专利名称：基于运动获取的彩色紧身衣的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种基于运动获取的彩色紧身衣。
传统的人体动画又称为关节动画。关节模型指的是一种n元树的表示，其每个内节点是具有一个自由度的旋转关节。关节的运动可通过正向运动学或逆向运动学的方法来控制。正向运动学是通过对关节旋转角设置关键帧来得到相关连的各个肢体的位置。逆向运动学则是通过指定末端关节位置，由计算机自动计算出各中间关节的位置。虽然它较前者简单，但随着关节复杂度的增加，它的求解代价将是巨大的。可以看到关节动画不仅需要动画师的繁琐工作，而且计算量非常大。由于它只是对真实人体运动的一种模拟，最终获得的人体运动往往缺乏真实感。
相比较关节动画，基于运动获取的动画正变得越来越普通，当演员作出特定的动作时，附在演员身上各关节部位的传感器会将关节位置返回给计算机。将这些数据作用在一个三维人体模型上就得到了真实的人体运动。虽然这一技术能比关节动画产生更真实的人体运动，但它的获取运动信息的过程往往耗资巨大，又需要专门的工作室，或者有电缆线附在人体上，而这又限制了演员的自由运动，造成一定程度的动作失真。
本实用新型的目的是提供一种高效、经济，且运动不受限的基于运动获取的彩色紧身衣。
为了达到上述目的本实用新型采取下列措施基于运动获取的彩色紧身衣，其正面从上到下依次设有颈部蓝色圈式色块、右肩紫色鞍式色块、左肩褐色鞍式色块、胸部黑色色块、右肘墨绿色圈式色块、左肘黄色圈式色块、骨盆墨绿色块、前右臂紫色色块、前左臂褐色色块、右手腕浅绿圈式色块、左手腕青色圈式色块、右膝褐色圈式色块、左膝黄色圈式色块、右踝蓝色圈式色块、左踝黑色圈式色块，背面从上到下还依次设有背部黑色色块、后骨盆墨绿色色块、后左臂褐色色块、后右臂紫色色块。
本实用新型的优点针对传统方法的各种不足，我们开发出一种高效、经济，且运动不受限的人体动画技术。从计算机视觉领域中对人体运动分析的研究中，我们得到了启发，开发出了基于视频的人体动画技术。考虑到不同的应用领域，我们的方法可以针对不同的视频种类。当在一些需要尽可能少的动画师手工干预的领域，我们制作了本实用新型，其上对应于不同人体部位的地方都贴上颜色块。利用本实用新型，可节省昂贵的设备费用，同时，模特运动所受的限制较少。当拍摄穿上该紧身衣的人体的视频后，系统就能自动地处理该视频。最终，我们能根据视频流中人体运动状况获其三维运动信息，并建立运动信息库，这样动画师就能根据已有的运动信息生成新的人体动画。
以下结合附图对本实用新型作详细说明。
图1是本实用新型正面结构示意图；图2是本实用新型背面结构示意图。
基于运动获取的彩色紧身衣，其正面从上到下依次设有颈部蓝色圈式色块1、右肩紫色鞍式色块15、左肩褐色鞍式色块2、胸部黑色色块14、右肘墨绿色圈式色块13、左肘黄色圈式色块3、骨盆墨绿色块4、前右臂紫色色块12、前左臂褐色色块5、右手腕浅绿圈式色块11、左手腕青色圈式色块6、右膝褐色圈式色块10、左膝黄色圈式色块7、右踝蓝色圈式色块[9]、左踝黑色圈式色块8，背面从上到下还依次设有背部黑色色块16、后骨盆墨绿色色块17、后左臂褐色色块19、后右臂紫色色块18。
因为视频拍摄后需对每帧图象进行处理，所以从图象处理的角度出发，对衣服的面料，底色和附在关节点上的色块都有相应的限制。
衣服面料的反光会在后续图象处理时产生较大的噪声，所以丝绸，尼绒等反光严重的面料被排除在外。经过对比和实验，我们最终选择了纯棉面料作为我们紧身衣的布料。
因为我们在实验中需要对每个色块进行跟踪，所以我们衣服的底色要能与色块颜色区别看来，并且两者间的对比越明显越有利于后续的图象处理。为此我们选择了纯白底色和黑色，紫色，青色，兰色，黄色，浅绿，墨绿，褐色作为色块颜色。
我们的人体模型由16个关节点组成。而实际情况中，可供选择的颜色种类却没有这么多，所以在我们的紧身衣上可能存在两个不同的关节点对应于同一种颜色的情况。为了在实验中对这么两个关节点加于区分，我们必须利用关节点的位置信息。例如在通常情况下，胸部都会高于腿上各个关节点。这个信息表明即使胸部跟左大腿两个关节点具有相同的颜色，但我们还是能加于区分。为此我们在设计衣服时，必须合理分布色块，使有限的颜色能够代表16个可区分的关节点。
本实用新型可用于基于视频的人体动画系统中。模特穿上本实用新型，进行各种表演。通过采集其动作，可根据本实用新型的设计原理，得到一系列的运动数据，用于动画制作
权利要求1．一种基于运动获取的彩色紧身衣，其特征在于正面从上到下依次设有颈部蓝色圈式色块[1]、右肩紫色鞍式色块[15]、左肩褐色鞍式色块[2]、胸部黑色色块[14]、右肘墨绿色圈式色块[13]、左肘黄色圈式色块[3]、骨盆墨绿色块[4]、前右臂紫色色块[12]、前左臂褐色色块[5]、右手腕浅绿圈式色块[11]、左手腕青色圈式色块[6]、右膝褐色圈式色块[10]、左膝黄色圈式色块[7]、右踝蓝色圈式色块[9]、左踝黑色圈式色块[8]，背面从上到下还依次设有背部黑色色块[16]、后骨盆墨绿色色块[17]、后左臂褐色色块[19]、后右臂紫色色块[18]。
专利摘要本实用新型公开了一种基于运动获取的彩色紧身衣,其正面设有颈部蓝色圈式色块、右肩紫色鞍式色块、左肩褐色鞍式色块、胸部黑色色块、右肘墨绿色圈式色块、左肘黄色圈式色块、骨盆墨绿色块、前右臂紫色色块、前左臂褐色色块、右手腕浅绿圈式色块、左手腕青色圈式色块、右膝褐色圈式色块、左膝黄色圈式色块、右踝蓝色圈式色块、左踝黑色圈式色块,背面设有背部黑色色块、后骨盆墨绿色色块、后左臂褐色色块、后右臂紫色色块。它具有高效、经济,且运动不受限的优点。
文档编号A41D1/06GK2457883SQ0026440
公开日2001年11月7日 申请日期2000年12月4日 优先权日2000年12月4日
发明者潘云鹤, 庄越挺, 陈纯, 朱强, 罗忠祥, 褚晓勤 申请人:浙江大学