[发明专利]用于围绕化身安置图样的计算机实现的方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机辅助设计的领域。更具体地，本发明关系到用于设计包括一个或多个二维(2D)图样(pattern)的虚拟衣服或者家具装饰物的计算机实现的方法。甚至更具体地，本发明旨在使这样的方法的步骤变得容易，主要在于：在通过将所述图样的边缘缝合在一起来组装它们之前，围绕化身对所述图样进行安置。

本发明还关系到包括计算机可执行指令以使得计算机系统执行这样的方法的计算机辅助设计系统、计算机程序产品、以及非易失性计算机可读数据存储介质，以及制造真实衣服或装饰物的方法。

背景技术

本发明应用于设计真实衣服的服装产业和设计真实装饰物的家具产业，并且还应用于视频游戏、动画电影等。在通常必需在计算机上在三维(3D)设计现实的服装的任何领域中，其用于整合到虚拟世界或者用于制造。

在下文中，单词“化身”将宽泛地用于指定计算机生成的通常为三维的对人或动物身体、类人的或动物形的生物、或者甚至蔬菜或无生命的物体(例如，一件家具，例如沙发)的表示。但是，最经常地，化身是对人或类人的身体的表示。化身可以从头开始设计，或者其可以通过扫描真实的身体或物体来重建。

词语“虚拟衣服”或者“虚拟装饰物”是指计算机生成的对适于由化身穿戴的服装、装饰物等的二维或(最经常地)三维表示。虚拟衣服可以是适于在物理世界中制造的“真实”衣服的模型。在下文中，仅讨论衣服的情况，但是所有内容等同地应用于装饰物。

化身和虚拟衣服优选地为“三维”(3D)的。在后文中，“三维”物体是允许三维表示的物体——或者其数字模型，其允许从所有角度对“三维”物体的部分进行查看。

单词“图样”指定一片织物、皮革、或者适于用来制造衣服的其它柔韧材料。衣服最经常地通过按照图样的边缘组装若干图样来制造。图样通常被认为是二维的，因为其是可展的(图样能够平放在平面上)，并且图样的厚度在图样的其它维度上是可忽略的(小了至少两个数量级)。

计算机辅助技术已经广泛用于时尚产业中的图样制作的开发过程。特别地，CAD(计算机辅助设计)和CAM(计算机辅助制造)系统已经帮助产生数字2D图样，然后其被用于制造衣服。这些图样一般被描述为富有要物理地构建最终衣服所需要的附加信息的二维边界曲线。在市面上存在若干CAD系统，其来自诸如Lectra、Gerber Technology、Optitex、Assyst GMbH(Human Solutions Group)、Clo3D(Marvelous Designer)的公司。他们提出的模块呈现共同的特性并且主要关注2D图样开发、CAD-CAM管理和制造(例如，图样布局以及利用自动机器进行剪裁)。

随着3D的出现，虚拟服装正在变成标准，并且其需要新的技术来虚拟地组装2D图样，以便于得到虚拟衣服。不幸的是，利用标准CAD系统创建的2D图样缺乏关于如何高效地放置它们的信息。事实上，现有的2D CAD图样模型中的大多数被构思用于设计或者剪裁非组装的纺织品部分。因此，它们不提供便于将图样模型与模型身体相关地放置的组装和安置指令。

图1示出了3D虚拟衣服原型设计方法的总体管线。更多细节在[1]中提供。

首先，提供了虚拟衣服的一组2D图样P以及化身AV。如已经提到的，2D CAD图样可以来自标准产业图样制造者软件；在一些情况下，2D CAD图样可以通过对由纸制成的“物理”图样进行扫描和数字处理来获得。3D化身由艺术家创建、从人体测量的调查分析来生成、或者从身体测量(例如，3D扫描)来获得。然后，围绕化身对图样进行安置，并且使用接缝定义对其进行组装。最后，执行物理模拟以披盖所组装的衣服G。

图样安置和接缝定义是关键性的，因为它们定义了衣服模拟的开始状态；如果图样安置和接缝定义未被提供或者未被良好地定义，则模拟将失败。对于衣服设计者而言，对图样进行手动安置是乏味且耗时(并且因此昂贵)的任务，衣服设计者不得不拾起2D图样、围绕3D空间——即，具有六个自由度(三个平移的和三个旋转的)来移动2D图样、并且经常改变场景的观察点。出于这个原因，已经执行了关系到对图样进行自动或半自动的预先安置的研究工作，并且由诸如来自Human Solutions的Vidya的一些商业软件提出。但是，它们的结果并不完全令人满意。