CN113935211A - 一种基于目标函数优化的服装放码方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于目标函数优化的服装放码方法，涉及计算机图形，布料仿真，服装放码等领域。所述服装放码方法包括以下步骤：读取标准服装模型，将特征部位曲线上所有点的坐标定义为一个集合；围度方向控制部位放码，根据分档数值标准，将控制部位尺寸调整；长度方向，将控制部位曲线的点集合y坐标平移相应数值进行长度调整；对控制部位中间的网格，使用薄板样条插值法，以控制部位变形前后特征点的反映关系，求解薄板样条能量函数，得到映射函数表达式，把映射函数作用于控制部位中间网络上的点，实现整个三维网格模型的变形。

Description

一种基于目标函数优化的服装放码方法
技术领域
本发明涉及计算机图形，布料仿真，服装放码等领域，特别是涉及一种基于目标函数优化的服装放码方法。
背景技术
放码(又称推板)是服装生产过程中的一道重要工序。在实际生产中，需要多种规格型号，才能适应一般体型的尺寸大小不同的要求。推板的方法是以某中间标准号的衣片为原始样片，根据一定的规则，对其进行放大或缩小，从而派生出不同号型服装的衣片。当然放码不只是对原始样片进行成比例的放大或缩小，由于人体的特性，原始样片各部位的放大或缩小是不一样的，要仔细研究衣片不同部位的尺寸变化以及各连接处的缝制关系。
从透视学知道，物体的透视具有保持形不变的规律，只是随着投影面与物体和光源的距离不同而产生比例变化。样板的推放就是基于这种原理，使对应的各线性尺寸之间成比例。推板的原理来自于数学中的任意图形的相似变换，各衣片的绘制以各部位间的尺寸差数为依据，逐部位分配放缩量。推板有两条关键的原则，一是服装的造型结构不变，是“形”的统一，二是推板是制版的再现，是“量”的变化。
推板是一项费工费时的工作。利用计算机辅助放码，由于其准确而快速的运算能力，可使推板的效率提高几倍至几十倍，特别是型号越多，提高的效率也越多，大大减少了推板人员的工作强度；使用计算机推板精确可靠，避免了认为因素造成的误差；使用绘图仪绘制的纸样曲线光滑、圆顺，点、线的定位准确、规范；推板出的纸样用数据文件的格式保存，非常便于查询管理，不像手工绘制出的纸样既占空间又会变形。
在未来的服装工厂中将有成千上万套服装模型，设计师输入三维人体模型、选择一套服装，系统将输出放码结果。此过程需要快速且全自动，否则会影响设计效率。因此，如何快速、全自动的将给定的服装放码到不同体型的人体模型上，是服装放码领域的重要且具有很大价值的问题。
发明内容
为了解决如何快速、全自动的将给定的服装和纸样放码到不同体型的人体模型上的问题，本发明提供了一种基于目标函数的服装放码方法，对于给定的各种种类的服装模型和服装纸样，该方法能够将其放码成不同型号。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种基于目标函数优化的服装放码方法，所述方法包括以下步骤：
S1：读取标准服装模型，将特征部位曲线上所有点的坐标定义为一个集合；
S2:围度方向控制部位放码，根据分档数值标准，将控制部位尺寸调整；
S3：长度方向，将控制部位曲线的点集合y坐标平移相应数值进行长度调整；
S4:对控制部位中间的网格，使用薄板样条插值法，以控制部位变形前后特征点的反映关系，求解薄板样条能量函数，得到映射函数表达式，把映射函数作用域控制部位中间网络上的点，实现整个三维网格模型的变形。
进一步地，步骤S1中特征部位曲线上包括左右两肩端点、胸围线、头顶部最高点以及双脚几何中心连线点。
进一步地，步骤S1中的集合为点坐标集合。
进一步地，步骤S2中的分档数值标准为5.3系列或5.4系列。
进一步地，步骤S2中的“控制部位尺寸调整”具体包括：以中间标准体为中心，按分档数值标准，向两边依次递增或递减组成。
进一步地，所述中间体是指人体测量的总数中占有最大比例的体型，通过获取人体测量数据，并根据不同的部位以此计算出平均值，最终以各人体部位的测量平均值为参考来确定号型标准的中间体。
进一步地，控制部位包括人体长度部位和围度部位。
进一步地，长度部位包括身高、颈椎点高、坐姿颈椎点高、全臂长或腰围高中的一种或多种。
进一步地，围度部位包括胸围、腰围、臀围、颈围或总肩宽中的一种或多种。
进一步地，步骤S4中薄板样条插值法是指通过定义处在网格表面的能量然后联立求解能量方程组并优化从而达到优化的变形结果的优化能量的方法。
有益效果：
本发明提供的一种基于目标函数优化的服装放码方法，增加了服装建模的方便程度，为服装企业降低了建模所需的人力和时间，有助于扩充试衣系统的服装数据库，并为服装电子销售提供思路。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的基于目标函数优化的服装放码方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。
如图1所示，本发明提供的基于目标函数的服装放码方法包括以下步骤：
S1：读取标准服装模型，将特征部位曲线上所有点的坐标定义为一个集合；
S2：围度方向控制部位放码，根据分档数值标准，将控制部位尺寸调整；
S3：长度方向，将控制部位曲线的点集合y坐标平移相应数值进行长度调整；
S4：对控制部位中间的网格，使用薄板样条插值法，以控制部位变形前后特征点的反映关系，求解薄板样条能量函数，得到映射函数表达式，把映射函数作用于控制部位中间网络上的点，实现整个三维网格模型的变形。
进一步地，步骤S1中特征部位曲线上包括左右两肩端点、胸围线、头顶部最高点以及双脚几何中心连线点。
进一步地，步骤S1中的集合为点坐标集合。
进一步地，步骤S2中的分档数值标准为5.3系列或5.4系列。
进一步地，，步骤S2中的“控制部位尺寸调整”具体包括：以中间标准体为中心，按分档数值标准，向两边依次递增或递减组成。
进一步地，所述中间体是指人体测量的总数中占有最大比例的体型，通过获取人体测量数据，并根据不同的部位以此计算出平均值，最终以各人体部位的测量平均值为参考来确定号型标准的中间体。
进一步地，控制部位包括人体长度部位和围度部位。
进一步地，长度部位包括身高、颈椎点高、坐姿颈椎点高、全臂长或腰围高中的一种或多种。
进一步地，围度部位包括胸围、腰围、臀围、颈围或总肩宽中的一种或多种。
进一步地，步骤S4中薄板样条插值法是指通过定义处在网格表面的能量然后联立求解能量方程组并优化从而达到优化的变形结果的优化能量的方法。
下面具体展示将170/88A的男衬衫模型按5.4系列放码成175/92A.上装控制部位详细放码量如表1所示。
表1.男衬衫A型体5.4系列放码量(单位：厘米)
控制部位 衣长 领围 胸围 总肩宽 袖长
放码量 2 1 4 1.2 1.5
衣身基准线纵向为前后中线，横向为胸围线；袖片基准线纵向基准线为袖中线，横向基准线为袖肥线。分前后片、过肩、袖片分别推挡。
实体服装不同尺码是通过工艺纸样放码点的移动实现整体控制部位的调节，三维服装模型的放码直接对控制部位进行相应缩放处理。
设定一个空间坐标系，X轴的正方向为人体正面朝向屏幕的方向，Y轴方向为人体垂直站立XZ平面时自底向上的方向，Z轴的正方向为人体正面朝向屏幕时从右到左的方向。
长度方向的放码以衣长部位为例，首先把袖子与衣身的坐标点划分区域，找到胸围线所在平面y＝y1后，在衣身所在区域的模型中，点P(xi,yi,zi)中yi>y1的点yi＝yi+0.7，yi<y1的点yi＝yi-1.3，完成衣长部位的放码。
围度方向以胸围为例，设服装尺码S、M、L、XL、XXL…依次以数字1、2、3、4、5、6…对应，胸围原始围长为L,码数为G(G取服装尺码对应数字)，放码至G1，男衬衫A型体5.4系列胸围档差4厘米，则放码系数：
Figure BDA0003290240270000061
胸围截面环上点坐标为Ai(xi,yi,zi)，简化为截面处理，与数据yi无关，因此仅考虑Ai(xi,zi)，截面中心坐标为O，OAi长度为：
Figure BDA0003290240270000062
方向为
Figure BDA0003290240270000063
放码增量为：
Figure BDA0003290240270000064
设170/88A的男衬衫原始胸围为100厘米，采用放码计算法对胸围截面环进行放大一码处理，则放码系数Kr＝0.04，放码后的胸围截面环周长为103.7厘米，理论上放码后的胸围截面环周长应为104厘米，则实际周长与理论值差为0.3厘米，实际的放大比例为3.7％。同理论放码系数4％相比，其相对误差为0.3％，小于国家允许的上下0.5厘米误差范围的精度要求，从而该方法的放码精度能够满生产要求。
完成对控制部位的调整之后，通过一些空间信息可以得到每个特征环上相对应的特征位置点，在这个的基础之上，按照不同服装款式的造型需求，连接相邻特征环上相对应的特征位置点形成的样条曲线即为特征线。样条曲线生成的特征线由一些特定的点生成，特征位置点为起始点，其余的中间部位的点可以根据实际的服装造型的需要，取一些人体关键部位的点作为中间的位置特征点，按顺序连接各个位置点即可得到特征线。
在处于控制部分中间网格上的点，通过特征线提取到的点集合S这一索引条件，从三维模型上检索出相对应的坐标点Si来当做源控制点，在此基础上保留住第三维信息从而得到最终所需要的目标控制点Ti，进而进行薄板样条变形，以最下滑的能量作为约束，求解出薄板样条的能量函数得到相应的映射函数的表达式，一一对应好起始点Si和目标点Ti,求解出函数的相关系数，从而得到完成的函数，再把函数应用于服装模型的各个位置的点，从而实现整个服装三维网格模型的变形。
薄板样条变形(TPS)是一种通过定义处在网格表面的能量然后联立求解能量方程组并优化从而达到优化的变形结果的优化能量的方法。例如，给定一个初始形状的有限点的集合A，对它进行变形后可以得到一个对应的目标点集合B，假设C＝B-A,对于(Ax,Ay,Cx)拟合得到一个TPS，从而就能得出x方向上的内插函数；对于(Ax,Ay,Cx)拟合TPS函数，从而就能得到y方向上的内插函数。通过这种方法就可以插值得到不处于点集合中的点，进而完善整个服装表面的变形。这种方法效率高，且在稳定性和收敛性上具有很大的优势，可以拟合出不同规则的复杂形状。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于目标函数优化的服装放码方法，包括以下步骤：
S1:读取标准服装模型，将特征部位曲线上所有点的坐标定义为一个集合；
S2：围度方向控制部位放码，根据分档数值标准，将控制部位尺寸调整；
S3：长度方向，将控制部位曲线的点集合y坐标平移相应数值进行长度调整；
S4：对控制部位中间的网格，使用薄板样条插值法，以控制部位变形前后特征点的反映关系，求解薄板样条能量函数，得到映射函数表达式，把映射函数作用于控制部位中间网络上的点，实现整个三维网格模型的变形。
2.如权利要求1所述的基于目标函数的服装放码方法，其特征在于，S1中特征部位曲线上包括左右两肩端点、胸围线、头顶部最高点以及双脚几何中心连线点。
3.如权利要求2所述的基于目标函数的服装放码方法，其特征在于，S1中所述集合为点坐标集合。
4.如权利要求1所述的基于目标函数的服装放码方法，其特征在于，S2中的分档数值标准为5.3系列或5.4系列。
5.如权利要求1所述的基于目标函数的服装放码方法，其特征在于，S2中的“控制部位尺寸调整”具体包括：以中间标准体为中心，按分档数值标准，向两边依次递增或递减组成。
6.如权利要求5所述的基于目标函数的服装放码方法，其特征在于，所述中间体是指人体测量的总数中占有最大比例的体型，通过获取人体测量数据，并根据不同的部位以此计算出平均值，最终以各人体部位的测量平均值为参考来确定号型标准的中间体。
7.如权利要求1所述的基于目标函数的服装放码方法，其特征在于，控制部位包括人体长度部位和围度部位。
8.如权利要求7所述的基于目标函数的服装放码方法，其特征在于，长度部位包括身高、颈椎点高、坐姿颈椎点高、全臂长或腰围高中的一种或多种。
9.如权利要求8所述的基于目标函数的服装放码方法，其特征在于，围度部位包括胸围、腰围、臀围、颈围或总肩宽中的一种或多种。
10.如权利要求1所述的基于目标函数的服装放码方法，其特征在于，步骤S4中薄板样条插值法是指通过定义处在网格表面的能量然后联立求解能量方程组并优化从而达到优化的变形结果的优化能量的方法。
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CN117315209A (zh) * 2023-10-17 2023-12-29 武汉亘星智能技术有限公司 基于能量模型的服装放码方法、装置、设备及介质

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115690323A (zh) * 2022-11-15 2023-02-03 钰深(北京)科技有限公司 服装智能推板方法和装置
CN115690323B (zh) * 2022-11-15 2023-07-07 钰深(北京)科技有限公司 服装智能推板方法和装置
CN117315209A (zh) * 2023-10-17 2023-12-29 武汉亘星智能技术有限公司 基于能量模型的服装放码方法、装置、设备及介质
CN117315209B (zh) * 2023-10-17 2024-05-03 武汉亘星智能技术有限公司 基于能量模型的服装放码方法、装置、设备及介质

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