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当下,互联网技术与电子商务的迅速发展,使得用户对虚拟体验的需求日益增加。虚拟试衣系统因其便捷的特点正在逐渐被用户接受。然而,目前的虚拟试衣技术仍存在不少缺陷,如试穿结果太过僵硬、不够真实,或者服装款式、材质太过单一。为了更好的用户体验,服装试穿仿真的真实性以及服装在款式和材质方面的多样性是需要重点考虑的问题。 本文采用参数化建模方法构造两种可形变人体作为试穿系统中人体模型的源数据,将3dmax服装模型作为试穿系统中衣物的源数据。两种人体一种基于NURBS曲面构造,较为简单;另一种基于Zhang样条[1]曲面构造,较为复杂。人体体型可变,服装款式多样,以满足任意服装模型在可变人体上试穿的需求。具体流程如下:首先提出一种参数化的三维人体建模方法。即定义一系列的特征参数以控制人体的拓扑结构,人体被分作10个部分。使用NURBS曲面或Zhang样条曲面对这10个部分分别建立表面模型并进行拼接,对人体进行预处理以适应试穿过程。接着,对服装模型进行简化并在传统质点弹簧模型基础上加入本文提出的大弯曲弹簧,完成任意衣物的物理模型构造;然后采用Verlet积分法完成试穿仿真过程中的数值求解计算,采用积分后校正方法以避免超弹性现象,使用多步碰撞检测和综合碰撞响应方法以保证试穿真实性和系统稳定性,并提出使用两种不同的方式实现从动效果,在此基础上对两种人体模型分别实现了简单的动态试穿仿真。另外,本文通过对整个试穿仿真过程中的几个关键步骤进行设置,包括与服装相关的参数(主要是弹簧参数)、校正策略、碰撞响应方法的不同设置,实现了棉质、丝质、弹性质地这三种类型的服装材质。 归纳而言,本文设计的方案具有以下三个方面的优点:第一,通过调整人体参数,可方便获得不同形态与姿势的人体,保证了试穿效果的多样性;第二,对两种不同人体模型采用相同的预处理方法以及相似的碰撞检测和处理方法,都能取得较好的效果,可知本文方法扩展性较强;第三,提出基于纯物理的方法实现材质区分,并对仿真中的关键步骤都进行了一定改进,使得本系统具有较好的真实性和灵活性。