CN103106586A - 三维虚拟试衣系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三维虚拟试衣系统，涉及机器人视觉、数字化服装设计技术领域。它特点是服装三维虚拟试衣的对象是根据真实人体的拍摄、处理而构建的三维人体模型。由摄像头对消费者进行拍摄，从而得到多组图像；在计算机中对图像进行轮廓提取、特征提取、基于视点的轴变形并参考人体模型和考虑人体体型因素等，最终得到消费者的真人人体模型；把得到的模型导入“三维试衣系统”中；消费者和设计师经过双向选择，决定服装的款式、面料、花色等相关数据；把数据导入“量身定制系统”，完成服装设计，自动生成个性化服装样片，再导回“三维试衣系统”中虚拟的缝成服装成衣，穿在真人人体模型上，直观地显示个性化试衣效果；再由评价系统进行相关的打分，分数可作为消费者和设计师的一个参考指标；极大的提高了服装的设计水准和设计效率。

Description

三维虚拟试衣系统

技术领域

本发明涉及机器人视觉、数字化服装设计技术领域，具体是一种面向真人的服装三维虚拟试衣的方法。

背景技术

随着社会和经济的不断发展，人们开始追求个性化的服装设计，希望穿的衣服既符合自己的体型，又具有审美的效果。因此，不久的将来服装的生产模式必然向小批量多品种生产、大规模定制生产乃至量身定做的方向发展。

传统的服装选购都是衣服设计生产出来后，由本人来进行试穿，来看看衣服的效果。但是在设计师设计过程中，当服装还没有被设计、制造出来前，服装的效果是无法预先直观的看到的。消费者只有试大量的衣服，然后重中找到可能适合自己的。另外在网络环境中，顾客需要远程定制衣服时，传统的裁缝量衣和现场试衣显然不可能实现。因此，虚拟试衣成为我们必须要解决的重要技术问题之一。

已有的相关专利，如专利《虚拟服装真人试穿系统及其构建方法》(CN200810172153.9)，在储存多种号型的人体模型着装照片和与之对应人体模型照片数据库中，查找出用户与该号型对应的人体模型着装照片和人体模型照片，合成为模拟真人着装的图像。这还不是真正的面向真人的三维试衣。专利《真是人体三维立体虚拟试衣系统》(CN200710079556.4)综合利用无线移动通讯技术、互联网网络技术、计算机软件硬件技术，在互联网及无线移动通讯环境下，实现真是人体及各种服装建立三维数字模型。但该专利没有提出如何获取真实人体数据以及如何建立数字三维模型的方法；试衣时也没有考虑真人的各部位体型特征，而这些对于服装款式设计、色彩设计以及服装着装效果等是至关重要的。

由此可以看出，目前已经出现的基于标准模型以及变形模型的三维虚拟试衣技术，距离真人还有人体真实尺寸、体型等还有一定的距离。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，提出了一种三维虚拟试衣系统。本发明采用如下技术方案：

三维虚拟试衣系统，其特征在于：虚拟试衣的对象是根据对真人进行拍摄、图像处理而构建的三维人体模型。

所述的三维虚拟试衣系统，包括如下步骤：

1)由摄像头对消费者真人进行拍摄，然后对图像进行一系列的处理(轮廓提取、特征提取、基于视点的轴变形等)，并参考人体模型和考虑人体体型因素等，最后得到三维真人人体模型；

2)把已经生成的模型导入“三维试衣系统”中；

3)消费者与设计师通过“服装款式数据库”和“面料数据库”，经双向选择，决定服装款式、面料、花色设计要数；

4)将设计完成的服装款式、面料、花色数据由“三维试衣系统”导入“量身定制系统”，完成服装结构尺寸设计，并自动生成个性化服装样片；

5)将个性化服装样片由“量身定制系统”再导回“三维试衣系统”，虚拟地缝制成服装成衣，穿在真人人体模型上，直观地显示个性化试衣效果；

6)由评价系统进行打分，消费者和设计师参照分数，可进行合理的改动，直到达到满意的效果；

所述的面向真人的三维虚拟试衣系统，又包括如下步骤：

1)一个真实人体躯干部分的围度曲线特征不是整体变化的，而是在胸、腰、臀等部分分别变化的，因此在三维模拟时，基于各部位特征的识别模型，将人体各关键部位分别分为若干模型；

2)对所提取的关键特征点和特征尺寸数据进行分析，选取分类指标如下；

①胸部分类指标：胸宽乳间距之比、胸围与下胸围之比、胸围与乳间距之比、胸围与前胸宽之比、胸前后点水平距之比.

②腰腹部分类指标：身高与颈腰距比、腹前突高与腹高差、腹前突围与腹围比、身高与腹突高比、腹突围与腰围比.

③臀部分类指标：臀高与臀突高差、身高与臀高突高差之比、臀围与上臀围之比、臀后突围与臀围之比.

3)通过计算机识别人体各部分的体型模型，然后不同人体的各部位体型按照不同的基础形状进行绘图，从而达到更加贴合、逼真的效果，最终使三维真人人体模型自动具有与真实人体相似的体型特征。

所述的面向真人的三维虚拟试衣系统，还包括如下步骤：

1)对于每次生成的穿在真人模型上的服装，我们设置了一评价系统，消费者和设计师可以用其进行评价打分；

2)评价系统可以包括很多评价指标：审美价值、收减价值、艺术价值、耐穿性等等。这是个庞大的数据库，可以涉及到很多方面。它相当于一个专家系统。

3)消费者可以参考评价指标，对衣服的款式、面料、颜色等进行必要的重新选择或修改，直到满意为止。极大的提高了服装的设计水平和效率。

本发明的关键技术之一在于，通过对真实人体进行拍摄、处理从而构建出了三维人体模型。首先对消费者拍照，然后经过轮廓提取、特征提取、基于视点的轴变形并参考真实人体模型和人体体型模型，最终生成与实际人体相似的虚拟三位人体模型，并在这个模型上进行三维虚拟试衣。

本发明的关键技术之二在于，所提出的三维虚拟试衣系统考虑了真人的体型，同时将人体躯干的各个关键部分分为若干个模型，通过计算机识别这些模型，然后不同人体的各部位体型按照不同的基础形状进行绘图，从而达到更加贴合、逼真的效果，最终使三维真人人体模型自动具有与真实人体相似的体型特征。

本发明的关键技术之三在于，对于每次生成的穿在真人模型上的服装，我们设置了一评价系统，消费者和设计师可以用其进行评价打分；消费者可以参考评价指标，对衣服的款式、面料、颜色等进行必要的重新选择或修改，直到满意为止。极大的提高了服装的设计水平和效率。

附图说明

图1为三维虚拟试衣系统的流程示意图；

图2为面向虚拟试衣系统的人体建模流程图；

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步的阐述：

三维虚拟试衣系统，其特征在于：虚拟试衣的对象是根据对真人进行拍摄、图像处理而构建的三维人体模型。

所述的三维虚拟试衣系统，包括如下步骤：

1)由摄像头对消费者真人进行拍摄，然后对图像进行一系列的处理，如图2所示对输入的正视图和侧视图进行轮廓提取，分别得到正视图轮廓曲线和俯视图轮廓曲线，然后特征提取来提取关键特征点，再基于视点的轴变形，并参考人体模型和考虑人体体型最终得到三维真人人体模型；

2)把已经生成的模型导入“三维试衣系统”中；

3)消费者与设计师通过“服装款式数据库”和“面料数据库”，经双向选择，决定服装款式、面料、花色设计要数；

4)将设计完成的服装款式、面料、花色数据由“三维试衣系统”导入“量身定制系统”，完成服装结构尺寸设计，并自动生成个性化服装样片；

5)将个性化服装样片由“量身定制系统”再导回“三维试衣系统”，虚拟地缝制成服装成衣，穿在真人人体模型上，直观地显示个性化试衣效果；

6)由评价系统进行打分，消费者和设计师参照分数，可进行合理的改动，直到达到满意的效果；

所述的面向真人的三维虚拟试衣系统，又包括如下步骤：

1)一个真实人体躯干部分的围度曲线特征不是整体变化的，而是在胸、腰、臀等部分分别变化的，因此在三维模拟时，基于各部位特征的识别模型，将人体各关键部位分别分为若干模型；

2)对所提取的关键特征点和特征尺寸数据进行分析，选取分类指标如下；

①胸部分类指标：胸宽乳间距之比、胸围与下胸围之比、胸围与乳间距之比、胸围与前胸宽之比、胸前后点水平距之比.

②腰腹部分类指标：身高与颈腰距比、腹前突高与腹高差、腹前突围与腹围比、身高与腹突高比、腹突围与腰围比.

③臀部分类指标：臀高与臀突高差、身高与臀高突高差之比、臀围与上臀围之比、臀后突围与臀围之比.

3)通过计算机识别人体各部分的体型模型，然后不同人体的各部位体型按照不同的基础形状进行绘图，从而达到更加贴合、逼真的效果，最终使三维真人人体模型自动具有与真实人体相似的体型特征。

所述的面向真人的三维虚拟试衣系统，还包括如下步骤：

1)对于每次生成的穿在真人模型上的服装，我们设置了一评价系统，消费者和设计师可以用其进行评价打分；

2)评价系统可以包括很多评价指标：审美价值、收藏价值、艺术价值、耐穿性等等。这是个庞大的数据库，可以涉及到很多方面。它相当于一个专家系统。

3)消费者可以参考评价指标，对衣服的款式、面料、颜色等进行必要的重新选择或修改，直到满意为止。极大的提高了服装的设计水平和效率。

在实施过程中，摄像头采用深圳凯目锐电子有限公司的超微型CCD相机KM-3011CP4，三维试衣系统和量身定制系统采用美国Gerber公司的V-Sticher三维试衣系统和MTM量身定制系统，并以Visual Basic为开发平台，使计算机中生成的三维人体模型可以成功导入三维试衣系统，同时三维试衣系统与量身定制系统的数据可以流畅的传递和转换，实现了面向真人的三维虚拟试衣。

对人体体型曲线进行特征提取，将体型的各个部分分为若干类。由计算机识别模型识别其相关模型，然后不同的模型按照不同的基本形状或曲线进行绘制，最终得到与真人人体相似的体型，最后导入三维试衣系统中，凸显了三维虚拟人体的个性化效果。

当在三维虚拟试衣软件V-Sticher中建立真人人体模型后，将设计好的服装款式、尺寸、面料等资料导入量体裁衣软件MTM，自动产生个性化服装样片，再通过对服装样片进行旋转、群集及缝合等操作，行成成衣，导入三维试衣软件V-Sticher，给人体模型试穿，并观察试穿效果。

通过评价系统打分，消费者可以参考评价指标，对衣服的款式、面料、颜色等进行必要的重新选择或修改，直到满意为止。极大的提高了服装的设计水平和效率。

Claims (3)

1.三维虚拟试衣系统，其特征在于：虚拟试衣的对象是根据对真人进行拍摄、图像处理而构建的三维人体模型。

2.根据权利要求1所述的三维虚拟试衣系统，其特征是；

1)由摄像头对消费者真人进行拍摄，然后对图像进行一系列的处理(轮廓提取、特征提取、基于视点的轴变形等)，并参考人体模型和考虑人体体型模型最后得到三维真人人体模型；

2)一个真实人体躯干部分的围度曲线特征不是整体变化的，而是在胸、腰、臀等部分分别变化的，因此在三维模拟时，基于各部位特征的识别模型，将人体各关键部位体型分别分为若干模型。

3.评价系统，对于每次生成的穿在真人模型上的服装，我们设置了一评价系统，消费者和设计师可以用其进行评价打分；评价系统可以包括很多评价指标：审美价值、收藏价值、艺术价值、耐穿性等等。这是个庞大的数据库，可以设计到很多方面。相当于一个专家系统。 

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