CN109064386B - 一种三维立体衣服模型的建立方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三维立体衣服模型的建立方法，根据人体三维模型，经过坐标变换变换成二维坐标系平面图片，形成衣服初步模型；利用图片移动工具将人体三维模型与衣服初步模型匹配，移动衣服初步模型使其完全覆盖人体模型；利用图像分割技术分割人体三维模型与衣服初步模型，对网格化处理的衣服模型通过拉伸和压缩与人体模型完全重合，将二维坐标系内的模型通过拉伸x轴到三维坐标，使得衣服模型完全匹配人体模型。该方法提供了一种方便快捷的试衣购衣模式，值得推广应用。

Description

一种三维立体衣服模型的建立方法
技术领域
本发明涉及一种生活技术领域的扫描试衣间衣服模型建立方法，特别是通过三维空间到二维空间转换，最后又还原到三维空间的模型建立方法，尤其是一种三维立体衣服模型的建立方法。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高，对物质的需求也在提高，尤其是衣食住行更为重要。穿衣不仅讲究合适，更讲究品质，传统的试衣方法最普遍的是，顾客直接去商场选择好自己喜欢的衣服然后一件一件的试，这样不仅耗时，人更容易疲惫。在网上选择喜欢衣服，只能提供大概常规参数，然后买回来试衣，而可能因为参数不准确，或者不合身还需退货，这样会带来极大的不便。即使现在有三维人体参数扫描设备，但是大多需要穿紧身衣，且只有后台操作人员能够看到，顾客不能实时的得到参数，准确率明显有待提到，更不能在线实时更改参数试衣。现在成衣定制也越来越受到人们的喜爱，而提供一种三维立体衣服模型，通过人们的移动终端设备就能方便快捷的体验试衣，并快捷地试衣购衣成为目前亟待解决的技术问题。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种三维立体衣服模型的建立方法，该方法能够实现模型的三维到二维转换，最后又还原到三维空间，其过程只需要在还原后利用碰撞技术检测衣服模型与人体模型的碰撞，处理x轴的拉伸尺寸，就能够得到所需的三维立体衣服模型。
为了实现上述目的，本发明提供了一种三维立体衣服模型的建立方法，包括以下步骤：
S101，根据人体三维模型大小，将人体三维模型经过坐标变换变换成二维坐标系(y，z)平面图片，形成衣服初步模型；
S102，在二维坐标(y，z)平面内，利用图片移动工具将人体三维模型与衣服初步模型匹配，在二维坐标(y，z)平面内，移动衣服初步模型使其完全覆盖人体模型；
S103，利用图像分割技术分割人体三维模型与衣服初步模型，将人体三维模型分割成若干小块，局部进行匹配，最后还原成二维(y，z)坐标系衣服图片模型；
S104，将二维(y，z)坐标系衣服图片模型还原到三维立体空间建立衣服模型，在三维(x，y，z)坐标系内匹配衣服模型，旋转调整模型位置及尺寸，得到衣服模型。
进一步，所述人体三维模型的建模通过下述步骤实现：
1)将人体拍摄的图片从头部到脚部分解为：肩部、躯干、上肢和下肢4部分；
2)将躯干分为背部、胸部和腰部3部分，根据3部分的形状、参数判断出试衣者大致年龄、性别特征信息；
3)确定肩部、以及包括手臂长短、腿部长短、大腿小腿粗细的上肢和下肢的详细参数；
4)集中管理系统(7)将各部分信息融合处理，构建人体三维模型。
进一步，所述步骤1)中，形成衣服初步模型，包括如下步骤：
1a)二维坐标系(y，z)平面图片中人体三维模型以地面为x轴和y轴建立平面坐标系，人体三维模型的正前方为x轴正方向，侧部为y轴正方向，两脚中心点处为平面坐标原点；背部脊椎线所对应的垂直方向为z轴；设三维坐标系内人体左肩前端某一点位置M(a，b，c)，右肩后端某一点位置为N(-a，-b，c)；
1b)将人体三维模型的沿y轴压缩至沿y轴、z轴平面，就会形成人体正面的二维坐标平面，根据二维坐标平面建立衣服二维平面图形，形成衣服初步模型。
进一步，由衣服初步模型形成衣服模型，包括如下步骤：
2a)在平面坐标系内将人体三维模型与衣服模型匹配：以平面坐标系原点为中心向x轴两个方向分别拉伸衣服模型尺寸a，则衣服模型的x轴坐标为(a，-a)；
2b)将衣服模型还原到三维空间坐标系内，利用图像分割技术，将人体三维模型与衣服模型分割人若干小块网格，以人体三维模型为参照物，将衣服初步模型的网格以三维坐标系原点为中心向x轴两个方向分别拉伸；通过检测技术检测衣服模型和人体三维模型是否发生碰撞，若碰撞则继续拉伸，直到人体三维模型不再碰撞衣服模型为止。
进一步，所述步骤2b)中，对衣服模型采用图像分割技术进行网格化处理，所有网格代表像素点，将衣服模型用图片处理工具进行拉伸或压缩，匹配到人体三维模型，以衣服模型刚好覆盖人体三维模型为最终构建的衣服模型。
本发明的有益效果在于：
若用户保存了身体参数信息，并建立三维人体参数模型，可不必去商场，在家通过电脑或手机等直接联网设备就能选择衣服，并登陆用户注册账号密码可以在线试衣，也可直接给衣服厂商提供参数定制衣服。该方法提供了一种方便快捷的试衣购衣模式，值得推广应用。
附图说明
图1为本发明一种三维立体普通衣服模型建立方法实现流程图；
图2为本发明一种三维立体普通衣服模型建立方法三维坐标与二维坐标示意图；
图3为本发明一种三维立体普通衣服模型建立方法模型建立过程流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加明确，下面结合附图和实施例将对本发明的内容进行详细的阐述。但是，本领域的普通技术人员应该理解，本实施方式只是为了更好地理解阐述本发明的内容，且只是其中的一种实施方式，在本技术方案或部分更改仍在本发明的保护范围内。
如图1所示，本发明的一种三维立体普通衣服模型建立方法实现流程图，首先需要有三维(x，y，z)坐标系内的人体模型，将根据人体模型生成大致的三维衣服模型，既然后将三维坐标系(x，y，z)内的三维模型经过平面变换转换到二维(y，z)平面坐标系内的图片模型，在二维坐标系(y，z)坐标系内人体模型不做任何变化，衣服图片模型是由网格化组成的可以进行拉伸和压缩，将衣服图片模型覆盖在人体模型上，对衣服图片模型的网格进行适当的拉伸和压缩，利用图像分割技术，使衣服模型完全覆盖人体图片模型，即完全重合，在(y，z)平面内衣服模型基本建立完成，最后将(y，z)二维图片模型还原到(x，y，z)三维坐标内进一步处理。
图2所示，为本发明一种三维立体普通衣服模型建立方法三维坐标与二维坐标示意图，在图中是一个(x，y，z)的三维坐标系，交点处(0,0,0)为坐标原点，人体模型正前方为x轴正方向，两脚站立在原点(0,0,0)处，左脚方向为y轴的正方向，脊椎方向是z轴的正方向。
在这样模型建立的三维坐标系，将图片转换到二维坐标系内是沿着x压缩，最后使得x轴为0处，这样的人体坐标建立破坏人体相关参数达到最少，很容易复原，在二维坐标系(y，z)内还原到三维坐标系(x，y，z)沿这x方向拉伸。
图3所示，为本发明一种三维立体普通衣服模型建立方法模型建立过程流程图，三维立体衣服模型的建立方法，包括以下步骤：
S101，根据人体三维模型大小，将人体三维模型经过坐标变换变换成二维坐标系(y，z)平面图片，形成衣服初步模型；
人体三维模型的建模通过下述步骤实现：
1)将人体拍摄的图片从头部到脚部分解为：肩部、躯干、上肢和下肢4部分；
2)将躯干分为由背部、胸部和腰部3部分，根据3部分的形状、参数判断出试衣者大致年龄、性别特征信息；
3)确定肩部、上肢和下肢中的手臂长短、腿部长短、大腿小腿粗细等详细参数；
4)集中管理系统7将各部分信息融合处理，构建人体三维模型。
形成衣服初步模型，包括如下步骤：
1a)二维坐标系(y，z)平面图片中人体三维模型以地面为x轴和y轴建立平面坐标系，人体三维模型的正前方为x轴正方向，侧部为y轴正方向，两脚中心点处为平面坐标原点；背部脊椎线所对应的垂直方向为z轴；设三维坐标系内人体左肩前端某一点位置M(a，b，c)，右肩后端某一点位置为N(-a，-b，c)；
1b)将人体三维模型的沿y轴压缩至沿y轴、z轴平面，就会形成人体正面的二维坐标平面，根据二维坐标平面建立衣服二维平面图形，形成衣服初步模型。
S102，在二维坐标(y，z)平面内，利用图片移动工具将人体三维模型与衣服初步模型匹配，在二维坐标(y，z)平面内，移动衣服初步模型使其完全覆盖人体模型；
S103，利用图像分割技术分割人体三维模型与衣服初步模型，将人体三维模型分割成若干小块，局部进行匹配，最后还原成二维(y，z)坐标系衣服图片模型；
S104，将二维(y，z)坐标系衣服图片模型还原到三维立体空间建立衣服模型，在三维(x，y，z)坐标系内匹配衣服模型，旋转调整模型位置及尺寸，得到衣服模型。
由衣服初步模型形成衣服模型，包括如下步骤：
1)在平面坐标系内将人体三维模型与衣服模型匹配：以平面坐标系原点为中心向x轴两个方向分别拉伸衣服模型尺寸a，则衣服模型的x轴坐标为(a，-a)；
2)将衣服模型还原到三维空间坐标系内，利用图像分割技术，将人体三维模型与衣服模型分割人若干小块网格，以人体三维模型为参照物，将衣服初步模型的网格以三维坐标系原点为中心向x轴两个方向分别拉伸；通过检测技术检测衣服模型和人体三维模型是否发生碰撞，若碰撞则继续拉伸，直到人体三维模型不再碰撞衣服模型为止。对衣服模型采用图像分割技术进行网格化处理，所有网格代表像素点，将衣服模型用图片处理工具进行拉伸或压缩，匹配到人体三维模型，以衣服模型刚好覆盖人体三维模型为最终构建的衣服模型。
衣服模型由网格组成，每个网格都是由多个像素点组成，二维人体模型保持不做变化，拉伸和压缩网格化的衣服模型，利用图形分割处理技术，从每个局部入手，得到二维(y，z)坐标系内的衣服图片模型，检查是否合格，如果不合格则重新匹配二维人体模型和衣服模型，如果合格，则将生成的二维坐标系(y，z)内的图片模型转换到三维坐标(x，y，z)坐标系内，转换过程是通过拉伸x轴得到，在三维坐标系(x，y，z)内，人体三维模型是已知的，再次对衣服模型进行拉伸和压缩，通过碰撞检测技术，检测衣服模型与衣服模型的是否碰撞，生成最后的衣服模型。
上述为本发明的一种具体实施方式，但对本发明不做限定使用要求，本领域的技术人员应该理解，在不脱离本发明的技术和范围内，均可做各种改动，本发明的保护范围应以权利要求为主。

Claims (5)

1.一种三维立体衣服模型的建立方法，其特征在于，包括以下步骤：
S101，根据人体三维模型大小，将人体三维模型经过坐标变换变换成二维坐标系(y，z)平面图片，形成衣服初步模型；
S102，在二维坐标(y，z)平面内，利用图片移动工具将人体三维模型与衣服初步模型匹配，在二维坐标(y，z)平面内，移动衣服初步模型使其完全覆盖人体模型；
S103，利用图像分割技术分割人体三维模型与衣服初步模型，将人体三维模型分割成若干小块，局部进行匹配，最后还原成二维(y，z)坐标系衣服图片模型；
S104，将二维(y，z)坐标系衣服图片模型还原到三维立体空间建立衣服模型，在三维(x，y，z)坐标系内匹配衣服模型，旋转调整模型位置及尺寸，得到衣服模型。
2.根据权利要求1所述一种三维立体衣服模型的建立方法，其特征在于,所述人体三维模型的建模，通过下述步骤实现：
1)将人体拍摄的图片从头部到脚部分解为：肩部、躯干、上肢和下肢4部分；
2)将躯干分为背部、胸部和腰部3部分，根据3部分的形状、参数判断出试衣者大致年龄、性别特征信息；
3)确定肩部、以及包括手臂长短、腿部长短、大腿小腿粗细的上肢和下肢的详细参数；
4)集中管理系统(7)将各部分信息融合处理，构建人体三维模型。
3.根据权利要求1所述一种三维立体衣服模型的建立方法，其特征在于,所述步骤1)中，形成衣服初步模型，包括如下步骤：
1a)二维坐标系(y，z)平面图片中人体三维模型以地面为x轴和y轴建立平面坐标系，人体三维模型的正前方为x轴正方向，侧部为y轴正方向，两脚中心点处为平面坐标原点；背部脊椎线所对应的垂直方向为z轴；设三维坐标系内人体左肩前端某一点位置M(a，b，c)，右肩后端某一点位置为N(-a，-b，c)；
1b)将人体三维模型的沿y轴压缩至沿y轴、z轴平面，就会形成人体正面的二维坐标平面，根据二维坐标平面建立衣服二维平面图形，形成衣服初步模型。
4.根据权利要求1所述一种三维立体衣服模型的建立方法，其特征在于，由衣服初步模型形成衣服模型，包括如下步骤：
2a)在平面坐标系内将人体三维模型与衣服模型匹配：以平面坐标系原点为中心向x轴两个方向分别拉伸衣服模型尺寸a，则衣服模型的x轴坐标为(a，-a)；
2b)将衣服模型还原到三维空间坐标系内，利用图像分割技术，将人体三维模型与衣服模型分割人若干小块网格，以人体三维模型为参照物，将衣服初步模型的网格以三维坐标系原点为中心向x轴两个方向分别拉伸；通过检测技术检测衣服模型和人体三维模型是否发生碰撞，若碰撞则继续拉伸，直到人体三维模型不再碰撞衣服模型为止。
5.根据权利要求4所述一种三维立体衣服模型的建立方法，其特征在于：所述步骤2b)中，对衣服模型采用图像分割技术进行网格化处理，所有网格代表像素点，将衣服模型用图片处理工具进行拉伸或压缩，匹配到人体三维模型，以衣服模型刚好覆盖人体三维模型为最终构建的衣服模型。
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