了解决在静态仿真中部分包围盒厚度太薄导致检测失败的情况,本文对包围盒在相应三角面的法线方向进行扩展,而后运用扩展的包围盒进行碰撞检测,大大降低了检测失败的概率。实验结果表明,我们的方法与先前的相关技术相比,有着更快的速度,同时保留了布料逼真的效果。最后在此基础上,设计并开发了一套完整的实时虚拟试衣系统。系统主要由三个模块组成,分别是Kinect人体骨骼追踪,布料快速仿真算法以及基于OpenGL的渲染模块。系统支持基本的衣物选择,360°衣物展示等功能,此外利用3D点的拾取算法,实现了用户与系统的实时交互,用户可以对正在仿真的衣服进行拖拽,模拟日常试衣行为。