面向真人的服裝三維虛擬試衣系統的製作方法
2023-07-25 04:46:06 2
專利名稱：面向真人的服裝三維虛擬試衣系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及服裝設計及其數位化設備領域，具體指一種面向真人的服裝三維虛擬 試衣系統。
背景技術：
隨著社會和經濟的不斷發展，人們開始追求個性化的服裝設計，希望能夠穿著符 合自己體型特徵和審美需要的專門為自己量身定製的服裝。因此服裝生產模式也從過去的 大批量生產向著小批量多品種生產、大規模定製生產乃至量身定製的方向發展。
因為每個人高矮胖瘦不同，體態、膚色不同，審美觀念不同，所以個性化服裝設計 和製作過程中，需要通過本人試衣，來考察衣服穿在身上的效果。在傳統的服裝選購銷售 中，這個環節可以通過本人現場試衣實現。但在設計師設計過程中，當服裝還沒有設計、制 造出來之前，服裝的效果是無法預先直觀地看到的。另外在網絡環境中，當顧客需要遠程定 制服裝時，傳統的裁縫量體和現場試衣方法顯然也不可能實現。因此虛擬試衣成為現代服 裝量身定製生產必須解決的技術問題。
國內外目前的虛擬三維試衣都是基於標準人體模特的試衣。由於技術的原因和保 護人體隱私的原因，現在能夠實現的虛擬三維試衣都是將衣服穿在利用計算機軟體事先做 好的模特上的。至於目前網上虛擬服裝店的試衣系統，多是將服裝的二維圖片貼到虛擬模 特身上，實現「試衣」，這只是一種網絡服裝搭配遊戲，缺乏真實感，且無法交互操作顯示效^ ο
已有的相關專利，如專利《虛擬服裝真人試穿系統及其構建方法》 (CN200810172153. 9)，在存儲多種號型的人體模型著裝照片以及與之對應的人體模型照片 資料庫中，查找出用戶與該號型對應的人體模型照片和人體模型著裝照片，合成為模擬真 人穿著服裝的圖像。這還不是真正的面向真人的三維試衣。專利《真實人體三維立體虛擬 試衣系統》(CN200710079556. 4)綜合利用無線移動通訊技術、網際網路網絡技術、計算機軟體 硬體技術，在網際網路及無線移動通訊環境下，實現真實人體及各種服裝建立數字三維模型。 該專利沒有提出如何獲取真實人體數據以及如何建立數字三維模型的辦法；試衣時也沒有 考慮真人的體型、臉型等特徵，而這些特徵對於服裝款式設計、色彩設計以及服裝著裝效果 等是至關重要的。
由此可以看出，目前已出現的基於原型即標準人體模型及其變形模型的服裝三維 虛擬試衣系統，距離真人還有人體真實尺寸、體型、臉型的諸多區別。
發明內容
針對已有技術存在的不足，提出一種面向真人的服裝三維虛擬試衣系統。其特點 是，該系統包括「三維人體測量系統」，「三維試衣系統」與「量身定製系統」以及「服裝款式 資料庫」與「面料資料庫」，能夠快速、方便、逼真地生成與實際人體相似的虛擬三維人體模 型，並在這個真人模型身上進行三維
所述的面向真人的服裝三維虛擬試衣系統，其特點是，所述的「三維人體測量系 統」、「三維試衣系統」與「量身定製系統」、以及「服裝款式資料庫」與「面料資料庫」，通過概 念接口、軟體接口及硬體接口，實現各異構軟硬體之間的連接與集成。
所述的面向真人的服裝三維虛擬試衣系統，其特點是，所述的概念接口是指針對 不同公司開發的不同系統的人體尺寸參數的定義互異且參數系列不互相對應的情況，以相 關國家標準與國際標準為基準，通過數學建模、曲線擬合等手段，實現集成系統內人體尺寸 參數的統一、對應和補缺的數據接口。
所述的軟體接口是指針對不同公司開發的不同系統的不同軟體的數據不能轉換 的情況，以VB (或其他工具軟體)為開發平臺，通過底層數據編碼技術，實現集成系統內數 據自動轉換的軟體接口。
所述的硬體接口是指針對不同公司開發的各個系統的硬體設置不同、匹配不同 (比如，不同系統設有各自的密碼狗)的情況，通過各不同系統的硬體的匹配、串聯，實現不 同系統的無縫連接，保證數據流在集成系統內的快速通暢的硬體接口。
本系統的工作程序是由「三維人體測量系統」測量消費者真人人體數據，導入「三 維試衣系統」；在「三維試衣系統」內根據真人數據修改三維試衣系統原有的標準人體模型， 虛擬再現三維真人人體模型；把「三維人體測量系統」測得的真人體型曲線特徵和臉型特徵 數據導入「三維試衣系統」，使虛擬人體模型體現真人的體型、臉型特徵；消費者與設計師經 雙向選擇，決定服裝款式、面料、花色設計數據，導入「量身定製系統」，完成服裝設計，自動 產生個性化服裝樣片；虛擬地「縫」成服裝成衣，穿在三維真人人體模型身上，直觀地顯示個 性化試衣效果。
本發明的技術關鍵之一在於，實現了三維人體測量與三維人體虛擬建模的結合。 通過不同公司開發的三維人體測量設備和三維試衣系統之間的連接與集成，快速、方便、逼 真地生成與實際人體相似的虛擬三維人體模型，並在這個真人人體模型身上進行三維虛擬 試衣。
本發明的技術關鍵之二在於，所發明的面向真人的服裝三維虛擬試衣系統，同時 考慮真人的體型、臉型等特徵，由三維試衣系統和量體裁衣系統，實施面向真人人體的三維 試衣。
本發明的技術關鍵之三在於，實現了虛擬試衣與虛擬設計的結合。把專門面向個 性化服裝設計的計算機輔助服裝設計系統(量身定製系統及其軟體)和面向真人的三維虛 擬試衣系統結合起來。由量身定製系統產生個性化服裝樣片，再縫成成衣，穿到真人三維人 體模型上。並根據試衣效果修改服裝樣片，直到合適為止。
該系統解決了遠程試衣的真實性問題，可為設計師的快速時尚服裝設計提供可視 化設計手段，又為客戶的服裝定製預先提供了服裝著裝效果。客戶與設計師都可以與電腦 實現人機互動，遠程協同和操作，修改試衣的款式、面料等，共同完成對服裝的設計。將極大 提高服裝的設計水平和設計效率。
圖1為面向真人的服裝三維虛擬試衣系統的系統框圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述
一種面向真人的服裝三維虛擬試衣系統。其特點是，該系統包括「三維人體測量系 統」 1，「三維試衣系統」 2與「量身定製系統」 3以及「服裝款式資料庫」與「面料資料庫」，能 夠快速、方便、逼真地生成與實際人體相似的虛擬三維人體模型，並在這個真人模型身上進 行三維虛擬試衣，實現面向真人的三維虛擬試衣。
所述的面向真人的服裝三維虛擬試衣系統，其特點是，所述的「三維人體測量系 統」 1 「三維試衣系統」 2與「量身定製系統」 3以及「服裝款式資料庫」與「面料資料庫」，通 過概念接口、軟體接口及硬體接口，實現各異構軟硬體之間的連接與集成。
所述的面向真人的服裝三維虛擬試衣系統，其特點是，所述的概念接口是指針對 不同公司開發的不同系統的人體尺寸參數的定義互異且參數系列不互相對應的情況，以相 關國家標準與國際標準為基準，通過數學建模、曲線擬合等手段，實現集成系統內人體尺寸 參數的統一、對應和補缺的數據接口。
所述的軟體接口是指針對不同公司開發的不同系統的不同軟體的數據不能轉換 的情況，以VB(或其他工具軟體)為開發平臺，通過底層數據編碼技術，實現集成系統內數 據自動轉換的軟體接口。
所述的硬體接口是指針對不同公司開發的各個系統的硬體設置不同、匹配不同 (比如，不同系統設有各自的密碼狗)的情況，通過各不同系統的硬體的匹配、串聯，實現不 同系統的無縫連接，保證數據流在集成系統內的快速通暢的硬體接口。
一個實施例
本發明在實施過程中，採用的「三維人體測量系統」 1為法國Lectra公司Vitus Smart系統及其人體測量Lectra軟體，採用的「三維試衣系統」 2為市場佔有率很高的美國 Gerber公司的Vltitcher系統，採用的「量身定製系統」 3為美國Gerber公司的MTM量身 定製系統。
在實施過程中，集成法國Lectra公司的Vitus Smart 「三維人體測量系統」 1及 Lectra軟體、美國Gerber公司的V_sticher 「三維試衣系統」 2和MTM 「量身定製系統」 3， 並以Visual Basic為開發平臺，實現三維掃描數據與三維試衣軟體人體數據的轉換接口， 實現三維測量系統Vitus Smart與三維試衣系統V-sticher以及量身定製系統MTM的硬體 與軟體的集成，使數據可以在系統內部實現三者之間的流暢傳遞與轉換，實現面向真人的 三維虛擬試衣。
本發明實施例所述的「三維人體測量系統」IVitus Smart使用光線條紋掃描方法， 由每根支柱安裝有二個CCD相機的四根支柱及雷射器(等級1)組成；八個三角形的探頭能 夠在IOs內掃描體積為80cm*80cm*203cm的區域，解析度達到0. 5mm。
所述的「三維人體測量系統」 IVisual Smart測量人體生成85個數據，與「三維試 衣系統」2V-Micher相配的有效可用數據僅21個，分別為身高、大腿內接縫高、頸圍、左邊 肩膀角度、右邊肩膀角度、胸圍、胸下圍、腰圍、上臀圍、最大臀圍、左手臂長度、右手臂長度、 左上臂圍長、右上臂圍長、左手腕圍長、右手腕圍長、左大腿圍、右大腿圍、左膝圍、右膝圍、 左腳踝圍、右腳踝圍。
所述的「三維試衣系統」2V4ticher中三維人體建模，所需數據是85個，關鍵數據需30個，包括年齡、高度、身體大小、懷孕、頸、肩、上半身長、肩斜、胸圍、胸下圍、腰圍、腹、 下臀圍、上圍、外腿長、內長、腿圍、膝圍、X/0腿形、小腿肚圍、腳踝、腳板長、腳板寬、夾圈、手 臂全長、上臂圍、手肘、下臂圍、手腕、手掌。
為了實現「三維人體測量系統」 IVisual Smart及其三維人體測量軟體Lectra與 「三維試衣系統」2V-MiCher中數據的概念接口，以GB/T16160-2008(服裝人體測量的部位 與方法)、GB/T 5703-1999(用於技術設計的人體測量基礎項目)、IS0 7250-1 (Basic human body measurements for technological design-Part 1:Body measurement definitions and landmarks)和B0SS_21v4. 4等相關國家標準和國際標準為基準，統一各系統的人體尺 寸參數的概念定義並對其實施修正。
為了實現「三維人體測量系統」 IVisual Smart及其三維人體測量軟體Lectra與 「三維試衣系統」 2V-StiCher和「量身定製系統」 3MTM系統的軟體接口，以VB為開發平臺， 通過底層數據編碼技術，實現集成系統內數據自動轉換，使三維人體測量系統、三維試衣系 統、量體定製系統之間的數據能夠自動識別、轉換。
通過多臺電腦的硬體串聯與匹配，協調各系統的密碼狗的工作，實現「三維人體測 量系統」 IVisual Smart及其三維人體測量軟體Lectra與「三維試衣系統」 2V_Sticher中 和「量身定製系統」 3MTM系統硬體接口。
根據人的臉形三維圖像特徵，將臉形聚類分解為若干類。由Visual Basic計算機 程序從Vitus Smart三維測量設備測量的人臉數據中提取人臉特徵參數，並轉換計算為人 臉測量指數，識別其所屬臉型類型；再輸入V-sticher三維試衣系統，已經建成的真人三維 人體模型會自動生成與真人相似的臉形，凸現三維虛擬人體的個性化效果。對人臉型採用 特徵分類的方法，而沒有利用三維圖像方法直接再現人的頭部及臉部，是為了保護個人隱 私，使其既能展現出個性化的形貌同時對個人隱私有一定的保護作用，並簡化三維人體建 模的操作。
對人體體型曲線進行特徵提取，將體型聚類分解為若干類。由VisualBasic計算 機程序將Vitus Smart三維測量設備測量的人體數據轉換計算為人體特徵參數，並輸入 V-sticher三維試衣系統，已經建成的真人三維人體模型人體建模會自動生成與真人相似 的體型，凸現三維虛擬人體的個性化效果。
當在三維試衣軟體Vlticher中建立了真人人體模型後，將設計好的服裝款式、 尺寸、面料等資料導入量體裁衣軟體MTM，自動產生個性化服裝樣片，再通過對服裝樣片進 行旋轉、群集及縫合等操作，形成成衣，導入三維試衣軟體V^ticher，給人體模型試穿，觀 察試穿效果。如設計需要改動，可返回到量體裁衣軟體MTM中進行；更大的改動則要返回到 服裝款式資料庫和面料資料庫，重新選擇服裝款式、面料、花色等。
權利要求
1.一種面向真人的服裝三維虛擬試衣系統，其特徵是，該系統包括「三維人體測量系 統」，「三維試衣系統」與「量身定製系統」以及「服裝款式資料庫」和「面料資料庫」，通過概 念接口、軟體接口及硬體接口，實現各異構軟硬體之間的連接與集成。
2.如權利要求1所述的面向真人的服裝三維虛擬試衣系統，其特徵是，所述的概念接 口是指針對不同公司開發的不同系統的人體尺寸參數的定義互異且參數系列不互相對應 的情況，以相關國家標準與國際標準為基準，通過數學建模、曲線擬合手段，實現集成系統 內人體尺寸參數的統一、對應和補缺的數據接口 ；所述的軟體接口是指針對不同公司開發的不同系統的不同軟體的數據不能轉換的情 況，以VB或其他工具軟體為開發平臺，通過底層數據編碼技術，實現集成系統內數據自動 轉換的軟體接口；所述的硬體接口是指針對不同公司開發的各個系統的硬體設置不同、匹配不同，比 如，不同系統設有各自的密碼狗的情況，通過各不同系統的硬體的匹配、串聯，實現不同系 統的無縫連接，保證數據流在集成系統內的快速通暢的硬體接口。
全文摘要
本發明一種面向真人的服裝三維虛擬試衣系統，涉及服裝設計及其數位化設備技術領域。該系統包括「三維人體測量系統」，「三維試衣系統」與「量身定製系統」以及「服裝款式資料庫」與「面料資料庫」。通過概念接口、軟體接口及硬體接口，使數據在不同系統之間流暢傳遞與轉換，實現面向真人的三維虛擬試衣。其特點是該系統通過各異構軟硬體之間的連接與集成，能夠快速、方便、逼真地生成與實際人體相似的虛擬三維人體模型，並在這個真人模型身上進行三維虛擬試衣。極大提高服裝的設計水平和設計效率。
文檔編號G06F17/50GK102043882SQ20101060686
公開日2011年5月4日 申請日期2010年12月27日 優先權日2010年12月27日
發明者李健, 李闖, 林蘭天, 裘建新, 許豔秋, 謝紅 申請人:上海工程技術大學