专利名称：面向真人的服装三维虚拟试衣系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及服装设计及其数字化设备领域，具体指一种面向真人的服装三维虚拟 试衣系统。
背景技术：
随着社会和经济的不断发展，人们开始追求个性化的服装设计，希望能够穿着符 合自己体型特征和审美需要的专门为自己量身定制的服装。因此服装生产模式也从过去的 大批量生产向着小批量多品种生产、大规模定制生产乃至量身定制的方向发展。
因为每个人高矮胖瘦不同，体态、肤色不同，审美观念不同，所以个性化服装设计 和制作过程中，需要通过本人试衣，来考察衣服穿在身上的效果。在传统的服装选购销售 中，这个环节可以通过本人现场试衣实现。但在设计师设计过程中，当服装还没有设计、制 造出来之前，服装的效果是无法预先直观地看到的。另外在网络环境中，当顾客需要远程定 制服装时，传统的裁缝量体和现场试衣方法显然也不可能实现。因此虚拟试衣成为现代服 装量身定制生产必须解决的技术问题。
国内外目前的虚拟三维试衣都是基于标准人体模特的试衣。由于技术的原因和保 护人体隐私的原因，现在能够实现的虚拟三维试衣都是将衣服穿在利用计算机软件事先做 好的模特上的。至于目前网上虚拟服装店的试衣系统，多是将服装的二维图片贴到虚拟模 特身上，实现“试衣”，这只是一种网络服装搭配游戏，缺乏真实感，且无法交互操作显示效^ ο
已有的相关专利，如专利《虚拟服装真人试穿系统及其构建方法》 (CN200810172153. 9)，在存储多种号型的人体模型着装照片以及与之对应的人体模型照片 数据库中，查找出用户与该号型对应的人体模型照片和人体模型着装照片，合成为模拟真 人穿着服装的图像。这还不是真正的面向真人的三维试衣。专利《真实人体三维立体虚拟 试衣系统》(CN200710079556. 4)综合利用无线移动通讯技术、互联网网络技术、计算机软件 硬件技术，在互联网及无线移动通讯环境下，实现真实人体及各种服装建立数字三维模型。 该专利没有提出如何获取真实人体数据以及如何建立数字三维模型的办法；试衣时也没有 考虑真人的体型、脸型等特征，而这些特征对于服装款式设计、色彩设计以及服装着装效果 等是至关重要的。
由此可以看出，目前已出现的基于原型即标准人体模型及其变形模型的服装三维 虚拟试衣系统，距离真人还有人体真实尺寸、体型、脸型的诸多区别。
发明内容
针对已有技术存在的不足，提出一种面向真人的服装三维虚拟试衣系统。其特点 是，该系统包括“三维人体测量系统”，“三维试衣系统”与“量身定制系统”以及“服装款式 数据库”与“面料数据库”，能够快速、方便、逼真地生成与实际人体相似的虚拟三维人体模 型，并在这个真人模型身上进行三维
所述的面向真人的服装三维虚拟试衣系统，其特点是，所述的“三维人体测量系 统”、“三维试衣系统”与“量身定制系统”、以及“服装款式数据库”与“面料数据库”，通过概 念接口、软件接口及硬件接口，实现各异构软硬件之间的连接与集成。
所述的面向真人的服装三维虚拟试衣系统，其特点是，所述的概念接口是指针对 不同公司开发的不同系统的人体尺寸参数的定义互异且参数系列不互相对应的情况，以相 关国家标准与国际标准为基准，通过数学建模、曲线拟合等手段，实现集成系统内人体尺寸 参数的统一、对应和补缺的数据接口。
所述的软件接口是指针对不同公司开发的不同系统的不同软件的数据不能转换 的情况，以VB (或其他工具软件)为开发平台，通过底层数据编码技术，实现集成系统内数 据自动转换的软件接口。
所述的硬件接口是指针对不同公司开发的各个系统的硬件设置不同、匹配不同 (比如，不同系统设有各自的密码狗)的情况，通过各不同系统的硬件的匹配、串联，实现不 同系统的无缝连接，保证数据流在集成系统内的快速通畅的硬件接口。
本系统的工作程序是由“三维人体测量系统”测量消费者真人人体数据，导入“三 维试衣系统”；在“三维试衣系统”内根据真人数据修改三维试衣系统原有的标准人体模型， 虚拟再现三维真人人体模型；把“三维人体测量系统”测得的真人体型曲线特征和脸型特征 数据导入“三维试衣系统”，使虚拟人体模型体现真人的体型、脸型特征；消费者与设计师经 双向选择，决定服装款式、面料、花色设计数据，导入“量身定制系统”，完成服装设计，自动 产生个性化服装样片；虚拟地“缝”成服装成衣，穿在三维真人人体模型身上，直观地显示个 性化试衣效果。
本发明的技术关键之一在于，实现了三维人体测量与三维人体虚拟建模的结合。 通过不同公司开发的三维人体测量设备和三维试衣系统之间的连接与集成，快速、方便、逼 真地生成与实际人体相似的虚拟三维人体模型，并在这个真人人体模型身上进行三维虚拟 试衣。
本发明的技术关键之二在于，所发明的面向真人的服装三维虚拟试衣系统，同时 考虑真人的体型、脸型等特征，由三维试衣系统和量体裁衣系统，实施面向真人人体的三维 试衣。
本发明的技术关键之三在于，实现了虚拟试衣与虚拟设计的结合。把专门面向个 性化服装设计的计算机辅助服装设计系统(量身定制系统及其软件)和面向真人的三维虚 拟试衣系统结合起来。由量身定制系统产生个性化服装样片，再缝成成衣，穿到真人三维人 体模型上。并根据试衣效果修改服装样片，直到合适为止。
该系统解决了远程试衣的真实性问题，可为设计师的快速时尚服装设计提供可视 化设计手段，又为客户的服装定制预先提供了服装着装效果。客户与设计师都可以与电脑 实现人机交互，远程协同和操作，修改试衣的款式、面料等，共同完成对服装的设计。将极大 提高服装的设计水平和设计效率。
图1为面向真人的服装三维虚拟试衣系统的系统框图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的描述
一种面向真人的服装三维虚拟试衣系统。其特点是，该系统包括“三维人体测量系 统” 1，“三维试衣系统” 2与“量身定制系统” 3以及“服装款式数据库”与“面料数据库”，能 够快速、方便、逼真地生成与实际人体相似的虚拟三维人体模型，并在这个真人模型身上进 行三维虚拟试衣，实现面向真人的三维虚拟试衣。
所述的面向真人的服装三维虚拟试衣系统，其特点是，所述的“三维人体测量系 统” 1 “三维试衣系统” 2与“量身定制系统” 3以及“服装款式数据库”与“面料数据库”，通 过概念接口、软件接口及硬件接口，实现各异构软硬件之间的连接与集成。
所述的面向真人的服装三维虚拟试衣系统，其特点是，所述的概念接口是指针对 不同公司开发的不同系统的人体尺寸参数的定义互异且参数系列不互相对应的情况，以相 关国家标准与国际标准为基准，通过数学建模、曲线拟合等手段，实现集成系统内人体尺寸 参数的统一、对应和补缺的数据接口。
所述的软件接口是指针对不同公司开发的不同系统的不同软件的数据不能转换 的情况，以VB(或其他工具软件)为开发平台，通过底层数据编码技术，实现集成系统内数 据自动转换的软件接口。
所述的硬件接口是指针对不同公司开发的各个系统的硬件设置不同、匹配不同 (比如，不同系统设有各自的密码狗)的情况，通过各不同系统的硬件的匹配、串联，实现不 同系统的无缝连接，保证数据流在集成系统内的快速通畅的硬件接口。
一个实施例
本发明在实施过程中，采用的“三维人体测量系统” 1为法国Lectra公司Vitus Smart系统及其人体测量Lectra软件，采用的“三维试衣系统” 2为市场占有率很高的美国 Gerber公司的Vltitcher系统，采用的“量身定制系统” 3为美国Gerber公司的MTM量身 定制系统。
在实施过程中，集成法国Lectra公司的Vitus Smart “三维人体测量系统” 1及 Lectra软件、美国Gerber公司的V_sticher “三维试衣系统” 2和MTM “量身定制系统” 3， 并以Visual Basic为开发平台，实现三维扫描数据与三维试衣软件人体数据的转换接口， 实现三维测量系统Vitus Smart与三维试衣系统V-sticher以及量身定制系统MTM的硬件 与软件的集成，使数据可以在系统内部实现三者之间的流畅传递与转换，实现面向真人的 三维虚拟试衣。
本发明实施例所述的“三维人体测量系统”IVitus Smart使用光线条纹扫描方法， 由每根支柱安装有二个CCD相机的四根支柱及激光器(等级1)组成；八个三角形的探头能 够在IOs内扫描体积为80cm*80cm*203cm的区域，分辨率达到0. 5mm。
所述的“三维人体测量系统” IVisual Smart测量人体生成85个数据，与“三维试 衣系统”2V-Micher相配的有效可用数据仅21个，分别为身高、大腿内接缝高、颈围、左边 肩膀角度、右边肩膀角度、胸围、胸下围、腰围、上臀围、最大臀围、左手臂长度、右手臂长度、 左上臂围长、右上臂围长、左手腕围长、右手腕围长、左大腿围、右大腿围、左膝围、右膝围、 左脚踝围、右脚踝围。
所述的“三维试衣系统”2V4ticher中三维人体建模，所需数据是85个，关键数据需30个，包括年龄、高度、身体大小、怀孕、颈、肩、上半身长、肩斜、胸围、胸下围、腰围、腹、 下臀围、上围、外腿长、内长、腿围、膝围、X/0腿形、小腿肚围、脚踝、脚板长、脚板宽、夹圈、手 臂全长、上臂围、手肘、下臂围、手腕、手掌。
为了实现“三维人体测量系统” IVisual Smart及其三维人体测量软件Lectra与 “三维试衣系统”2V-MiCher中数据的概念接口，以GB/T16160-2008(服装人体测量的部位 与方法)、GB/T 5703-1999(用于技术设计的人体测量基础项目)、IS0 7250-1 (Basic human body measurements for technological design-Part 1:Body measurement definitions and landmarks)和B0SS_21v4. 4等相关国家标准和国际标准为基准，统一各系统的人体尺 寸参数的概念定义并对其实施修正。
为了实现“三维人体测量系统” IVisual Smart及其三维人体测量软件Lectra与 “三维试衣系统” 2V-StiCher和“量身定制系统” 3MTM系统的软件接口，以VB为开发平台， 通过底层数据编码技术，实现集成系统内数据自动转换，使三维人体测量系统、三维试衣系 统、量体定制系统之间的数据能够自动识别、转换。
通过多台电脑的硬件串联与匹配，协调各系统的密码狗的工作，实现“三维人体测 量系统” IVisual Smart及其三维人体测量软件Lectra与“三维试衣系统” 2V_Sticher中 和“量身定制系统” 3MTM系统硬件接口。
根据人的脸形三维图像特征，将脸形聚类分解为若干类。由Visual Basic计算机 程序从Vitus Smart三维测量设备测量的人脸数据中提取人脸特征参数，并转换计算为人 脸测量指数，识别其所属脸型类型；再输入V-sticher三维试衣系统，已经建成的真人三维 人体模型会自动生成与真人相似的脸形，凸现三维虚拟人体的个性化效果。对人脸型采用 特征分类的方法，而没有利用三维图像方法直接再现人的头部及脸部，是为了保护个人隐 私，使其既能展现出个性化的形貌同时对个人隐私有一定的保护作用，并简化三维人体建 模的操作。
对人体体型曲线进行特征提取，将体型聚类分解为若干类。由VisualBasic计算 机程序将Vitus Smart三维测量设备测量的人体数据转换计算为人体特征参数，并输入 V-sticher三维试衣系统，已经建成的真人三维人体模型人体建模会自动生成与真人相似 的体型，凸现三维虚拟人体的个性化效果。
当在三维试衣软件Vlticher中建立了真人人体模型后，将设计好的服装款式、 尺寸、面料等资料导入量体裁衣软件MTM，自动产生个性化服装样片，再通过对服装样片进 行旋转、群集及缝合等操作，形成成衣，导入三维试衣软件V^ticher，给人体模型试穿，观 察试穿效果。如设计需要改动，可返回到量体裁衣软件MTM中进行；更大的改动则要返回到 服装款式数据库和面料数据库，重新选择服装款式、面料、花色等。
权利要求
1.一种面向真人的服装三维虚拟试衣系统，其特征是，该系统包括“三维人体测量系 统”，“三维试衣系统”与“量身定制系统”以及“服装款式数据库”和“面料数据库”，通过概 念接口、软件接口及硬件接口，实现各异构软硬件之间的连接与集成。
2.如权利要求1所述的面向真人的服装三维虚拟试衣系统，其特征是，所述的概念接 口是指针对不同公司开发的不同系统的人体尺寸参数的定义互异且参数系列不互相对应 的情况，以相关国家标准与国际标准为基准，通过数学建模、曲线拟合手段，实现集成系统 内人体尺寸参数的统一、对应和补缺的数据接口 ；所述的软件接口是指针对不同公司开发的不同系统的不同软件的数据不能转换的情 况，以VB或其他工具软件为开发平台，通过底层数据编码技术，实现集成系统内数据自动 转换的软件接口；所述的硬件接口是指针对不同公司开发的各个系统的硬件设置不同、匹配不同，比 如，不同系统设有各自的密码狗的情况，通过各不同系统的硬件的匹配、串联，实现不同系 统的无缝连接，保证数据流在集成系统内的快速通畅的硬件接口。
全文摘要
本发明一种面向真人的服装三维虚拟试衣系统，涉及服装设计及其数字化设备技术领域。该系统包括“三维人体测量系统”，“三维试衣系统”与“量身定制系统”以及“服装款式数据库”与“面料数据库”。通过概念接口、软件接口及硬件接口，使数据在不同系统之间流畅传递与转换，实现面向真人的三维虚拟试衣。其特点是该系统通过各异构软硬件之间的连接与集成，能够快速、方便、逼真地生成与实际人体相似的虚拟三维人体模型，并在这个真人模型身上进行三维虚拟试衣。极大提高服装的设计水平和设计效率。
文档编号G06F17/50GK102043882SQ20101060686
公开日2011年5月4日 申请日期2010年12月27日 优先权日2010年12月27日
发明者李健, 李闯, 林兰天, 裘建新, 许艳秋, 谢红 申请人:上海工程技术大学