[发明专利]一种基于虚拟现实的球形关节人偶紧身抹胸原型设计方法

权利要求书

1.一种基于虚拟现实的球形关节人偶紧身抹胸原型设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)采集人偶净体点云数据，删除无关部分，保留躯干部分的点云数据；

(2)对人偶躯干点云数据进行点云去噪处理和点云数据精简处理，保留主要形态和局部细节，形成精简的人偶躯干点云模型；

(3)对精简的人偶躯干点云模型进行多边形化，并填补孔洞、表面修复，再通过简化多边形和松弛处理实现多边形的规则化，生成封闭的、光顺的人偶躯干表面多边形模型；

(4)在多边形模型上，对曲面片进行检查、修复、松弛后，拟合生成人偶躯干的NURBS曲面模型；

(5)在NURBS曲面模型上，设置人偶抹胸原型结构线，并分解生成原型前后片的3D曲面样片；

(6)根据结构线，分别展开前后片的3D曲面样片，生成人偶抹胸原型的2D平面样板。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的球形关节人偶紧身抹胸原型设计方法，其特征在于，所述步骤(1)中采用非接触式三维扫描的方式采集人偶净体点云数据。

3.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的球形关节人偶紧身抹胸原型设计方法，其特征在于，所述步骤(2)中的点云去噪处理为采用直接观察法和曲线检查法相结合的方式对点云数据进行去噪；其中，曲线检查法是指利用最小二乘法，在通过截面数据的首末数据点上，拟合得到一条样条曲线S(x)，之后计算中间的数据点到此样条曲线S(x)的偏差δ_i，若δ_i超过允许的范围，则将该点剔除。

4.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的球形关节人偶紧身抹胸原型设计方法，其特征在于，所述步骤(2)中的点云精简处理是选择弦高差方法对点云数据进行精简，即删除弦高值小于所设定值的点。

5.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的球形关节人偶紧身抹胸原型设计方法，其特征在于，所述步骤(4)中用非均匀有理B样条曲面拟合三维人偶躯干表面，根据参数曲面理论，给定参数轴u和v的节点矢量：p×q阶B样条曲面数学模型定义为u,v∈(0,1)，其中，P_i,j是空间中给定的(n+1)×(m+1)控制点，通常称为S(u,v)的控制顶点，N_i,p(u)，N_j,q(v)分别是关于在节点矢量U,V的p阶和q阶的B样条基函数。

6.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的球形关节人偶紧身抹胸原型设计方法，其特征在于，所述步骤(6)中的展开前后片的3D曲面样片时基于三角形网格边长展开后不变原则和三角形网格面积展开后不变原则进行展开。