專利名稱：面向真人的服裝三維虛擬試衣系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及服裝設計及其數(shù)字化設備領域，具體指一種面向真人的服裝三維虛擬 試衣系統(tǒng)。
背景技術：
隨著社會和經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們開始追求個性化的服裝設計，希望能夠穿著符 合自己體型特征和審美需要的專門為自己量身定制的服裝。因此服裝生產(chǎn)模式也從過去的 大批量生產(chǎn)向著小批量多品種生產(chǎn)、大規(guī)模定制生產(chǎn)乃至量身定制的方向發(fā)展。
因為每個人高矮胖瘦不同，體態(tài)、膚色不同，審美觀念不同，所以個性化服裝設計 和制作過程中，需要通過本人試衣，來考察衣服穿在身上的效果。在傳統(tǒng)的服裝選購銷售 中，這個環(huán)節(jié)可以通過本人現(xiàn)場試衣實現(xiàn)。但在設計師設計過程中，當服裝還沒有設計、制 造出來之前，服裝的效果是無法預先直觀地看到的。另外在網(wǎng)絡環(huán)境中，當顧客需要遠程定 制服裝時，傳統(tǒng)的裁縫量體和現(xiàn)場試衣方法顯然也不可能實現(xiàn)。因此虛擬試衣成為現(xiàn)代服 裝量身定制生產(chǎn)必須解決的技術問題。
國內(nèi)外目前的虛擬三維試衣都是基于標準人體模特的試衣。由于技術的原因和保 護人體隱私的原因，現(xiàn)在能夠?qū)崿F(xiàn)的虛擬三維試衣都是將衣服穿在利用計算機軟件事先做 好的模特上的。至于目前網(wǎng)上虛擬服裝店的試衣系統(tǒng)，多是將服裝的二維圖片貼到虛擬模 特身上，實現(xiàn)“試衣”，這只是一種網(wǎng)絡服裝搭配游戲，缺乏真實感，且無法交互操作顯示效^ ο
已有的相關專利，如專利《虛擬服裝真人試穿系統(tǒng)及其構(gòu)建方法》 (CN200810172153. 9)，在存儲多種號型的人體模型著裝照片以及與之對應的人體模型照片 數(shù)據(jù)庫中，查找出用戶與該號型對應的人體模型照片和人體模型著裝照片，合成為模擬真 人穿著服裝的圖像。這還不是真正的面向真人的三維試衣。專利《真實人體三維立體虛擬 試衣系統(tǒng)》(CN200710079556. 4)綜合利用無線移動通訊技術、互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡技術、計算機軟件 硬件技術，在互聯(lián)網(wǎng)及無線移動通訊環(huán)境下，實現(xiàn)真實人體及各種服裝建立數(shù)字三維模型。 該專利沒有提出如何獲取真實人體數(shù)據(jù)以及如何建立數(shù)字三維模型的辦法；試衣時也沒有 考慮真人的體型、臉型等特征，而這些特征對于服裝款式設計、色彩設計以及服裝著裝效果 等是至關重要的。
由此可以看出，目前已出現(xiàn)的基于原型即標準人體模型及其變形模型的服裝三維 虛擬試衣系統(tǒng)，距離真人還有人體真實尺寸、體型、臉型的諸多區(qū)別。

發(fā)明內(nèi)容
針對已有技術存在的不足，提出一種面向真人的服裝三維虛擬試衣系統(tǒng)。其特點 是，該系統(tǒng)包括“三維人體測量系統(tǒng)”，“三維試衣系統(tǒng)”與“量身定制系統(tǒng)”以及“服裝款式 數(shù)據(jù)庫”與“面料數(shù)據(jù)庫”，能夠快速、方便、逼真地生成與實際人體相似的虛擬三維人體模 型，并在這個真人模型身上進行三維
所述的面向真人的服裝三維虛擬試衣系統(tǒng)，其特點是，所述的“三維人體測量系 統(tǒng)”、“三維試衣系統(tǒng)”與“量身定制系統(tǒng)”、以及“服裝款式數(shù)據(jù)庫”與“面料數(shù)據(jù)庫”，通過概 念接口、軟件接口及硬件接口，實現(xiàn)各異構(gòu)軟硬件之間的連接與集成。
所述的面向真人的服裝三維虛擬試衣系統(tǒng)，其特點是，所述的概念接口是指針對 不同公司開發(fā)的不同系統(tǒng)的人體尺寸參數(shù)的定義互異且參數(shù)系列不互相對應的情況，以相 關國家標準與國際標準為基準，通過數(shù)學建模、曲線擬合等手段，實現(xiàn)集成系統(tǒng)內(nèi)人體尺寸 參數(shù)的統(tǒng)一、對應和補缺的數(shù)據(jù)接口。
所述的軟件接口是指針對不同公司開發(fā)的不同系統(tǒng)的不同軟件的數(shù)據(jù)不能轉(zhuǎn)換 的情況，以VB (或其他工具軟件)為開發(fā)平臺，通過底層數(shù)據(jù)編碼技術，實現(xiàn)集成系統(tǒng)內(nèi)數(shù) 據(jù)自動轉(zhuǎn)換的軟件接口。
所述的硬件接口是指針對不同公司開發(fā)的各個系統(tǒng)的硬件設置不同、匹配不同 (比如，不同系統(tǒng)設有各自的密碼狗)的情況，通過各不同系統(tǒng)的硬件的匹配、串聯(lián)，實現(xiàn)不 同系統(tǒng)的無縫連接，保證數(shù)據(jù)流在集成系統(tǒng)內(nèi)的快速通暢的硬件接口。
本系統(tǒng)的工作程序是由“三維人體測量系統(tǒng)”測量消費者真人人體數(shù)據(jù)，導入“三 維試衣系統(tǒng)”；在“三維試衣系統(tǒng)”內(nèi)根據(jù)真人數(shù)據(jù)修改三維試衣系統(tǒng)原有的標準人體模型， 虛擬再現(xiàn)三維真人人體模型；把“三維人體測量系統(tǒng)”測得的真人體型曲線特征和臉型特征 數(shù)據(jù)導入“三維試衣系統(tǒng)”，使虛擬人體模型體現(xiàn)真人的體型、臉型特征；消費者與設計師經(jīng) 雙向選擇，決定服裝款式、面料、花色設計數(shù)據(jù)，導入“量身定制系統(tǒng)”，完成服裝設計，自動 產(chǎn)生個性化服裝樣片；虛擬地“縫”成服裝成衣，穿在三維真人人體模型身上，直觀地顯示個 性化試衣效果。
本發(fā)明的技術關鍵之一在于，實現(xiàn)了三維人體測量與三維人體虛擬建模的結(jié)合。 通過不同公司開發(fā)的三維人體測量設備和三維試衣系統(tǒng)之間的連接與集成，快速、方便、逼 真地生成與實際人體相似的虛擬三維人體模型，并在這個真人人體模型身上進行三維虛擬 試衣。
本發(fā)明的技術關鍵之二在于，所發(fā)明的面向真人的服裝三維虛擬試衣系統(tǒng)，同時 考慮真人的體型、臉型等特征，由三維試衣系統(tǒng)和量體裁衣系統(tǒng)，實施面向真人人體的三維 試衣。
本發(fā)明的技術關鍵之三在于，實現(xiàn)了虛擬試衣與虛擬設計的結(jié)合。把專門面向個 性化服裝設計的計算機輔助服裝設計系統(tǒng)(量身定制系統(tǒng)及其軟件)和面向真人的三維虛 擬試衣系統(tǒng)結(jié)合起來。由量身定制系統(tǒng)產(chǎn)生個性化服裝樣片，再縫成成衣，穿到真人三維人 體模型上。并根據(jù)試衣效果修改服裝樣片，直到合適為止。
該系統(tǒng)解決了遠程試衣的真實性問題，可為設計師的快速時尚服裝設計提供可視 化設計手段，又為客戶的服裝定制預先提供了服裝著裝效果?？蛻襞c設計師都可以與電腦 實現(xiàn)人機交互，遠程協(xié)同和操作，修改試衣的款式、面料等，共同完成對服裝的設計。將極大 提高服裝的設計水平和設計效率。


圖1為面向真人的服裝三維虛擬試衣系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述
一種面向真人的服裝三維虛擬試衣系統(tǒng)。其特點是，該系統(tǒng)包括“三維人體測量系 統(tǒng)” 1，“三維試衣系統(tǒng)” 2與“量身定制系統(tǒng)” 3以及“服裝款式數(shù)據(jù)庫”與“面料數(shù)據(jù)庫”，能 夠快速、方便、逼真地生成與實際人體相似的虛擬三維人體模型，并在這個真人模型身上進 行三維虛擬試衣，實現(xiàn)面向真人的三維虛擬試衣。
所述的面向真人的服裝三維虛擬試衣系統(tǒng)，其特點是，所述的“三維人體測量系 統(tǒng)” 1 “三維試衣系統(tǒng)” 2與“量身定制系統(tǒng)” 3以及“服裝款式數(shù)據(jù)庫”與“面料數(shù)據(jù)庫”，通 過概念接口、軟件接口及硬件接口，實現(xiàn)各異構(gòu)軟硬件之間的連接與集成。
所述的面向真人的服裝三維虛擬試衣系統(tǒng)，其特點是，所述的概念接口是指針對 不同公司開發(fā)的不同系統(tǒng)的人體尺寸參數(shù)的定義互異且參數(shù)系列不互相對應的情況，以相 關國家標準與國際標準為基準，通過數(shù)學建模、曲線擬合等手段，實現(xiàn)集成系統(tǒng)內(nèi)人體尺寸 參數(shù)的統(tǒng)一、對應和補缺的數(shù)據(jù)接口。
所述的軟件接口是指針對不同公司開發(fā)的不同系統(tǒng)的不同軟件的數(shù)據(jù)不能轉(zhuǎn)換 的情況，以VB(或其他工具軟件)為開發(fā)平臺，通過底層數(shù)據(jù)編碼技術，實現(xiàn)集成系統(tǒng)內(nèi)數(shù) 據(jù)自動轉(zhuǎn)換的軟件接口。
所述的硬件接口是指針對不同公司開發(fā)的各個系統(tǒng)的硬件設置不同、匹配不同 (比如，不同系統(tǒng)設有各自的密碼狗)的情況，通過各不同系統(tǒng)的硬件的匹配、串聯(lián)，實現(xiàn)不 同系統(tǒng)的無縫連接，保證數(shù)據(jù)流在集成系統(tǒng)內(nèi)的快速通暢的硬件接口。
一個實施例
本發(fā)明在實施過程中，采用的“三維人體測量系統(tǒng)” 1為法國Lectra公司Vitus Smart系統(tǒng)及其人體測量Lectra軟件，采用的“三維試衣系統(tǒng)” 2為市場占有率很高的美國 Gerber公司的Vltitcher系統(tǒng)，采用的“量身定制系統(tǒng)” 3為美國Gerber公司的MTM量身 定制系統(tǒng)。
在實施過程中，集成法國Lectra公司的Vitus Smart “三維人體測量系統(tǒng)” 1及 Lectra軟件、美國Gerber公司的V_sticher “三維試衣系統(tǒng)” 2和MTM “量身定制系統(tǒng)” 3， 并以Visual Basic為開發(fā)平臺，實現(xiàn)三維掃描數(shù)據(jù)與三維試衣軟件人體數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換接口， 實現(xiàn)三維測量系統(tǒng)Vitus Smart與三維試衣系統(tǒng)V-sticher以及量身定制系統(tǒng)MTM的硬件 與軟件的集成，使數(shù)據(jù)可以在系統(tǒng)內(nèi)部實現(xiàn)三者之間的流暢傳遞與轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)面向真人的 三維虛擬試衣。
本發(fā)明實施例所述的“三維人體測量系統(tǒng)”IVitus Smart使用光線條紋掃描方法， 由每根支柱安裝有二個CCD相機的四根支柱及激光器(等級1)組成；八個三角形的探頭能 夠在IOs內(nèi)掃描體積為80cm*80cm*203cm的區(qū)域，分辨率達到0. 5mm。
所述的“三維人體測量系統(tǒng)” IVisual Smart測量人體生成85個數(shù)據(jù)，與“三維試 衣系統(tǒng)”2V-Micher相配的有效可用數(shù)據(jù)僅21個，分別為身高、大腿內(nèi)接縫高、頸圍、左邊 肩膀角度、右邊肩膀角度、胸圍、胸下圍、腰圍、上臀圍、最大臀圍、左手臂長度、右手臂長度、 左上臂圍長、右上臂圍長、左手腕圍長、右手腕圍長、左大腿圍、右大腿圍、左膝圍、右膝圍、 左腳踝圍、右腳踝圍。
所述的“三維試衣系統(tǒng)”2V4ticher中三維人體建模，所需數(shù)據(jù)是85個，關鍵數(shù)據(jù)需30個，包括年齡、高度、身體大小、懷孕、頸、肩、上半身長、肩斜、胸圍、胸下圍、腰圍、腹、 下臀圍、上圍、外腿長、內(nèi)長、腿圍、膝圍、X/0腿形、小腿肚圍、腳踝、腳板長、腳板寬、夾圈、手 臂全長、上臂圍、手肘、下臂圍、手腕、手掌。
為了實現(xiàn)“三維人體測量系統(tǒng)” IVisual Smart及其三維人體測量軟件Lectra與 “三維試衣系統(tǒng)”2V-MiCher中數(shù)據(jù)的概念接口，以GB/T16160-2008(服裝人體測量的部位 與方法)、GB/T 5703-1999(用于技術設計的人體測量基礎項目)、IS0 7250-1 (Basic human body measurements for technological design-Part 1:Body measurement definitions and landmarks)和B0SS_21v4. 4等相關國家標準和國際標準為基準，統(tǒng)一各系統(tǒng)的人體尺 寸參數(shù)的概念定義并對其實施修正。
為了實現(xiàn)“三維人體測量系統(tǒng)” IVisual Smart及其三維人體測量軟件Lectra與 “三維試衣系統(tǒng)” 2V-StiCher和“量身定制系統(tǒng)” 3MTM系統(tǒng)的軟件接口，以VB為開發(fā)平臺， 通過底層數(shù)據(jù)編碼技術，實現(xiàn)集成系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)自動轉(zhuǎn)換，使三維人體測量系統(tǒng)、三維試衣系 統(tǒng)、量體定制系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)能夠自動識別、轉(zhuǎn)換。
通過多臺電腦的硬件串聯(lián)與匹配，協(xié)調(diào)各系統(tǒng)的密碼狗的工作，實現(xiàn)“三維人體測 量系統(tǒng)” IVisual Smart及其三維人體測量軟件Lectra與“三維試衣系統(tǒng)” 2V_Sticher中 和“量身定制系統(tǒng)” 3MTM系統(tǒng)硬件接口。
根據(jù)人的臉形三維圖像特征，將臉形聚類分解為若干類。由Visual Basic計算機 程序從Vitus Smart三維測量設備測量的人臉數(shù)據(jù)中提取人臉特征參數(shù)，并轉(zhuǎn)換計算為人 臉測量指數(shù)，識別其所屬臉型類型；再輸入V-sticher三維試衣系統(tǒng)，已經(jīng)建成的真人三維 人體模型會自動生成與真人相似的臉形，凸現(xiàn)三維虛擬人體的個性化效果。對人臉型采用 特征分類的方法，而沒有利用三維圖像方法直接再現(xiàn)人的頭部及臉部，是為了保護個人隱 私，使其既能展現(xiàn)出個性化的形貌同時對個人隱私有一定的保護作用，并簡化三維人體建 模的操作。
對人體體型曲線進行特征提取，將體型聚類分解為若干類。由VisualBasic計算 機程序?qū)itus Smart三維測量設備測量的人體數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換計算為人體特征參數(shù)，并輸入 V-sticher三維試衣系統(tǒng)，已經(jīng)建成的真人三維人體模型人體建模會自動生成與真人相似 的體型，凸現(xiàn)三維虛擬人體的個性化效果。
當在三維試衣軟件Vlticher中建立了真人人體模型后，將設計好的服裝款式、 尺寸、面料等資料導入量體裁衣軟件MTM，自動產(chǎn)生個性化服裝樣片，再通過對服裝樣片進 行旋轉(zhuǎn)、群集及縫合等操作，形成成衣，導入三維試衣軟件V^ticher，給人體模型試穿，觀 察試穿效果。如設計需要改動，可返回到量體裁衣軟件MTM中進行；更大的改動則要返回到 服裝款式數(shù)據(jù)庫和面料數(shù)據(jù)庫，重新選擇服裝款式、面料、花色等。
權利要求
1.一種面向真人的服裝三維虛擬試衣系統(tǒng)，其特征是，該系統(tǒng)包括“三維人體測量系 統(tǒng)”，“三維試衣系統(tǒng)”與“量身定制系統(tǒng)”以及“服裝款式數(shù)據(jù)庫”和“面料數(shù)據(jù)庫”，通過概 念接口、軟件接口及硬件接口，實現(xiàn)各異構(gòu)軟硬件之間的連接與集成。
2.如權利要求1所述的面向真人的服裝三維虛擬試衣系統(tǒng)，其特征是，所述的概念接 口是指針對不同公司開發(fā)的不同系統(tǒng)的人體尺寸參數(shù)的定義互異且參數(shù)系列不互相對應 的情況，以相關國家標準與國際標準為基準，通過數(shù)學建模、曲線擬合手段，實現(xiàn)集成系統(tǒng) 內(nèi)人體尺寸參數(shù)的統(tǒng)一、對應和補缺的數(shù)據(jù)接口 ；所述的軟件接口是指針對不同公司開發(fā)的不同系統(tǒng)的不同軟件的數(shù)據(jù)不能轉(zhuǎn)換的情 況，以VB或其他工具軟件為開發(fā)平臺，通過底層數(shù)據(jù)編碼技術，實現(xiàn)集成系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)自動 轉(zhuǎn)換的軟件接口；所述的硬件接口是指針對不同公司開發(fā)的各個系統(tǒng)的硬件設置不同、匹配不同，比 如，不同系統(tǒng)設有各自的密碼狗的情況，通過各不同系統(tǒng)的硬件的匹配、串聯(lián)，實現(xiàn)不同系 統(tǒng)的無縫連接，保證數(shù)據(jù)流在集成系統(tǒng)內(nèi)的快速通暢的硬件接口。
全文摘要
本發(fā)明一種面向真人的服裝三維虛擬試衣系統(tǒng)，涉及服裝設計及其數(shù)字化設備技術領域。該系統(tǒng)包括“三維人體測量系統(tǒng)”，“三維試衣系統(tǒng)”與“量身定制系統(tǒng)”以及“服裝款式數(shù)據(jù)庫”與“面料數(shù)據(jù)庫”。通過概念接口、軟件接口及硬件接口，使數(shù)據(jù)在不同系統(tǒng)之間流暢傳遞與轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)面向真人的三維虛擬試衣。其特點是該系統(tǒng)通過各異構(gòu)軟硬件之間的連接與集成，能夠快速、方便、逼真地生成與實際人體相似的虛擬三維人體模型，并在這個真人模型身上進行三維虛擬試衣。極大提高服裝的設計水平和設計效率。
文檔編號G06F17/50GK102043882SQ20101060686
公開日2011年5月4日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權日2010年12月27日
發(fā)明者李健, 李闖, 林蘭天, 裘建新, 許艷秋, 謝紅 申請人:上海工程技術大學