CN104637084A - 一种建立服装虚拟三维模型的方法及虚拟试衣系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种建立服装虚拟三维模型的方法，包括以下步骤：获取服装的两张照片；识别服装照片的轮廓线和关键节点；计算两张照片相同的拟合点并进行拟合，生成基础版型的服装虚拟三维模型。同时本发明公开一种使用该方法进行服装虚拟模型建造的虚拟试衣系统，该试衣系统使得用户在网上购买衣服时可简单快速地建立所选衣服的虚拟三维模型，实现轻松高效试衣。
Description
技术领域
本发明涉及服装领域，具体涉及一种建立服装虚拟三维模型的方法及虚拟试衣系统。
背景技术
在互联网络不断普及、电子商务迅速发展的今天，网上购衣为很多白领和学生提供了便利。但是平面的服装展示以及不够精准的服装尺寸，让许多网上购买者在拿到服装并亲身试装时感到非常失望，而这也在很大程度上限制了电子商务的发展。为了解决所存在的这些问题，带动电子商务的进一步发展，目前国内外已有一些网上试衣系统的出现。这些虚拟试衣系统通过建立一个与消费者身材相近的虚拟三维人物模型、与衣服相对应的虚拟三维服装模型，并将虚拟三维服装模型和虚拟三维人物模型融合，达到虚拟试衣的目的。但这些虚拟试衣系统采用的服装建模方法过于复杂，需要专业的建模知识，不便于普通消费者掌握，同时效率不高，阻碍了虚拟试衣系统在普通消费者的推广。
发明内容
为了解决现有技术的缺陷，本发明提供一种建立服装虚拟三维模型的方法，该方法可简单快速的建立服装的虚拟三维模型，采用的技术方案如下：
一种建立服装虚拟三维模型的方法，包括以下步骤：
获取服装的两张照片；
识别服装照片的轮廓线和关键节点；
计算两张照片相同的拟合点进行拟合，生成基础版型的服装虚拟三维模型。
为了便于计算拟合点进行拟合，作为优选，选取的两张照片为服装的平铺正面照片和平铺背面照片。
作为优选，通过贝赛尔曲线计算两张照片中相同的拟合点进行拟合
作为优选，本发明进一步包括，检查服装照片的轮廓线和关键节点是否有偏差，若有则微调轮廓线和关键节点。
对于特殊衣物，前面识别出来的轮廓线及关键节点可能会有偏差，使用者可以通过关键点的调整，重新微调轮廓以及关键节点。
作为优选，本发明进一步包括：
建立模特虚拟三维模型；
通过物理碰撞将基础版型的服装虚拟三维模型与模特虚拟三维模型进行匹配；
根据骨骼与服装的空间关系，进行空间寻点，计算骨骼对衣料的影响关系；
在服装上添加其它配件元素的三维模型并与所述基础版型的服装虚拟三维模型进行网格融合，生成复杂版型的服装虚拟三维模型。
现有技术在建立服装虚拟三维模型时难以体现服装的细节之处，并且建模过程复杂，建立的模型是否好看完全取决于使用者的建模水平。而本发明提供的建模方法步骤简单，操作难度低，建模速度高。通过建立一个标准身材的模特虚拟三维模型，并且将基础版型的服装虚拟三维模型与之进行匹配，获取衣服的更为精确的关键节点，通过后期的变形适应用户身材。通过计算骨骼对衣料的影响关系，使得衣服可以根据虚拟模特的动作进行变形，实现动态试衣，还原衣服的皱褶以及材质对效果的影响。本发明的建模方法便于普通用户掌握使用。
在建立模特虚拟三维模型时，一般建立两个颜色不同的模特虚拟三维模型，以便区分颜色相近的衣服。
具体地，所述物理碰撞为弹簧碰撞。
作为优选，本发明进一步包括，匹配效果不佳则返回继续微调轮廓线及关键节点。
作为优选，本发明所述的一种建立服装虚拟三维模型的方法具体包括以下步骤：
S1.获取服装的两张照片；
S2.识别服装照片的轮廓线和关键节点；
S3.检查轮廓线或关键节点是否有偏差若有则微调轮廓线和关键节点，若无则执行S4；
S4.计算两张照片相同的拟合点并进行拟合，生成基础版型的服装虚拟三维模型；
S5.建立模特虚拟三维模型；
S6. 通过物理碰撞将基础版型的服装虚拟三维模型与模特虚拟三维模型进行匹配，若匹配效果不佳则返回步骤S3继续微调轮廓线和关键节点；
S7. 根据骨骼与服装的空间关系，进行空间寻点，计算骨骼对衣料的影响关系；
S8.在服装上添加其它配件元素的三维模型并与所述基础版型的服装虚拟三维模型进行网格融合，生成复杂版型的服装虚拟三维模型。
本发明的另一目的在于解决现有技术的缺陷，提供一种虚拟试衣系统，该虚拟试衣系统使消费者在网上购物时可简单快速地实现虚拟试衣，采用的技术方案如下：
一种虚拟试衣系统，包括服装仿真模块、用户仿真模块、动态试衣模型生成模块、人机交互模块，所述服装仿真模块、用户仿真模块和人机交互模块都与动态试衣模型生成模块连接，所述服装仿真模块采用前面所述的任意一项方法建立服装虚拟三维模型。
通过服装仿真模块建立服装的虚拟三维模型，通过用户仿真模块采集用户的身材信息，包括用户的身高、体重、三维以及骨骼流信息，并根据身材信息建立一个与用户相应的虚拟人物模型，然后由动态试衣生成模块将虚拟人物模型与服装虚拟三维模型进行匹配从而生成虚拟试衣效果。用户在利用传统的虚拟试衣系统进行虚拟试衣时，需要花费大量的时间精力去学习如何建立一个精确的服装虚拟三维模型，并且某些缺乏建模知识的用户即使花费大量时间也只能建立出与真实服装匹配度不高的模型，而本发明的虚拟试衣系统通过采用前面所述的建立服装虚拟模型的方法，使得用户可以轻松高效地实现虚拟试衣，试衣效果与真人穿上衣服的效果相似度高。并且本发明的虚拟服装模型可以根据虚拟人物模型的动作作相应的变形，从而实现动态多角度地展示试衣效果。
具体地，用户仿真模块可以是深度摄像头或kinect等体感设备。
作为优选，本发明所述的服装仿真模块还可采用以下方法建立服装虚拟三维模型：
将衣服穿在模特身上；
将模特放置在转动平台上缓慢转动，并拍摄模特旋转过程，获取衣服及模特多角度的颜色及深度信息；
堆积出衣服及模特的点云集合，并通过颜色筛选把衣服的点筛选出来，同时利用深度信息计算出模特的骨骼信息；
根据点云的分布以及模特骨骼的分布，减少非关键点并按照骨骼走向计算衣服面片的定点及衣服面片的正面指向，拟合出初步的服装虚拟三维模型；
将衣服的颜色信息及纹理信息添加到虚拟三维服装模型上，形成准确的服装虚拟三维模型；
根据模型的骨骼信息及服装虚拟三维模型，进行绑定关联。
所述点云集合包含了点的坐标、点的纹理映射坐标以及相应的纹理，通过获取这些数据，使得建立的服装模型更接近真实服装。堆积出的点云集合中有很多数据是需要剔除的，包括：因为衣服是穿在模特身上建立的，因此需要剔除模特本身的点；另外一些杂点干扰点也需要去掉，去掉这些点以后就能获得衣服的关键点。通过指定衣服面片的正面指向可以使得渲染更平滑。
作为优选，所述模特的旋转过程是通过深度摄像头以及RGB可见光摄像头拍摄的，所述衣服及模特的点云集合是通过使用点云雕刻法堆积出的。
本发明的有益效果：本发明的一种建立服装虚拟三维模型的方法，使不具备专业的建模知识的用户也可简单快速的建立与真实服装相似度极高的的服装虚拟三维模型，而采用该方法进行服装建模的虚拟试衣系统使得普通用户在网上购物时也可轻松高效实现虚拟试衣。
附图说明
图1是本发明的流程图；
图2是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
如图1所示 ，本实施例的一种建立服装虚拟三维模型的方法包括以下步骤：
S1.获取服装的平铺正面照片和平铺背面照片；
S2.识别服装照片的轮廓线和关键节点；
S3.检查轮廓线或关键节点是否有偏差若有则微调轮廓线和关键节点，若无则执行S4；
S4.计算两张照片相同的拟合点并进行拟合，生成基础版型的服装虚拟三维模型；
S5.建立模特虚拟三维模型；
S6. 通过物理碰撞将基础版型的服装虚拟三维模型与模特虚拟三维模型进行匹配，若匹配效果不佳则返回步骤S3继续微调轮廓线和关键节点；
S7. 根据骨骼与服装的空间关系，进行空间寻点，计算骨骼对衣料的影响关系；
S8.在服装上添加其它配件元素的三维模型并与所述基础版型的服装虚拟三维模型进行网格融合，生成复杂版型的服装虚拟三维模型。
如图2所示，本发明的一种虚拟试衣系统包括服装仿真模块、用户仿真模块、动态试衣模型生成模块、人机交互模块，所述服装仿真模块、用户仿真模块和人机交互模块都与动态试衣模型生成模块连接。
其中用户仿真模块包括kinect，通过kinect采集用户的身高、三维和骨骼流信息并根据这些信息生成一个与用户真实身材相符的虚拟人物模型。
Claims (10)
1.一种建立服装虚拟三维模型的方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取服装的两张照片；
识别服装照片的轮廓线和关键节点；
计算两张照片相同的拟合点进行拟合，生成基础版型的服装虚拟三维模型。
2.根据权利要求1所述的一种建立服装虚拟三维模型的方法，其特征在于，所述服装的两张照片为服装的平铺正面照片和背面照片。
3.根据权利要求1或2所述的一种建立服装虚拟三维模型的方法，其特征在于，通过贝赛尔曲线计算两张照片中相同的拟合点进行拟合。
4.根据权利要求3所述的一种建立服装虚拟三维模型的方法，其特征在于，进一步包括，检查服装照片的轮廓线和关键节点是否有偏差，若有则微调轮廓线和关键节点。
5.根据权利要求4所述的一种建立服装虚拟三维模型的方法，其特征在于，进一步包括：
建立模特虚拟三维模型；
通过物理碰撞将基础版型的服装虚拟三维模型与模特虚拟三维模型进行匹配；
根据骨骼与服装的空间关系，进行空间寻点，计算骨骼对衣料的影响关系；
在服装上添加其它配件元素的三维模型并与所述基础版型的服装虚拟三维模型进行网格融合，生成复杂版型的服装虚拟三维模型。
6.根据权利要求5所述的一种建立服装虚拟三维模型的方法，其特征在于，进一步包括，匹配效果不佳则返回继续微调轮廓线及关键节点。
7.根据权利要求6所述的一种建立服装虚拟三维模型的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1.获取服装的两张照片；
S2.识别服装照片的轮廓线和关键节点；
S3.检查轮廓线或关键节点是否有偏差若有则微调轮廓线和关键节点，若无则执行S4；
S4.计算两张照片相同的拟合点并进行拟合，生成基础版型的服装虚拟三维模型；
S5.建立模特虚拟三维模型；
S6. 通过物理碰撞将基础版型的服装虚拟三维模型与模特虚拟三维模型进行匹配，若匹配效果不佳则返回步骤S3继续微调轮廓线和关键节点；
S7. 根据骨骼与服装的空间关系，进行空间寻点，计算骨骼对衣料的影响关系；
S8.在服装上添加其它配件元素的三维模型并与所述基础版型的服装虚拟三维模型进行网格融合，生成复杂版型的服装虚拟三维模型。
8.一种虚拟试衣系统，包括服装仿真模块、用户仿真模块、动态试衣模型生成模块、人机交互模块，所述服装仿真模块、用户仿真模块和人机交互模块都与动态试衣模型生成模块连接，其特征在于，所述服装仿真模块采用权利要求1至7任意一项所述的方法建立服装虚拟三维模型。
9.根据权利要求8所述的一种虚拟试衣系统，其特征在于，所述服装仿真模块还可采用以下方法建立服装虚拟三维模型：
将衣服穿在模特身上；
将模特放置在转动平台上缓慢转动，并拍摄模特旋转过程，获取衣服及模特多角度的颜色及深度信息；
堆积出衣服及模特的点云集合，并通过颜色筛选把衣服的点筛选出来，同时利用深度信息计算出模特的骨骼信息；
根据点云的分布以及模特骨骼的分布，减少非关键点并按照骨骼走向计算衣服面片的定点及衣服面片的正面指向，拟合出初步的服装虚拟三维模型；
将衣服的颜色及纹理信息添加到虚拟三维服装模型上，形成准确的服装虚拟三维模型；
根据模型的骨骼信息及服装虚拟三维模型，进行绑定关联。
10.根据权利要求9所述的一种虚拟试衣系统，其特征在于，通过深度摄像头以及RGB可见光摄像头拍摄模特的旋转过程，通过点云雕刻法堆积衣服及模特的点云集合。
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