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虚拟可调人台是在虚拟环境中建立的体现人体形态特征、非实体、可调整的参数模型。其建立过程是将三维人体研究结果运用于计算机建模的过程。随着对虚拟试衣需求的日渐上升,以及我国市面上所使用的试衣软件的人体模型不符合国人体形特征矛盾的日趋激化,如何将虚拟试衣软件本土化,成为目前亟待解决的问题。
本文着眼于对下装影响较大的腰臀部形态的可调研究,主要从以下6个方面展开:
1.人体测量:本文选择华东地区、汉族、20-25岁、健康状况良好的女大学生50名为研究对象,采用马丁测量仪与[TC]2三维扫描仪对腰臀部进行测量,同时将三维扫描图像文件经过3Dmax转化为能够在AutoCAD中操作的文件格式,在AutoCAD中进行点获取、逆向工程、模型分解、对称工程等处理后测量腰臀主要截面尺寸;
2.最优分析数组选择:将本次马丁测量数据与引自快速反应研究室的数据对比,验证本次测量的有效性;将本次测量的三组数据比较分析,确定形态分析最佳数组为图像测量数据,并建立了从图像测量数据到马丁接触测量数据的校正模型;
3.数据分析:对图像测量数据变量派生,主成分分析,根据各变量对腰臀形态的影响由大到小分类,将此分类作为设置形态可调项目以及回归分析的依据;对变量进行相关性分析,找出各自显著相关项目;将各个显著相关项目进行回归分析,求出变量最优回归模型;
4.截面分析:将截面形态变化总结为中心点与曲线上点位置的变化。中心点的位置通过回归分析求出。曲线上点则通过作外切矩形,根据矩形矢横径比以及中心点位置联合得出;
5.数学模型提出:以回归模型为腰臀形态可调依据,控制外切矩形宽厚比以及截面中心点位置调整人台截面大致形状,在此基础上运用相似性变换对截面曲线上点进行修改,对于特征截面之间的截面采用合分比定理插值计算;最后建立了腰臀模型上点修改规则;
6.腰臀模型建立与展示:使用计算机语言Visual C++6.0对AutoCAD进行二次开发,建立了Project Microsoft应用类基础程序MFC(Microsoft FoundationClass),通过对固有模型进行尺寸修改运算,实现腰臀部型态可调可视化。
本研究提出了一种新的人体测量方法,即对三维扫描图像文件经过处理后测量三维人体数据的方法,以及在一个三维扫描人体平均模型基础上建立一整系列独创的数学模型、点修改规则,为三维人体研究以及可调模型建立扩展了新的思路,同时研究结果对于理性了解年轻女性腰臀形态具有实际的意义。