【摘 要】
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基于通用3D（Three-Dimension）建模系统的传统手工建模方法存在学习周期长、建模效率低和模型质量依赖人工经验等不足。在上述背景下,鞋企对专用鞋类3D建模系统的需求越来越大。本文在鞋类产品开发流程分析的基础上研发基于2D（Two-Dimension）设计稿的3D建模系统,旨在为鞋跟的自动化建模提供一种快速有效的解决方案。作为鞋类产品的重要部件,鞋跟是产品外观和穿着舒适度的重要影响因数之一
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基于通用3D（Three-Dimension）建模系统的传统手工建模方法存在学习周期长、建模效率低和模型质量依赖人工经验等不足。在上述背景下,鞋企对专用鞋类3D建模系统的需求越来越大。本文在鞋类产品开发流程分析的基础上研发基于2D（Two-Dimension）设计稿的3D建模系统,旨在为鞋跟的自动化建模提供一种快速有效的解决方案。作为鞋类产品的重要部件,鞋跟是产品外观和穿着舒适度的重要影响因数之一。本文从鞋类产品个性化、多样化消费需求出发,将图像处理和三维建模相结合,对鞋跟由2D设计稿生成3D模型的手动建模过程进行总结与分析,将鞋跟建模经验程序化、自动化,实现鞋跟三维模型的自动化生成,对提高鞋跟开发效率、降低人工成本具有促进作用。本文开展的主要工作内容包括以下几点:1.研究数字图像预处理技术,包括图片读入、图像分辨率获取、平滑处理、二值化、锐化处理等方法,通过一系列操作,使系统能得到更好的效果;2.研发鞋跟2D手绘稿数字化图像处理的方法,得到2D视图中鞋跟轮廓曲线点集和不同轮廓线的特征拐点;3.利用各视图鞋跟轮廓曲线点集和不同轮廓线的特征拐点,计算用于表达该视图不同轮廓曲线的子点集;4.通过曲线拟合,生成不同视图的轮廓曲线;5.研究不同2D视图三维空间位置调整方法与曲面生成方式,根据人工建模经验,调整各视图的三维空间位置,利用各视图轮廓曲线,生成用于表达鞋跟三维模型的曲面。本文从课题的研究背景、目的和意义出发,对三维设计软件在国内外的发展现状与使用人群进行分析,明确开发3D建模系统的现实需求和技术基础;在3D建模技术、数字图像预处理技术、基于图片特征的三维模型生成技术的调研基础上,从功能性和非功能性两方面对鞋类专用3D建模系统进行描述,完成系统架构设计及主要模块的设计与实现,包括:图像预处理单元（图像分辨率获取模块、图像平滑模块、图像二值化模块和图像锐化模块）、特征识别单元（轮廓特征识别模块、角点识别模块、曲线拟合模块）、坐标转换单元（空间位置调整模块、模型建立模块）;经多款鞋跟模型的实际测试评估,证明本文研究成果具有一定实用价值。
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