著裝模擬裝置和模擬方法及模擬程序的製作方法

2023-07-01 10:06:51

專利名稱：著裝模擬裝置和模擬方法及模擬程序的製作方法
技術領域：
本發明涉及著裝模擬，特別是涉及直至在人體模型的周圍將衣片接合為止的處理。
背景技術：
專利文獻1、2(日本特開平10-134095、日本特開2000-3383)表示了對人體模型穿 著的衣物的著裝模擬。衣物由多個衣片構成，衣物與人體模型接觸時，衣物由於來自人體模 型的斥力而移動。在模擬中，將衣片配置於人體模型的周圍，指定衣片之間的接合關係，將 衣片假想地縫合。在該說明書中，將使衣片縫合等情況稱為「接合」。接著，考慮作用於衣物 的各種力，進行模擬。作用於衣物的力，包括伴隨衣物的變形而產生的應力、來自人體模型 的斥力、作用於衣物的重力、衣物變形過程中的衣物彼此的摩擦力或與人體模型之間的摩 擦力等。使衣片接近於人體模型的周圍而配置是困難的。但是，衣片的初始配置距離人體 模型較遠時，到假想的接合為止的處理時間較長。而且已經明確，接合時的衣片的配置不自 然時，模擬中的衣物的自然縐(drap)等變得不自然。可以認為這是由於，例如自然縐因作 用於衣物的重力、摩擦力等較弱的力而產生，因此接合時的初始的衣物的形狀不自然時，自 然縐就變得不自然。此外，可以想到，自然縐與衣物因重力而下垂有關，接合衣片時，如果衣 物不是能夠從那裡稍微下垂的形狀，自然縐就變得不自然。因此，需要通過能夠將衣片簡單 地配置在人體模型的周圍且使直至接合為止的處理變得容易，來縮短模擬所需要的時間。 此外，需要在接合開始時使衣片在人體模型的周圍形成自然的形狀，以能夠在模擬中表現 自然縐等。專利文獻1 日本特開平10-134095專利文獻2 日本特開2000-338
發明內容
本發明的課題是，能夠在短時間內執行直至衣片的假想的接合為止的階段，且使 接合時的衣物形成自然的形狀。本發明中，提供一種裝置，其將配置在人體模型周圍的衣物中假想的衣片接合，並 對於接合後的假想的衣物模擬穿著於人體模型的著裝狀態，其特徵在於，設有用於在應接合的多個衣片的端部間的中間產生假想的接合部的單元；用於朝向所述假想的接合部且以避免與人體模型的幹涉的方式使所述多個衣片的端部移動的單元；以及用於使所述多個衣片的其他部分根據所述端部的位置而移動的單元，重複進行假想的接合部的產生和端部的移動，直至所述多個衣片彼此接觸為止。本發明中，還提供一種方法，其將配置在人體模型周圍的衣物中假想的衣片接合， 並對於接合後的假想的衣物模擬穿著於人體模型的著裝狀態，其特徵在於，
在應接合的多個衣片的端部間的中間產生假想的接合部，朝向所述假想的接合部且以避免與人體模型的幹涉的方式使所述多個衣片的端 部移動，使所述多個衣片的其他部分根據所述端部的位置而移動，重複進行假想的接合部的產生和端部的移動，直至所述多個衣片彼此接觸為止。本發明進一步提供一種程序，由數字信息處理裝置執行，將配置在人體模型周圍 的衣物中假想的衣片接合，並對於接合後的假想的衣物模擬穿著於人體模型的著裝狀態， 其特徵在於，包括用於在應接合的多個衣片的端部間的中間產生假想的接合部的指令；用於朝向所述假想的接合部且以避免與人體模型的幹涉的方式使所述多個衣片 的端部移動的指令；用於使所述多個衣片的其他部分根據所述端部的位置而移動的指令；以及用於重複進行假想的接合部的產生和端部的移動直至所述多個衣片彼此接觸為 止的指令。優選的是，檢測人體模型與衣片的幹涉，在所述端部的移動前，使與人體模型發生 幹涉的衣片以遠離人體模型的方式移動直至幹涉消除的位置。此外，優選的是，所述各衣片由多個多邊形構成，並且還設有用於在接合多個衣片 後使多邊形變得更細小的單元。在本說明書中，有關模擬裝置的記載也直接適用於模擬方法及模擬程序，有關模 擬方法的記載也直接適用於模擬裝置。作為對象的衣物可以是機織物，也可以是針織物。本發明中，能夠在人體模型的表面附近且以比較自然的形狀將衣片接合。而且，從 該狀態開始模擬著裝狀態時，能夠進行表現了自然縐等的逼真的模擬。初始地配置衣片時，如果在衣片與人體模型幹涉時使衣片向人體模型的外部移 出，則能夠容易地在人體模型的附近配置衣片。因此，衣片的配置較容易，還能夠簡單地進 行直至模擬開始為止的處理。在直至接合衣片為止的階段使用粗大的多邊形，而在接合後的模擬階段使用精細 的多邊形時，能夠進一步縮短直至衣片的接合為止的處理時間。


圖1是實施例的著裝模擬裝置的框圖。圖2是表示實施例的著裝模擬方法的流程圖。圖3是實施例的著裝模擬程序的框圖。圖4是示意地表示實施例中的初始移動的圖。圖5是示意地表示實施例中的朝向接合線的移動的圖。圖6是表示實施例中的著裝模擬的例子的圖。圖7是表示實施例中的著裝模擬的其他例子的圖。圖8是將圖7的初始狀態放大表示的圖。圖9是表示圖8的下一個階段的圖。圖10是表示圖9的下一個階段的圖。
圖11是表示圖10的下一個階段的圖。圖12是表示圖11的下一個階段的圖。圖13是表示圖12的下一個階段的圖。標號說明2著裝模擬裝置4手動輸入部6圖像輸入輸出部8彩色監視器10彩色印表機12存儲器14衝突檢測部16移動部18初始移動部20接合線處理部22主模擬單元24多邊形管理部31接合線處理指令32衝突檢測指令33初始移動指令34移動指令35主模擬指令36多邊形管理命令40人體模型 41軸 42 44衣片 45、46接合線47 衣片
具體實施例方式以下表示用於實施本發明的最佳實施例。實施例圖1 圖13中表示實施例的著裝模擬。圖1中，2是著裝模擬裝置，4是手動輸入 部，如鍵盤、滑鼠、軌跡球、記錄針等。6是圖像輸入輸出部，輸入輸出圖像數據，如磁碟驅動 器、網絡接口等。8是彩色監視器，10是彩色印表機。12是存儲器，存儲人體模型的三維數 據、衣物的各衣片的多邊形數據以及對於由多個多邊形構成的衣物進行渲染的數據、及模 擬結果的三維圖像數據等。渲染數據中，包括用於對多邊形進行描繪的組織數據、著色數據寸。14是衝突檢測部，檢測人體模型和衣物的衝突。移動部16使衣物的各衣片的端部朝向接合線移動，並且在接合的過程中與人體模型衝突時，由衝突檢測部14進行檢測。接 合線是表現衣片之間的假想的接合部的線，也可以代替線而使用進行接合的點的序列。而 且，在檢測出衝突的情況下，移動部16以使衣物的各衣片在人體模型表面反射的方式使其 移動，並使其移動直至衣片的端部在接合線上彼此接觸為止。初始移動部18在初始時將衣 片配置在人體模型的周圍時，以人體模型和衣片不幹涉的方式，使衣片向人體模型的外部 移動。衣物的各衣片通過手動輸入部4等被配置在人體模型的周圍。此時，如果衣片與人 體模型接觸或陷入人體模型中，則人體模型和衣物發生幹涉。通過衝突檢測部14檢測出這 種幹涉，通過初始移動部18使幹涉的衣片遠離人體模型而避免幹涉。接合線處理部20產生接合線，並且伴隨衣片的移動而使接合線移動。例如在接合 兩個衣片的情況下，將應接合的兩個衣片的端部間的中間、例如距兩個衣片的端部的距離 相等的點連接而成的線作為接合線。然後，衣片通過移動部16移動時，相應地使接合線移 動或重新產生接合線。這期間衣片、特別是衣片端部與人體模型衝突時，使衣片在人體模型 表面反射。此外，在接合線位於人體模型的內部的情況下，也可以使接合線移出到人體模 型的外部，不需要使衣片朝向接合線移動的過程中的反射。該情況下，例如，使接合線垂直 於連接兩端部的線而移動，直至連接接合線與衣片的端部的線不與人體模型發生幹涉的位 置。
主模擬單元22對於接合衣片後的假想的衣物模擬穿著於人體模型的著裝狀態。 在模擬中，例如考慮到根據衣片的多邊形之間的位置關係而產生的應力、作用於多邊形的 重力、以及因與人體模型的幹涉而產生的斥力、人體模型與衣物或衣物相互的摩擦力等而 進行模擬。該模擬本身通過上述的專利文獻1、2是公知的。多邊形管理部24對於衣物的 各衣片產生多邊形，在直至接合為止的階段使用粗大的多邊形，在主模擬單元22中的模擬 的階段使用精細的多邊形，從而能夠在短時間內執行直至衣片的接合為止的處理，且能夠 進行正確的模擬。圖2中表示了模擬的算法。相對於人體模型初始地配置衣物的各衣片，指定接合關係。此外，也可以使人體模型已經穿著內衣等其他的衣物後，從其上以疊穿的方式配置衣 物的各衣片。也可以以衣片與人體模型接觸的方式、或衣片陷入人體模型中的方式配置衣 片，檢測衣片與人體模型的幹涉，使存在幹涉的衣片遠離人體模型。此處，為了減少衣片的 變形，優選不是僅僅使存在幹涉的部位遠離人體模型，而是使衣片作為整體遠離人體模型。接著，為了接合衣片的端部和端部，在它們中間產生接合線。然後使衣片的端部朝 向接合線移動。此時衣片的端部與人體模型幹涉時，使衣片從人體模型反射。此外，伴隨衣 片的端部的移動，也同樣地使衣片的其他部分移動。然後，衣片的端部接近直至可接合的距 離時，結束衣片的移動，將衣片彼此接合。然後，較精細地分割多邊形，執行主模擬。圖3中表示模擬程序。著裝模擬裝置2由計算機構成，模擬程序存儲於模擬裝置 2中，執行以下的指令。此外，模擬程序通過CDROM等存儲介質、載波等向模擬裝置2提供。 接合線處理指令31在應接合的衣片的端部與端部之間產生接合線，衣片的端部移動時，隨 之使接合線移動。衝突檢測命令32檢測出人體模型與衣片的衝突，此處衝突不僅是接觸的 情況，還包括衣片陷入人體模型內側的情況。初始移動指令33在初始時使與人體模型幹涉 的衣片向人體模型的外側移動。移動指令34使衣片朝向接合線移動，在該期間與人體模型 衝突時，使衣片在人體模型表面反射。主模擬指令35對於移動直至接合位置而假想地接合 的衣物執行著裝狀態的模擬。多邊形管理指令36將衣物的各衣片分割為多個多邊形，多邊 形的尺寸在直至接合為止的階段比主模擬中的粗大。圖4中表示初始移動的例子，設40在人體模型上例如是臂，41是人體模型的軸，此 處為臂的軸。檢測出衣片42陷入人體模型40中時，使衣片42作為整體向遠離軸41的方 向平行移動，移動直至例如衣片43的位置。圖5表示利用了接合線的衣片的移動，設在人體模型40的左右兩側存在衣片43、 44。將衣片43、44的例如上端彼此接合，因此在它們中間存在接合線45。使衣片43、44的 上端朝向接合線45移動時，與人體模型發生幹涉，因此像圖5那樣發生反射。此外，此處相 對於人體模型的表面使衣片端部的入射角和反射角相等，但不一定需要這樣。使衣片43、44 的端部移動時，也使其他的多邊形追隨之而移動。例如固定衣片43、44的端部附近的多邊 形，其他的多邊形作為因多邊形之間的彈力而被拉向端部的多邊形的多邊形而移動。接著，相對於移動後的端部，使接合線45向接合線46移動。然後，使左右的衣片 朝向接合線46移動。重複該處理時，如衣片47那樣，能夠在人體模型40的周圍將衣片彼 此接合。此外，衣片43、44的下端的接合，既可以與上端的接合同時進行，也可以在接合上 端側後接合下端側。衣片中像褶子那樣還存在衣片內的裂縫。因此，也可以相比衣片之間 的接合優先執行衣片內的接合。
實施例中，在連接衣片的端部和端部的線的中間產生接合線，使衣片朝向接合線 移動，衣片與人體模型衝突時使衣片反射。也可以代替反射以不與衣片接觸的方式變更衣 片端部的移動方向。例如在圖5的情況下，也可以不使衣片端部朝向接合線45水平地移動， 而使端部朝向從衣片43、44的端部觀察的人體模型40的切線方向移動，這也是可以的。圖6中表示從衣片的初始配置開始直至接合的過程。在圖的左上方，衣片與人體 模型在胸的部分幹涉，使相當於前身片的衣片遠離人體模型，接著使各衣片朝向接合線移 動，由此得到圖6的右下方的狀態。該狀態接近在衣物中寬鬆地穿過臂、身體的狀態。然 後，由此開始模擬時，能夠正確地表現由於與人體模型的摩擦、作用於衣物的重力等微小的 力而產生的自然縐。圖7 圖13中表示初始配置的例子，將圖7的處理放大而表示於圖8 圖13中。 在圖8的階段，衣片移出到人體的外側，但接合線的一部分位於人體模型的內側。使衣片的 各端部朝向接合線移動，接合線處於人體模型的外側時直接使衣片的各端部移動，接合線 處於人體模型的內側時以衣片沿著人體模型反射的方式使衣片的各端部移動。這樣處理 後，在圖13中接合結束。此外，圖8 圖13中，人體模型及衣片表面的三角形表示多邊形。在實施例中可得到以下的效果。(1)在衣片的初始配置中，衣片也可以陷入人體模型中。因此能夠在人體模型的附 近且簡單地配置衣片。陷入人體模型中的衣片從人體模型向不幹涉的位置移動。(2)使衣片朝向接合線移動，該期間與人體模型發生幹涉的情況下，通過修正衣片 端部的移動方向，能夠自然地在人體模型的表面附近進行接合。(3)使衣片的多邊形較粗大直至接合為止，使一步中的移動距離比主模擬中的大， 由此能夠在短時間內接合。(4)通過(1) (3)，能夠縮短直至主模擬的開始為止的處理時間。(5)在接合衣片後的階段，衣物形成比較自然的形狀，沒有褶皺。由此開始執行主 模擬時，自然縐等自然地產生，能夠進行逼真的模擬。根據發明人的經驗，不進行衣片的初 始移動而在人體模型的內部也接合衣片，並在接合後進行向人體模型外部移出的處理時， 不能表現自然縐的情況較多。
權利要求
一種著裝模擬裝置，將配置在人體模型周圍的衣物中假想的衣片接合，並對於接合後的假想的衣物模擬穿著於人體模型的著裝狀態，其特徵在於，設有用於在應接合的多個衣片的端部間的中間產生假想的接合部的單元；用於朝向所述假想的接合部且以避免與人體模型的幹涉的方式使所述多個衣片的端部移動的單元；以及用於使所述多個衣片的其他部分根據所述端部的位置而移動的單元，重複進行假想的接合部的產生和端部的移動，直至所述多個衣片彼此接觸為止。
2.如權利要求1所述的著裝模擬裝置，其特徵在於，還設有 用於檢測人體模型與衣片的幹涉的單元；以及用於在所述端部的移動前使與人體模型幹涉的衣片以遠離人體模型的方式移動直至 幹涉消除的位置的單元。
3.如權利要求1或2所述的著裝模擬裝置，其特徵在於， 所述各衣片由多個多邊形構成，並且，還設有用於在接合多個衣片後使多邊形變得更細小的單元。
4.一種著裝模擬方法，將配置在人體模型周圍的衣物中假想的衣片接合，並對於接合 後的假想的衣物模擬穿著於人體模型的著裝狀態，其特徵在於，在應接合的多個衣片的端部間的中間產生假想的接合部，朝向所述假想的接合部且以避免與人體模型的幹涉的方式使所述多個衣片的端部移動，使所述多個衣片的其他部分根據所述端部的位置而移動，重複進行假想的接合部的產生和端部的移動，直至所述多個衣片彼此接觸為止。
5.一種著裝模擬程序，由數字信息處理裝置執行，將配置在人體模型周圍的衣物中假 想的衣片接合，並對於接合後的假想的衣物模擬穿著於人體模型的著裝狀態，其特徵在於， 包括用於在應接合的多個衣片的端部間的中間產生假想的接合部的指令； 用於朝向所述假想的接合部且以避免與人體模型的幹涉的方式使所述多個衣片的端 部移動的指令；用於使所述多個衣片的其他部分根據所述端部的位置而移動的指令；以及 用於重複進行假想的接合部的產生和端部的移動直至所述多個衣片彼此接觸為止的 指令。
全文摘要
將衣物的衣片配置在人體模型的周圍時，檢測人體模型與衣片的幹涉，使幹涉的衣片遠離人體模型而解除幹涉。在接合的兩個衣片的中間配置接合線，使衣片的端部朝向接合線移動。在該期間，如果衣片端部與人體模型衝突，則使衣片反射。根據移動後的衣片使接合線移動，重複移動直至衣片的端部接觸為止。移動後，考慮衣物內的應力、重力、與人體模型的幹涉，模擬衣物的著裝狀態。能夠將衣片簡單地配置在人體模型的周圍，且能夠以自然的狀態將衣片接合。
文檔編號A41H43/00GK101821738SQ20088010524
公開日2010年9月1日 申請日期2008年9月1日 優先權日2007年9月4日
發明者中村俊統, 中村篤司 申請人:株式會社島精機製作所