CN101140663A - 一种服装动画计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种服装动画计算方法，包括预处理和动画计算，其中的预处理包括：利用人体运动数据片断驱动人体模型，计算当前时刻服装模型上的各个顶点的位置；根据计算结果，对运动过程中的服装模型和人体模型进行位置冲突检测及响应，并记录冲突信息；对服装模型进行区域划分，包括紧贴区域与宽松区域；将紧贴区域中的服装顶点绑定到人体模型的骨骼关节上，得到服装顶点与骨骼关节间的绑定权值；动画计算步骤包括：利用运动数据帧驱动人体模型，在运动过程中，采用基于几何的方法计算紧贴区域中服装顶点的位置，采用基于物理的方法计算宽松区域中服装顶点的位置。本发明兼具几何方法的高效率，以及物理方法的逼真性，能够快速生成逼真的服装动画。

Description

一种服装动画计算方法

技术领域

本发明涉及计算机图形学领域，特别涉及到服装动画的快速计算。

背景技术

服装动画是计算机图形学领域研究的热点和难点之一。快速、逼真的服装动画可以为三维虚拟角色带来强烈的视觉真实感。游戏中的武士，动画中的小丑，电视、网站上的虚拟主持人，所有的虚拟角色都渴望穿上动感、飘逸的虚拟服装。而服装设计师更可以利用这一技术，在服装设计阶段就看到模特穿上之后的三维动态效果，从而提高设计效率、降低设计成本。

服装动画计算就是根据人体运动计算服装模型在每一时刻的位置，服装动画计算是服装动画生成过程中的一个必经阶段。服装动画计算的相关方法经过近20余年的发展，在理论和应用上都取得一定的进步，但离人们的期望仍有相当的差距。现有技术中，服装动画计算方法可分为基于几何的服装动画计算方法和基于物理的服装动画计算方法。两种类型的服装动画计算方法存在有各自的优缺点。

基于几何的服装动画计算方法仅考虑服装模型的几何属性，利用几何变形方法模拟服装整体或织物局部的造型。此类方法中，最常见的是延用皮肤变形中的骨骼驱动策略生成服装动画的方法，即采用骨骼驱动变形方法生成服装动画。采用骨骼驱动变形方法实现基于几何的服装动画方法的相关细节可见参考文献1：“李艳，王兆其，毛天露，三维虚拟人皮肤变形技术分类及方法研究，计算机研究与发展，42(5)：888-896，2005”。基于几何的方法具有计算速度快，能够实时生成服装动画的优点，但同时也具有真实感差，不能出现真实褶皱的缺点。

基于物理的服装动画计算方法考虑服装织物在真实世界中的各种物理属性，如质量、弹性、摩擦力等，采用动力学原理建立服装运动的数学模型。通过计算服装模型上顶点的受力，依据牛顿力学中的标准动力学方程求解各顶点在各个时间点的位置、速度等。基于物理服装动画计算方法中，最常见的是利用质点-弹簧模型的服装动画计算方法，此种方法的具体实现细节可详见参考文献2：“Xavier Provot.Deformation constraints in amass-spring model to describe rigid cloth behavior.In Graphics Interface，pages 147-154，June 1995”，以及参考文献3“David Baraff and AndrewWitkin.Large Steps in Cloth Simulation.In Michael Cohen.Editor，SIGGRAPH 98 Conference Proceedings，pages 43-54.ACM SIGGRAPH，Addison Wesley，1998”。基于物理的服装动画计算方法具有很好的逼真性，但同时还具有运算复杂性高，计算开销大的缺点。

若将上述的基于几何的服装动画计算方法和基于物理的服装动画计算方法进行混合，可以实现对于服装动画生成效果和生成效率的折衷。在参考文献4“Cordier F.，Magnenat-Thalmann N.，Real-time Animation ofDressed Virtual Humans，Eurographics，Blackwell publishers，Vol.21(3)，pp327-336，2002”中，Cordier等利用服装模型在静止状态下与人体皮肤表面的距离，将服装模型进行划分，将与人体皮肤距离近的服装区域采用基于几何的方法驱动，距离远的服装区域采用基于物理的方法驱动。这一方法由于在对服装模型的划分时仅考虑服装在人体模型上的静止位置，因此其生成的动画效果还有待进一步提高。如何充分考虑服装模型运动与人体肢体运动的相关性，实现效率和效果的最优组合，并满足不同具体应用的不同折衷需求，在现有技术中一直没有得到很好的解决。

发明内容

因此，本发明的目的是克服现有的服装动画计算方法无法对动画计算的效率和效果取得良好平衡的缺陷，从而提供一种在人体模型运动时进行区域划分，实现对服装动画快速计算的方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种服装模型的区域划分方法，包括以下步骤：

步骤1)、输入人体模型、服装模型以及人体运动数据片断；

步骤2)、利用所述的人体运动数据片断中的运动数据帧驱动所述人体模型，并计算当前时刻服装模型上的各个顶点的位置；

步骤3)、根据步骤2)的计算结果，对运动过程中的服装模型和人体模型进行位置冲突检测及响应，并记录冲突信息；

步骤4)、根据步骤3)中的冲突检测结果对所述服装模型进行区域划分，所划分的区域包括紧贴区域与宽松区域；

步骤5)、将所述紧贴区域中的服装顶点绑定到所述人体模型的骨骼关节上，得到所述服装顶点与所述骨骼关节间的绑定权值。

上述技术方案中，在所述的步骤4)中，对所述服装模型进行区域划分是指：在所述服装模型上选择容易与人体表面发生位置冲突的服装顶点，由所述容易与人体表面发生位置冲突的服装顶点构成所述的紧贴区域，所述服装模型中除了紧贴区域外的其它区域为所述的宽松区域。

上述技术方案中，在所述服装模型上选择容易与人体表面发生位置冲突的服装顶点是指：对于服装模型中的一个顶点，首先在所述冲突记录中查找该服装顶点发生位置冲突的运动数据帧的数量，从而得到发生位置冲突的运动数据帧占所述人体运动片断的所有运动数据帧的比例，然后将该比例的值与一个区域划分阈值进行比较，如果所述比例的值大于所述的区域划分阈值，则认为所述服装顶点为容易与人体表面发生位置冲突的顶点，否则，则不认为所述服装顶点为容易与人体表面发生位置冲突的顶点。

上述技术方案中，所述的区域划分阈值的大小根据实际应用中对于动画生成效果和效率的折衷需求进行调整。

上述技术方案中，在所述的步骤5)中，将所述紧贴区域中的服装顶点绑定到所述人体模型的骨骼关节上是指从所述冲突记录中查找与当前服装顶点冲突次数最多的人体模型表面面片，根据所述人体模型表面面片上的顶点与所述人体模型骨骼关节的绑定权值计算均值，将所得到的均值赋予所述的服装顶点，得到当前服装顶点与人体骨骼关节间的绑定权值。

上述技术方案中，在所述的步骤2)中，采用基于物理的方法计算当前时刻服装模型上的各个顶点的位置。

上述技术方案中，在所述的步骤3)中，所记录的冲突信息包括与人体表面发生位置冲突的服装顶点的序号、对应的人体模型面片序号以及发生位置冲突的运动数据帧的帧号。

本发明还提供了一种服装动画计算方法，包括以下步骤：

步骤10)、输入人体模型、服装模型以及人体运动数据；

步骤20)、采用上述的服装模型的区域划分方法对服装模型进行区域划分，得到服装模型的紧贴区域和宽松区域，以及紧贴区域中的服装顶点与所述人体模型骨骼关节的绑定权值；

步骤30)、利用所述的人体运动数据中的运动数据帧驱动所述的人体模型，在运动过程中，根据服装顶点与所述人体模型骨骼关节的绑定权值，采用基于几何的方法计算所述服装模型紧贴区域中服装顶点的位置；采用基于物理的方法计算所述服装模型宽松区域中服装顶点的位置。

上述技术方案中，在所述的步骤30)中，所采用的人体模型驱动方法采用国际通用的H-Anim标准。

本发明的优点在于：

1、本发明混合了基于几何的服装动画计算方法和基于物理的服装动画计算方法的优点，兼具前者高效率的特点，以及后者在逼真性上的优势，能够快速生成逼真的服装动画。

2、本发明在对服装模型进行区域划分时，采用基于实例学习的全自动预处理方法。一方面，无须人为手工地对服装模型进行预处理，另一方面，通过实例学习，充分考虑服装运动与人体肢体运动的相关性，更加贴合服装在人体身上的实际效果，减少人为预处理导致的失真。从而适用于各种样式的服装。

3、本发明在对服装模型进行区域划分时，可以根据实际应用中的具体需求，对划分阈值进行调整，满足不同应用对于效率和效果的不同折衷，具有很好的通用性。

4、本发明采用基于几何的方法处理紧贴区域时，采用了服装模型与人体运动骨架绑定的方法，不仅驱动的计算效率高、速度快、视觉效果逼真，而且对于提高物理处理部分的计算稳定性有一定帮助。

附图说明

以下，结合附图来详细说明本发明的实施例，其中：

图1为本发明的服装动画计算方法在预处理过程中的流程图；

图2为一个实例中人体模型的示意图；

图3为一个实例中服装模型的示意图；

图4为一个实例中对服装模型进行区域划分后的示意图；

图5为本发明的服装动画计算方法在动画计算过程中的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的方法进行详细说明。

在本发明中，涉及到人体模型与服装模型，下面首先对两种模型的相关概念进行说明。图2是人体模型的一个实例，人体模型表面由多边形网格组成。人体模型在计算机中的存储与表示方式是对一系列顶点的记录和对一系列面片的记录。例如，一条顶点记录“33：0.10，0.05，0.07”表示了第33个顶点的三维坐标为(0.10，0.05，0.07)；一条面片记录“35：2，25，67”表示了第35个多边形面片是由第2、25、67三个顶点构成的三角形。图3则是服装模型的一个实例，服装模型通常也由多边形网格组成，它在计算机中的存储与表示方式与人体模型相类似，也是对一系列顶点的记录和一系列面片的记录。人体模型和服装模型的表示是成熟的现有技术，因此在本实施例中，不对人体模型和服装模型的完整表示做具体的说明。

在现实生活中，人体在运动时，服装运动在全局上与人体骨骼运动密切相关，尤其是在服装与人体表面贴合较为紧密的区域，例如：胸部、肩膀、腰部等区域。服装与人体贴合越紧密，其运动与人体骨骼运动的相关程度就越高。相反，在服装与人体间的距离较为宽松的区域，例如：裙子的下摆、裤管的下半部分等，服装运动虽与人体的骨骼运动保持一致的运动趋势，但在细节上受服装自身的材质属性、重力、摩擦力等的影响，表现出更为丰富，也更为微观的运动细节，如褶皱、局部摆动等。鉴于现实生活中，人体与服装间在运动时所存在的上述特点，因此，在利用人体模型和服装模型生成服装动画时也应体现上述特点。

本发明的服装动画快速计算方法的基本思想就是根据人体与服装间在运动时所存在的特点，对服装模型进行区域划分，找出与皮肤紧贴的区域，然后在动画计算时，对紧贴区域采用基于几何的服装动画计算方法，而对于除紧贴区域之外的其它区域，则采用基于物理的服装动画计算方法，以实现对这些区域运动细节的逼真体现。根据上述思想，本发明的服装动画快速计算方法可分为两大步骤，包括预处理步骤和动画计算步骤，下面分别对这两个步骤的实现进行说明。

预处理步骤的主要任务是实现对服装模型的区域划分。与参考文献4中所公开的服装模型的区域划分方法不同的是，本发明并非在静止状态下实现对服装模型的区域划分，而是结合人体模型的运动，实现对服装模型的区域划分。不同的服装模型穿着在不同的人体模型上时，服装模型的紧贴区域的范围会发生变化，因此，在对服装模型进行区域划分时，必须根据人体的实际体型和服装的大小、款式确定。在对服装模型进行区域划分时，一种容易想到的实现方法是人为手工确定方法，但该方法必须依赖于人的经验并且工作量较大，在准确性和效率上都存在着很大的缺陷。本发明的预处理步骤在实现服装模型的区域划分时，利用实例数据的位置冲突情况来确定服装模型的区域划分，这是本发明区别于现有技术的主要创新点。预处理过程的总体流程是：首先通过人体运动数据驱动人体模型，并记录运动过程中人体模型与服装模型间的位置冲突情况，然后根据位置冲突情况对服装模型进行区域划分，将发生位置冲突较多的服装模型上的顶点相连接，形成紧贴区域，而将服装模型上除紧贴区域外的区域称为宽松区域，最后还要对紧贴区域中服装顶点计算与人体骨骼关节间的绑定权值。通过预处理过程对服装模型的区域划分，可在动画计算过程中根据不同的区域采用不同的动画计算方法，从而实现效率和效果的最优组合。下面参考图1，对预处理操作的具体实现步骤进行详细说明：

步骤1、选择用于生成服装动画的人体模型与服装模型，以及连续的人体运动数据片断。所述的人体运动数据片断的作用是驱动人体模型运动，以模拟得到人体运动状态下服装的动态效果。在本实施例中，所选择的人体模型与服装模型已假定组合在一起，在其它实施例中，若所选择的人体模型和服装模型各自独立，则通过一个简单的鼠标交互，平移服装模型的位置，使得两个模型的初始位置匹配即可。

步骤2、按顺序对人体运动数据片断中的人体运动数据逐帧进行遍历操作；

步骤3、根据当前人体运动数据帧驱动人体模型，并采用基于物理的方法计算当前时刻服装模型上各顶点在三维空间中的位置。在本步骤中，根据人体运动数据帧驱动人体模型的方法可采用国际通用的H-Anim标准，而采用基于物理的方法计算服装模型上顶点位置的具体实现步骤在参考文献2中有详细的说明。在本发明中，所述的驱动是指对模型中顶点位置的计算。经过本步骤可以得到人体模型与服装模型中的顶点和面片在三维空间中的位置信息。

步骤4、根据步骤3计算得到的服装模型上的顶点在三维空间中的位置，对运动过程中的服装模型与人体模型间的位置冲突进行检测及响应。本步骤中，所涉及的响应是指在位置冲突中必然会发生模型穿透的现象，即服装模型上的顶点进入到人体模型中，响应所要完成的工作就是将服装模型的顶点从人体模型中拉出，使其处于正常的位置。服装模型与人体模型间的位置冲突检测及响应所采用的方法在参考文献5“毛天露，王兆其，夏时洪，三维服装仿真中的‘服装-人体’快速冲突检测及响应算法，计算机研究与发展，43(2)：356-361，2006”中有详细的记载，本领域的普通技术人员通过已公开的现有技术可实现对位置冲突的检测与响应。在冲突检测过程中，应对服装模型上的每一个顶点都进行检测，当一个顶点发生位置冲突后，记录与位置冲突相关的信息。所记录的信息应当包括与人体表面发生位置冲突的服装顶点的序号以及对应的人体模型面片序号。表1是一条位置冲突记录的示意图，

表1

记录号	运动数据帧	服装顶点序号	人体面片序号
				15	22	78	653

这条记录说明，在人体运动的第22帧，服装模型上第78号顶点与人体模型上第653个面片发生了位置冲突。

步骤5、判断当前的人体运动数据帧是否是人体运动数据片断中的最后一帧，如果是，则执行下一步，否则重新执行步骤3。

步骤6、根据冲突检测的结果，从服装模型上选取容易与人体表面发生位置冲突的服装顶点，由上述容易与人体表面发生位置冲突的服装顶点所构成的区域为紧贴区域，服装模型中除了紧贴区域外的其它区域为宽松区域。

从服装模型上如何选取容易与人体表面发生位置冲突的服装顶点具有统一的判断准则，它的具体内容是：当一个服装顶点在大于X％的时刻与人体表面发生位置冲突时，则认为该服装顶点容易与人体表面发生位置冲突，其中的X被称为区域划分阈值。根据上述的判断准则进行具体的判断操作时，对于某一特定的服装顶点，首先根据该顶点发生位置冲突的运动数据帧占运动片断中所有运动数据帧的比例得到一个相应的值，然后将该值与所述的区域划分阈值X进行比较，如果大于阈值，则认为该服装顶点为容易与人体表面发生位置冲突的顶点，否则，则不是。从上面的描述很容易知道，区域划分阈值X具体取值的大小对于紧贴区域的范围具有重要的影响，进而对服装动画生成的效率与效果产生影响。在服装动画生成过程中，效率与效果是一对矛盾，要提高效率就会降低效果，要提高效果则要牺牲效率，因此，区域划分阈值X的具体取值应当根据实际应用中对于效果和效率的折衷需求进行调整。X越大效果越好，但效率越低，X越小效率越高，而效果相应的变粗糙。如果X为0，则服装模型整体采用基于几何的方法进行驱动。如果X为100，则服装模型整体采用基于物理的方法进行驱动。图4是对图3中所示服装模型进行区域划分后的结果，其中的深色表示紧贴区域，浅色表示宽松区域。

步骤7、对紧贴区域中的每一个服装顶点进行遍历操作；

步骤8、对于当前的服装顶点，根据位置冲突记录选出与该顶点发生位置冲突次数最多的人体模型表面面片。所得到的人体模型表面面片为一多边形，通常为三角形或四边形，在该面片上有多个顶点，人体模型表面面片的顶点个数的多少根据实际情况而定。

步骤9、读取前述步骤所得到的与当前服装顶点发生位置冲突次数最多的人体模型表面面片上的各个顶点与人体骨骼各关节绑定的权值，计算该面片各顶点与骨架各关节绑定的权值的均值，将所得到的均值赋予当前的服装顶点。

步骤10、判断对紧贴区域中的服装顶点的遍历是否结束，如果是，执行下一步骤，否则，重新执行步骤8；

步骤7-步骤10的目的是要实现服装模型中的紧贴区域与人体骨骼关节间的绑定。这一绑定过程通过对服装模型中的顶点赋予与骨骼关节的绑定权值实现，而服装模型顶点的权值又是通过人体模型表面面片上的顶点与骨骼关节间的绑定权值得到的。在步骤8得到与当前服装顶点发生位置冲突次数最多的人体模型表面面片后，即可得到该表面面片上的顶点。而在人体模型中，本身带有用于表示每一面片上的各个顶点与人体关节间绑定关系的权值。因此，在步骤9中直接读取面片上的顶点与人体关节的绑定权值。人体模型表面面片上的一个顶点至少拥有一个父关节，某些处于特殊位置的顶点则具有一个以上的父关节。一个顶点与一个父关节有一个绑定权值，该权值用于表示顶点与父关节间绑定关系的强弱，它的大小范围为[0，1]。每个顶点与各个父关节的权值之和为1，也就是说，如果某一顶点的父关节只有一个，那么权值一定为1，如果有两个父关节，那么两个权值相加为1。

在读取人体模型表面面片上的顶点与人体关节间的绑定权值后，利用这些权值计算紧贴区域上的服装顶点与人体关节间的绑定权值。在计算过程中，计算表面面片各顶点与骨架各关节绑定的权值的均值，所得到的均值就是与所述表面面片相对应的当前服装顶点与相应关节间的绑定权值。例如，与一个服装顶点H的位置冲突次数最多的人体模型表面面片为G，在人体模型表面面片G上有顶点A，B，C，其中，顶点A只绑定在关节Q上，它的权值为1.0，顶点B也绑定在关节Q上，它的权值为1.0，而顶点C绑定在关节P上，与该关节的绑定权值为0.5，同时也绑定在关节Q，与该关节的绑定权值为0.5。将上述三个顶点的对两个关节的权值加权平均后，得到与该人体模型表面面片相关的服装顶点的绑定关节与绑定权值：所述服装顶点绑定到Q关节，对该关节的权值为(1.0+1.0+0.5)/3＝5/6，同时也绑定到P关节，对该关节的权值为0.5/3＝1/6。

步骤11、结束预处理操作过程。

上述的预处理操作虽然需要占用一定的时间，但由于预处理过程只需要选取截取长度在0.5-1.0秒之间的人体运动数据片断，因此整个预处理操作的时间可以控制在10秒内，不会对整个服装动画计算过程的效率产生影响。通过预处理操作过程，可以得到对服装模型紧贴区域和宽松区域的划分，以及在服装紧贴区域中各个服装顶点与人体骨骼关节间的绑定信息，利用上述结果可完成动画计算步骤。

在动画计算过程中，对于紧贴区域，采用基于几何的动画计算方法，而对于宽松区域，则采用基于物理的动画计算方法。参考图5，动画计算步骤的具体实现如下：

步骤100、读入动画计算过程中所涉及的人体模型、经过预处理的服装模型、人体运动数据。本步骤中所读入的人体运动数据主要是骨骼运动数据，该数据与预处理过程中所涉及的人体运动数据在类型上是相同的，只是长度取决于所要生成的动画的长度。

步骤200、按顺序对人体运动数据逐帧进行遍历操作，在当前的运动数据帧中，利用运动数据实现对人体模型的驱动。本步骤中同样可采用国际通用的H-Anim标准实现对人体模型的驱动。

步骤300、对服装模型中的紧贴区域，从服装模型的初始姿态出发，采用基于几何的方法，计算在当前人体运动姿态下，紧贴区域中各服装顶点的当前位置。在本步骤中，当采用基于几何的方法计算紧贴区域中各服装顶点的当前位置时，需要采用紧贴区域中各个服装顶点与人体骨骼关节间的绑定信息，利用这些绑定信息才能实现对服装顶点当前位置的计算。

步骤400、对服装模型中除紧贴区域之外的宽松区域，从上一姿态这些区域的位置出发，利用基于物理方法，计算当前人体运动姿态下，宽松区域中各服装顶点的当前位置。

在上述步骤300和步骤400中，采用基于几何的方法或采用基于物理的方法计算服装顶点的当前位置都是成熟的现有技术，在参考文献1和参考文献2中都有相关的记载，因此不在此处进行详细说明，本领域的普通技术人员根据现有技术的教导即可实现。

步骤500、判断当前的人体运动数据帧是否为人体运动数据中的最后一帧，如果是，则结束动画计算过程，否则，重新执行步骤200。

通过上述操作可实现对动画计算过程的实现，在动画计算过程中所得到的服装模型顶点在每一时刻的位置可应用于后续操作中，对服装模型进行逐帧渲染，并在计算机中连续播放，可最终生成服装动画。

在本实施例中，虽然只对人体模型在运动过程中的服装动画计算进行了说明，但本领域的普通技术人员应当理解，本发明的方法同样可以应用于人体模型在静止状态下的服装动画计算。利用本发明所公开的方法，可以方便的实现各式虚拟服装在人体身上的各种动、静态效果，计算得到逼真的服装动画，在影视特效生成、动画制作、游戏娱乐等虚拟现实相关领域具有广泛的应用前景。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种服装模型的区域划分方法，包括以下步骤：

步骤1)、输入人体模型、服装模型以及人体运动数据片断；

步骤2)、利用所述的人体运动数据片断中的运动数据帧驱动所述人体模型，并计算当前时刻服装模型上的各个顶点的位置；

步骤3)、根据步骤2)的计算结果，对运动过程中的服装模型和人体模型进行位置冲突检测及响应，并记录冲突信息；

步骤4)、根据步骤3)中的冲突检测结果对所述服装模型进行区域划分，所划分的区域包括紧贴区域与宽松区域；

步骤5)、将所述紧贴区域中的服装顶点绑定到所述人体模型的骨骼关节上，得到所述服装顶点与所述骨骼关节间的绑定权值。

2.根据权利要求1所述的服装模型的区域划分方法，其特征在于，在所述的步骤4)中，对所述服装模型进行区域划分包括：在所述服装模型上选择容易与人体表面发生位置冲突的服装顶点，由所述容易与人体表面发生位置冲突的服装顶点构成所述的紧贴区域，所述服装模型中除了紧贴区域外的其它区域为所述的宽松区域。

3.根据权利要求2所述的服装模型的区域划分方法，其特征在于，在所述服装模型上选择容易与人体表面发生位置冲突的服装顶点包括：对于服装模型中的一个顶点，首先在所述冲突记录中查找该服装顶点发生位置冲突的运动数据帧的数量，从而得到发生位置冲突的运动数据帧占所述人体运动片断的所有运动数据帧的比例，然后将该比例的值与一个区域划分阈值进行比较，如果所述比例的值大于所述的区域划分阈值，则认为所述服装顶点为容易与人体表面发生位置冲突的顶点，否则，则不认为所述服装顶点为容易与人体表面发生位置冲突的顶点。

4.根据权利要求3所述的服装模型的区域划分方法，其特征在于，所述的区域划分阈值的大小根据实际应用中对于动画生成效果和效率的折衷需求进行调整。

5.根据权利要求1所述的服装模型的区域划分方法，其特征在于，在所述的步骤5)中，将所述紧贴区域中的服装顶点绑定到所述人体模型的骨骼关节上包括从所述冲突记录中查找与当前服装顶点冲突次数最多的人体模型表面面片，根据所述人体模型表面面片上的顶点与所述人体模型骨骼关节的绑定权值计算均值，将所得到的均值赋予所述的服装顶点，得到当前服装顶点与人体骨骼关节间的绑定权值。

6.根据权利要求1所述的服装模型的区域划分方法，其特征在于，在所述的步骤2)中，采用基于物理的方法计算当前时刻服装模型上的各个顶点的位置。

7.根据权利要求1所述的服装模型的区域划分方法，其特征在于，在所述的步骤3)中，所记录的冲突信息包括与人体表面发生位置冲突的服装顶点的序号、对应的人体模型面片序号以及发生位置冲突的运动数据帧的帧号。

8.根据权利要求1所述的服装模型的区域划分方法，其特征在于，在所述的步骤2)中，所采用的人体模型驱动方法采用国际通用的H-Anim标准。

9.一种服装动画计算方法，包括以下步骤：

步骤10)、输入人体模型、服装模型以及人体运动数据；

步骤20)、采用权利要求1-7之一的所述的服装模型的区域划分方法对服装模型进行区域划分，得到服装模型的紧贴区域和宽松区域，以及紧贴区域中的服装顶点与所述人体模型骨骼关节的绑定权值；

步骤30)、利用所述的人体运动数据中的运动数据帧驱动所述的人体模型，在运动过程中，根据服装顶点与所述人体模型骨骼关节的绑定权值，采用基于几何的方法计算所述服装模型紧贴区域中服装顶点的位置；采用基于物理的方法计算所述服装模型宽松区域中服装顶点的位置。

10.根据权利要求9所述的服装动画计算方法，其特征在于，在所述的步骤30)中，所采用的人体模型驱动方法采用国际通用的H-Anim标准。

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