一种三维扫描服装重构与重用方法与流程

本发明涉及一种三维扫描方法，尤其涉及一种三维扫描服装重构与重用方法。

背景技术

目前网上购物成为一种主流趋势，但是人们在网上购买衣物时只能看平面图片，无法亲自试穿，只能根据图片上显示的模特来判断衣服是否合身，而大多数网店商家经常用美工美化图片，让买家无法做出最符合自己实际情况的选择，从而造成买家的经济损失，也间接影响了网店商家的信誉，因此亟需研发一种能够对三维扫描后的服装通过建模的方式将服装重构到人体模型上，能够让人直观的看到服装穿到身上的效果，使用方便的三维扫描服装重构与重用方法。

技术实现要素：

(1)要解决的技术问题

本发明为了克服买家无法做出最符合自己实际情况的选择、从而造成买家的经济损失、也间接影响了网店商家的信誉的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种能够对三维扫描后的服装通过建模的方式将服装重构到人体模型上，能够让人直观的看到服装穿到身上的效果，使用方便的三维扫描服装重构与重用方法。

(2)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种三维扫描服装重构与重用方法，其中步骤如下：

步骤1、将三维扫描后的服装通过简单的三维图形处理软件处理，将服装模型上衣的袖子分割，然后将服装模型剪裁成前后两部分，袖子也分成前后两部分，服装的裤子直接分为前后两片，将分解后的服装数据储存。

步骤2、将分解后的服装按照网格排列的方式，将其分解成若干个大小相等的正方形，将数据储存备用。

步骤3、载入人体三维模型，通过计算机平移的方式将分解后的正方形平铺到人体三维模型上，同时需要将正方形做些许的弯曲，来更好的贴合模型，然后采用结合应力应变关系的力学模型，进一步求解正方形在人体模型表面的贴合工作，完成服装的重构与重用。

优选地，结合应力应变关系时采用最小化目标函数的方法求解。

优选地，数据库的建立可以在已有数据库的基础上进一步完善。

工作原理：将三维扫描得到的服装三维模型存储到计算机上，将三维模型导入到三维图形处理软件上，例如ug、pro/e等软件，使用软件的分割功能即可完成上述服装的虚拟剪裁，后得到的碎片分别保存，方便进行之后的工作。

将虚拟剪裁后的碎片分别作网格分割处理，网格密度设置在20000～30000之间，具体密度根据服装的款式和大小分别设置。

将各种服装的材质，以及各种材料的弹性模量、硬度、柔软度、屈服应力极限等力学数据事先采集完，并将其收集整理，编成一个数据库，在对服装和人体作力学分析时，采用基于数据库的方法，根据应力学将屈服应变力、弹力、服装材料能够承受的最大应变力、最大拉应力的力学公式输入到数据库内，计算机根据预定好的程序，将服装穿在人身上的力计算出来，采用最小化目标函数的方法求解，从而建立一个与真实服装面料在力学上高度接近的织物模型，最小化目标函数的方法有一维搜索的试探法、一维搜索的插值法、最速下降法、牛顿性方法、共轭方法及共轭方向法、共轭梯度法、笛卡尔坐标法等，本发明采用共轭梯度法，通过在迭代点处的负梯度构建出共轭矢量，研究共轭方向与梯度之间的关系，利用梯度求共轭方向，根据力学公式定义其中某一点x1，从该点出发，沿着改点的负梯度方向d进行一维搜索，负梯度方向是最速下降方向，然后继续搜索，搜索的方向和原来有所不同，每次都偏离一个角度α，每一次都在上一次的基础上进行修正，沿着修正后的梯度方向进行搜索，从而将目标函数最小化，完成三维模型的建立，使其达到最佳效果。

结合应力应变关系时采用最小化目标函数的方法求解可以大大简化求解过程，加快运算速度。

数据库的建立可以在已有数据库的基础上进一步完善可以减少建立数据库花费的时间，加快进程。

(3)有益效果

本发明使用简单，经济快捷，参照清晰，方便选购，减少买卖纠纷，便捷购物，将虚拟衣物现实化，使用本设备可以解决网上选购衣物不真实，尺码样式不符的问题，符合互联网购物发展趋势，使人们更好的选到符合心意的衣物，促进消费，节省出行开支，本发明采用数学迭代的方法计算三维模型的受力情况，真实可靠。

附图说明

图1是第一次一维搜索的几何示意图。

图2是对负梯度进行修正的几何示意图。

附图中的标记为：1-x1，2-梯度方向d，3-修正后的梯度方向。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种三维扫描服装重构与重用方法，如图1-2所示，其中步骤如下：

步骤1、将三维扫描后的服装通过简单的三维图形处理软件处理，将服装模型上衣的袖子分割，然后将服装模型剪裁成前后两部分，袖子也分成前后两部分，服装的裤子直接分为前后两片，将分解后的服装数据储存。

步骤2、将分解后的服装按照网格排列的方式，将其分解成若干个大小相等的正方形，将数据储存备用。

步骤3、载入人体三维模型，通过计算机平移的方式将分解后的正方形平铺到人体三维模型上，同时需要将正方形做些许的弯曲，来更好的贴合模型，然后采用结合应力应变关系的力学模型，进一步求解正方形在人体模型表面的贴合工作，完成服装的重构与重用。

结合应力应变关系时采用最小化目标函数的方法求解。

数据库的建立可以在已有数据库的基础上进一步完善。

三维扫描是指集光、机、电和计算机技术于一体的高新技术，主要用于对物体空间外形和结构及色彩进行扫描，以获得物体表面的空间坐标。

三维扫描仪器为现有技术在此不再叙述。

三维图形处理软件上，例如ug、pro/e等软件。

工作原理：将三维扫描得到的服装三维模型存储到计算机上，将三维模型导入到三维图形处理软件上，例如ug、pro/e等软件，使用软件的分割功能即可完成上述服装的虚拟剪裁，后得到的碎片分别保存，方便进行之后的工作。

将虚拟剪裁后的碎片分别作网格分割处理，网格密度设置在20000～30000之间，具体密度根据服装的款式和大小分别设置。

将各种服装的材质，以及各种材料的弹性模量、硬度、柔软度、屈服应力极限等力学数据事先采集完，并将其收集整理，编成一个数据库，在对服装和人体作力学分析时，采用基于数据库的方法，根据应力学将屈服应变力、弹力、服装材料能够承受的最大应变力、最大拉应力的力学公式输入到数据库内，计算机根据预定好的程序，将服装穿在人身上的力计算出来，采用最小化目标函数的方法求解，从而建立一个与真实服装面料在力学上高度接近的织物模型，最小化目标函数的方法有一维搜索的试探法、一维搜索的插值法、最速下降法、牛顿性方法、共轭方法及共轭方向法、共轭梯度法、笛卡尔坐标法等，本发明采用共轭梯度法，通过在迭代点处的负梯度构建出共轭矢量，研究共轭方向与梯度之间的关系，利用梯度求共轭方向，根据力学公式定义其中某一点x1(1)，从该点出发，沿着改点的负梯度方向d(2)进行一维搜索，负梯度方向是最速下降方向，然后继续搜索，搜索的方向和原来有所不同，每次都偏离一个角度α，每一次都在上一次的基础上进行修正，沿着修正后的梯度方向(3)进行搜索，从而将目标函数最小化，完成三维模型的建立，使其达到最佳效果。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。