[发明专利]一种基于质点弹簧模型的衣物接缝处理和褶皱增强方法

权利要求书

1.一种基于质点弹簧模型的衣物接缝处理和褶皱增强方法，其特征在于通过以下步骤实现：

（1）构建衣物的初始质点弹簧模型；

（2）建立接缝模型，将其合并到初始模型中，得到衣物整体模型；

（3）对整体模型进行初始仿真，分析仿真结果，找出最大褶皱点，并向外扩散划分出局部褶皱区；

（4）对局部褶皱区的三角形进行细分，再次对整体模型进行物理仿真，得到比初始仿真更细致的褶皱效果。

2.根据权利要求1所述的一种基于质点弹簧模型的衣物接缝处理和褶皱增强方法，其特征在于：所述步骤（1）的构建衣物的初始质点弹簧模型，方法如下：

（2.1）建立数据结构，构建衣物物理模型

衣物质点弹簧模型由顶点、三角形面片、弹簧组成，分别对它们建立数据存储结构；顶点结构包括顶点的质量、速度、当前位置、上一时刻位置属性；三角形面片结构包括三角形编号、顶点的索引号属性；弹簧结构包括弹簧类型、弹性系数、阻尼系数、初始弹簧长度属性；

（2.2）导入网格数据，初始化上述物理模型

使用DirectX默认支持的.X文件作为源格式文件，导入网格数据，包括顶点、法向量、材质、纹理等信息，得到衣物的初始质点弹簧模型。

3.根据权利要求1所述的一种基于质点弹簧模型的衣物接缝处理和褶皱增强方法，其特征在于：所述步骤（2）的建立接缝模型，将其合并到初始模型中，得到衣物整体模型，方法如下：

（3.1）确定接缝区域，对该区域的网格进行细分；接缝区域的信息包括接缝线经过的顶点、三角形面片。接缝线上每个顶点都认为是一个针孔；通过在接缝线经过的每个三角形边上插入三个顶点，并与相邻三角形的插入顶点连接，细分接缝区域的网格；

（3.2）对细分后的接缝区域建立弹簧模型，接缝区域的弹簧包括节点弹簧、引线弹簧和压缩弹簧。节点弹簧连接相邻针孔，引线弹簧模拟接缝线的张力作用，压缩弹簧指上述（3.1）中对接缝线经过的三角形边进行细化后添加的弹簧；

（3.3）将上述接缝区域的弹簧模型合并到衣物的初始质点弹簧模型中，得到衣物整体模型。

4.根据权利要求1所述的一种基于质点弹簧模型的衣物接缝处理和褶皱增强方法，其特征在于：所述步骤（3）中的对整体模型进行初始仿真，分析仿真结果，找出最大褶皱点，并向外扩散划分出局部褶皱区，方法如下：

（4.1）采用数值积分方法对整体模型进行物理仿真，分析仿真结果，使用Moreton方法计算各顶点曲率，找出发生最大褶皱变形的顶点；

（4.2）将上述顶点作为种子点，根据其邻接质点关系向外扩散出局部褶皱区。

5.根据权利要求1所述的一种基于质点弹簧模型的衣物接缝处理和褶皱增强方法，其特征在于：所述步骤（4）中的对局部褶皱区的三角形进行细分，再次对整体模型进行物理仿真，得到比初始仿真更细致的褶皱效果，方法如下：

（5.1）对局部褶皱区内的三角形进行细分，通过在三角形内部插入顶点，将一个原始三角形分为四个小三角形；

（5.2）局部褶皱区细分完成后，对整体模型再次做物理仿真，得到比初始仿真更细致的褶皱效果。