专利名称：面向真人的服装三维虚拟试衣方法
技术领域：
本发明涉及数字化服装设计技术领域，具体指一种面向真人的服装三维虚拟试衣方法。
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 虚拟试衣技术，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方法。本发明 的技术方案如下
一种面向真人的服装三维虚拟试衣方法，其特点是服装三维虚拟试衣的对象是根 据真人三维测量数据构建的三维人体模型。
所述的面向真人的服装三维虚拟试衣方法，包括如下步骤
a.由“三维人体测量系统”测量消费者真人人体数据，然后通过计算机程序将“三 维人体测量系统”的计算机数据代码导入“三维试衣系统”，并自动转换成“三维试衣系统” 能够识别的计算机数据代码；
b.根据导入的真人人体数据，“三维试衣系统”修改原有的标准人体模型，虚拟再 现三维真人人体模型；
c.再把“三维人体测量系统”测得的真人的体型曲线特征数据和脸型特征数据自 动转换，导入“三维试衣系统”，使b步骤生成的三维真人人体模型体现真人的体型、脸型特 征，使再现的三维真人人体模型更加逼真；
d.消费者与设计师通过“服装款式数据库”和“面料数据库”，经双向选择，决定服 装款式、面料、花色设计要素；
e.将设计完成的服装款式、面料、花色数据由“三维试衣系统”导入“量身定制系 统”，完成服装结构尺寸设计，并自动产生个性化服装样片；
f.将个性化服装样片由“量身定制系统”再导回“三维试衣系统”，虚拟地“缝”成 服装成衣，穿在真人人体模型身上，直观地显示个性化试衣效果；
g.设计师根据消费者反馈意见修改样片；
gl.如果是小变动样片，导回到“量身定制系统”修改，再返回“三维试衣系统”显 示个性化试衣效果；
g2.如果需要大变动样片，则返回d_f步骤；
h.虚拟试衣与虚拟设计结束，由“量身定制系统”直接输出排版图付诸裁衣制造。
所述的一种面向真人的服装三维虚拟试衣方法，又包括如下步骤
a.基于侧面特征人体体型的识别模型，将人体体型划分为若干类；
b.由“三维人体测量系统”提取真人的侧面体型曲线特征数据，包括侧面“胸腹曲 线”或“背部曲线”其中的一条；
所述的“胸腹曲线”为人体侧面前部的胸凸、腰收、腹凸形成的“S”型曲线；
所述的“背部曲线”为人体侧面背部的背凸、腰收、臀凸形成的反“S”型曲线；
C.通过计算机识别消费者人体体型侧面特征参数其所属的体型类型，输入“三维 试衣系统”；再通过人体体型特征确定人体体型曲线，使三维真人人体模型自动具有与真实 人体相似的体型特征。
所述的一种面向真人的服装三维虚拟试衣方法，还包括如下步骤
a.根据人的脸形三维图像特征，将脸形聚类分解为若干类；
b.应用“三维人体测量系统”，提取人脸特征参数数据；
c.计算机把人脸特征参数数据换算成若干测量指数，识别其所属脸型类型，再输 入“三维试衣系统”；
d. “三维试衣系统”的三维真人人体模型自动生成与真人相似的脸形。
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，所提出的面向真人的服装三维虚拟试衣关键技术， 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软件，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技术(量身定制系统及其软件)和面向真人的三维虚 拟试衣技术结合起来。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。
该方法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方法的流程示意图。
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
—种面向真人的服装三维虚拟试衣方法，其特点是服装三维虚拟试衣的对象是 根据真人三维测量数据构建的三维人体模型。
所述的面向真人的服装三维虚拟试衣方法，包括如下步骤
a.由“三维人体测量系统” 1测量消费者真人人体数据，然后通过计算机程序将 “三维人体测量系统” 1的计算机数据代码导入“三维试衣系统” 2，并自动转换成“三维试衣 系统” 2能够识别的计算机数据代码；
b.根据导入的真人人体数据，“三维试衣系统”2修改原有的标准人体模型，虚拟再 现三维真人人体模型；
c.再把“三维人体测量系统” 1测得的真人的体型曲线特征数据和脸型特征数据 自动转换，导入“三维试衣系统” 2，使b步骤生成的三维真人人体模型体现真人的体型、脸 型特征，使再现的三维真人人体模型更加逼真；
d.消费者与设计师通过“服装款式数据库”和“面料数据库”，经双向选择，决定服 装款式、面料、花色设计要素；
e.将设计完成的服装款式、面料、花色数据由“三维试衣系统”2导入“量身定制系 统” 3，完成服装结构尺寸设计，并自动产生个性化服装样片；
f.将个性化服装样片由“量身定制系统” 3再导回“三维试衣系统” 2，虚拟地“缝” 成服装成衣，穿在真人人体模型身上，直观地显示个性化试衣效果；
g.设计师根据消费者反馈意见修改样片；
gl.如果是小变动样片，导回到“量身定制系统” 3修改，再返回“三维试衣系统” 2 显示个性化试衣效果；
g2.如果需要大变动样片，则返回d_f步骤；
h.虚拟试衣与虚拟设计结束，由“量身定制系统” 3直接输出排版图付诸裁衣制造。
所述的一种面向真人的服装三维虚拟试衣方法，又包括如下步骤
a.基于侧面特征人体体型的识别模型，将人体体型划分为若干类；
b.由“三维人体测量系统” 1提取真人的侧面体型曲线特征数据，包括侧面“胸腹 曲线”或“背部曲线”其中的一条；
所述的“胸腹曲线”为人体侧面前部的胸凸、腰收、腹凸形成的“S”型曲线；
所述的“背部曲线”为人体侧面背部的背凸、腰收、臀凸形成的反“S”型曲线；
c.通过计算机识别消费者人体体型侧面特征参数其所属的体型类型，输入“三维 试衣系统” 2;再通过人体体型特征确定人体体型曲线，使三维真人人体模型自动具有与真 实人体相似的体型特征。
所述的一种面向真人的服装三维虚拟试衣方法，还包括如下步骤
a.根据人的脸形三维图像特征，将脸形聚类分解为若干类；
b.应用“三维人体测量系统” 1，提取人脸特征参数数据；
c.计算机把人脸特征参数数据换算成若干测量指数，识别其所属脸型类型，再输 入“三维试衣系统” 2 ；
d. “三维试衣系统” 2的三维真人人体模型自动生成与真人相似的脸形。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，使数据可以在电脑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。
由Vitus Smart三维测量系统1测量真人人体数据，然后通过Visual Basic计算 机程序将人体数据代码自动转换成V-sticher三维试衣系统2能够识别的计算机数据代 码，并导入V-sticher三维试衣系统；根据导入的真人人体数据，V-sticher三维试衣系统 虚拟再现三维真人人体模型。
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Visual Basic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方法，其特征是，服装三维虚拟试衣的对象是根 据真人三维测量数据构建的三维人体模型。
2.如权利要求1所述的面向真人的服装三维虚拟试衣方法，其特征是a.由“三维人体测量系统”测量消费者真人人体数据，然后通过计算机程序将“三维人 体测量系统”的计算机数据代码导入“三维试衣系统”，并自动转换成“三维试衣系统”能够 识别的计算机数据代码；b.根据导入的真人人体数据，“三维试衣系统”修改原有的标准人体模型，虚拟再现三 维真人人体模型；c.再把“三维人体测量系统”测得的真人的体型曲线特征数据和脸型特征数据自动转 换，导入“三维试衣系统”，使b步骤生成的三维真人人体模型体现真人的体型、脸型特征， 使再现的三维真人人体模型更加逼真；d.消费者与设计师通过“服装款式数据库”和“面料数据库”，经双向选择，决定服装款 式、面料、花色设计要素；e.将设计完成的服装款式、面料、花色数据由“三维试衣系统”导入“量身定制系统”， 完成服装结构尺寸设计，并自动产生个性化服装样片；f.将个性化服装样片由“量身定制系统”再导回“三维试衣系统”，虚拟地“缝”成服装 成衣，穿在真人人体模型身上，直观地显示个性化试衣效果；g.设计师根据消费者反馈意见修改样片；gl.如果是小变动样片，导回到“量身定制系统”修改，再返回“三维试衣系统”显示个 性化试衣效果；g2.如果需要大变动样片，则返回d-f步骤；h.虚拟试衣与虚拟设计结束，由“量身定制系统”直接输出排版图付诸裁衣制造。
3.如权利要求2所述的一种面向真人的服装三维虚拟试衣方法，其特征是，a.基于侧面特征人体体型的识别模型，将人体体型划分为若干类；b.由“三维人体测量系统”提取真人的侧面体型曲线特征数据，包括侧面“胸腹曲线” 或“背部曲线”其中的一条；所述的“胸腹曲线”为人体侧面前部的胸凸、腰收、腹凸形成的“S”型曲线；所述的“背部曲线”为人体侧面背部的背凸、腰收、臀凸形成的反“S”型曲线；c.通过计算机识别消费者人体体型侧面特征参数其所属的体型类型，输入“三维试衣 系统”;再通过人体体型特征确定人体体型曲线，使三维真人人体模型自动具有与真实人体 相似的体型特征。
4.如权利要求2所述的一种面向真人的服装三维虚拟试衣方法，其特征是，a.根据人的脸形三维图像特征，将脸形聚类分解为若干类；b.应用“三维人体测量系统”，提取人脸特征参数数据；c.计算机把人脸特征参数数据换算成若干测量指数，识别其所属脸型类型，再输入“三 维试衣系统”；d.“三维试衣系统”的三维真人人体模型自动生成与真人相似的脸形。
全文摘要
本发明一种面向真人的服装三维虚拟试衣方法，涉及数字化服装设计技术领域。其特点是服装三维虚拟试衣的对象是根据真人三维测量数据构建的三维真人人体模型。由“三维人体测量系统”测量消费者真人人体、体型曲线特征和脸型特征数据，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；极大提高服装的设计水平和设计效率。
文档编号G06Q30/00GK102044038SQ201010606869
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