WO2005082185A1 - 人体モデルへのニットガーメントの着装シミュレーション方法とその装置、並びにそのプログラム - Google Patents

人体モデルへのニットガーメントの着装シミュレーション方法とその装置、並びにそのプログラム Download PDF

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WO2005082185A1
WO2005082185A1 PCT/JP2005/002863 JP2005002863W WO2005082185A1 WO 2005082185 A1 WO2005082185 A1 WO 2005082185A1 JP 2005002863 W JP2005002863 W JP 2005002863W WO 2005082185 A1 WO2005082185 A1 WO 2005082185A1
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WO
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garment
human body
body model
knit garment
stitch
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Application number
PCT/JP2005/002863
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French (fr)
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Shinji Yamamoto
Tadanori Nishikawa
Koichi Terai
Tetsuya Fukuda
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Shima Seiki Manufacturing, Ltd.
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Publication date
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    • A41H—APPLIANCES OR METHODS FOR MAKING CLOTHES, e.g. FOR DRESS-MAKING OR FOR TAILORING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A41H3/00—Patterns for cutting-out; Methods of drafting or marking-out such patterns, e.g. on the cloth
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    • G—PHYSICS
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    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
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    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2210/00—Indexing scheme for image generation or computer graphics
    • G06T2210/16—Cloth

Definitions

  • the present invention relates to virtually wearing a knit garment such as a seamless tubular knit garment on a human body model.
  • Non-Patent Document 1 discloses a method for three-dimensionally simulating the shape of a knit garment.
  • the stitches of the knitted garment are regarded as mass points, and assuming that each stitch is connected by a panel, the equation of motion of the stitch is solved, and the appearance of the garment is simulated in three dimensions.
  • it does not disclose how to wear a knit garment on a human body model while performing the exercise.
  • Patent Document 1 proposes a simulation of stretchable clothing such as a swimsuit, in which the clothing is expanded and dressed so as to fit the human body.
  • Patent Document 2 proposes simulating the wearing state of clothing by dividing clothing into a plurality of cloths and colliding each cloth with a human body.
  • Non-Patent Document 1 does not disclose how to wear a knit garment on a three-dimensional human body model. Determining the stable position of each stitch while moving a large number of stitches connected by a panel along the surface of the 3D human model is considered to be a complex model and requires a considerable amount of calculation.
  • Patent Document 2 relates to a fabric, and it is necessary to take into account disturbance of the stitch arrangement due to wearing.
  • the swimsuit of Patent Document 1 has a cylindrical body part with a shoulder strap attached thereto, and does not have parts such as a body and sleeves as a general garment. And a knit gar with body and sleeves for menswear, knit garments such as pants and slacks, wear the knit garment on a complex human body model such as the moon and arms, or the moon and both legs, instead of wearing it on a single cylinder. For this reason, the method of dressing the knit garment is complicated, and the arrangement of the stitches tends to be unnatural.
  • Non-Patent Document 1 The Art of Knitted Fabrics, Realistic & Physically Based Modeling of Knitted Patterns, EUROGRAPHICS'98, Vol. L7, (1998), Number3
  • Patent Document 1 JP-A-9-273017
  • Patent Document 2 JP-A-8-44785
  • a basic object of the present invention is to equip a human body model having a plurality of axes with a reliable model to a virtual knit garment composed of a large number of stitches with a relatively small amount of calculation. is there.
  • An additional object of the present invention is to make it possible to easily and realistically simulate the wearing state of a sleeve with respect to an arm.
  • the additional challenge is to rearrange the stitch placement after dressing to a natural placement
  • the human body model is provided with a plurality of axes
  • Arranging means for temporarily arranging a virtual knit garment composed of a plurality of parts, each part corresponding to one of the plurality of axes, in a 3D space so that the parts surround the corresponding axes;
  • a placement instruction for temporarily placing a virtual knit garment composed of a plurality of parts in which each part corresponds to one of the plurality of axes in a 3D space so that the parts surround the corresponding axes.
  • the human body model includes at least a torso and both arms, and includes a torso axis, a right arm axis, and a left arm axis,
  • the virtual knit garment has at least a plurality of parts consisting of a body and both sleeves, and each part corresponds to any axis of the human body model, and the temporary positioning corresponds to the inside of each part. So that the axis passes,
  • both sides of the virtual garment are contracted and inflated so that the upper part of both sleeves touches the upper part of the arm of the human body model, and the lower part of both sleeves has a gap with the lower part of the arm of the human body model.
  • the dressing simulation device Preferably, after the virtual knit garment is worn on a human body model, the virtual knit garment is moved along the course direction and the aile direction.
  • Each stitch of a classic knit garment The placement eliminates virtual knit garment distortion between parts with different corresponding axes. This process is sometimes referred to as coarse correction.
  • each stitch of the knitted garment is moved so as to approach an average position of stitches around the knitted garment.
  • the stitch position of the knit garment is smoothed, and the smoothing of the brackets is repeated.
  • the knit since only the knit garment is targeted, the knit may be omitted and simply referred to as garment.
  • the virtual since only the virtual garment is targeted, the virtual is omitted and the garment is simply referred to. It is sometimes referred to as wearing a garment, expanding a garment, and the like.
  • an example is shown in which the knit garment is expanded and the expanded knit garment is contracted to a human body model before the temporary positioning of the knit garment.
  • This is a model that imitates people wearing garments.
  • the garment is moved to the outside of the human body model, and a constraint such as a perimeter satisfying a predetermined condition is imposed on this movement. ,.
  • each part of the knit garment simulates trying to fit a human body such as an arm or a torso by contracting and expanding the part toward the axis of the human body model. Therefore, a simulation based on a concrete model can be performed with a relatively small amount of calculation.
  • the upper part of the sleeve is usually supported by the upper part of the arm, and the lower part usually has a gap from the arm.
  • the knit garment is divided into a plurality of parts, which are contracted / expanded toward a plurality of axes. Even in close stitches, if the axis of contraction / expansion is different, the direction of movement is different, and there may be a large gap between stitches. Therefore, a virtual knit garment is a human body model Then, each stitch of the virtual knit garment is rearranged (coarse correction) along the course direction and the ale direction. As a result, temporary knit garment distortion between parts having different corresponding axes can be eliminated.
  • a stitch between adjacent stitches (a stitch to be coarsely corrected) is moved toward an average position between adjacent stitches in the course direction ⁇ ⁇ the ale direction.
  • coarse correction in the course direction ⁇ ⁇ ale direction a group of stitches on the course ⁇ ⁇ ale to be processed, for example, all stitches on the course ⁇ ⁇ all stitches on the ale ⁇ are moved so that the interval between the stitches becomes constant. Even good. For example, all stitches for one course or one ale can be moved between the ends of the course and evenly between the ends of the ale.
  • the coarse correction is performed, for example, about once every ten times, so that the stitch moves greatly by one coarse correction, so that the correction is performed only between the stitches in the same course or between the stitches in the same ale, and It is preferable not to take into account the stitch position of the course and the stitch positions of the left and right ales.
  • the coarse correction in the course direction does not correct the shape of the straight or curved course itself, but only the stitch position on the course.
  • the coarse correction in the ale direction it is preferable to correct the shape of the ale itself, which is drawn on the sleeve and largely deviates from the straight line.
  • This correction can be performed by smoothing the curve shape of the yale to make it closer to a straight line, or by bringing the stitch position in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the yale closer to the middle between the preceding and following stitches.
  • the stitches are stretched or compressed and packed due to the unevenness of the human body model when wearing. Therefore, by stitching the stitch position with reference to the surrounding stitches, the stitch arrangement approaches a natural arrangement.
  • the stitch arrangement is considered to be sufficiently smooth and become a natural arrangement that is not affected by the simulation method.
  • FIG. 1 is a block diagram of a dressing simulation apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart showing an outline of a dressing simulation method according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram of a dressing simulation program according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a pre-deformation algorithm in the embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing the deformation of the collar in the example.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a collar deformation algorithm in the embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a dressing algorithm in the embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram schematically showing the axes of the torso and both arms of the human body model used in the example.
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing, in plan view, the wearing of the body by circumferential shrinkage of the body in the embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing wearing in a sleeve due to circumferential contraction of a sleeve in an example in a vertical view.
  • FIG. 11 is a diagram schematically showing, in plan view, the wearing of the neck by circumferential shrinkage of the collar in the embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram schematically showing the knitted garment after wearing in the example in a vertical view.
  • FIG. 13 is a diagram schematically showing movement of stitches toward a polygon in the embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram schematically illustrating determination of a colliding polygon in the embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram schematically showing the garment after the lateral coarse correction in the embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram schematically showing a garment after longitudinal coarse correction in the example.
  • FIG. 17 is a diagram schematically showing smoothing in an example.
  • FIG. 18 is a front view of the garment after smoothing in the example.
  • FIG. 19 is a side view showing the garment after smoothing in the example.
  • FIG. 1 to FIG. 19 show an embodiment.
  • FIG. 1 shows a dressing simulation device 2 of the embodiment, Standard equipment in knit design equipment and 3D image processing equipment is omitted.
  • Reference numeral 4 denotes a garment design section, which designs a knit garment based on input from the manual input section 6, the LAN interface 16, and the disk drive 18.
  • the knit garment to be designed is, for example, a non-sewn tubular garment, but a garment with sewn is also acceptable.In such a case, the garment design section 4 designs the information including how to sew each part.
  • the display unit 8 displays various images and serves as a graphic user interface, and displays an image of a design process in the garment design unit 4 and an image after being worn on a human body model.
  • the color printer 10 prints these images.
  • the 3D image storage unit 12 stores an image of the human body model and a 3D image of the designed knit garment.
  • the human body model uses, for example, a mannequin or a model of an actual human body, and is configured as an aggregate of tens of thousands of polygons, and has at least three axes for the torso and both arms. Polygons are preferably classified into groups of about 10-20.
  • the data conversion unit 14 converts the garment design data created by the garment design unit 4 into knitting data, and the target data of the dressing simulation may be knitting data after data conversion or design data before it.
  • the LAN interface 16 connects the wearing simulation apparatus 2 to the LAN, the disk drive 18 drives an appropriate disk, and the general-purpose memory 20 stores various data.
  • the pre-deformation unit 22 deforms the data of the designed garment into a natural state.
  • the natural state is, for example, a state in which the garment is quietly placed on a flat surface, or a state in which the garment is quietly placed in a vertical plane while supporting the gravity of the garment with the shoulder line.
  • the pre-deformation unit 22 deforms the collar of the garment, which will be described with reference to the dressing program 40 in FIG. 3 and the pre-deformation in FIG. These descriptions also apply to the pre-deformation unit 22 in FIG. 1, and it is assumed that the functions necessary for FIGS. 3 and 4 are also provided in the pre-deformation unit 22 in FIG. This is the same for the other parts of the clothing simulation apparatus 2.
  • the three-dimensional deforming section 24 inflates, for example, a garment composed of three cylinders of a body and both sleeves into an elliptic column shape.
  • the wearing section 26 temporarily positions the garment with respect to the human body model, and contracts, for example, the three parts of the garment body and both sleeves with respect to, for example, three axes of the torso and both arms in the axial direction. Inflate Z to temporarily wear a garment on the human body model.
  • the garment is distorted by wearing.
  • the body moves toward the axis of the torso and the sleeve moves toward the axis of the arm, creating a large distance between adjacent stitches. Therefore, the coarse correction unit 28 roughly corrects the stitch arrangement in two directions, that is, the horizontal direction (course direction) and the vertical direction ( ⁇ ale direction).
  • the stitches are corrected so as to be evenly arranged in the course direction, or each stitch is corrected so as to be arranged at the middle point of the stitches on both sides in the course direction.
  • the direction of the ale is no longer linear, so in the vertical coarse correction, the deviation in the ale direction from the vertical is also corrected.
  • the position of each stitch be the average position of the front and rear ales on the same ale.
  • the movement range is restricted so that the stitch does not collide with the polygon.
  • the smoothing unit 30 smoothes the arrangement of the stitches in the garment after the coarse correction, and considers, for example, four stitches adjacent to the top, bottom, left, and right of each stitch, and, for example, four stitches around the stitch. Move each stitch to the average position.
  • the number of stitches adjacent to the top, bottom, left and right is usually 4 force S, 5 stitches are adjacent to the top, bottom, left and right in the upper stitch where the lower two stitches are stacked, and up, down, left, and 3 stitches such as up, down, right Force S may be adjacent.
  • the smoothing is preferably performed repeatedly, until the arrangement of stitches does not change stably.
  • the size of the garment is corrected at the same time as smoothing.
  • the rendering unit 32 assigns a thread model to each stitch for the garment after smoothing, and slides the stitch slightly in the direction perpendicular to the polygon according to the type of stitch, such as the front and back stitches. To increase the accuracy of the simulation image.
  • FIG. 2 shows an outline of the dressing simulation method.
  • the garment design section 4 a seamless garment or the like is designed, and the garment is deformed by the pre-deformation section to obtain a planar natural garment image.
  • each part of the garment is expanded into an elliptical column shape by the three-dimensional deformation part 24.
  • the garment expands so as to increase its length (perimeter) along the circumferential direction (course direction).
  • the shape of the ellipse is appropriately determined so as to easily fit the human body model. In an extreme case, the shape may be a perfect circle.
  • the garment has at least three parts: the body and both sleeves. Each of these parts can be further divided into more parts by adding ribs, collars, shoulders, pockets, plackets, etc. at the hem. .
  • a garment inflated into an elliptic column shape by three-dimensional deformation is temporarily mounted on a human body model, and the stitch arrangement distortion generated at the time of wearing is removed by coarse correction, and the stitch arrangement is further smoothed by a smoothing process. I do.
  • the image is given a visual aesthetic, and the image is suitable for output to the display unit 8 or the printer 10. Note that the smoothing and the rendering may be performed simultaneously.
  • FIG. 3 shows an outline of the dressing program 40, omitting a program necessary for garment design and a program required for normal 3D image processing.
  • Reference numeral 42 denotes a pre-deformation part, which detects the boundaries of each part of the garment using the boundary detection part 43, whereby the garment is separated into the body, right sleeve, left sleeve, rear collar, front collar, hem rubber and the like.
  • the parts are divided into parts, and each part of the garment is given its part (part name) as an attribute by the part attribute giving unit 44. As a result, each stitch is associated with a part (part).
  • the smoothing unit 45 smoothes the garment design data into a natural form. This gives each stitch a natural size and tilts both sleeves against the body This makes each part a natural shape.
  • the collar deforming section 46 the front collar is depressed (sleeping), and the collar is deformed accordingly so that the rear collar goes around the front collar side. The details of the collar deformation will be explained with reference to Figs.
  • the garment is virtually expanded into an elliptical column shape.
  • the wearing unit 52 the position of each axis of the human body model is stored in the axis storage unit 53.
  • the polygon list 54 stores a list of polygons on the surface of the human body model.
  • the number of polygons is, for example, about tens of thousands, each polygon is, for example, a triangle or a quadrangle, and the polygon data is a polygon number, 3D coordinates of each vertex, a normal vector, and the like.
  • Polygons are classified into each part of the human body model, such as the torso, right arm, left arm, and neck, and it is preferable to group polygons into about 10 to 20 types in simulations such as sweaters. Further, when it is desired to clearly understand the adjacent relationship between polygons, a vertex list 55 may be provided, and a list of polygon numbers sharing the vertices may be stored for the vertices of the polygon.
  • each part of the garment is provisionally positioned with respect to the human body model before the garment is worn on the human body model. At this time, the garment is in a state of being expanded in the three-dimensionally deformed portion 50.
  • the collision polygon determination unit 57 associates a polygon with each stitch. If the stitches are outside the human body model, step down the perpendicular from each stitch to the axis for the part to which the stitch belongs, and determine which polygon the perpendicular will collide with. If the stitch is inside the human body model, the perpendicular drawn from the stitch to the axis is extended in the opposite direction, and the colliding polygon is determined.
  • grouping polygons reduces the number of polygons that can collide to about 1 / 10-1 / 20, and collides with any polygon. Efficiency of collision polygon determination is improved by not using brute force.
  • the stitch moving section 58 moves each stitch toward the polygon determined by the collision polygon determining section 57, and the position where each stitch collides with the polygon and slightly rebounds in the original direction or the like, or the position of the polygon.
  • the garment can be virtually attached to the human body model on the outside. Garments have a natural size determined by the number of stitches per course and the size of each stitch, and a garment expanded and expanded by its circumference should shrink until the circumference reaches its natural size. Therefore, monitor the number of eyes per length The stitch is moved while watching, and when the stitch collides with the polygon, the contraction is stopped. Even when the stitch does not collide with the polygon, the contraction is stopped when the number of stitches per length in the course direction reaches a predetermined value.
  • the process up to dressing is to make the garment have a relatively natural shape by pre-deformation, expand the garment by three-dimensional deformation, and shrink it to a natural size by dressing it and attach it to the human body model. is there.
  • This is a model of the process in which when a person wears a knit garment, the knit garment passes through the torso and arms and contracts from a slightly expanded state to a state fitted to the human body during this time.
  • Stitch data storage unit 60 will explain how stitch data is handled by these processes. Stitches are provided with attributes such as a stitch number and a corresponding part name, and the number of a nearby stitch such as a parent, a child, or both sides is stored in the stitch data. Note that the parent is, for example, a stitch holding his / her sinker loop (stitch next to one course), and the child is, for example, a stitch one course lower.
  • the type of stitch such as front / back stitches and presence / absence of racking, is stored for each stitch.
  • the stitch moves to near the surface of the polygon, giving 3D coordinates (3D position).
  • the plane containing the stitch loop is parallel to the polygon surface, and the direction perpendicular to the stitch is the normal vector of the polygon.
  • the polygon number to which each stitch belongs is stored. For example, about 110 stitches correspond to one polygon on average.
  • the data of the yarn as the material is stored, and the details of the yarn data are given by the yarn model.
  • the coarse correction unit 70 includes a horizontal correction unit 71 and a vertical correction unit 72, and performs coarse correction about once and several times each in the horizontal and vertical directions.
  • the smoothing unit 80 is provided with, for example, a 4-neighbor correction unit 81, and for each stitch, the parent and child (up and down) and left and right four neighboring stitches are used to smooth the position.
  • a contraction / expansion portion 82 is provided to contract or expand the garment so that the size of each stitch becomes a realistic size after the coarse correction.
  • the rendering unit 90 renders the garment after the smoothing or at the same time as the smoothing.
  • the polygon normal direction correcting unit 91 corrects the position of the polygon in the normal direction according to the type of stitch (ie, the type of eye) such as the front and back stitches of each stitch.
  • the position of the polygon in the normal direction is defined as 0 on the polygon surface and + on the outside of the human body model. For example, in the case of a rib knitted fabric, the front face is located higher than the back face from the polygon. In this way, the 3D shape of the garment is corrected according to the knitting structure.
  • a thread model is assigned to each stitch by the thread model processing unit 92.
  • each thread is composed of two partial forces, a core and a fluff
  • a 3D image of each stitch is obtained from the core and the fluff. Be structured and have a specific color tone and thickness. After that, if appropriate shading is applied, it is possible to simulate a garment with a three-dimensional effect and shading.
  • Fig. 4 shows an algorithm of the pre-deformation.
  • the boundary between the parts such as the sleeve and the body of the garment is detected, and a natural deformation such as bending the sleeve with respect to the body is performed according to the detection result. .
  • the parts can be assigned as attributes to each stitch.
  • 94 is a front collar
  • 96 is a rear collar
  • points B and C at both ends of the front collar 94 are rotated from the base point of the collar in a direction perpendicular to the line below the collar of the front collar.
  • points B and C are moved to points ⁇ ′ and C ′.
  • the rear collar 96 is deformed accordingly.
  • the collar deformation algorithm is such that after the front collar 94 is first collapsed, if it is overly collapsed, it is raised to give a natural collar shape. After moving point ⁇ to point B 'and point C to point C', for each course from the lower side to the upper side of the front collar 94, the course length ⁇ in a state where it is tilted down as shown in FIG. And the course length ⁇ expected from the yarn diameter and the yarn diameter are compared. If the course length ⁇ is less than the course length / 3, the collar is overly overturned. For example, raise the collar by raising the next course so as to overlap the previous course in the vertical direction.
  • the course length is more than the course length / 3
  • the front collar 94 can be turned down as shown in FIG. 5 and the rear collar 96 can be turned along with it.
  • the arrangement of the stitches is smoothed so that, for example, the stitches in the middle are located at the average position of the adjacent stitches in the vertical and horizontal directions.
  • FIGS. 7 to 12 the human body model has at least three axes, such as the torso b, right arm ra, and left arm la.
  • the axes are straight, but curves are acceptable.
  • the intersection of the three axes corresponds to the neck 100, and the lower portion corresponds to the shoulder 102.
  • 104 in FIG. 9 represents the torso surface in plan view, and the surface is actually composed of a large number of polygons.
  • the body 106 expanded by three-dimensional deformation has an elliptical column shape and is arranged so as to surround the torso surface 104, and the body 106 is provisionally arranged at a substantially appropriate position with respect to the torso by the temporary positioning portion 56.
  • Each stitch of the body 106 contracts toward the axis b of the torso, and stops contracting when the force colliding with the polygon reaches a predetermined value per eye. If a part of the body stitch is inside the polygon due to irregularities on the torso surface, it moves away from the axis and moves out of the polygon, and the number of stitches per length reaches the specified value. Then, the expansion stops.
  • reference numeral 110 denotes an arm surface
  • 112 denotes a sleeve
  • the center axis 114 of the sleeve is, for example, slightly below the arm axis such as the right arm axis ra.
  • the central axis 114 of the sleeve By arranging the central axis 114 of the sleeve slightly below the axis of the arm and contracting, the upper part of the sleeve contacts the arm, and the lower part of the sleeve has a natural shape that hangs down.
  • the contraction speed in the vertical direction may be changed above and below the sleeve, and the contraction speed upward from the lower side of the sleeve may be reduced.
  • the axis 114 may be arranged at the same position as the axis ra or the like.
  • Numeral 120 in FIG. 11 denotes a neck surface, for example, in which the axis b of the torso passes through the center, and the collar 122 contracts in the direction of the arrow in FIG. 11 as in the case of the body.
  • Fig. 12 shows a tentatively worn garment, in which reference numeral 130 denotes an inflated, unworn tubular garment. From here, as shown in FIGS. 7 and 11, a body 132 after wearing and sleeves 134 and 135 after wearing are obtained. At the split lines 136 and 137, the stitches on the body before wearing and the stitches on the sleeves are adjacent. However, the stitches on the body contract in the horizontal direction in Fig. 12 while the stitches on the sleeves contract diagonally upward in Fig. 12, so that a large gap is formed between the adjacent stitches at the division lines 136 and 137. As described above, since each part of the garment is contracted / expanded toward each axis, distortion occurs at a boundary between the parts.
  • the pre-movement stitch 146 is a polygon that moves along the direction of the perpendicular dropped to the axis 140 and collides with the polygon 142 passing through the perpendicular. There is a restriction that the movement of stitch 146 does not shrink below the natural perimeter of the course, and if it hits polygon 142 within this limit, it will slightly rebound in the direction of the stitch before movement, for example. Then, it moves to the position of stitch 147 that hit the polygon.
  • a collision polygon is determined by, for example, brute force or an appropriate search rule.
  • the polygon that the previous stitch or the stitch one course below or one course above collides with is considered first as a candidate for the colliding polygon. If these candidates do not collide, the search range is extended to other polygons. In this way, the determination of the collision polygon is made more efficient.
  • FIG. 14 shows an example of polygon determination.
  • 158a-d are polygons, and the course direction of knitting is from right to left in the figure. It is assumed that the black circle stitch has been determined to collide with any polygon, the white circle stitch has not been determined, and this time the polygon that collides with the stitch 159 is searched.
  • a polygon that collides with the immediately preceding stitch 160a on the same course is set as a candidate, and it is determined whether the polygon collides with the polygon. If there is no collision, a polygon is determined to be a candidate for a collision with the stitch 160b of the same ale in the previous course, and it is similarly determined whether or not the collision occurs with this polygon.
  • the remaining polygons may be examined in a brute-force manner in an appropriate order, or the stitch of the next ale in the previous course
  • the search may be continued with a polygon that collides with the 160c or the next ale stitch 160d as a candidate.
  • the polygons with which the nearby stitch collides are candidates.
  • 152 is the body after the coarse correction in the horizontal direction
  • 154 and 155 are the sleeves after the horizontal correction.
  • Lateral coarse correction repositions stitches along each course direction on sleeves and body
  • the stitches are moved in the course direction according to the rules, for example, stitches are arranged at equal intervals in each course, or each stitch is rearranged so that the intervals between the right and left stitches are equal.
  • the stitches move in the course direction so that, for example, the stitches of the body fill the portions of the division lines 136 and 137 in FIG. 12, and the gap created between the sleeve and the body is filled.
  • reference numeral 168 denotes a coarse coarse correction in the vertical direction for 1 ⁇ ale, which shows a 1 ⁇ ale of the body near the connection with the sleeve. In this way, the coarse correction is performed in the vertical direction.
  • the coarse correction in the horizontal direction and the vertical direction is performed once each. However, if necessary, the coarse correction is repeated a plurality of times so as to eliminate distortion caused by wearing.
  • FIG. 17 shows the stitch smoothing after the coarse correction.
  • 170 is their own eye (stitch)
  • 171 is the parent's eye (eye of the next course (upper) in the same ale)
  • 172 is the child's eye (eye of the same ale, one course down)
  • 173 is the right
  • the next eye, 174 is the left eye.
  • the position of each eye is represented, for example, by the position of the needle loop
  • the position of the sinker loop is determined, for example, by the position of the parent's eye
  • the position of the jumper between the left and right eyes in the same course is determined by the position of your own eye. If you know the position of the left and right eyes, you can find out.
  • the user's own eye 170 is moved to the average position of the four neighboring eyes 171 174, and 176 is a position after smoothing with respect to the four upper, lower, left, and right neighbors. Smoothing is performed, for example, in order from one end of each course of the garment to the other end, and, for example, in order from the upper course to the lower course of the garment. Furthermore, on courses where there are no four neighborhoods such as the lowest course or the highest course, smoothing is not performed or the eye is moved to the average position of the left and right eyes. To make it work. In this case, the upper, lower, left, and right four neighboring areas are smoothed, but the other four, upper, lower, left, and right eyes may be added diagonally to perform smoothing using surrounding eight neighboring eyes.
  • the smoothing is repeated, for example, about 100-10000 times, and whether or not the stitch position convergence is determined during this time is optional.
  • the virtual garment was moved toward different axes for the sleeve and the body, rough correction was performed to eliminate the distortion at this time, and the human body model had irregularities. There is an unnatural point in the arrangement of (stitch).
  • the eye position is smoothed by repeating the smoothing for the four neighborhoods of up, down, left and right.
  • the horizontal size (course direction size) of the stitches is expanded by expanding the body and sleeves, and the garment is virtually worn on the human body model, and the perimeter is determined by the thread diameter.
  • the lateral size is almost natural. This size is, for example, when the garment collides with the human body model and fails to fully contract, the thread thickness is larger than the size expected from the thread diameter, such as four thread thicknesses. It is the size that is predicted from the yarn diameter of four yarns.
  • the lateral size of the eyes may approach the natural size predicted from the yarn diameter and the like.
  • each eye is made almost natural by pre-deformation, and the vertical size of each eye is slightly changed by movement toward the axis of the torso or arm or coarse correction.
  • the positions of the cuffs and the hem of the body may or may not be fixed. If, for example, the positions of the cuffs and hem are not fixed, the vertical size of the eyes may be approximated to a natural size determined by the yarn diameter / the knitting condition and the like at the same time as smoothing.
  • the eye height for a polygon is represented by the position of the polygon in the normal direction with respect to the polygon surface.
  • the position of the normal direction of the polygon of the own eye is set to the parent. Closer to the polygon normal position of the eye. If the parent is on the front and you are on the back, make sure that the position in the normal direction of the polygon is higher than the parent by the thickness of the thread.
  • each eye is placed at a natural height relative to the surface of the human body model, Expresses the change in height depending on the type of eye.
  • each eye is represented using, for example, a thread model including a thread main body and fluff.
  • the thread body and fluff are translucent, for example, and the thickness, color, reflectance, texture, etc. are determined by the thread model, along the needle loop and sinker loop of each eye determined by smoothing, along the position of the adjacent loop on the left and right, The thread body and the fluff are arranged.
  • FIGS. 18 and 19 show simulation images of the knit garment after smoothing.
  • calculations such as gravity calculation and movement of the stitch due to stress acting on the yarn are not performed.
  • the model used is a simple one that transforms the garment into its natural state, expands it, and contracts it towards the axis of the human body model.
  • Subsequent processing is to coarsely correct the stitch position by coarse correction and rearrange the stitch positions by smoothing so that the intervals between the stitches are equal. In these processes, it is possible to simulate what happens when you wear a garment without artificial assumptions, without artificial assumptions.
  • the garment can be worn on a human body model.
  • the sleeve can be naturally bent with respect to the body by using the boundary information between the parts.
  • the eyes can be relocated to a natural stable position by repeating the smoothing of the eye arrangement.
  • a force-no-slack or a one-piece for example, wearing a sweater may be used.
  • a force-no-slack or a one-piece for example, wearing a sweater
  • three axes, the torso axis and both feet should be used.
  • parts that have a turn, such as a tornore neck should be turned, for example, at the stage of pre-deformation.

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Abstract

　デザインした仮想的な無縫製ニットガーメントの、身頃と袖を楕円柱状に膨張させ、人体モデルに対して仮に位置決めし、人体モデルの胴、両腕の各軸に向けて、無縫製ガーメントの各部を移動させて仮に着装する。着装したガーメントでのステッチの配置を横方向と縦方向とに平滑化して、ステッチの位置を粗補正する。次いでガーメント各部のステッチの位置を繰り返し平滑化して、着装後の仮想的なガーメントを得る。 　仮想的なガーメントを胴の軸、腕の軸と別々の軸に向けて移動させたことによる歪みを、粗補正と平滑化で除去し、自然なシミュレーション画像が得られる。

Description

明 細 書
人体モデルへのニットガーメントの着装シミュレーション方法とその装置、 並びにそのプログラム
技術分野
[0001] この発明は、無縫製の筒状ニットガーメントなどのニットガーメントを、人体モデルに 仮想的に着装させることに関する。
背景技術
[0002] 非特許文献 1は、ニットガーメントの形状を 3次元的にシミュレーションする方法を開 示している。ニットガーメントの各ステッチを質点と見なし、各ステッチがパネで接続さ れているものとして、ステッチの運動方程式を解き、ガーメントの姿を 3次元的にシミュ レーシヨンする。し力、しながら人体モデルにニットガーメントをどのように着装させるか は開示されていない。
特許文献 1は、水着などの伸縮性のある衣類のシミュレーションについて、人体にフ イットするように衣類を膨張させて着せ付けることを提案してレ、る。
特許文献 2は、衣類を複数の布に分割し、各布を人体に衝突させるようにして、衣 類の着装状態をシミュレーションすることを提案している。
[0003] 発明者は、比較的簡単なモデルを用いて、仮想的なニットガーメントを人体モデル に着装させると、ニットガーメントのステッチ配置が乱れることを見出した。非特許文献 1のように各ステッチを仮想的なパネで接続して、ステッチの安定位置を求めると、着 装過程でのステッチ位置の乱れは少ないと考えられる。し力 非特許文献 1では、 3 次元的な人体モデルにニットガーメントをどのように着装させるかは開示されていない 。 3次元の人体モデルの表面に沿って、パネで接続された多数のステッチを移動させ ながら、各ステッチの安定位置を求めるのは、モデルとして複雑であり、かなりの計算 量を要するものと考えられる。また特許文献 2は布帛に関するもので、着装に伴うステ ツチ配置の乱れは考慮する必要がなレ、。
[0004] 特許文献 1の水着は胴の筒状パーツに肩紐を付けたものであり、一般のガーメント のように身頃と袖などのパーツを備えていない。そして身頃と袖とを有するニットガー メントや、パンツやスラックスなどのニットガーメントでは、胴からなる 1つの筒に着せ付 けるのではなぐ月同と腕、あるいは月同と両脚などの複雑な人体モデルにニットガーメン トを着せ付ける。このためニットガーメントの着せ付け方も複雑で、ステッチの配置が 不自然になりやすい。
非特許文献 1： The Art of Knitted Fabrics, Realistic & Physically BasedModelling of Knitted Patterns, EUROGRAPHICS'98, Vol. l7,(1998),Number3
特許文献 1 :特開平 9—273017
特許文献 2：特開平 8 - 44785
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] この発明の基本的課題は、比較的少ない計算量で、多数のステッチからなる仮想 的なニットガーメントを、複数の軸を有する人体モデルに、信頼性のあるモデルで着 装させることにある。
この発明での追加の課題は、腕に対する袖の着用状態を、簡単かつリアルにシミュ レーシヨンできるようにすることにある。
この発明での追加の課題は、仮想的なニットガーメントの着装時の移動方向が、人 体モデルの軸によって異なることにより生じるギャップを除くことにある。
この追加の課題は、着装後のステッチの配置を自然な配置に再配列することにある
課題を解決するための手段
[0006] この発明の人体モデルへのニットガーメントの着装シミュレーション方法では、 人体モデルに複数の軸を設け、
仮想的なニットガーメントの各パーツを前記複数の軸のいずれかに対応させ、 前記仮想的なニットガーメントを、人体モデルに対して仮に位置決めし、 仮に位置決めした仮想的なニットガーメントを、パーツ毎に対応する軸へ向けて収 縮/膨張させることにより、仮想的なニットガーメントを人体モデルに着装させる。
[0007] この発明の着装シミュレーション装置では、
人体モデルの複数の軸と、人体モデル表面の複数のポリゴンの位置と向きとを、 3 D的に記憶するための記憶手段と、
複数のパーツからなり、各パーツを前記複数の軸のいずれかに対応させた仮想的 なニットガーメントを、前記パーツが対応する軸を取り巻くように、 3D空間内で仮配置 するための配置手段と、
前記パーツを対応する軸へ向けて収縮 Z膨張させて、該収縮 Z膨張方向と交差 するポリゴンにパーツの各ポイントを対応させて、仮想的なニットガーメントを前記人 体モデルに着装させるための着装手段とを設ける。
[0008] この発明の着装シミュレーションプログラムでは、
人体モデルの複数の軸と、人体モデル表面の複数のポリゴンの位置と向きとを、 3 D的に記憶するための記憶命令と、
複数のパーツからなり、各パーツを前記複数の軸のいずれかに対応させた仮想的 なニットガーメントを、前記パーツが対応する軸を取り巻くように、 3D空間内で仮配置 するための配置命令と、
前記パーツを対応する軸へ向けて収縮/膨張させて、該収縮/膨張方向と交差 するポリゴンにパーツの各ポイントを対応させて、仮想的なニットガーメントを前記人 体モデルに着装させるための着装命令とを設ける。
[0009] 好ましくはこの発明の着装シミュレーション方法や着装シミュレーション装置、着装 プログラムでは、前記人体モデルは少なくとも胴と両腕を備えると共に、胴の軸と右腕 の軸並びに左腕の軸を備え、
前記仮想的なニットガーメントは少なくとも身頃と両袖からなる複数のパーツを備え 、かつ各パーツを人体モデルのいずれかの軸に対応させると共に、前記仮の位置決 めでは各パーツの内部を対応する軸が通るようにし、
さらに両袖の上部が人体モデルの腕の上部に触れ、両袖の下部は人体モデルの 腕の下部に対して隙間があるように、仮想的なガーメントの両袖を収縮 Z膨張させる
[0010] また好ましくはこの発明の着装シミュレーション方法や着装シミュレーション装置、着 装プログラムでは、前記仮想的なニットガーメントを人体モデルに着装させた後に、そ のコース方向とゥエール方向とに沿って、仮想的なニットガーメントの各ステッチを再 配置することにより、対応する軸が異なるパーツ間での仮想的なニットガーメントの歪 みを除く。この処理を粗補正ということがある。
[0011] また好ましくはこの発明の着装シミュレーション方法や着装シミュレーション装置、着 装プログラムでは、前記ニットガーメントの着装後に、前記ニットガーメントの各ステツ チをその周囲のステッチの平均位置に近づくように移動させることによりニットガーメ ントのステッチ位置を平滑化し、かっこの平滑化を繰り返す。
[0012] この明細書ではニットガーメントのみを対象とするので、ニットを省略して単にガーメ ントと呼ぶことがあり、また仮想的なガーメントのみを対象とするので、仮想的を省略し て単に、ガーメントを着装させる、ガーメントを膨張させるなどと呼ぶことがある。
[0013] 実施例ではニットガーメントの仮の位置決め前に、ニットガーメントを膨張させ、膨張 したニットガーメントを人体モデルへ収縮させる例を示す。これはガーメントを拡げな 力 ¾人が着るのを模したモデルである。しかしこの逆に、ニットガーメントを人体モデ ルに着装させた後に、ガーメントが人体モデルの外側に移動させ、この移動に周長 が所定の条件を満たすまでなどの拘束を課すようにしても良レ、。
発明の効果
[0014] この発明では、ニットガーメントの各パーツ力 腕や胴などの人体にフィットしょうと することを、パーツを人体モデルの軸へ向けて収縮 Z膨張させることでシミュレーショ ンする。このため比較的少ない計算量で、し力 具体的なモデルに基づいたシミュレ ーシヨンができる。
[0015] 袖はその上部が腕の上部で支えられ、下部は腕から隙間があるのが普通である。
袖の垂れ下がり具合を、袖に働く重力から求めるのは大変である。そこで袖の収縮/ 膨張の過程で、例えば袖が収縮/膨張することにより、袖の上部が人体モデルの腕 の上部に触れ、両袖の下部は人体モデルの腕の下部に対して隙間があるようにする 。このようにすると重力による袖の変形を計算せずに、袖をリアルにシミュレーションで きる。
[0016] ニットガーメントを複数のパーツに分割し、これらを複数の軸に向けて収縮/膨張さ せる。近接したステッチでも、収縮/膨張での軸が異なると移動方向が異なり、ステツ チ間に大きな隙間が生じることがある。そこで仮想的なニットガーメントを人体モデル に着装させた後に、そのコース方向とゥエール方向とに沿って、仮想的なニットガーメ ントの各ステッチを再配置 (粗補正）する。すると対応する軸が異なるパーツ間での、 仮 ¾1的なニットガーメントの歪みを除くことができる。
[0017] この処理では、例えばコース方向ゃゥエール方向の隣接したステッチ間の平均位 置へ向けて、隣接したステッチの間のステッチ（粗補正対象のステッチ）を移動させる 。この場合に、粗補正対象のステッチを文字通りに隣接ステッチ間の平均位置に移 動させる必要はなぐ平均位置へ近接させればよい。またコース方向ゃゥエール方向 の粗補正では、処理対象のコース上ゃゥエール上のステッチの集団、例えばコース 上の全ステッチゃゥエール上の全ステッチを、ステッチ間の間隔が一定に近づくよう に移動させても良レ、。例えば 1コース分や 1ゥエール分の全ステッチを、コースの両端 間ゃゥエールの両端間に均等に配置されるように移動させても良レ、。
[0018] 粗補正は例えば 1回一 10回程度行レ、、 1回の粗補正でステッチが大きく移動するよ うに、同じコース内のステッチ間や同じゥエール内のステッチ間のみで補正し、上下 のコースのステッチ位置や左右のゥエールでのステッチ位置は考慮しないことが好ま しい。また身頃と袖との接続部の歪みを除くために、コース方向の粗補正では、直線 ないしは曲線のコースの形状自体は補正せずに、コース上のステッチの位置のみを 補正することが好ましい。一方ゥエール方向の粗補正では、例えば袖に引かれて直 線から大きく外れたゥエールの形状自体も補正することが好ましい。この補正は、ゥェ ールの曲線形状を平滑化し直線に近づける、ゥエールの長手方向に直角な向きでの ステッチの位置を、前後のステッチの中間に近づけるなどにより行うことができる。
[0019] また着装では、人体モデルの凹凸によって、ステッチが伸ばされあるいは圧縮して 詰め込まれることになる。そこでステッチ位置を周囲のステッチを基準に平滑化するこ とにより、ステッチ配置は自然な配置に近づく。ここで平滑化を繰り返して、ステッチの 配置を安定値に近づけると、ステッチ配置は充分に平滑化され、かつシミュレーショ ン方法の影響を受けない自然な配置になるものと考えられる。 図面の簡単な説明
[0020] [図 1]実施例の着装シミュレーション装置のブロック図 [図 2]実施例の着装シミュレーション方法の概要を示すフローチャート
[図 3]実施例の着装シミュレーションプログラムのブロック図
[図 4]実施例での事前変形アルゴリズムを示すフローチャート
[図 5]実施例での襟の変形を模式的に示す図
[図 6]実施例での襟の変形アルゴリズムを示すフローチャート
[図 7]実施例での着装アルゴリズムを示すフローチャート
[図 8]実施例で用いた人体モデルの、胴と両腕の軸を模式的に示す図
[図 9]実施例での胴への身頃の周方向収縮による着装を平面視で模式的に示す図
[図 10]実施例での腕への袖の周方向収縮による着装を鉛直視で模式的に示す図
[図 11]実施例でのネックへの襟の周方向収縮による着装を平面視で模式的に示す 図
[図 12]実施例での着装後のニットガーメントを鉛直視で模式的に示す図
[図 13]実施例でのポリゴンへ向けてのステッチの移動を模式的に示す図
[図 14]実施例での衝突するポリゴンの判定を模式的に示す図
[図 15]実施例での横方向粗補正後のガーメントを模式的に示す図
[図 16]実施例での縦方向粗補正後のガーメントを模式的に示す図
[図 17]実施例での平滑化を模式的に示す図
[図 18]実施例での平滑化後のガーメントを正面視で示す図
[図 19]実施例での平滑化後のガーメントを側面視で示す図
符号の説明
2 着装シミュレーション装置 4 ガーメントデザイン部 6 手入力部
8 表示部 10 カラープリンタ 12 3D画像記憶部
14 データ変換部 16 LANインターフェース 18 ディスクドライブ
20 汎用メモリ 22 事前変形部 24 立体変形部 26 着装部
28 粗補正部 30 平滑化部 32 レンダリング部
40 着装プログラム 42 事前変形部 43 境界検出部
44 部位属性付与部 45 平滑化部 46 襟変形部 50 立体変形部 52 着装部 53 軸記憶部 54 ポリゴンリスト 55 頂点リスト 56 仮位置決め部 57 衝突ポリゴン判定部 58 ステッチ移動部
60 ステッチデータ記憶部 62 ステッチデータ 70 粗補正部
71 横補正部 72 縦補正部 80 平滑化部 81 4近傍補正部
82 収縮膨張部 90 レンダリング部 91 ポリゴン法線方向補正部
92 糸モデル処理部 100 ネック 102 肩 104 胴表面
106 身頃 110 腕表面 112 ネ由 114 袖の中心軸
116 収縮後の袖 120 ネックの表面 122 襟
130 膨張した筒状ガーメント 132 着装後の身頃
134, 135 着装後のネ由 136， 137 分裂線 140 軸
141— 144 ポリゴン 146 移動前のステッチ
147 ポリゴンに衝突したステッチ 152 横方向に粗補正後の身頃
154, 155 横方向に粗補正後の袖 156 線
158a— c ポリゴン 159 判定対象のステッチ
160a 同じコースでの直前のステッチ
160b 1コース前の同じゥエールのステッチ
160c 1コース前の次のゥエールのステッチ
160d 1コース前の 2つ次のゥエールのステッチ
161 未判定のステッチ 162 縦方向に粗補正後の身頃
164, 165 縦方向に粗補正後の袖 168 1ゥエール分の縦方向の粗補正
170 自分の目 171 親の目 172 子の目 173 右隣の目
174 左隣の目 176 4近傍平滑化後の位置
B, C, D 襟上の位置 B'， C 移動後の位置 b 胴の軸
ra 右腕の軸 la 左腕の軸 発明を実施するための最良の形態
[0022] 以下に本発明を実施するための最良の形態を示す。
実施例
[0023] 図 1一図 19に、実施例を示す。図 1は実施例の着装シミュレーション装置 2を示し、 ニットデザイン装置や 3D画像処理装置などにおいて標準的に装備されているものは 省略する。 4はガーメントデザイン部で、手入力部 6や LANインターフェース 16,ディ スクドライブ 18などからの入力により、ニットガーメントをデザインする。デザイン対象 のニットガーメントは、例えば無縫製の筒状ガーメントとするが、縫製のあるガーメント でも良ぐその場合、ガーメントデザイン部 4で各パーツをどのように縫製するかの情 報を含めてデザインする。表示部 8は、種々の画像を表示すると共に、グラフィックュ 一ザインターフェースとなり、ガーメントデザイン部 4でのデザイン過程の画像や、人 体モデルに着装後の画像を表示する。カラープリンタ 10はこれらの画像をプリントす る。
[0024] 3D画像記憶部 12には人体モデルの画像と、デザインしたニットガーメントの 3D画 像とを記憶する。人体モデルには例えばマネキンや、実際の人体をモデル化したも のなどを用い、数万個程度のポリゴンの集合体として構成され、胴と両腕に対する少 なくとも 3つの軸を備えている。またポリゴンは 10— 20程度のグループに分類するこ とが好ましい。データ変換部 14は、ガーメントデザイン部 4で作成したガーメントのデ ザインデータを編成データに変換し、着装シミュレーションの対象データは、データ 変換後の編成データでも、その前のデザインデータでも良い。 LANインターフェース 16は、着装シミュレーション装置 2を LANに接続し、ディスクドライブ 18は適宜のディ スクをドライブし、汎用メモリ 20は種々のデータを記憶する。
[0025] 事前変形部 22では、デザインしたガーメントのデータを、自然な状態へと変形させ る。ここで自然な状態とは例えばガーメントを平面上に静かに置いた状態や、肩の線 でガーメントの重力を支えながら鉛直面内に静かに置いたような状態である。
[0026] なおこの明細書において取り扱うのは、現実のガーメントではなくそのデザインデー タである。そこでデザインデータを表す画像や、これからシミュレーションした仮想的 なガーメントなどを、単にガーメントという。
[0027] さらにこの明細書では、シミュレーション装置とシミュレーション方法並びにシミュレ ーシヨンプログラムが一体になつている。そこでシミュレーション装置 2に関する記載 はシミュレーション方法やシミュレーションプログラムにも当てはまり、また逆にシミュレ ーシヨン方法やシミュレーションプログラムに関する記載は、シミュレーション装置 2に も当てはまる。
[0028] 例えば事前変形部 22ではガーメントの襟の変形を行い、これについて図 3の着装 プログラム 40や図 4の事前変形で説明する。そしてこれらの説明は図 1の事前変形 部 22にも当てはまり、図 3や図 4などに必要な機能が図 1の事前変形部 22にも備わ つているものとする。この点は、着装シミュレーション装置 2の他の部分についても同 様である。
[0029] 立体変形部 24は、例えば身頃と両袖の 3つの筒から成るガーメントを、各々楕円柱 状に膨らませる。これ以外に重力によるガーメントの上下方向の延びを考慮する場合 、これに応じてガーメントを上下に引き延ばす。着装部 26は、ガーメントを人体モデ ルに対して仮に位置決めし、胴及び両腕の例えば 3つの軸に対して、ガーメントの身 頃及び両袖の 3つなどのパーツを、軸方向に例えば収縮 Z膨張させて、人体モデル にガーメントを仮に着装させる。
[0030] 着装によりガーメントには歪みが生じる。例えば袖と身頃の接続部で、身頃は胴の 軸に向けて移動し、袖は腕の軸に向けて移動するので、近接したステッチ（編目）の 間に大きな距離が生じる。そこで粗補正部 28では、横方向（コース方向）並びに縦方 向（ゥエール方向）の 2つの方向について、ステッチの配置を粗く補正する。例えば横 方向の補正では、ステッチがコース方向に均等に配置されるように補正し、あるいは 各ステッチがコース方向の両側のステッチの中点に配置されるように補正する。人体 表面の凹凸や身頃と袖との接続などにより、ゥエールの方向はもはや直線状ではな いので、縦方向の粗補正では、鉛直からのゥエール方向のずれについても補正を加 える。例えば、各ステッチの位置を同じゥエール上での前後のゥエールの平均位置と する。縦横の粗補正では、ステッチがポリゴンに衝突しないように、移動範囲に拘束 を加える。
[0031] 平滑化部 30では粗補正後のガーメントについて、ステッチの配置を平滑化し、例え ば各ステッチに対してその上下左右の 4方の隣接するステッチを考慮し、周囲の例え ば 4ステッチの平均位置などに各ステッチを移動させる。上下左右に隣接するステツ チの数は通常 4である力 S、下の 2ステッチを重ねた重ね目上のステッチでは上下左右 に 5ステッチが隣接し、また編地の端のステッチでは上下左、上下右などの 3ステッチ 力 S隣接することもある。平滑化は好ましくは繰り返して行い、ステッチの配置が安定し て変化しなくなるまで繰り返す。ガーメントが人体モデルに密着するカ あるいはガー メントが人体モデルに対してゆとりのある大きな形をしているかなどを表現するため、 例えば平滑化と同時に、ガーメントのサイズを補正する。レンダリング部 32では平滑 化後のガーメントに対して、各ステッチに対して糸のモデルを割り当て、また表目や 裏目などのステッチの種類などに応じて、ポリゴンに垂直な方向にステッチを僅かに スライドさせ、シミュレーション画像の精度を増す。
[0032] 図 2に着装シミュレーション方法の概要を示すと、ガーメントデザイン部 4で無縫製 ガーメントなどをデザインし、事前変形部でガーメントを変形させて、平面的で自然な ガーメントの画像を得る。立体変形では、立体変形部 24によりガーメントの各パーツ を楕円柱状へ膨張させる。この時ガーメントは、その周方向（コース方向）に沿っての 長さ（周長）が増すように膨張する。楕円の形などは人体モデルにフィットしやすいよ うに適宜に定め、極端な場合、真円状でも良い。またガーメントのパーツは少なくとも 身頃と両袖の 3つであるが、これらの各パーツをさらに分割し、例えば裾のリブや襟， 肩,ポケット，前立てなどを加えて、より多数のパーツとしても良い。
[0033] 着装処理では、立体変形により楕円柱状に膨らませたガーメントを人体モデルに仮 に着装し、粗補正により着装時に生じたステッチ配置の歪みを除去し、平滑化処理 によりさらにステッチ配置を平滑化する。その後レンダリングにより、画像に視覚的美 しさを与えて、表示部 8やプリンタ 10に出力するのに適した画像とする。なお平滑化 とレンダリングとは同時に行っても良い。
[0034] 図 3に着装プログラム 40の概要を示し、ガーメントデザインに必要なプログラムや通 常の 3D画像処理に必要なプログラムは省略して示す。 42は事前変形部で、境界検 出部 43を用いて、ガーメントの各部の境界を検出し、これによつてガーメントは、身頃 ,右袖，左袖，後襟，前襟，裾ゴムなどの各パーツに分割され、ガーメントの各ステツ チにはその部位 (パーツ名）が属性として部位属性付与部 44により付与される。この 結果、各ステッチと部位 (パーツ）とが対応付けられる。
[0035] 平滑化部 45では、ガーメントのデザインデータを自然な形へと平滑化する。これに よって各ステッチには自然なサイズが与えられ、また身頃に対して両袖を傾けるなど により、各パーツの形を自然な形にする。襟変形部 46では、前襟を倒し (寝かし）、こ れに伴って後襟が前襟側へ回り込むように襟を変形させる。襟変形の内容は図 5，図 6により説明する。
[0036] 立体変形部 50では、ガーメントを楕円柱状に仮想的に膨張させる。着装部 52では 、軸記憶部 53に人体モデルの各軸の位置を記憶させる。またポリゴンリスト 54には、 人体モデルの表面のポリゴンのリストを記憶させる。ポリゴンの数は例えば数万程度 で、各ポリゴンは例えば三角形や四角形で、ポリゴンのデータはポリゴン番号並びに 各頂点の 3D座標、及び法線ベクトルなどである。ポリゴンは胴，右腕，左腕，ネックな どのように、人体モデルの各パーツに分類し、例えばセーターなどのシミュレーション では、ポリゴンを 10— 20種類程度にグループ化しておくことが好ましい。さらにポリゴ ン間の隣接関係を明確に把握したい場合、頂点リスト 55を設けて、ポリゴンの頂点に 対して、この頂点を共有するポリゴン番号のリストなどを記憶しても良い。
[0037] 仮位置決め部 56では、ガーメントを人体モデルに着装させる前に、ガーメント各部 を人体モデルに対して仮に位置決めする。この時、ガーメントは立体変形部 50で膨 張させたままの姿である。衝突ポリゴン判定部 57では、各ステッチに対してポリゴンを 対応させる。ステッチが人体モデルの外側にある場合、各ステッチからそのステッチ が属するパーツに対する軸に対して垂線の足を下ろし、この垂線が衝突するポリゴン を判定する。またステッチが人体モデルの内側にある場合、ステッチから軸に下ろし た垂線を逆に延長し、衝突するポリゴンを判定する。ステッチの数はセーターなどで も 10万以上の場合が多いので、ポリゴンをグループ化することにより、衝突し得るポリ ゴンの数を 1/10— 1/20程度に絞り、かつどのポリゴンに衝突するかの判定になる ベく総当たりを用いないようにして、衝突ポリゴンの判定を効率化する。
[0038] ステッチ移動部 58では、各ステッチを衝突ポリゴン判定部 57で求めたポリゴンへ向 けて移動させ、各ステッチがポリゴンに衝突して元の方向などに僅かにリバウンドした 位置や、ポリゴンの外側などにあって人体モデルに仮想的にガーメントを着せ付けた 状態が得られるようにする。ガーメントにはコース当たりの目数や各ステッチのサイズ などから定まる自然な大きさが有り、周長を引き伸ばして膨張させたガーメントは、周 長が自然なサイズになるまで収縮するはずである。そこで長さ当たりの目数などを監 視しながらステッチを移動させ、ステッチがポリゴンに衝突すると収縮を停止し、ポリゴ ンに衝突しない場合でも、コース方向の長さ当たりなどの目数が所定の値に達すると 、収縮を停止する。
[0039] 着装までの処理は、事前変形でガーメントを比較的自然な形状とし、立体変形でガ 一メントを膨らませて、着装により自然なサイズへと向けて収縮させて人体モデルに 着せ付けるものである。これはニットガーメントを人が着る場合に、胴と腕などを通し、 この間にニットガーメントがやや膨らんだ状態から、人体にフィットした状態へと収縮 する過程をモデルィ匕したものである。
[0040] これらの処理によりステッチデータがどのように扱われるかを、ステッチデータ記憶 部 60により説明する。ステッチには例えばステッチ番号と該当するパーツ名などの属 性が付与され、親や子並びに両隣などの近傍のステッチの番号がステッチデータに 記憶されている。なお親は例えば自分のシンカーループを保持しているステッチ（1コ ース次のステッチ）で、子は例えば 1コース下のステッチである。
[0041] また各ステッチに対して表目 /裏目、ラッキングの有無などのステッチの種類を記 憶する。ステッチはポリゴンの表面付近まで移動することにより、 3次元の座標（3D位 置）が付与され、ステッチのループを含む面はポリゴンの表面に平行で、ステッチに 直角な方向はポリゴンの法線ベクトルで与えられる。またステッチはポリゴンと対応付 けられているので、各ステッチが属するポリゴン番号を記憶し、例えば 1つのポリゴン に対して平均で 1一 10個程度のステッチが対応する。各ステッチ毎に、あるいはステ ツチの集団毎に、素材となる糸のデータを記憶し、糸データの詳細は糸モデルにより 与えられる。
[0042] 粗補正部 70には横補正部 71と縦補正部 72があり、横方向と縦方向に対してそれ ぞれ 1回一数回程度の粗補正を行う。平滑化部 80には例えば 4近傍補正部 81を設 けて、各ステッチに対し、その親子（上下）並びに左右の 4つの近傍のステッチを用い 、その位置を平滑化する。ステッチを軸に向けて移動させる際に、ガーメントの各コー スの周長が自然な周長よりも長いままで移動を終了させ、その後にガーメントをさらに 収縮させても良い。このような場合、収縮膨張部 82を設けて、粗補正後に各ステッチ のサイズが現実的なサイズとなるようにガーメントを収縮もしくは膨張させる。 [0043] レンダリング部 90では、平滑化を行った後のガーメントに対して、あるいは平滑化と 同時にレンダリングを施す。まずポリゴン法線方向補正部 91で、各ステッチの表目や 裏目などのステッチの種類 (目の種類）に応じて、ポリゴンの法線方向への位置を補 正する。ポリゴンの法線方向の位置は、ポリゴン表面を 0とし、人体モデルの外側を + に定める。例えばリブ編地などの場合、表目は裏目に比べてポリゴンから高い位置に ある。このようにしてガーメントの 3D形状を編組織に応じて補正する。また糸モデル 処理部 92により、各ステッチに対して糸のモデルを付与し、例えば各糸が芯と毛羽 の 2つの部分力、ら成るものとすると、各ステッチの 3D画像が芯と毛羽とから構成され、 かつ具体的な色調や太さを持つようにする。この後、適宜のシェーディングを施すと、 立体感と陰影のあるガーメントのシミュレーションが行える。
[0044] 図 4に事前変形のアルゴリズムを示すと、ガーメントの袖や身頃などの各パーツ間 の境界を検出し、この検出結果に応じて袖を身頃に対して曲げるなどの自然な変形 を施す。またパーツの境界を検出したので、各ステッチに対して部位を属性として付 与できる。さらに図 5,図 6のようにして襟を変形する。図 5の 94は前襟、 96は後襟で 、前襟 94の両端の点 B, Cを前襟の襟下がりラインに垂直な方向へ向けて、襟の基 点から回転させる。このようにして点 B, Cを点 Β', C'へと移動させる。また前襟 94を 倒すと、これに伴って後襟 96も変形する。
[0045] 襟の変形アルゴリズムは、前襟 94を最初に倒した後に、倒し過ぎの場合には起こし て自然な襟の形にするというものである。 Β点を B'点に、 C点を C'点に移動させた後、 前襟 94の下側から上側への各コースについて、図 5のように倒した状態でのコース 長 αと、各コースの目数並びに糸径から予想されるコース長 βとを比較する。コース 長 αがコース長 /3未満である場合、襟は倒れすぎており、例えば前のコースと鉛直 方向に重なるように次のコースを起こして襟を立てる。コース長ひがコース長 /3以上 の場合、襟は図 5のように倒れているのが自然であるとして、そのコースについては補 正を加えなレ、。この処理を襟の全コースについて行うと、図 5のように前襟 94を倒し、 それに伴って後襟 96を回し込むことができる。この後、例えば上下左右の隣接するス テツチの平均位置に、それらの中間のステッチが来るように、ステッチの配置を平滑 化する。 [0046] 図 7—図 12により、人体モデルでガーメントを仮に着装する過程を説明する。図 8の ように人体モデルには、胴 b,右腕 ra,左腕 laなどの少なくとも 3つの軸があり、軸は直 線であるが曲線でも良レ、。また 3つの軸の交差部がネック 100に相当し、その下部の 部分が肩 102に相当する。図 9の 104は平面視での胴表面を表し、実際は多数のポ リゴンで表面が構成されている。立体変形により膨張した身頃 106は楕円柱状で、胴 表面 104を包み込むように配置され、仮位置決め部 56により、身頃 106は胴に対し てほぼ妥当な位置に仮に配置されている。身頃 106の各ステッチは、胴の軸 bへと向 け収縮し、ポリゴンに衝突する力 \長さ当たりの目数が所定値に達すると収縮を停止 する。胴表面の凹凸のために仮に身頃のステッチの一部がポリゴンの内側にある場 合、軸から遠ざかる方向に移動してポリゴンの外側へと出て、長さ当たりの目数が所 定値に達すると膨張を停止する。
[0047] 図 10の 110は腕表面で、 112は袖で、袖の中心軸 114は右腕の軸 raなどの腕の 軸よりも例えばやや下側にあり、ここから図 10の矢印のように袖 112を収縮させると、 収縮後の袖 116では袖の上部が腕の上部にほぼフィットし、袖の下部と腕との間に 隙間が残る形となる。袖の中心軸 114を腕の軸よりもやや下側に配置して収縮させる ことにより、袖の上部が腕に接触し、袖の下部が垂れた自然な形となる。これ以外に、 袖の上下で鉛直方向での収縮速度を変え、袖の下側から上向きの収縮速度を小さく しても良い。この場合は、軸 1 14を軸 raなどと同じ位置に配置すれば良い。図 11の 1 20はネック表面で、その例えば中心を胴の軸 bが貫通し、身頃の場合と同様に、襟 1 22を図 11の矢印方向に収縮させる。
[0048] 仮に着装したガーメントを図 12に示すと、 130は膨張した未着装の筒状ガーメント である。ここから図 7 図 11のように着装させると、着装後の身頃 132と着装後の袖 1 34, 135が得られる。分裂線 136, 137の部分では、着装前の身頃のステッチと袖の ステッチが隣接している。し力 ながら身頃のステッチは図 12の横方向に収縮し、袖 のステッチは図 12の斜め上方向に収縮するので、分裂線 136, 137の部分で、隣接 したステッチ間に大きな隙間が生じる。このように、ガーメントの各パーツをそれぞれ の軸へ向けて収縮/膨張させるので、パーツ間の境界部などで歪みが生じる。
[0049] 図 13に移り、各ステッチについて衝突するポリゴンの判定を示す。 140はパーツに 対応する軸とし、 141一 144はポリゴンで、ポリゴン間の境界のエッジを黒丸で示す。 移動前のステッチ 146は、軸 140に下ろした垂線の方向に沿って移動し、この垂線 が通過するポリゴン 142が衝突するポリゴンである。ステッチ 146の移動には、コース の自然な周長よりも小さくは収縮しないとの制限があり、この制限内でポリゴン 142に 衝突した場合、例えば移動前のステッチの方向などへ向けて僅かにリバウンドし、ポリ ゴンに衝突したステッチ 147の位置に移動する。数万個のポリゴンを 10 20程度の グループに分割しても、 1パーツ当たりのポリゴンの数は 1000個以上のオーダーで あり、総当たりでどのポリゴンに衝突するかを検出するのは不効率である。そこで図 7 のアルゴリズムでは、各パーツの最初のポリゴンについて、例えば総当たりにより、あ るいは適宜の探索ルールにより、衝突するポリゴンを判定する。以降のステッチにつ いては、直前のステッチあるいは 1コース下または 1コース上のステッチが衝突したポ リゴンを、衝突するポリゴンの候補として最初に検討する。そしてこれらの候補に衝突 しない場合、他のポリゴンにも探索範囲を広げる。このようにして衝突ポリゴンの判定 を効率化する。
[0050] 図 14にポリゴン判定の例を示すと、 158a— dはポリゴンで、編成のコース方向は図 の右から左で、周回の筒状編成なのでコース方向は一定である。黒丸のステッチは どのポリゴンに衝突するか判定済みで、白丸のステッチは未判定で、今回はステッチ 159と衝突するポリゴンを探索するものとする。最初に同じコースの直前のステッチ 1 60aと衝突するポリゴンを候補とし、このポリゴンと衝突するかを判定する。衝突しない 場合、 1つ前のコースで同じゥエールのステッチ 160bが衝突するポリゴンを候補とし て、同様にこのポリゴンと衝突するかを判定する。ステッチ 160a, 160bが衝突するポ リゴンとは別のポリゴンと衝突する場合、例えば残るポリゴンを適宜の順番で総当たり 的に検討しても良ぐあるいは 1つ前のコースで、次のゥエールのステッチ 160cや 2 つ次のゥエールのステッチ 160dと衝突するポリゴンなどを候補として探索を続けても 良い。衝突するポリゴンの判定では、近傍のステッチが衝突するポリゴンから候補と するものとする。
[0051] 図 15では、 152は横方向に粗補正後の身頃で、 154， 155は横方向に補正後の 袖である。横方向の粗補正では、袖や身頃の各コース方向に沿ってステッチを再配 置し、例えば各コースでステッチを等間隔に配置する、あるいは各ステッチを左右両 隣のステッチとの間隔が等しくなるように再配置する、などのルールに従い、コース方 向に移動させる。この結果、図 12の分裂線 136, 137の部分を例えば身頃のステツ チが埋めるように、ステッチがコース方向に移動し、袖と身頃との間に生じた隙間が 坦められる。
[0052] 図 15の袖と身頃との境界のゥエールの配置はなお不自然である。またこれ以外に 人体モデルには様々な凹凸があるので、ゥエール方向（縦方向）に沿って粗補正を 行う。図 16の 162は縦方向に粗補正後の身頃で、 164， 165は縦方向に粗補正後 の袖である。各パーツの各ゥエールについて、鉛直方向並びにこれに直角な水平面 内の方向に付いて、上下の 2つのステッチの中間にステッチが近寄ろうとするなどの モデルを用い、縦方向に粗補正をカ卩える。この時、補正の過程でステッチがポリゴン に衝突すると、ステッチと衝突しない位置に移動先を変更する、もしくはステッチは移 動できない、などのルールを加える。このルールは横方向の粗補正でも同様である。 図 16の 168は、 1ゥエール分の縦方向の粗補正を示し、これは袖との接続部付近の 身頃の 1ゥエールを示している。このようにして縦方向にも粗補正をカ卩える。横方向と 縦方向の粗補正は実施例では各 1回とするが、必要に応じて複数回繰り返し、着装 により生じた歪みを除くようにする。
[0053] 図 17に粗補正後のステッチの平滑化を示す。 170は自分の目（ステッチ）で、 171 は親の目（同じゥエールで 1コース次（上）の目）、 172は子の目（同じゥエールで 1コ ース下の目）、 173は右隣の目、 174は左隣の目である。各目の位置は例えばニード ルループの位置で表し、シンカーループの位置は例えば親の目の位置で定まり、同 じコース内の左右の目との間の渡り糸の配置は、 自分の目の位置と左右の目の位置 が分かれば判明する。
[0054] 自分の目 170を周囲の 4近傍の目 171 174の平均位置へと移動させ、 176は上 下左右の 4近傍に対する平滑化後の位置である。平滑化は、例えばガーメントの各コ ースの一端から他端への順に、また例えばガーメントの上側のコースから下側のコー スへの順に行う。さらに最下端のコースや最上端のコースなどのように 4近傍が存在 しないコースでは、平滑化を行わない、あるいは左右両側の目の平均位置に移動さ せるようにする。ここでは上下左右の 4近傍の平滑化とするが斜め方向に上下左右の 他の 4目を加味して、周囲の 8近傍の目を用いて平滑化しても良い。平滑化は例えば 100— 10000回程度繰り返し、この間にステッチ位置の収束判定を行うかどうかは任 意である。仮想的なガーメントを例えば袖と身頃とで別々の軸に向けて移動させたこ とや、この際の歪みを除くための粗補正を行ったこと、人体モデルに凹凸があることな どにより、 目（ステッチ）の配置には不自然な点が生じている。 目の位置を上下左右の 4近傍に対する平滑化を繰り返して平滑化する。
[0055] 編目（ステッチ）の横方向のサイズ (コース方向のサイズ）は、身頃や袖などを膨張さ せたことにより拡がり、ガーメントを人体モデルに仮想的に着装させて、周長を糸径な どと目数から予想される長さへ向けて収縮させたことで、横方向のサイズはほぼ自然 なサイズになっている。このサイズは、例えばガーメントが人体モデルに衝突して充 分収縮できなかった場合は、糸の太さ 4本分などの糸径から予測されるサイズより大 きぐそうで無い場合は糸の太さ 4本分などの糸径などから予測されるサイズである。 そして平滑化と同時に、 目の横方向サイズが糸径などから予測される自然なサイズに 近づくようにしても良い。各目の縦方向のサイズは、事前変形でほぼ自然なサイズに され、胴や腕などの軸へ向けての移動や粗補正で各目の縦方向のサイズは僅かに 変化している。粗補正では、袖口や身頃の裾などの位置 (腕や胴などの軸に沿った 位置）を固定しても、固定しなくても良い。そして例えば袖口や裾の位置などを固定し ない場合、平滑化と同時に目の縦方向サイズを糸径ゃ編成条件などから定まる自然 なサイズに近づけても良い。
[0056] 次に平滑化の終了後に、あるいは平滑化と同時に、各目のポリゴンに対する高さを 修正する。ポリゴンに対する目の高さは、ポリゴン表面を基準とする、ポリゴンの法線 方向の位置で表す。親の目と子の目とで表が続く場合や裏が続く場合、即ち、ゥエー ル方向に沿って表/表の場合や裏 Z裏の場合、自分の目のポリゴン法線方向位置 を親の目のポリゴン法線方向位置に近づける。親が表、 自分が裏の場合、 自分のポ リゴン法線方向位置が親よりも糸の太さ分高くなるようにする。逆に親が裏、 自分が表 の場合、 自分のポリゴン法線方向位置が親よりも糸の太さ分低くなるようにする。この ようにして、人体モデルの表面に対して各目が自然な高さになるようにし、表目 Z裏 目の種類による高さの変化を表現する。
[0057] 目の配置を平滑化すると、例えば糸本体と毛羽とからなる糸モデルを用いて各目を 表す。糸本体と毛羽は例えば半透明とし、太さ、色彩、反射率、テクスチャーなどは 糸モデルで定まり、平滑化により定まった各目のニードルループやシンカーループ、 左右の隣接ループの位置に沿って、糸本体と毛羽とを配置する。
[0058] 図 18,図 19に平滑化後のニットガーメントのシミュレーション画像を示す。実施例で は、重力計算や、糸に働く応力によるステッチの移動などの計算を行っていない。ま た用いたモデルは、ガーメントを自然な状態に変形させ、膨張させ、人体モデルの軸 へ向けて収縮させて着装させる、簡単なものである。以降の処理は、粗補正でステツ チ位置を粗く補正し、平滑化でステッチ間の間隔が均等になるように再配置すること である。これらの処理には人為的な仮定はなぐガーメントを着装するとどうなるのか を、単純なモデルで人為的な仮定無しでシミュレーションできる。
[0059] 実施例では以下の効果が得られる。
(1) 比較的単純な計算手順と簡単なモデルに従い、ガーメントを人体モデルに着装 させること力 Sできる。
(2) 各ステッチ（目）にパーツ名（部位）を属性として付与することにより、どの軸に向 けて収縮するかを処理できる。
(3) パーツ間の境界情報を用いて、袖を身頃に対して自然に曲げることができる。
(4) ステッチをポリゴンに対応付ける作業を、総当たりでなく効率的に行える。
(5) ガーメントを膨張させた状態から収縮させることにより、人体モデルに自然なサイ ズで着装させること力 Sできる。
(6) 比較的単純な手順により、上下不均等に腕で支持された袖を表現できる。
(7) 胴，両腕の 3つの軸などへ向けてのステッチの移動により生じた歪みを、横方向 や縦方向の粗補正により除くことができる。
(8) 目の配置の平滑化を繰り返すことにより、 目を自然な安定位置に再配置できる。
(9) 表 Z裏の目の種類に応じて、ポリゴンの法線方向に目を移動させ、糸モデルを 用いて各ステッチを詳細に表現することにより、シミュレーション画像の質を向上でき る。 実施例ではセーターの着装を例とした力 ノ ンッゃスラックス、あるいはワンピース などでも良い。例えばパンツやスラックスの場合、胴の軸と両足の 3つの軸を用いれ ばよレ、。またタートノレネックなどのように折り返しのあるパーツは、例えば事前変形の 段階で折り返しておくと良い。

Claims

請求の範囲
[1] 複数のポリゴンからなる 3次元の人体モデルに対して、複数のパーツを有する仮想的 なニットガーメントを着装させるシミュレーション方法において、
前記人体モデルに複数の軸を設け、
前記ニットガーメントの各パーツを前記複数の軸のいずれかに対応させるとともに、 前記ニットガーメントを人体モデルに対して仮に位置決めし、
仮に位置決めしたニットガーメントを、そのパーツ毎に対応する軸へ向けて収縮/ 膨張させることにより、前記ニットガーメントを人体モデルに着装させることを特徴とす る、人体モデルへのニットガーメントの着装シミュレーション方法。
[2] 前記人体モデルは少なくとも胴と両腕を備えると共に、胴の軸と右腕の軸並びに左 腕の軸を備え、
前記仮想的なニットガーメントは少なくとも身頃と両袖からなる複数のパーツを備え 、かつ各パーツを人体モデルのいずれかの軸に対応させると共に、前記仮の位置決 めでは各パーツの内部を対応する軸が通るようにし、
さらに両袖の上部が人体モデルの腕の上部に触れ、両袖の下部は人体モデルの 腕の下部に対して隙間があるように、仮想的なガーメントの両袖を収縮 Z膨張させる ことを特徴とする、請求項 1の着装シミュレーション方法。
[3] 前記仮想的なニットガーメントを人体モデルに着装させた後に、そのコース方向とゥ エール方向とに沿って、仮想的なニットガーメントの各ステッチを再配置することにより 、対応する軸が異なるパーツ間での仮想的なニットガーメントの歪みを除くことを特徴 とする、請求項 2の着装シミュレーション方法。
[4] 前記ニットガーメントの着装後に、前記ニットガーメントの各ステッチをその周囲のステ ツチの平均位置に近づくように移動させることによりニットガーメントのステッチ位置を 平滑化し、かっこの平滑化を繰り返すことを特徴とする、請求項 1の人体モデルへの ニットガーメントの着装シミュレーション方法。
[5] 複数のポリゴンからなる 3次元の人体モデルに対して、複数のパーツを備えた仮想的 なニットガーメントを着装させる装置にぉレ、て、
人体モデルに設けた複数の軸の位置を記憶するための記憶手段と、 前記ニットガーメントの各パーツを前記複数の軸のいずれかに対応させるための対 応手段と、
各パーツを、対応する軸を取り巻くように、 3D空間内で仮に配置するための仮配置 手段と、
各パーツを対応する軸へ向けて収縮 Z膨張させるための着装手段とを設けて、 前記軸に対して仮に位置決めしたニットガーメントを、パーツ毎に対応する軸へ向 けて収縮 Z膨張させることにより、人体モデルに着装させるようにしたことを特徴とす る、着装シミュレーション装置。
[6] 仮想的なニットガーメントは身頃と両袖とを備え、人体モデルは胴と両腕並びにこれ らの軸を備え、
前記着装手段では、両袖の上部が人体モデルの腕の上部に触れ、両袖の下部は 人体モデルの腕の下部に対して隙間があるように、仮想的なガーメントの両袖を収縮
/膨張させることを特徴とする、請求項 5の着装シミュレーション装置。
[7] 仮想的なニットガーメントを人体モデルに着装させた後に、
仮想的なニットガーメントのコース方向とゥエール方向とに沿って、ステッチを再配 置することにより、対応する軸が異なるパーツ間での仮想的なニットガーメントの歪み を除くための補正手段を設けたことを特徴とする、請求項 6の着装シミュレーション装 置。
[8] 前記ニットガーメントを人体モデルに着装させた後に、前記ニットガーメントの各ステ ツチをその周囲のステッチの平均位置に近づくように移動させることにより、ニットガー メントのステッチ位置を平滑化するための平滑化手段と、
前記平滑化手段にステッチ位置の平滑化を繰り返して行わせるための繰り返し手 段を設けたことを特徴とする、請求項 5の着装シミュレーション装置。
[9] 複数のポリゴンからなる 3次元の人体モデルに対して、複数のパーツを有する仮想的 なニットガーメントを着装させるプログラムにおいて、
人体モデルに設けた複数の軸の位置を記憶するための記憶命令と、
前記ニットガーメントの各パーツを、前記複数の軸のいずれかに対応させるための 対応命令と、 各パーツを、対応する軸を取り巻くように、 3D空間内で仮に配置するための仮配置 命令と、
各パーツを対応する軸へ向けて収縮/膨張させるための着装命令とを設けて、 前記軸に対して仮に位置決めしたニットガーメントを、パーツ毎に対応する軸へ向 けて収縮 Z膨張させることにより、人体モデルに着装させるようにしたことを特徴とす る、着装プログラム。
[10] 仮想的なニットガーメントは身頃と両袖とを備え、人体モデルは胴と両腕及びこれら の軸を備え、
前記着装命令では、両袖の上部が人体モデルの腕の上部に触れ、両袖の下部は 人体モデルの腕の下部に対して隙間があるように、仮想的なガーメントの両袖を収縮 させることを特徴とする、請求項 9の着装シミュレーションプログラム。
[11] 仮想的なニットガーメントを人体モデルに着装させた後に、
仮想的なニットガーメントのコース方向とゥエール方向とに沿って、ステッチを再配 置することにより、対応する軸が異なるパーツ間での仮想的なニットガーメントの歪み を除くための補正命令を設けたことを特徴とする、請求項 10の着装シミュレーション プログラム。
[12] 前記ニットガーメントを人体モデルに着装させた後に、前記ニットガーメントの各ステ ツチをその周囲のステッチの平均位置に近づくように移動させることにより、ニットガー メントのステッチ位置を平滑化する平滑化命令と、
該平滑化命令を繰り返し実行させるための繰り返し命令とを設けたことを特徴とする 、請求項 9の着装プログラム。
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