三维试衣仿真系统的制作方法

本发明涉及虚拟现实技术领域，具体涉及一种三维试衣仿真系统。

背景技术：

目前在服装领域，人们买衣服看是否合适，还基本上采用试衣判断，其中弊端很多：客户汗渍还可能污染商家新衣，不合适还得多次更换，反复换衣要花很多时间。

现行服装的生产模式主要是采用分码等级，如l、xl、xxl等级，实际上，客户体型差异很大，身高相同，但胖瘦差异很大，简单的分级远远不能满足客户服装合身的要求。分级裤子的裤腿长度还是预留长，由客户自己剪短。

同时，网上购物的快速发展，使客户在网上购买服装的数量大增，但是，没有客户准确的人体模型数据做参考易导致尺寸选择不准确，购买服装不合身。

目前，虚拟试衣、手机app服装应用现在发展很快。网络试穿主要使用flash技术，服装是平面照片，只能从正面、背面等固定的几个角度观察着衣效果，且缺乏身材变化导致的衣物形变，从而软件只能作为搭配参考，并不能解决网购试穿问题。

由于自动化生产技术的快速发展，工厂服装定制成为将来发展趋势。但是这需要客户的身体三维模型数据才能实现量身定制。没有广大客户自己的三维模型数据搞服装工业4.0版就是一句空话。

基于以上背景原因，服装行业急需一种能克服以上弊端的三维试衣仿真系统，从而实现服装产业的升级，实现服装行业信息化、网络化、智能化。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术只能从正面、背面等固定的几个角度观察着衣效果，且缺乏身材变化导致衣物形变，导致尺寸选择不准确的缺陷，从而提供一种三维试衣仿真系统。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种三维试衣仿真系统，包括：

客户端，安装在移动智能终端内，用于输入用户的注册信息并生成对应的唯一标识码；

数据采集系统，用于读取所述客户端的唯一标识码并采集用户的人体数据信息；

服务器端，与所述客户端、数据采集系统通信连接，用于接收所述客户端发送的注册信息及所述数据采集系统发送的人体数据信息，建立三维人体模型，将用户选择的三维服装模型与所述三维人体模型结合后的效果图反馈至所述客户端；

其中，所述注册信息包括用户的姓名、性别、年龄、身高、体重、联系方式，所述人体数据信息包括用户的腰围、胸围、臂长、肩宽、臂宽、颈围、腰高、内胯高。

可选地，所述客户端包括：

注册单元，用于根据所述注册信息进行用户注册审核；

编码单元，用于生成唯一标识码，且其内部设有编码转换算法，以将所述注册信息同步转化成简化码；

查询单元，用于根据所述唯一标识码或简化码查询，显示用户选择的三维服装模型与三维人体模型结合后的效果图，并判断用户所发指令类型，做出各方向旋转、放大缩小的不同变化。

可选地，所述数据采集系统包括：

扫描器，用于读取所述客户端的唯一标识码或输入所述简化码进行解码提取用户编码信息；

扫描仪，用于进行三维扫描以获取人体数据信息。

可选地，所述服务器端为至少一台个人计算机及采用堆栈算法进行数据存储的可编程逻辑控制器，所述个人计算机与所述可编程逻辑控制器通信连接，用以实现数据同步。

可选地，所述可编程逻辑控制器包括：

服装库，与互联网连接，具有多种三维服装模型；

建模单元，用于建立三维人体模型，根据注册信息和人体数据信息，把人体分成头、手、脚、胳膊、腿、大身和肩部七个部位，其中头部使用图片建模方法，手和脚使用正向建模方法，胳膊、腿、大身和肩部使用基于点云的逆向建模方法；

试衣单元，与所述服装库和所述建模单元连接，用于结合用户选择的三维服装模型与所述三维人体模型，以形成效果图并反馈至所述客户端。

可选地，所述试衣单元内编写有松量分配算法，基于所述三维人体模型识别出人体结构线，并在关键点位置上加入保证服装合体度的松量。

可选地，所述个人计算机与所述可编程逻辑控制器通过心跳信号的交互进行工作状态的相互检查。

可选地，所述服务器端与所述数据采集系统通过握手信号的交互进行工作状态的相互检查。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明的三维试衣仿真系统，使用时填写用户的基本注册信息，以此生成对应的唯一标识码，然后通过数据采集系统读取客户端的唯一标识码进行身份确认，从而采集对应用户的人体数据信息，紧接着此信息通过无线传输模块发送至服务器端进行存储，并建立三维人体模型，然后将用户选择的三维服装模型与所述三维人体模型结合后的效果图反馈至客户端，实现信息交互。

2.本发明的三维试衣仿真系统，通过注册单元填写用户的基本注册信息并进行用户注册审核，完成个人信息填写的初步架构，然后由编码单元生成相应的唯一标识码，不仅具有唯一性，还具有相对稳定性、一致性、高效率的特点，在编码原则上简洁直观便于使用查询，但是由于唯一标识码是随机的而不具备系统性，因此需要对唯一标识码进行二次编码，从而在编码单元内部设置有编码转换算法，可将注册信息同步转化成简化码，具体地，结合个人信息的名字、年龄、身份证号码等信息，其编码规则以字母、数字和顺序作区分，实现编码的规范化，使用起来更加方便，适用于各个场合；最后将简化码或唯一标识码输入至查询单元即可进行用信息的查询，有效满足准确、快捷的使用效果。

3.本发明的三维试衣仿真系统，将个人计算机与可编程逻辑控制器之间通信连接，其中可编程逻辑控制器的数据库单元其存储数据量较小,因此采用堆栈算法临时存储数据，而个人计算机采用硬盘存储，其存储数据量较大，可编程逻辑控制器接收新的预设信息后即同步至个人计算机进行存储，以防止数据丢失，同时其自身实现了数据的重复覆盖，即最近的数据若有新的数据到来将覆盖替换旧，以实现数据的迭代。

4.本发明的三维试衣仿真系统，扫描器用于读取所述客户端的唯一标识码或输入简化码进行解码提取用户编码信息；扫描仪用于进行三维扫描以获取人体数据信息，当扫描仪对用户进行扫描时，用户需要往两侧提起双臂，提高扫描精度。

5.本发明的三维试衣仿真系统，通过试衣单元获取最接近人体实际身材的三维人体模型，根据用户选择换上各种三维服装模型，实现智能试衣，可直观地呈现衣服穿在人身上的效果，以满足人们日益增长的对网络购物活动不断完善的需求。

6.本发明的三维试衣仿真系统，试衣单元内编写有松量分配算法，基于所述三维人体模型识别出人体结构线，并在关键点位置上加入保证服装合体度的松量。在本发明此实施例中，对仿真衣服的三维数据文件根据不同部位及仿真衣物的不同衣料进行比例变化、按b样条曲面变化、按贝塞尔曲面变化、按椭圆曲面变化、按抛物线旋转面变化、按三角函数变化等各种曲面及曲线变化，模拟出服装的紧绷、松弛、垂坠等各种形变效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种实施方式的三维试衣仿真系统的模块连接示意图；

图2为本发明的一种实施方式的三维试衣仿真系统的部分模块连接示意图。

附图标记说明：

1、客户端；11、注册单元；12、编码单元；13、查询单元；2、数据采集系统；21、扫描器；22、扫描仪；3、服务器端；31、个人计算机；32、可编程逻辑控制器；321、服装库；322、建模单元；323、试衣单元。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种三维试衣仿真系统，如图1和图2所示，包括安装在移动智能终端内的客户端1，用于输入用户的注册信息并生成对应的唯一标识码；用于读取客户端1的唯一标识码并采集用户的人体数据信息的数据采集系统2；与客户端1、数据采集系统2通信连接的服务器端3，用于接收客户端1发送的注册信息及所述数据采集系统2发送的人体数据信息，建立三维人体模型，将用户选择的三维服装模型与所述三维人体模型结合后的效果图反馈至客户端1；其中，注册信息包括用户的姓名、性别、年龄、身高、体重、联系方式，人体数据信息包括用户的腰围、胸围、臂长、肩宽、臂宽、颈围、腰高、内胯高。因此，在本发明此实施例中，移动智能终端包括手机、平板、电脑等设备，客户端1作为软件安装在移动智能终端内部，使用时填写用户的基本注册信息，以此生成对应的唯一标识码，然后通过数据采集系统2读取客户端1的唯一标识码进行身份确认，从而采集对应用户的人体数据信息，紧接着此信息通过无线传输模块发送至服务器端3进行存储，并建立三维人体模型，然后将用户选择的三维服装模型与所述三维人体模型结合后的效果图反馈至客户端1，实现信息交互。

如图1所示，客户端1包括注册单元11、编码单元12和查询单元13，其中注册单元11用于根据注册信息进行用户注册审核，编码单元12用于生成唯一标识码，且其内部设有编码转换算法，以将注册信息同步转化成简化码，查询单元13，用于根据唯一标示码或简化码查询，显示用户选择的三维服装模型与三维人体模型结合后的效果图，并判断用户所发指令类型，做出各方向旋转、放大缩小的不同变化。因此，通过注册单元11填写用户的基本注册信息并进行用户注册审核，完成个人信息填写的初步架构，然后由编码单元12生成相应的唯一标识码，不仅具有唯一性，还具有相对稳定性、一致性、高效率的特点，在编码原则上简洁直观便于使用查询，但是由于唯一标识码是随机的而不具备系统性，因此需要对唯一标识码进行二次编码，从而在编码单元12内部设置有编码转换算法，可将注册信息同步转化成简化码，具体地，结合个人信息的名字、年龄、身份证号码等信息，其编码规则以字母、数字和顺序作区分，实现编码的规范化，使用起来更加方便，适用于各个场合；最后将简化码或唯一标识码输入至查询单元13即可进行用信息的查询，有效满足准确、快捷的使用效果，同时，当客户端1向服务器端3请求观察衣物时，判断用户所发指令类型，将指令分解后传递给服务器端，使得三维人体模型及三维服装模型在显示上做出左右旋转、上下旋转、放大缩小等不同变化。

如图1所示，数据采集系统2包括扫描器21和扫描仪22，其中扫描器21用于读取所述客户端1的唯一标识码或输入简化码进行解码提取用户编码信息；扫描仪22用于进行三维扫描以获取人体数据信息，当扫描仪22对用户进行扫描时，用户需要往两侧提起双臂，提高扫描精度。在本发明此实施例中，扫描仪22采用共享式的高精度三维扫描装置，从而通过这种共享的模式，拥有三维扫描装置的商家可以赚获消费者测量人体数据的费用，这样提高购买了三维扫描装置商家对三维扫描装置的利用率，而三维扫描装置的生产厂家可以将三维扫描装置放置在人员流动量较大的产所供人们进行使用，可以赚获消费者测量人体数据的费用，解决一些三维扫描装置的市场需求。

如图1和图2所示，服务器端3包括至少一台个人计算机31及至少一台采用堆栈算法进行数据存储的可编程逻辑控制器32，另外，可编程逻辑控制器32中设有数据库，个人计算机31具有可视化操作界面，个人计算机31与可编程逻辑控制器32之间通信连接，使操作人员可通过个人计算机31对可编程逻辑控制器32进行控制操作，同时，实现了个人计算机31及可编程逻辑控制器32之间进行数据同步，但是，在本实施方式中，可编程逻辑控制器32的数据库其存储数据量较小,因此采用堆栈算法临时存储数据，而个人计算机31采用硬盘存储，其存储数据量较大，可编程逻辑控制器32接收新的预设信息后即同步至个人计算机31进行存储，以防止数据丢失，同时其自身实现了数据的重复覆盖，即最近的数据若有新的数据到来将覆盖替换旧，以实现数据的迭代。

如图1和图2所示，可编程逻辑控制器32包括与互联网连接的服装库321，具有多种三维服装模型，其中，服装库321将传统的二维衣服转换成三维服装模型，可以直观地给用户看到衣服穿在人身上的效果；三维服装模型是根据实际的衣服尺寸来制作的。进一步地，服装可以根据不同材质进行选择，同时服装会进行飘动，提高试衣的真实性。以及，用于建立三维人体模型的建模单元322，根据注册信息和人体数据信息，把人体分成头、手、脚、胳膊、腿、大身和肩部七个部位，其中头部使用图片建模方法，手和脚使用正向建模方法，胳膊、腿、大身和肩部使用基于点云的逆向建模方法；其中，所述手和脚的建模具体包括：建立一个长方体；调整长方体的点、线和面，使其近似于手或脚的形状；增加模型网格的数量，直到手或脚的模型光滑度达到要求为止；所述胳膊的建模具体包括：通过穿过手腕线的横截面抽取点云，并依据点云拟合出手腕曲线；沿着袖笼曲线的形状创建一条曲线，通过投影该曲线的方式抽取点云，依据得到的点云拟合出袖笼曲线；依据袖笼的侧缝线创建两条曲线，通过投影该两条曲线的方式抽取点云，依据得到的点云拟合出胳膊侧缝线；修剪手腕曲线、袖笼曲线和胳膊侧缝线使其形成一个首尾相连的空间四边形；抽取空间四边形中的点云；依据空间四边形中的点云和空间四边形拟合曲面；通过拟合曲面的上下交接点分别构建两条曲线，并结合胳膊侧缝线构建一个曲面，并将该曲面与空间四边形拟合的曲面结合形成胳膊模型。所述腿的建模具体包括：通过20个水平的横截面抽取点云；将抽取的点云拟合成曲线；通过放样拟合的曲线构建出腿部模型。所述大身的建模具体包括：通过水平腋窝线、水平裆底线和中心线抽取两个水平横截面和一个竖直纵截面；通过两个水平横截面和一个竖直纵截面分别抽取点云；通过抽取的点云分别拟合水平腋窝曲线、前中心线曲线、后中心线曲线和水平裆底曲线；修剪水平腋窝曲线、前中心线曲线、后中心线曲线和水平裆底曲线使其首尾相连形成一个空间四边形；抽取空间四边形中的点云；由空间四边形和其包含的点云拟合曲面，最后通过对称曲面的方式得到一个大身模型。所述肩部的建模具体包括：通过穿过领围中线，身体中心线和水平腋窝线分别抽取点云；依据点云分别拟合出四条曲线；修剪该四条曲线使其首尾相连形成空间四边形；抽取空间四边形中的点云；依据空间四边形中的点云和空间四边形拟合曲面；通过曲面对称的方法得到整个肩部模型。以及，与服装库321和建模单元322连接的试衣单元323，用于结合用户选择的三维服装模型与所述三维人体模型，以形成效果图并反馈至客户端1，从而获取最接近人体实际身材的三维人体模型，根据用户选择换上各种三维服装模型，实现智能试衣，可直观地呈现衣服穿在人身上的效果，以满足人们日益增长的对网络购物活动不断完善的需求。

如图2所示，试衣单元323内编写有松量分配算法，基于所述三维人体模型识别出人体结构线，并在关键点位置上加入保证服装合体度的松量。在本发明此实施例中，对仿真衣服的三维数据文件根据不同部位及仿真衣物的不同衣料进行比例变化、按b样条曲面变化、按贝塞尔曲面变化、按椭圆曲面变化、按抛物线旋转面变化、按三角函数变化等各种曲面及曲线变化，模拟出服装的紧绷、松弛、垂坠等各种形变效果。

如图2所示，为了提高系统的稳定性，在本实施方式中，服务器端3与数据采集系统2之间通过握手信号的交互进行工作状态的相互检查，在服务器端3每次启动时给数据采集系统2一个信号，数据采集系统2再反馈一个信号给服务器端3，该反馈信号包括各数据采集系统2的id信息，服务器端3对反馈的信号与数据库中的对应id信息进行比对判断，在数据采集系统2存在问题时，或出现某种症状需要处理但暂时不会影响正常运行时，以及传感器的变化在误差范围内时候，做出拒绝使用、警告或正常启用的指示信息。

如图2所示，为了防止信息丢失，在本实施方式中，个人计算机31与可编程逻辑控制器32通过心跳信号的交互进行工作状态的相互检查。即设定可编程逻辑控制器32及个人计算机31在预设时间内相互收不到对方信号时，则判断个人计算机31或可编程逻辑控制器32宕机，在个人计算机31或可编程逻辑控制器32其中一方宕机的情况下，系统停止运行，等待处于宕机状态的个人计算机31或可编程逻辑控制器32重启，或系统继续运行，但数据直接存入正常工作的个人计算机31或可编程逻辑控制器32，待宕机方重启后，再将数据传输至宕机方。其中，判断个人计算机31或可编程逻辑控制器32是否正常的预设时间不大于1分钟。

本三维试衣仿真系统的工作原理：使用时填写用户的基本注册信息，以此生成对应的唯一标识码，然后通过数据采集系统2读取客户端1的唯一标识码进行身份确认，从而采集对应用户的人体数据信息，紧接着此信息通过无线传输模块发送至服务器端3进行存储，并建立三维人体模型，然后将用户选择的三维服装模型与所述三维人体模型结合后的效果图反馈至客户端1，实现信息交互。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。