CN110111415A - 一种鞋品的3d智能虚拟试穿方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种鞋品的3D智能虚拟试穿方法及系统，包括：3D人体模型数据库、3D鞋品模型数据库、客户终端，所述3D人体模型数据库，是用于存储消费者3D人体模型数据和人体脚部关键点数据；所述3D鞋品模型数据，是用于存储鞋品3D模型数据；所述客户终端，是用于展示消费者3D人体模型和鞋品3D模型的试穿效果，以便消费者选购合适的鞋品。本发明利用真实的人体三维测量数据、真实的鞋品三维数据，提高了评估准确性；消费者直观体验3D鞋品模型在3D人体模型上的试穿效果，在网购时、在实体店快速准确地购买合适的鞋品；同时，降低电商的退货率、降低实体店的服务成本。

Description

一种鞋品的3D智能虚拟试穿方法及系统
技术领域
本发明涉及虚拟试衣技术领域，具体为一种鞋品的3D智能虚拟试穿方法及系统。
背景技术
虚拟试衣目前有两个派系，一种是利用体感技术实现2D衣服图像自然地贴上人的身体，例如，在英特尔2011数字标牌年会上，英特尔邀请凯奥斯卡展示的中国第一台正式量产化的虚拟试衣设备K-MIRROR，采用微软的KINECT体感设备采集人体正面三维数据，将高清摄像头拍摄的2D衣服图像，贴合在人的身体表面；一种是利用摄像头拍摄用户头像的虚拟试衣拍照系统，在用户选取感兴趣的服装之后，通过前置摄像头拍摄用户的头像，通过拍摄后的照片合成，使用户完成试衣体验。基于这两类方法的虚拟试穿，存在共同的问题；1.未获取准确的人体关键部位的测量信息；2.用户只能从视觉上感受衣服的2D试穿效果；3.为提供鞋品的试穿功能。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种鞋品的3D智能虚拟试穿方法及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种鞋品的3D智能虚拟试穿系统，包括：3D人体模型数据库、3D鞋品模型数据库、客户终端，所述3D人体模型数据库，是用于存储消费者3D人体模型数据和人体脚部关键点数据；所述3D鞋品模型数据，是用于存储鞋品3D模型数据；所述客户终端，是用于展示消费者3D人体模型和鞋品3D模型的试穿效果，以便消费者选购合适的鞋品。
一种鞋品的3D智能虚拟试穿方法，包括以下步骤：
步骤1，通过3D人体扫描仪，获取消费者的3D人体模型数据，并计算人体脚部关键点，并将模型数据及所有关键点数据保存到3D人体模型数据库中；
步骤2，通过扫描设备，获取鞋品的3D模型数据，并将模型数据保存到 3D鞋品数据库中；
步骤3，当消费者在显示终端查看3D人体模型数据时，可以通过选择不同的鞋品，实时查看，3D鞋品模型在3D人体模型上的试穿效果；
步骤3-1：计算脚踝中心点POINTankle在脚底平面PLANEplantar的投影点 POINTfoot(xfoot,yfoot,zfoot)；计算鞋口中心点POINTwelt在鞋底平面PLANEsole的投影点POINTshoe(xshoe,yshoe,zshoe)，公式如下：
步骤3-2：计算平移矩阵Q，将鞋品3D模型与脚部初步变换到一起，公式如下：
其中，dx＝xshoe-xfoot，dy＝yshoe-yfoot，dz＝zshoe-zfoot。
步骤3-3：计算旋转矩阵N，将鞋底平面和脚底平面重合，公式如下：
其中，nx＝bplantar csole-cplantar bsole；
ny＝cplantar asole-aplantar csole；
nz＝aplantar bsole-bplantar asole；
步骤3-4：计算旋转矩阵M，将鞋尖方向和脚脚尖方向重合，公式如下：
其中，mx＝yankleztoe-zankleytoe；
my＝zanklextoe-xankleztoe；
mz＝xankleytoe-yanklextoe；
步骤3-5：计算鞋品3D模型的位姿矩阵P＝MNQ.
步骤3-6：依据位姿矩阵P变换鞋品3D模型，完成鞋品3D模型在人体模型上的试穿。
所述步骤1具体为通过人体三维扫描仪，采集消费者人体3D模型数据，并获取消费者脚部关键数据，存入人体3D模型数据库；人体脚部关键点数据包括脚尖方向VECTORtoe(xtoe,ytoe,ztoe)、脚底平面 PLANEplantar(aplantar*x+bplantar*y+cplantar*y+dplantar＝0)、脚踝中心点POINTankle(xankle,yankle, zankle)。
所述步骤2具体为通过三维扫描仪，采集鞋品的3D模型，并智能计算鞋品的鞋尖方向VECTORtip(xtip,ytip,ztip)、鞋底平面PLANEsole(asole*x+bsole*y+csole*y+dsole＝0)、鞋口中心点POINTwelt(xwelt,ywelt,zwelt)。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明利用真实的人体三维测量数据、真实的鞋品三维数据，提高了评估准确性；消费者直观体验3D鞋品模型在3D人体模型上的试穿效果，在网购时、在实体店快速准确地购买合适的鞋品；同时，降低电商的退货率、降低实体店的服务成本。
附图说明
图1为本发明的系统原理图。
具体实施方式
为了使本发明的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明，在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以两个元件内部的连通。
如图1所示，一种鞋品的3D智能虚拟试穿系统，包括：3D人体模型数据库、 3D鞋品模型数据库、客户终端，所述3D人体模型数据库，是用于存储消费者3D人体模型数据和人体脚部关键点数据；所述3D鞋品模型数据，是用于存储鞋品3D模型数据；所述客户终端，是用于展示消费者3D人体模型和鞋品3D模型的试穿效果，以便消费者选购合适的鞋品。
一种鞋品的3D智能虚拟试穿方法，包括以下步骤：
步骤1：获取人体3D模型、脚部关键数据。通过人体三维扫描仪，采集消 费者人体3D模型数据，并获取消费者脚部关键数据，存入人体3D模型数据库； 人体脚部关键点数据包括脚尖方向VECTORtoe(xtoe,ytoe,ztoe)、脚底平面 PLANEplantar(aplantar*x+bplantar*y+cplantar*y+dplantar＝0)、脚踝中心点POINTankle(xankle,yankle, zankle)；
步骤2：获取鞋品3D模型及关键数据。通过三维扫描仪，采集鞋品的3D模 型，并智能计算鞋品的鞋尖方向VECTORtip(xtip,ytip,ztip)、鞋底平面 PLANEsole(asole*x+bsole*y+csole*y+dsole＝0)、鞋口中心点POINTwelt(xwelt,ywelt,zwelt)；
步骤3：依据人体脚部关键数据和鞋品关键数据，重新计算鞋品3D模型的新位姿。计算方法如下：
步骤3-1：计算脚踝中心点POINTankle在脚底平面PLANEplantar的投影点 POINTfoot(xfoot,yfoot,zfoot)；计算鞋口中心点POINTwelt在鞋底平面PLANEsole的投影点POINTshoe(xshoe,yshoe,zshoe)。公式如下：
步骤3-2：计算平移矩阵Q，将鞋品3D模型与脚部初步变换到一起。公式如下：
其中，dx＝xshoe-xfoot，dy＝yshoe-yfoot，dz＝zshoe-zfoot。
步骤3-3：计算旋转矩阵N，将鞋底平面和脚底平面重合。公式如下：
其中，nx＝bplantar csole-cplantar bsole；
ny＝cplantar asole-aplantar csole；
nz＝aplantar bsole-bplantar asole；
步骤3-4：计算旋转矩阵M，将鞋尖方向和脚脚尖方向重合。公式如下：
其中，mx＝yankleztoe-zankleytoe；
my＝zanklextoe-xankleztoe；
mz＝xankleytoe-yanklextoe；
步骤3-5：计算鞋品3D模型的位姿矩阵P＝MNQ.
步骤3-6：依据位姿矩阵P变换鞋品3D模型，完成鞋品3D模型在人体模型上的试穿。
本发明智能识别消费者的脚部、智能测量脚部关键的尺寸，与鞋品的3D模型，消费者实时选择鞋品，消费者人体三维数据表面实时试穿鞋品。这样，消费者在网购衣服、实体店购买鞋品，无需试穿，便可以实时获得鞋品的试穿效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种鞋品的3D智能虚拟试穿系统，其特征在于：包括：3D人体模型数据库、3D鞋品模型数据库、客户终端，所述3D人体模型数据库，是用于存储消费者3D人体模型数据和人体脚部关键点数据；所述3D鞋品模型数据，是用于存储鞋品3D模型数据；所述客户终端，是用于展示消费者3D人体模型和鞋品3D模型的试穿效果，以便消费者选购合适的鞋品。
2.一种鞋品的3D智能虚拟试穿方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，通过3D人体扫描仪，获取消费者的3D人体模型数据，并计算人体脚部关键点，并将模型数据及所有关键点数据保存到3D人体模型数据库中；
步骤2，通过扫描设备，获取鞋品的3D模型数据，并将模型数据保存到3D鞋品数据库中；
步骤3，当消费者在显示终端查看3D人体模型数据时，可以通过选择不同的鞋品，实时查看，3D鞋品模型在3D人体模型上的试穿效果；
步骤3-1：计算脚踝中心点POINTankle在脚底平面PLANEplantar的投影点POINTfoot(xfoot,yfoot,zfoot)；计算鞋口中心点POINTwelt在鞋底平面PLANEsole的投影点POINTshoe(xshoe,yshoe,zshoe)，公式如下：
步骤3-2：计算平移矩阵Q，将鞋品3D模型与脚部初步变换到一起，公式如下：
其中，dx＝xshoe-xfoot，dy＝yshoe-yfoot，dz＝zshoe-zfoot。
步骤3-3：计算旋转矩阵N，将鞋底平面和脚底平面重合，公式如下：
其中，nx＝bplantar csole-cplantar bsole；
ny＝cplantar asole-aplantar csole；
nz＝aplantar bsole-bplantar asole；
步骤3-4：计算旋转矩阵M，将鞋尖方向和脚脚尖方向重合，公式如下：
其中，mx＝yankleztoe-zankleytoe；
my＝zanklextoe-xankleztoe；
mz＝xankleytoe-yanklextoe；
步骤3-5：计算鞋品3D模型的位姿矩阵P＝MNQ.
步骤3-6：依据位姿矩阵P变换鞋品3D模型，完成鞋品3D模型在人体模型上的试穿。
3.根据权利要求2所述的一种鞋品的3D智能虚拟试穿方法，其特征在于：所述步骤1具体为通过人体三维扫描仪，采集消费者人体3D模型数据，并获取消费者脚部关键数据，存入人体3D模型数据库；人体脚部关键点数据包括脚尖方向VECTORtoe(xtoe,ytoe,ztoe)、脚底平面PLANEplantar(aplantar*x+bplantar*y+cplantar*y+dplantar＝0)、脚踝中心点POINTankle(xankle,yankle,zankle)。
4.根据权利要求2所述的一种鞋品的3D智能虚拟试穿方法，其特征在于：所述步骤2具体为通过三维扫描仪，采集鞋品的3D模型，并智能计算鞋品的鞋尖方向VECTORtip(xtip,ytip,ztip)、鞋底平面PLANEsole(asole*x+bsole*y+csole*y+dsole＝0)、鞋口中心点POINTwelt(xwelt,ywelt,zwelt)。
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