CN107463723B - 用于设计用于可穿戴物品的式样的器械 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于设计用于可穿戴物品的式样的器械(100)，包括：(a.)位置检测装置，其适于检测使用者的身体的至少一部分的位置；以及(b.)数据处理装置，其适于计算至少一个虚拟物体和所述使用者的身体的所述部分的至少一个交叉，以及基于所述交叉计算表示用于所述可穿戴物品的式样的式样数据。

Description

用于设计用于可穿戴物品的式样的器械

技术领域

本发明涉及用于设计用于可穿戴物品的式样的器械和对应的方法。

背景技术

设计是制造可穿戴物品(诸如服装(apparel))中最重要的步骤之一。在常规线性过程中，此步骤通常由服装制造商执行，特别是由其设计师执行。也就是说，设计师最初开发一套详细的设计，包括用于服装的一个或多个式样以及它们的分布。基于此，由人通过使设计适合于每个尺寸来生成适合于制造许多预先定义尺寸的服装的指令。然而，这样的常规设计过程受限于设计师的创意和创作以及一组有限的尺寸。换句话说，它是相当不灵活的。此外，由不同于设计师的人改变最初设计几乎是不可能的。

在数字时代，改善设计过程的一个选项是使用之后穿着服装的人的身体的形状。例如申请人在EP 2 775 456 A2中公开了一种用于确定穿着服装的人的身体形状的方法和一种显示穿着至少一件衣服(clothing)物品的替身的显示器。从US 2005/0049741 A1已知的另一种方法涉及基于衣物(garment)的3D形状和压力分布特征来制作压力衣。

这些方法的设计过程的一个缺点是仅提供衣物的数字副本并且该设计不能够被进一步修改。

根据URLhttps://vimeo.com/164654370，于2016年8月28日上传的视频，可检索到韩国公司MyDesignlab的T恤设计机器“Mirror Mirror”。所述“Mirror Mirror”提供了使用者可以通过使用两个远程控制器虚拟地设计T恤的可能性。此外，使用者可以用两个远程控制器绘制样本或可以选择预先定义的样本。

然而，这样的T恤设计机器仍太复杂以致普通使用者无法操作，这是因为通常需要至少一个远程控制器。它也仅仅是使用者将在屏幕上看到的设计图像在使用者上的投射，因此不提供高度的交互，原因是使用者仍必须使用远程控制来选择设计。如在许多其他人机界面中，使用手选择衬衫的设计，从而使得设计T恤的互动性低。

此外，所有这些已知的工具都提出在后期制作过程中修改服装的设计，诸如用提供低劣质产品的笔(pen)或丝网印刷机器(screen printing machine)。

从现有技术开始，因此，本发明的问题在于至少减少在此所描述的缺点。此外，本发明的任务是提供一种以简单和直观的方式操作的用于设计可穿戴物品的器械。

发明内容

上文所提及的问题通过根据权利要求1所述的器械至少部分地得以解决。在一个实施方案中，该器械包括(a)位置检测装置，其适于检测使用者的身体的至少一部分的位置；以及(b)数据处理装置，其适于计算至少一个虚拟物体和使用者的身体的所述部分的至少一个交叉，以及基于所述交叉来计算表示用于所述可穿戴物品的式样(pattern)的式样数据。

因此，所要求保护的发明使得使用者能够首次以简单且直观的方式设计服装。使用者可以通过使他的身体或身体的一部分相对于至少一个虚拟物体移动来简单地设计一个或多个式样。以此方式，使用者定义他的身体与虚拟物体的交叉，这进而定义用于可穿戴物品的式样。因此，对根据本发明的器械的控制便于基于使用者的身体的一部分和虚拟物体的交叉而不是基于如从现有技术已知的复杂的按钮和/或远程控制来创建式样。此外，使得使用者能够交互地创建可穿戴物品(例如服装)的外观。

此外，在下文将描述的某些实施方案中，使用者可以接收关于所做修改(即通过改变他的身体的至少一部分相对于虚拟物体的位置)的即时(或稍微延迟的)反馈，如例如一个或多个投影仪可以将用于可穿戴物品(例如服装)的创建式样和/或修改式样显示在使用者身体的轮廓上。例如两个投影仪，特别是三个或四个投影仪，可以确保式样在使用者的身体的不同侧面上的投射。因此，使用者可以更好地欣赏基于他的身体与虚拟物体的交叉的式样。此外，至少一个反射镜可以被放置在交互空间的至少一侧上，以便使用者方便地看到他自己和他上的投射。

这样的器械可以用在多种环境中。例如可以在百货商店的典型隔间内提供这样的器械。替代地，仅提供用于位置检测装置和数据处理装置(例如计算机)的支撑结构，以使得可以由观看者和/或销售人员等遵循该器械的操作。在此应已经指出，在本发明的优选实施方案中，该器械适于使得使用者和/或所述器械与智能手机、移动应用、社交网络、因特网等之间的交互是可能的。

此外，根据本发明的器械可以操作而不必使用附加设备，诸如远程控制器。这方面特别便于通过对交互技术具有很少经验或不具有经验的使用者使用该器械。

在本发明的上下文中，“身体”、“身体的一部分”可以包括使用者的身体本身或此身体上穿着的服装。它也被理解为使用者的真实身体/穿着的服装，或使用者的身体/穿着的服装的虚拟表示。因此，该数据处理装置可以适于考虑参与设计过程的使用者实际上是否穿着服装，或者他在设计过程中是否穿着服装。因此，在本发明的上下文中，计算至少一个虚拟物体和使用者的身体的部分的至少一个交叉可以包括计算虚拟物体和使用者的身体或身体的一部分的虚拟表示的交叉。例如基于使用者的身体的部分的位置，可以计算表示使用者的身体或身体的一部分的替身。随后，可以计算该替身或替身的一部分和虚拟物体的交叉。因此，可以在物理空间中或在虚拟空间中计算该交叉，如下文将更详细描述的。

在本发明的上下文中，“式样”通常涉及任何种类的式样(例如针织式样、编织式样、刺绣式样或缝合式样等)、设计、图形、绘画、图片、装饰、徽标，被理解为具有或不具有颜色的形状、线条、符号、底纹、纹理等中的一个或其组合。

本发明上下文中，“式样数据”涉及表示待要设计的式样的数据。例如式样数据可以指描述式样的数字数据，像例如以图像数据的形式(无论是光栅图像还是矢量图像)。式样数据还可以指用于制造机器的指令，像例如用于针织机的针织指令。

虚拟物体可以是在虚拟空间中定义的，且数据处理装置可以适于将物理空间映射到虚拟空间和/或将虚拟空间映射到物理空间。因此，该数据处理装置可以在虚拟空间或物理空间中计算使用者的身体的部分和虚拟物体的交叉。在此上下文中，“物理空间”涉及在其中人类感知他们周围世界的通常三维空间。“虚拟空间”涉及在其中定义虚拟物体的空间。虚拟空间可以是任意维度的空间，但是优选地是三维空间，以使得该数据处理装置可以计算物理空间和虚拟空间中点之间的一对一映射。

根据本发明，虚拟物体在某种意义上说是“虚拟的”，它们不作为物理空间中的物理物体存在，而是它被定义为虚拟空间中的物体。由于物理空间和虚拟空间之间的映射(或反之亦然)，可以将虚拟物体视为物理空间中的物理物体(或替代地，可以将人的身体的部分视为虚拟空间中的虚拟物体)，且因此计算使用者的身体的部分和虚拟物体的交叉。

例如虚拟物体可以是具有与足球相当的尺寸的球体，且使用者可以定位他的胸部，使得它与球体交叉。在此情况下，他的上身与球体的交叉具有球形帽的形状，且基于这样的交叉的式样可以在使用者的胸部上具有圆形物(盘状物或仅具有给定厚度的圆形物的轮廓)的形状。应理解，更复杂的虚拟物体和/或多个虚拟物体可以形成复杂得多的式样。由于本发明，使用者可以简单地通过改变他相对于虚拟物体的位置以使得交叉相应地改变来改变式样。因此，尽管所得到的式样可能是复杂的，但设计过程是简单且直观的。

该处理装置还可以适于计算虚拟物体与使用者的身体的部分的表面的交叉。因此，该数据处理装置可以直接从使用者的身体的部分的表面上的二维交叉导出二维式样。在以上实施例中，该数据处理装置可以导出球体与使用者的胸部的表面的交叉。所得到的式样将具有圆形物(盘状物或圆形物的轮廓)的形状。

虚拟物体可以是三维的。因此，与使用者的身体的部分的交叉和所得到的式样可以是相当复杂的，形成令人感兴趣的且美学上吸引人的式样。例如虚拟物体可以具有球体、立方体、角锥体等的形状，但是也可以具有例如基于数学碎形(fractal)或甚至基于现有物体(像自然物体、运动器材、著名运动员、体育场馆等)的表示的更不规则的形状。

该数据处理装置还可以适于基于定向和/或定向随时间的改变和/或实时变形和/或虚拟物体的轨迹来计算交叉。因此，虚拟物体在虚拟空间中的位置和/或定向和/或形状不仅可以是随着时间不变的，而且可以是随时间改变的。例如球体可以“变换”成立方体。使用者则可以等待，不移动，直到从他的身体的一部分和虚拟物体的交叉导出的式样表现出在美学上吸引他为止。

此外，虚拟物体的变换和/或移动可能与其他因素有关。特别地，它可以被同步或取决于其他因素。这样的因素可以是使用者的移动，例如他过去的移动、他身体的一个确定部分的特定移动、他的速度、他的加速度、使用者的身体与形状的交互(例如根据物理定律的碰撞)等。这样的因素也可以包括音乐、实时数据、社交媒体交互等。

该数据处理装置可以适于创建式样的快照(snapshot)。例如使用者可以指示他对所得到的式样感到满意，以使得该数据处理装置可以将当前的式样数据存储在数据库或存储介质上或将其发送到制造机器。表示快照的式样数据然后可以用于制造可穿戴物品，例如服装，像套衫。该数据处理装置可以适于通过使用者或另一个人按压按钮、执行预先定义的移动(例如手势或语音命令)或基于时间流逝的定时器来接收指示。也可以记录使用者和虚拟物体之间的交互的视频，使得人，特别是使用者，可以在其他地方和时刻重放视频，并选择一个或多个吸引人的式样。

该数据处理装置还可以适于计算多个虚拟物体和使用者的身体的部分的多个交叉，其中虚拟物体在虚拟空间中包括不同位置。因此，这样的交叉可以产生复杂的式样。例如虚拟物体可以是不同位置处的多个球体，使得所得到的式样可以是多个圆形物(盘状物或圆形物的轮廓)。使用者可以通过改变它的身体的部分的位置来改变点的位置。可以通过平移、旋转或二者来改变该位置。

虚拟物体可以包括不同的形状。因此，例如一个虚拟物体可以包括球形形状，而另一个虚拟物体可以包括立方体形状。此外，在一些实施方案中，虚拟空间的不同区域可以各自含有与另一空间区域中含有的形状不同的特定类型的形状。例如第一区域可以含有诸如圆柱形管的形状，另一个区域含有正方形横截面管的形状，使得如果在虚拟空间的每个所述区域中形状的密度和尺寸不是均匀的，则使用者将更容易地在一种图形和另一种图形之间选择，同时仍能够从其他区域获得非常独特的式样。具有不同形状的不同虚拟物体可以形成复杂且视觉上更吸引人的式样。它还有助于为每个顾客提供与由其他使用者生成的大多数其他式样不同的个人式样。

此外，虚拟物体可以包括不同的尺寸。例如可以在虚拟空间中模拟许多不同尺寸的球体。

至少两个虚拟物体可以相互交叉。因此，例如两个交叉的球体可以形成两个交叉的圆形物的式样。以此方式，式样可以变得更令人感兴趣、更复杂以及定制的。此外，至少第一虚拟物体可以被包括在更大尺寸的第二虚拟物体中。

可以将至少一种颜色分配给虚拟物体，且处理单元可以适于基于该颜色计算式样数据。因此，式样可以包括不同的颜色，且使用者可以简单地通过改变他的身体的部分的位置来影响颜色的分布。

虚拟物体可以包括多个层。此外，至少两个层可以包括不同的颜色。此外，至少两个层可以包括不同的厚度。所有这些实施方案都遵循为使用者提供改进的可穿戴物品的设计过程的相同想法。

该器械可以包括存储器，其中该存储器包括表示虚拟物体的数据。该存储器可以包括定义虚拟物体的位置和/或定向的数据。此外，该数据还可以进一步定义用于至少一个虚拟物体的至少一个实时变形。替代地或附加地，该数据可以定义至少两个虚拟物体之间的空间关系。以此方式，该存储器可以被提供有与虚拟物体相关联的、形成视觉上吸引人的式样的数据。虚拟物体的形状、定向、位置和/或实时转换可以由设计师提供并且被存储在该存储器中。使用者可以通过改变他的身体的部分的位置以使得虚拟物体的不同部分与它的身体的部分交叉来与虚拟物体交互。以此方式，使用者可以直接影响由交叉产生的式样的外观，但是在由设计师的预先设置或虚拟物体决定的限制内这样做。

该位置检测装置可以包括红外(IR)投影仪和IR传感器。这样的辐射具有的优点是，生成相当容易，不对使用者的身体造成危害，例如与例如X射线形成对照，且它是不可见的。此外，可以用普通二极管简单地提供用于这样的辐射的源。

该位置检测装置可以适于检测使用者的身体的不同部分的位置。例如该位置检测装置可以适于检测使用者的躯干、臂以及腿的位置。这样的检测可以基于通过软件的图像分析。因此，当使用者改变例如他的臂的位置而不改变他的躯干和腿的位置时，他仅能够改变针对他的臂的式样，而针对躯干的式样保持不变。以此方式，对式样的更详细的调整是可能的。

可穿戴物品可以是衣服。例如衣服可以是套衫、T恤、长裤、裤子、运动衫、紧身连衣裤、短袜、鞋、特别是鞋面等。可以用本发明有益地设计和定制是柔性物品的这样的衣服，尽管它们的设计通常是相当复杂的，且不允许定制或个性化。

该器械还可以包括适于将式样的图像显示给使用者的显示设备。因此，可以向使用者提供关于式样以及最终的可穿戴物品看起来会怎样的直接即时反馈。

该器械可以包括适于将式样的图像显示给使用者的显示设备。该显示设备可以包括适于将式样的图像投射到使用者的身体上的至少一个可见光投影仪。该显示设备可以包括不止一个投影仪，以便将式样投射在使用者的身体的不同部分上。所述投影仪在这样的实施方案中被同步，以便获得物品的一致表示。此外，考虑使用者的身体表面不是平坦的，根据本发明的器械包括适于将式样的图像变换到使用者的形状至少一个数据处理装置。

该显示设备还可以包括适于使用者看到他自己和式样在他的身体上的投射的反射镜。替代地或组合地，该反射镜可以被配备有图像显示设备，以便将式样的图像叠加到反射镜中使用者的反射图像。因此，使用者可以直接看到在他的身体上的所得到的式样，且他可以通过移动他的身体或其至少一部分来改变式样。这提供了非常简单且有效的设计过程，虽然如此这允许创建非常复杂的、由使用者定制的且视觉吸引人的式样。

该数据处理装置可以适于将式样渲染(render)在一个替身上。该替身是使用者的虚拟表示，该虚拟表示被用来通过示出穿着可穿戴物品的替身的图像来传达关于完成的服装的外观的真实印象。该替身的形状可以对应于使用者的身体的形状。可以基于使用者的身体的至少一部分的位置来创建和/或修改该替身。因此，该替身可以“穿着”将要为其设计式样的衣服物品的数字版本。以此方式，使用者可以获得具有所得到的式样的可穿戴物品将看起来怎样的印象。

替身还可以包括特征姿势。例如如果使用者即将设计足球服，则替身可以被示为在射门期间。在另一个实施例中，使用者将设计跑步衫，替身被示为跑步且穿着包括当前式样的跑步衫。

本发明的另一方面涉及一种用于设计用于可穿戴物品的式样的方法，包括(a.)检测使用者的身体的至少一部分的位置；(b.)计算至少一个虚拟物体和使用者的身体的所述部分的至少一个交叉；以及(c.)基于所述交叉来计算表示用于所述可穿戴物品的式样的式样数据。

在本文中关于器械所陈述的内容对于对应的方法同样有效。

附图说明

参考以下附图，在以下详细描述中进一步描述本发明的可能实施方案：

图1：呈现了本发明的一个实施方案的用于设计服装的器械的示意性俯视图。

具体实施方式

在以下详细描述中描述了本发明的多个实施方案。然而，重点是本发明不限于这些实施方案。在本文中所描述的器械和方法通常可以用于设计和制造可穿戴物品，诸如服装，像例如套衫、毛衫、裤子、短裤、T恤、鞋等。

还应注意，下文更详细描述了本发明的各个实施方案。然而，本领域技术人员清楚的是，可以在本发明的范围内以不同的方式进一步修改以及彼此组合关于这些特定实施方案所描述的设计可能性和可选特征，并且在各个步骤或特征表现出不必要的情况下也可以被忽略。为了避免冗余，请参考先前章节中的解释，这些解释也适于以下详细描述的实施方案。

图1呈现了本发明的一个实施方案的用于设计可穿戴物品的器械(apparatus)100的示意性俯视图，所述可穿戴物品诸如是服装，例如套衫。器械100包括适于检测使用者120的身体的至少一部分的位置的位置检测装置110。在图1的示例性实施方案中，位置检测装置110包括位置检测器110a、110b和110c。位置检测器110a位于使用者120的左前方，位置检测器110b位于使用者120的右前方，位置检测器110c位于使用者120的后方。位置检测器的数目可以变化并且可能一个位置检测器就足够了。通常，该位置检测装置可以包括任何数目的位置检测器。

图1的示例性实施方案中的位置检测装置110使用红外(IR)辐射。如上文所提及的，这样的辐射可以具有的优点是；生成相当容易并且不对使用者的身体造成危害，例如与例如X射线形成对照。因此，位置检测器110a、110b和110c包括IR源(诸如IR发射二极管)和IR检测器(诸如IR敏感二极管)。IR辐射被使用者的身体反射，且基于IR光的飞行时间，计算使用者的身体的位置或身体的一部分的位置。IR检测器可以替代地包括IR敏感摄像机，该IR敏感摄像机允许高精度地确定使用者的身体的单个部分的位置。在此情况下，仅使用单个位置检测器可能就足够了，该单个位置检测器可位于使用者正前方。

通常，位置检测装置110a、110b、110c可以适于检测使用者120的整个身体的位置。此位置可以例如指使用者的躯干123的中心或他的头部的中心。位置检测装置110a、110b、110c还可以适于检测使用者120的身体的某一部分的位置。例如位置检测装置110a、110b、110c可以适于检测左臂121a和右臂121b的位置。位置检测装置110a、110b、110c还可以适于检测躯干123的位置。位置检测装置110a、110b、110c还可以适于检测左腿122a和右腿122b的位置。特别地，该位置检测装置可以适于检测使用者120的身体的第一部分相对于该使用者的身体的与该第一部分不同的第二部分的位置的位置。

该位置检测装置还可以适于通过身体部分的移动和/或通过直接测量来检测使用者的关节的位置。例如可以获得两肩部之间的距离。从而可以构造使用者的替身，或可以根据使用者的身体特征来定制预先选择的替身。该位置检测装置可以适于创建表示使用者的身体的主要关节(例如肘部、膝部、肩部…)的虚拟铰接(articulated)骨架。

在本发明的上下文中，“身体”120和“身体的一部分”121a、121b、122a、122b、123可以包括或不包括穿着的服装。因此，下文将更详细描述的数据处理装置130可以适于考虑参与设计过程的使用者实际上是否穿着服装或在设计过程期间他是否穿着服装。

通常，在本发明的上下文中，可以单独地或组合地使用检测使用者120的身体的至少一部分的位置的其他装置，诸如被联接到图像分析、超声波、具有电触点的垫、电容性传感器、雷达等的摄像机。例如上文所描述的IR投影仪和传感器可以被联接到至少一个摄像机。

器械100还包括数据处理装置130，该数据处理装置130适于计算至少一个虚拟物体141、142、143a、143b和使用者的身体的一部分121a、121b、122a、122b、123的至少一个交叉(intersection)，以及基于该交叉来计算表示可穿戴物品的式样的式样数据。

在图1的实施例中，示例性地示出了四个虚拟物体。虚拟物体141是一个球体，由于图1的简化二维例示，该球体被示为一个圆形物。虚拟物体142是一个立方体，由于图1的简化二维例示，该立方体被示为正方形。虚拟物体143a和143b是两个重叠的(即交叉的)角锥体，由于图1的简化二维例示，所述角锥体被示为三角形。应理解，更复杂的虚拟物体和/或多个虚拟物体(诸如重叠的或交叉的虚拟物体)可以形成更复杂得多的式样。由于本发明，使用者可以通过改变他相对于虚拟物体的位置来改变式样，以使得交叉相应地改变。因此，虽然所得到的式样可能是复杂的，但是设计过程是简单且直观的。

如图1中示意性地示出的，虚拟物体141、142、143a、143b中的每一个被提供有不同的形状和不同的位置，但不限于此。可想到的是，可能的虚拟物体可以是任何类型的，例如空间中的点、空间中的‘一’维或二维曲线、空间中的开放表面或封闭表面或空间中的体积。

虚拟物体141、142、143a、143b是在虚拟空间中定义的，即数据处理装置130存储表示这样的虚拟空间中的虚拟物体的特征(诸如形状、颜色、位置)的物体数据，且在一些情况下存储表示形状和/或颜色和/或位置的时间演变的物体数据。例如对于球体141，数据处理装置130可以存储它的中心的位置以及它的直径。对于立方体142，数据处理装置130可以存储它的中心、中心的位置以及它的边缘的长度。替代地，也可以以另一格式存储描述虚拟物体的数据，例如作为通过多个不同的几何实体(诸如三角形、线条、弯曲表面等)连接的三维空间中的点的集合。可以相对于器械100的某个参考点(特别是与针对使用者的交互空间相关联的参考点)定义虚拟物体141、142、143a、143b的坐标，使得可以计算虚拟物体与使用者120的身体的物理关系(例如距离、方向、交叉等)，如下文将更详细描述的。

数据处理装置130可以适于将物理空间映射到虚拟空间和/或将虚拟空间映射到物理空间。因此，数据处理装置130可以在虚拟空间或物理空间中计算使用者120的身体的部分和虚拟物体141、142、143a、143b的交叉。在此上下文中，“物理空间”涉及在其中人类通常感知他们周围世界的通常的三维空间。“虚拟空间”涉及在其中定义虚拟物体141、142、143a、143b的空间。虚拟空间可以是任意维度的空间，但是优选地是三维空间，以使得数据处理装置130可以在物理空间和虚拟空间中计算点之间的一对一映射。

根据本发明，虚拟物体141、142、143a、143b在某种意义上说是“虚拟的”，它们不作为物理空间中的物理物体存在，而是它们被定义为虚拟空间中的物体。由于物理空间和虚拟空间之间的映射(或反之亦然)，可以将虚拟物体141、142、143a、143b视为物理空间中的物理物体(或替代地，可以将人120的身体的部分121a、121b、122a、122b、123视为虚拟空间中的虚拟物体)，且因此计算使用者120的身体的部分121a、121b、122a、122b、123和虚拟物体141、142、143a、143b的交叉。

由于物理空间和在其中定义虚拟物体141、142、143a、143b的虚拟空间之间的关系，可以获得人120的身体或身体的部分(例如臂121a、121b、腿122a、122b或躯干123)之间的物理关系，即例如可以确定身体(或身体的部分)和虚拟物体141、142、143a、143b之间的距离，或确定身体(或身体的部分)是否与虚拟物体141、142、143a、143b交叉以及此交叉看起来怎么样。在此意义上，虚拟物体变成“真实的”物体或至少“可见的”物体，这是因为使用者可以在本文中所描述的式样设计过程期间与它们交互。

因此，如图1中示例性地示出的，球体141与上躯干123(例如他的胸部)交叉。该交叉具有球形帽的形状，且基于这样的交叉提取的用于设计例如套衫的二维式样具有圆形物的形状。因此，式样数据对应于一个圆形物。如果式样数据是用于针织机的指令，则针织机将在胸部上针织具有圆形物的套衫(在图1的实施例中)。该式样可以通过其颜色、针织式样、使用的纱线等与该套衫的周围区域区分开。

如果使用者120将从球体141移动到立方体142，即退后一步，则所得到的式样将改变，这是因为与球体141相比，立方体142与他的身体120(或身体的一部分)的交叉将是不同的。根据使用者的身体(或身体的一部分)相对于立方体142的定向，由立方体142产生的交叉将具有正方形、矩形或三角形的形状。应注意，使用者的身体上的任何弯曲可以导致更复杂的交叉和对应的式样。另外，如果使用者的身体被定位成使得立方体从他的身体的一侧跨越到他的身体的另一侧，则可以在套衫的背面上和套衫的前面上创建式样，背面的式样和前面的式样潜在地是不同的。

类似地，如果使用者120将移动到两个交叉的三角形143a和143b，则所得到的式样将类似于两个交叉的三角形，这再次取决于使用者的身体(或身体的一部分)相对于三角形143a和143b的定向。

虚拟物体141、142、143a、143b也可以随着时间而改变。例如虚拟物体可以遵循一定的轨迹、改变它们的定向、改变它们的颜色、改变它们的尺寸和/或变形。例如球体141可以“变换”成立方体，类似于立方体142，并再次返回到球体。这可以在几秒钟内发生。

虚拟物体141、142、143a、143b还可以包括例如因颜色而不同的多个层。因此，与使用者120的身体的交叉将导致多颜色式样。所述层也可以具有不同的厚度。所述层也可能因它们所表示的针织结构和/或颜色和/或纱线类型而不同。

数据处理装置130可以是计算机，诸如台式计算机、膝上型计算机、笔记本计算机、服务器计算机、嵌入式计算机等。它也可以是移动设备，诸如智能手机、平板计算机等。数据处理装置130还可以被定位成远离位置检测装置110并且经由有线连接或无线连接与位置检测装置110连接。例如数据处理装置130可以是云中的计算机，且经由因特网连接到位置检测装置110。可以在数据处理装置130中以硬件、以软件或以硬件和软件的组合实现本文中所描述的处理步骤。

在图1的示例性实施方案中，器械100还包括可选的显示设备140，显示设备140适于将式样的图像显示给使用者120。在图1的实施例中，式样的图像通过包括在位置检测装置110a、110b和110c中的可见光投影仪(用虚线指示)投射到使用者120的身体上。显示设备140的一部分是位于使用者前方的反射镜。反射镜140可以是诸如通常安排在隔间中的反射镜。因此，使用者120能够在反射镜中实时地看到由虚拟物体(即在图1的实施例中是球体141)与他的身体(即在图1的实施例中是胸部)的交叉产生的式样。

器械100还可以包括单独的可见光投影仪，以将所得到的式样投射到使用者120的身体上。替代地，服装显示器可以包括一个摄像机和至少一个屏幕，诸如TV或计算机监视器，使得使用者120可以在家设计可穿戴物品的式样。可以设想其他实施方案，诸如例如将允许使用者看到他自己上的数字服装和/或呈现在他周围的虚拟屏幕上的数字服装的虚拟现实耳机。此外，虚拟现实耳机的使用对于向使用者提供虚拟物体的可视化可以是有用的。使用者则将能够看到虚拟物体并且用关于物体的知识创建他的式样。设计他的可穿戴物品的体验也将是更身临其境的-其中使用者能够看到跨越他的身体的虚拟物体，创建顾客和品牌之间更深层次的联系，通过结合可能的为使用者的体验添加声音或音乐更是如此。

在一个实施方案中，数据处理装置130可以进一步适于将所得到的式样渲染在替身上。

可以在没有使用者干预的情况下自动地选择或创建替身，或使用者能够为他自己选择替身。替身可以是预先存储的替身或“默认的”替身，或它还可以是基于使用者的某些特征(诸如一些身体数据(例如身高、性别和体重))从多个可用的预先存储的替身中选择的预先存储的替身，或它可以是使用者的替身，例如基于使用者的详细身体数据(例如通过使用者的身体的至少一部分的三维扫描获得的)。因此，有利的是在通过使用者和虚拟物体的交互来创建式样之前获得使用者的身体数据，以便使替身和虚拟物体之间的虚拟交叉的渲染更逼真。实际上，使用者的身体数据之后可以被用来获得表示使用者的替身。使用基于使用者的身体数据的替身还可以改进对服装的预览，同时创建和/或选择式样，这是因为式样可以被呈现在具有为使用者创建的定制尺寸且由具有使用者尺寸的替身穿着的虚拟服装上。

例如该替身可以是基于使用者120的身体创建的并且可以穿着可穿戴物品的数字副本。获取使用者在物理空间中的位置，并且在对应的虚拟空间中修改替身的位置以对应于使用者在物理空间中的位置。然后计算替身或可穿戴物品的数字副本与虚拟物体之间的交叉，以便产生所述式样数据。也可以用可穿戴物品的数字副本上所得到的式样的图像调整可穿戴物品的数字副本。

在可穿戴物品的数字副本上的式样的图像可以被获取并且被存储在存储器(在图1中未示出)中。然后，虚拟物体和当由在获取位置中的替身穿着时可穿戴物品的数字模型之间的交叉被确定并且被存储作为文件，例如作为图像文件。特别地，参考可穿戴物品的数字版本的预先确定数目的点，以使得式样可以被再现在可穿戴物品(例如样板)的二维表示上。因此，式样的存储图像可以是一个或多个二维图像。与在与虚拟物体交互的同时通过摄像机获取使用者的图像相反，此过程具有产生对应于可穿戴物品的真实形状的式样的优点。实际上，可能发生的是，可穿戴物品的贴合(fit)与使用者在与所述器械交互时正穿着的对应物品的贴合非常不同(例如定制的所选可穿戴物品是长袖宽松套衫，但是使用者在与定制设备互动时穿着紧身T恤)。此技术也可以被用来将正确的式样投射在使用者上而不管他在与所述器械交互时穿着哪件服装。

为此，可穿戴物品(或样板)的二维图像被分成三角形(triangulated)。该二维图像的每个部分被报告在由替身穿着的物品的数字表示上。当式样被获取以被存储时，数字物品的每个被分成三角形的部分以对应的颜色被报告在二维图像上，以获得具有与使用者和虚拟物品的交叉对应的式样的物件(article)的二维图像。

可以在给定时间、随机时间、由使用者120(例如用远程控制、语音控制、预先定义的手势等)或由另一个人(诸如销售员或使用者120的朋友)触发的时刻执行该获取。替代地，可以基于输入(诸如使用者120的态度或表达)通过人工智能来触发该获取。由位置检测装置110a、110b、110c确定的使用者120的身体的身体姿势可以是在选定的获取时刻获取的。然后此身体姿势可以通过数字替身再现，以用于表示使用者的身体姿势并基于虚拟物体和替身之间的交叉或可穿戴物品的数字副本来确定式样。

在另一些实施方案中，可穿戴物品可以保持在过去的预先确定的持续时间内交叉的虚拟物体的‘记忆’，这使得设计甚至更多样化，原因是设计将基于使用者的当前位置和过去位置。

在另一个实施方案中，器械100还可以包括一个使用者界面，该使用者界面适于显示在使用者和根据本发明的设备的定制空间中的虚拟物体之间的交互期间所获取和存储的式样。

在另一个实施方案中，器械100还可以包括一个使用者界面，该使用者界面适于显示用于选择用于虚拟物体141、142、143a、143b、式样和/或用于可穿戴物品的颜色和/或颜色组合的菜单或窗口。在与定制空间中的虚拟物体交互之前和/或在查看了存储的式样之后，这样的选择对使用者可以是可用的。只有某些颜色组合对于使用者可以是可用的，例如如设计师预先确定的。还可想到的是，使用者界面可以示出材料(诸如制造可穿戴物品所需的纱线)的可用性。特别地，如果使用某一组合的纱线的针织机(在图1中未示出)可以具有长的订单列表，则在给定持续时间期间颜色组合可能在使用者界面的颜色选择区域上对使用者120不可用。可以根据针织机的订单列表中的物品的数目来计算这样的持续时间。

根据本发明的器械还可以包括适于用式样数据调整样本数据的数据处理装置。样本数据可以用作用于制造可穿戴物品(例如服装)的起始点，且该数据随后可以被修改和调整。因此，样本数据可以提供一种“设计空白”(其可以例如由使用者从若干可用空白中选择)并且可以由品牌的原始设计师创建。设计空白可以例如包括信息，诸如服装的外部风格和形状，以及针对某个技术区域的设置，诸如例如确定的区域和/或不可定制的区域和/或内置于服装的其余部分具有或多或少拉伸的部分等等中的透气构造。

在一些实施方案中，样本数据定义物品的可定制部分，以及物品的不可定制部分，且处理装置适于仅计算通过物品的可定制部分与虚拟物品的交叉获得的式样。

因此，设计空白可以随后被修改并且被调整成特定顾客的式样数据。一旦样本数据的修改和调整完成，就可以生成制造数据，所述制造数据可以表示用于控制制造机器创建具有如由修改的样本数据表示的规格外形(尺寸、颜色、贴合、式样等)的服装的机器指令。

修改式样数据和/或制造数据可以例如使得使用者能够调整或修改服装的针织式样、服装的尺寸、颜色、基础材料等。因此，使用者可以在制造服装之前积极参与服装的设计过程。特别地，使用者可以根据他的需要和偏好来定制式样，使得他对服装的外观有大程度的影响。

此外，用式样数据调整或生成针织制造文件至少可以包括针对每个针织线圈或行调整正在将纱线引入到针织针的纱线馈送设备，以便能够从一个线圈到另一个线圈地修改纱线颜色或纱线类型和/或从一个行到另一个行地修改纱线颜色或纱线类型。这允许获得耐用且高质量的内置式样或设计，且可能以许多不同的方式调整式样的颜色，和/或调整纱线类型以获得不同的功能区。

结果，器械100首次提供用于以直观的方式设计用于可穿戴物品的式样的设备并且该器械易于由普通顾客操作。

Claims (23)

1.一种用于设计用于可穿戴物品的式样的器械（100），包括：

a．位置检测装置（110a，110b，110c），其适于检测使用者（120）的身体的至少一部分的位置；以及

b．数据处理装置（130），其适于

计算至少一个虚拟物体（141）和所述使用者（120）的身体的所述部分的至少一个交叉，以及

基于所述交叉计算表示用于所述可穿戴物品的式样的式样数据；

c．其中所述至少一个虚拟物体（141）是以下中的至少一种：空间中的点、空间中的“一”维或“二”维曲线、空间中的开放表面或封闭表面以及空间中的体积；

d．其中所述至少一个虚拟物体的坐标相对于与所述使用者的交互空间相关联的参考点来定义；以及

e．其中通过相对于所述虚拟物体来改变所述使用者的身体的至少一部分的位置来改变所述交叉。

2.根据权利要求1所述的器械（100），其中所述虚拟物体（141）是在虚拟空间中定义的，且所述数据处理装置（130）适于将物理空间映射到虚拟空间和/或将虚拟空间映射到物理空间。

3.根据前述权利要求之一所述的器械（100），其中所述数据处理装置（130）还适于计算所述虚拟物体（141）与所述使用者（120）的身体的所述部分的表面的交叉。

4.根据权利要求3所述的器械（100），其中所述虚拟物体（141）是三维的。

5.根据权利要求1-2之一所述的器械（100），其中所述数据处理装置（130）还适于基于定向和/或定向随时间的改变和/或实时变形和/或所述虚拟物体（141）的轨迹来计算所述交叉。

6.根据权利要求1-2之一所述的器械（100），其中所述数据处理装置还适于计算多个虚拟物体（141，142，143a，143b）和所述使用者（120）的身体的所述部分的多个交叉，其中所述虚拟物体（141，142，143a，143b）在虚拟空间中包括不同的位置。

7.根据权利要求6所述的器械（100），其中所述虚拟物体（141，142，143a，143b）包括不同的形状。

8.根据权利要求6所述的器械（100），其中至少两个虚拟物体（143a，143b）彼此交叉。

9.根据权利要求1-2之一所述的器械（100），其中至少一种颜色被分配给所述虚拟物体（141，142，143a，143b），且所述数据处理装置适于基于所述颜色计算所述式样数据。

10.根据权利要求1-2之一所述的器械（100），其中所述虚拟物体包括多个层。

11.根据权利要求10所述的器械（100），其中至少两个层包括不同的颜色。

12.根据权利要求10所述的器械（100），其中至少两个层包括不同的厚度。

13.根据权利要求1-2之一所述的器械（100），还包括一个存储器，所述存储器包括表示所述虚拟物体（141，142，143a，143b）的数据。

14.根据权利要求13所述的器械（100），其中所述存储器包括定义所述虚拟物体（141，142，143a，143b）相对于所述器械（100）的至少一个参考点的位置和/或定向的数据。

15.根据权利要求1-2之一所述的器械（100），其中所述位置检测装置（110a，110b，110c）包括一个IR投影仪和一个IR传感器。

16.根据权利要求1-2之一所述的器械（100），其中所述位置检测装置（110a，110b，110c）适于检测所述使用者（120）的身体的不同部分的位置。

17.根据权利要求1-2之一所述的器械（100），其中所述可穿戴物品是衣服。

18.根据权利要求1-2之一所述的器械（100），还包括一个适于向所述使用者显示所述式样的图像的显示设备。

19.根据权利要求18所述的器械（100），其中所述显示设备包括适于将所述式样的所述图像投射到所述使用者（120）的身体上的至少一个可见光投影仪。

20.根据权利要求19所述的器械（100），其中所述显示设备还包括适于使得使用者看到他自己以及所述式样在他的身体上的投射的至少一个反射镜（140）。

21.根据权利要求1-2之一所述的器械（100），其中所述数据处理装置（130）适于将所述式样渲染在一个替身上。

22.根据权利要求21所述的器械（100），其中所述替身的形状对应于所述使用者（120）的身体的形状。

23.一种用于设计用于可穿戴物品的式样的方法，包括：

a．检测使用者（120）的身体的至少一部分的位置；

b．计算至少一个虚拟物体（141）和所述使用者（120）的身体的所述部分的至少一个交叉；

c．基于所述交叉计算表示用于所述可穿戴物品的式样的式样数据；

d．其中所述至少一个虚拟物体（141）是以下中的至少一种：空间中的点、空间中的“一”维或“二”维曲线、空间中的开放表面或封闭表面以及空间中的体积；

e．其中所述至少一个虚拟物体的坐标相对于与所述使用者的交互空间相关联的参考点来定义；以及

f．其中通过相对于所述虚拟物体来改变所述使用者的身体的至少一部分的位置来改变所述交叉。

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