CN114764516A - 虚拟现实服装设计的3d稿转2d制版的转化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了虚拟现实服装设计的3D稿转2D制版的转化方法，涉及服装设计技术领域，基于3D曲面展开算法，在微软Hololens基础环境上进行开发，将全息设计图呈现眼前，同步看到虚拟人体模型和服装显示，通过网络和云计算技术实时讨论或修改设计及生产细节，包括以下步骤：S1、设计出服装3D初稿并进行展示；S2、对初稿进行修改并确定最终的3D设计稿；S3、计算出三维人体曲面的数学形式。该3D设计稿转2D制版的生产转化方法，通过运用3D曲面展开算法，能将设计师在虚拟现实空间画出的三维曲面转化为精确的二维平面，使得展平后的曲面实用性强，通过曲面拟合的形式实现，拟合度高，可直接将转化得来的二维裁片及数据交给工厂来制作样衣。
Description
技术领域
本发明涉及服装设计技术领域，具体为虚拟现实服装设计的3D稿转2D制版的转化方法。
背景技术
目前对三维人体和服装曲面展平技术的研究，更多的从机械或者自动化角度进行，能够结合服装专业知识和人体特点的研究还是不多，展平后的曲面实用性比较差。同时对于人体和服装曲面的定义更多的是通过曲面拟合的形式实现，拟合度不高是主要的问题，或者对曲面进行简单的区域划分来进行定义，使服装曲面缺少一种精确的数学定义形式。
为此，我们提出了虚拟现实服装设计的3D稿转2D制版的转化方法来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了虚拟现实服装设计的3D稿转2D制版的转化方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：虚拟现实服装设计的3D稿转2D制版的转化方法，基于3D曲面展开算法，在微软Hololens基础环境上进行开发，将全息设计图呈现眼前，同步看到虚拟人体模型和服装显示，通过网络和云计算技术实时讨论或修改设计及生产细节，包括以下步骤：
S1、在微软Hololens基础环境上采用hologarment软件，利用虚拟现实技术，可将织物三维化，设定模特进行穿着并合成服装，使得所合成的服装近似实体，可进行全方位的全息投影展示；
S2、在展示过程中，通过网络和云计算技术实时讨论或修改设计及生产细节，使得设计者可按照自身想法或是其他人的建议对服装进行修改，如改变服装面料、颜色、款式、大小等，以向用户展示不同的设计效果，最终确定在hologarment软件上画出的三维服装，并得到其三维模型，获取三维模型的具体参数；
S3、设计者利用3D曲面展开算法，基于形体特征点和特征线的三维数据测量方法，获取曲面数据，并基于特征点和线的曲面三角网格化方法，对网格化曲面上节点的离散高斯曲率的计算给出计算公式，最终基于蚁群算法原理，计算出可以精确定义复杂三维人体曲面的数学形式；
S4、设计者结合几何与物理结合的展平算法，提高了曲面展平后的实用性，最后结合服装打板和工艺归拔原理，针对不同的分割，设计了不同的物理修正算法，分别对曲面进行展平，得出二维样板变形量；
S5、建立可归拔变形量的评价模型，选择可归拔变形量最小的材料进行样板变形量的评价，得出所展平的二维样板变形量都是处于可控范围的，将可展曲面部分和非可展曲面部分沿分界线进行拼接得到最终生产样板；
S6、在hologarment软件中输出样板，并采用样布进行了制作试验，试验成功后，将得到的三维服装的模型根据用户设定的缝纫线为边生成2D裁片；
S7、将生成的2D裁片直接交给工厂进行制作成衣，完成3D设计稿转2D制版的生产转化。
进一步优化本技术方案，所述的3D设计稿转2D制版的生产转化方法需要结合以下配置的硬件进行功能设计，硬件配置需要Intel i59400F的CPU处理器或以上、4G DDR4内存或以上、Intel HM65主板芯片或以上、500G SATA3.0硬盘或以上以及CPU中自带的集成显卡。
进一步优化本技术方案，所述S1中，设计者可以运用手势动作，直接调整三维服装的各个细节尺寸，并将数据同步展示在服装工艺单中，进行实时记录。
进一步优化本技术方案，所述S1中，织物三维化采用曲面建模法，通过对区面上的少部分离散数据点进行近似拟合，获得光滑的拟合曲面，最后实现对原曲面的重建，获取到服装的三维模型。
进一步优化本技术方案，所述S6中，2D裁片的参数利用虚拟现实技术可让三维模型的各类数据进行存储转换，使得仅保存最原始的二维数据，从而实现三维模型至二维平面样板的转换。
进一步优化本技术方案，所述S7中，工厂剥离出原本穿着于三维模型上的服装2D裁片，并以这些服装2D裁片为原型，即可实现服装制板。
与现有技术相比，本发明提供了虚拟现实服装设计的3D稿转2D制版的转化方法，具备以下有益效果：
该虚拟现实服装设计的3D稿转2D制版的转化方法，通过运用3D曲面展开算法，能将设计师在虚拟现实空间画出的三维曲面转化为精确的二维平面，使得展平后的曲面实用性强，通过曲面拟合的形式实现，拟合度高，可直接将转化得来的二维裁片及数据交给工厂来制作样衣。
附图说明
图1为本发明提出的虚拟现实服装设计的3D稿转2D制版的转化方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
请参阅图1，虚拟现实服装设计的3D稿转2D制版的转化方法，基于3D曲面展开算法，在微软Hololens基础环境上进行开发，将全息设计图呈现眼前，同步看到虚拟人体模型和服装显示，通过网络和云计算技术实时讨论或修改设计及生产细节，包括以下步骤：
S1、在微软Hololens基础环境上采用hologarment软件，利用虚拟现实技术，可将织物三维化，设定模特进行穿着并合成服装，使得所合成的服装近似实体，可进行全方位的全息投影展示，例如，在展示一件旗袍时，设计者可利用虚拟现实技术改变其颜色，让用户看到同款不同颜色的效果，或是调节人体模型的部位参数，向用户展示不同人群的穿着效果；
S2、在展示过程中，通过网络和云计算技术实时讨论或修改设计及生产细节，使得设计者可按照自身想法或是其他人的建议对服装进行修改，如改变服装面料、颜色、款式、大小等，以向用户展示不同的设计效果，最终确定在hologarment软件上画出的三维服装，并得到其三维模型，获取三维模型的具体参数；
S3、设计者利用3D曲面展开算法，基于形体特征点和特征线的三维数据测量方法，获取曲面数据，并基于特征点和线的曲面三角网格化方法，对网格化曲面上节点的离散高斯曲率的计算给出计算公式，最终基于蚁群算法原理，计算出可以精确定义复杂三维人体曲面的数学形式；
S4、设计者结合几何与物理结合的展平算法，提高了曲面展平后的实用性，最后结合服装打板和工艺归拔原理，针对不同的分割，设计了不同的物理修正算法，分别对曲面进行展平，得出二维样板变形量；
S5、建立可归拔变形量的评价模型，选择可归拔变形量最小的材料进行样板变形量的评价，得出所展平的二维样板变形量都是处于可控范围的，将可展曲面部分和非可展曲面部分沿分界线进行拼接得到最终生产样板；
S6、在hologarment软件中输出样板，并采用样布进行了制作试验，试验成功后，将得到的三维服装的模型根据用户设定的缝纫线为边生成2D裁片；
S7、将生成的2D裁片直接交给工厂进行制作成衣，完成3D设计稿转2D制版的生产转化。
作为本实施例的一种具体实施方式，所述的3D设计稿转2D制版的生产转化方法需要结合以下配置的硬件进行功能设计，硬件配置需要Intel i59400F的CPU处理器或以上、4G DDR4内存或以上、Intel HM65主板芯片或以上、500G SATA 3.0硬盘或以上以及CPU中自带的集成显卡。
作为本实施例的一种具体实施方式，所述S1中，设计者可以运用手势动作，直接调整三维服装的各个细节尺寸，并将数据同步展示在服装工艺单中，进行实时记录。
作为本实施例的一种具体实施方式，所述S1中，织物三维化采用曲面建模法，通过对区面上的少部分离散数据点进行近似拟合，获得光滑的拟合曲面，最后实现对原曲面的重建，获取到服装的三维模型。
作为本实施例的一种具体实施方式，所述S6中，2D裁片的参数利用虚拟现实技术可让三维模型的各类数据进行存储转换，使得仅保存最原始的二维数据，从而实现三维模型至二维平面样板的转换。
作为本实施例的一种具体实施方式，所述S7中，工厂剥离出原本穿着于三维模型上的服装2D裁片，并以这些服装2D裁片为原型，即可实现服装制板。
实施例二：
虚拟现实服装设计的3D稿转2D制版的转化方法，基于3D曲面展开算法，在微软Hololens基础环境上进行开发，将全息设计图呈现眼前，同步看到虚拟人体模型和服装显示，通过网络和云计算技术实时讨论或修改设计及生产细节，包括以下步骤：
S1、在微软Hololens基础环境上采用hologarment软件，利用虚拟现实技术，可将织物三维化，设定模特进行穿着并合成服装，使得所合成的服装近似实体，可进行全方位的全息投影展示，例如，在展示一件旗袍时，设计者可利用虚拟现实技术改变其颜色，让用户看到同款不同颜色的效果，或是调节人体模型的部位参数，向用户展示不同人群的穿着效果；
S2、在展示过程中，通过网络和云计算技术实时讨论或修改设计及生产细节，使得设计者可按照自身想法或是其他人的建议对服装进行修改，如改变服装面料、颜色、款式、大小等，以向用户展示不同的设计效果，最终确定在hologarment软件上画出的三维服装，并得到其三维模型，获取三维模型的具体参数；
S3、设计者利用3D曲面展开算法，基于形体特征点和特征线的三维数据测量方法，获取曲面数据，并基于特征点和线的曲面三角网格化方法，对网格化曲面上节点的离散高斯曲率的计算给出计算公式，最终基于蚁群算法原理，计算出可以精确定义复杂三维人体曲面的数学形式；
S4、设计者结合几何与物理结合的展平算法，提高了曲面展平后的实用性，最后结合服装打板和工艺归拔原理，针对不同的分割，设计了不同的物理修正算法，分别对曲面进行展平，得出二维样板变形量；
S5、建立可归拔变形量的评价模型，选择可归拔变形量最小的材料进行样板变形量的评价，得出所展平的二维样板变形量都是处于可控范围的，将可展曲面部分和非可展曲面部分沿分界线进行拼接得到最终生产样板；
S6、在hologarment软件中输出样板，并采用样布进行了制作试验，试验成功后，将得到的三维服装的模型根据用户设定的缝纫线为边生成2D裁片；
S7、将生成的2D裁片直接交给工厂进行制作成衣，完成3D设计稿转2D制版的生产转化。
作为本实施例的一种具体实施方式，所述的3D设计稿转2D制版的生产转化方法需要结合以下配置的硬件进行功能设计，硬件配置需要Intel i77700K的CPU处理器或以上、8G双通道DDR4内存或以上、Intel HM65主板芯片或以上、500G SATA 3.0硬盘或以上以及CPU中自带的集成显卡。
作为本实施例的一种具体实施方式，所述S1中，设计者可以运用手势动作，直接调整三维服装的各个细节尺寸，并将数据同步展示在服装工艺单中，进行实时记录。
作为本实施例的一种具体实施方式，所述S1中，织物三维化采用曲面建模法，通过对区面上的少部分离散数据点进行近似拟合，获得光滑的拟合曲面，最后实现对原曲面的重建，获取到服装的三维模型。
作为本实施例的一种具体实施方式，所述S6中，2D裁片的参数利用虚拟现实技术可让三维模型的各类数据进行存储转换，使得仅保存最原始的二维数据，从而实现三维模型至二维平面样板的转换。
作为本实施例的一种具体实施方式，所述S7中，工厂剥离出原本穿着于三维模型上的服装2D裁片，并以这些服装2D裁片为原型，即可实现服装制板。
实施例三：
虚拟现实服装设计的3D稿转2D制版的转化方法，基于3D曲面展开算法，在微软Hololens基础环境上进行开发，将全息设计图呈现眼前，同步看到虚拟人体模型和服装显示，通过网络和云计算技术实时讨论或修改设计及生产细节，在Hololens环境中，采用手势操作的操作方式进行对服装实时修改设计。
本发明的有益效果是：该虚拟现实服装设计的3D稿转2D制版的转化方法，通过运用3D曲面展开算法，能将设计师在虚拟现实空间画出的三维曲面转化为精确的二维平面，使得展平后的曲面实用性强，通过曲面拟合的形式实现，拟合度高，可直接将转化得来的二维裁片及数据交给工厂来制作样衣。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.虚拟现实服装设计的3D稿转2D制版的转化方法，基于3D曲面展开算法，在微软Hololens基础环境上进行开发，将全息设计图呈现眼前，同步看到虚拟人体模型和服装显示，通过网络和云计算技术实时讨论或修改设计及生产细节，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在微软Hololens基础环境上采用hologarment软件，利用虚拟现实技术，可将织物三维化，设定模特进行穿着并合成服装，使得所合成的服装近似实体，可进行全方位的全息投影展示；
S2、在展示过程中，通过网络和云计算技术实时讨论或修改设计及生产细节，使得设计者可按照自身想法或是其他人的建议对服装进行修改，如改变服装面料、颜色、款式、大小等，以向用户展示不同的设计效果，最终确定在hologarment软件上画出的三维服装，并得到其三维模型，获取三维模型的具体参数；
S3、设计者利用3D曲面展开算法，基于形体特征点和特征线的三维数据测量方法，获取曲面数据，并基于特征点和线的曲面三角网格化方法，对网格化曲面上节点的离散高斯曲率的计算给出计算公式，最终基于蚁群算法原理，计算出可以精确定义复杂三维人体曲面的数学形式；
S4、设计者结合几何与物理结合的展平算法，提高了曲面展平后的实用性，最后结合服装打板和工艺归拔原理，针对不同的分割，设计了不同的物理修正算法，分别对曲面进行展平，得出二维样板变形量；
S5、建立可归拔变形量的评价模型，选择可归拔变形量最小的材料进行样板变形量的评价，得出所展平的二维样板变形量都是处于可控范围的，将可展曲面部分和非可展曲面部分沿分界线进行拼接得到最终生产样板；
S6、在hologarment软件中输出样板，并采用样布进行了制作试验，试验成功后，将得到的三维服装的模型根据用户设定的缝纫线为边生成2D裁片；
S7、将生成的2D裁片直接交给工厂进行制作成衣，完成3D设计稿转2D制版的生产转化。
2.根据权利要求1所述的虚拟现实服装设计的3D稿转2D制版的转化方法，其特征在于，所述的3D设计稿转2D制版的生产转化方法需要结合以下配置的硬件进行功能设计，硬件配置需要Intel i5 9400F的CPU处理器或以上、4G DDR4内存或以上、Intel HM65主板芯片或以上、500G SATA 3.0硬盘或以上以及CPU中自带的集成显卡。
3.根据权利要求1所述的虚拟现实服装设计的3D稿转2D制版的转化方法，其特征在于，所述S1中，设计者可以运用手势动作，直接调整三维服装的各个细节尺寸，并将数据同步展示在服装工艺单中，进行实时记录。
4.根据权利要求1所述的虚拟现实服装设计的3D稿转2D制版的转化方法，其特征在于，所述S1中，织物三维化采用曲面建模法，通过对区面上的少部分离散数据点进行近似拟合，获得光滑的拟合曲面，最后实现对原曲面的重建，获取到服装的三维模型。
5.根据权利要求1所述的虚拟现实服装设计的3D稿转2D制版的转化方法，其特征在于，所述S6中，2D裁片的参数利用虚拟现实技术可让三维模型的各类数据进行存储转换，使得仅保存最原始的二维数据，从而实现三维模型至二维平面样板的转换。
6.根据权利要求1所述的虚拟现实服装设计的3D稿转2D制版的转化方法，其特征在于，所述S7中，工厂剥离出原本穿着于三维模型上的服装2D裁片，并以这些服装2D裁片为原型，即可实现服装制板。
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