[发明专利]一种基于款式描述符的三维服装建模方法

摘要

本发明涉及一种基于款式描述符的三维服装建模方法，属计算机图形学及计算机辅助图形设计技术领域。本发明首先输入三维服装模型集，通过形状款式分析，将具有款式结构一致的三维服装部件分割出来，实现语义分割；将分割后的三维服装部件模型聚类为四大类，形成三维服装部件库；再以服装部件模型的面积和边界周长比例作为主要的几何形状特征，定义度量服装部件重新组合的款式描述符；根据定义好的款式描述符，再根据目标模型，对三维服装部件模型聚类后的源模型进行全局优化；最后通过自然拼接输出新的三维服装。本发明避免了繁琐的服装建模过程，提高了三维服装建模效率；能有效地满足目前大规模三维服装数量的需求，具有实用性、有效性等优点。

主权项

一种基于款式描述符的三维服装建模方法，其特征在于：首先输入三维服装模型集，通过形状款式分析，将具有款式结构一致的三维服装部件分割出来，实现语义分割；将分割后的三维服装部件模型聚类为四大类，形成三维服装部件库；再以服装部件模型的面积和边界周长比例作为主要的几何形状特征，定义度量服装部件重新组合的款式描述符；根据定义好的款式描述符，再根据目标模型，对三维服装部件模型聚类后的源模型进行全局优化；最后通过自然拼接输出新的三维服装；所述基于款式描述符的三维服装建模方法的具体步骤如下：Step1、输入三维服装模型集合G，对三维服装模型集合G进行形状款式分析，将具有款式结构一致的三维服装部件分割出来，用于实现语义分割；其中，Gi是基于三角网格表示的三维服装模型，G:＝{Gi|Gi∈M,i＝1,...,n}；Step2、通过高斯混合模型和贝叶斯网络，按照服装部件款式原型的分类，将分割后的三维服装部件模型聚类为四大类，包括上身服装部件T、下身服装部件B、袖子部件S和配饰部件A，形成三维服装部件库；Step3、在三维服装部件模型聚类后的各类中，对每个部件模型m赋予一个用于描述其款式特征的几何属性r(m)，几何属性r(m)是以服装部件模型的面积和边界周长比例作为主要的几何形状特征；然后再定义三维服装部件模型聚类后的源模型的款式描述符，用来评价三维服装快速建模过程中合成新模型的优劣；并进一步定义配搭关联，缝合关联，以及融合关联三种服装部件的组合关系；Step4、根据定义好的款式描述符，再根据目标模型，对三维服装部件模型聚类后的源模型进行全局优化：首先通过基于ICP求解计算出最优变换(R,t)，来实现三维服装部件模型聚类后的源模型的形状优化；其中，R是三维服装部件模型聚类后的源模型的融合边界区域大小，t是优化的迭代次数；再使形状优化后的源模型与目标模型满足最小二乘下的最佳匹配，来实现三维服装部件的位置优化；Step5、然后通过自适应的服装部件自然拼接方法来实现三维服装部件模型聚类后的源模型和目标模型的自然拼接，使得服装部件的网格融合效果更符合柔性服装的特征；Step6、通过合理选择部件间的成对分配，进行合理相对变换后，实现新的服装模型合成，在此过程中，不破坏服装模型的语义，然后再输出新的三维服装模型，即得到三维服装快速建模模型。