[发明专利]一种服装模型与人体模型的绑定方法、系统及设备

说明书

本发明提供一种服装模型与人体模型的绑定方法、系统及设备。所述方法包括：基于网格化操作得到服装网格模型和人体网格模型；获取当前动画帧下的人体网格模型所在空间的有向距离场；根据有向距离场确定待绑定的各个目标服装网格顶点；确定每个目标服装网格顶点与其关联人体网格之间的点面约束关系；根据每个关联人体网格在下一动画帧的位置信息和相应的点面约束关系获取相应目标服装网格顶点在下一动画帧的位置信息。所述系统包括对应实现上述各个步骤的各个功能模块。所述设备包括处理器和存储器，处理器执行存储器中保存的计算机程序时实现所述方法。根据本发明能够解决现有人体走秀动态模拟中容易出现服装网格穿透到人体模型内部的现象的问题。

技术领域

本发明属于布料物理仿真领域，更具体地，涉及一种服装模型与人体模型的绑定方法、系统及设备。

背景技术

在基于物理的布料仿真中，为了能够充分地表现服装试衣效果、使用户能够充分地体验到真实的试衣效果，通常选择在虚拟静态试衣之后进行人体走秀动态模拟。人体走秀动态模拟通常需要引入满足体态要求的人体数字模特，并利用骨骼蒙皮技术实现人体走路的动画帧。在每个动画关键帧中，人体模型的网格顶点在骨骼动画的驱动下实现位置的实时更新，同时穿着在人体模型上的服装模型的位置也需要随人体模型而变化，具体地，服装模型中的服装网格在人体模型的相应人体网格的碰撞下实现位置更新。

然而，在人体走秀动态模拟的过程中，当人体模型的形变过大时，容易出现服装模型中的衣袖、裤管等部位的服装网格穿透到人体模型内部的现象，产生视觉瑕疵，进而给用户带来不好的模拟试衣体验。

发明内容

本发明的目的在于解决现有人体走秀动态模拟中容易出现服装网格穿透到人体模型内部的现象的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种服装模型与人体模型的绑定方法、系统及设备。

根据本发明的第一方面，提供一种服装模型与人体模型的绑定方法，该方法包括以下步骤：

对所述服装模型和所述人体模型进行网格化处理，得到服装网格模型和人体网格模型；

获取当前动画帧下的人体网格模型所在空间的有向距离场；

根据所述有向距离场确定所述服装网格模型中的待绑定的各个目标服装网格顶点；

确定每个目标服装网格顶点与其关联人体网格之间的点面约束关系，所述关联人体网格为所述人体网格模型中的距离相应目标服装网格顶点最近的人体网格；

根据每个关联人体网格在下一动画帧的位置信息和相应的点面约束关系获取相应目标服装网格顶点在下一动画帧的位置信息。

作为可选的是，所述获取当前动画帧下的人体网格模型所在空间的有向距离场包括：

计算当前动画帧下的人体网格模型的AABB包围盒；

对所述AABB包围盒进行体素化处理；

根据所述人体网格模型中的每个人体网格的坐标和体素化的AABB包围盒获取人体网格模型所在空间的有向距离场。

作为可选的是，所述根据所述有向距离场确定所述服装网格模型中的待绑定的各个目标服装网格顶点包括：

根据所述有向距离场确定所述服装网格模型中的各个服装网格顶点的有向距离；

将有向距离小于预定的最小有向距离的服装网格顶点划归为待绑定的目标服装网格顶点。

作为可选的是，所述点面约束关系包括关联人体网格上的相对于目标服装网格顶点的质心坐标，以及目标服装网格顶点与其关联人体网格的最小点面距离。