基于Unity3D的西服个性化定制与三维虚拟展示方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于Unity3D的西服个性化定制与三维虚拟展示方法，首先对西服进行个性化建模；随后将所得西服模型载入到Unity3D场景中，进行用户交互；最后进行西服面辅料的个性化设计以及三维虚拟展示。本发明利用3Ds MAX对西服的各部件分别进行建模，并结合Unity3D可以实现西服选款、面料选择、扣子及其他附件的选择、旋转和缩放等功能，使用户可以交互式定制西服款式、面料和其他部件信息，并实时观看所设计西服的虚拟展示效果，体验面料的真实感纹理与质感，满足客户自主性参与定制与多样化展示服装效果的需求，解决了传统服装展示方法效果单一、缺乏真实感的问题。
【专利说明】
基于Un i ty3D的西服个性化定制与三维虚拟展示方法
技术领域
[0001]本发明属于服装三维虚拟展示技术领域，具体涉及一种基于Unity3D的西服个性化定制与三维虚拟展示方法。
【背景技术】
[0002]随着工业4.0和互联网+工业浪潮的来临，服装虚拟展示将广泛应用于服装电子商务和网络服装定制领域。随着人们生活水平不断提高，对服装的个性化需求越来越强烈，用户在服装定制完成前就希望看到不同服装面料的服装的整体效果，更加凸显出服装个性化定制及面料虚拟展示在服装虚拟展示的重要作用，其展示形式是否多样，虚拟展示效果是否真实逼真直接影响到客户的最终选择。现有的系统大多是展示模特穿着不同服装或图像处理软件中绘制的服装效果图片，展示效果单一，缺乏真实感。如何实现服装产品的生产定制化及交互式的三维虚拟展示，成为服装虚拟展示中研究的关键问题之一。
[0003]目前Web3D技术应用于网上浏览三维形式表现出来的物体，并对其进行交互操作，以体验身临其境的奇妙感受。目前应用较广泛的主流虚拟展示技术有:VRML(VirtualReality Modeling Language)技术，Cul t3D 技术、JAVA 技术、Ques t3D 技术、Unity 3D 技术。基于Unity3D的商品展示技术，国内已经有了许多研究成果，但是对基于Unity3D的西服个性化定制领域研究未见报道，如何利用Unity3D技术进行西服个性化定制与三维虚拟展示是亟需解决的技术难题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种基于Unity3D的西服个性化定制与三维虚拟展示方法，解决了传统服装展示方法效果单一、缺乏真实感的问题。
[0005]本发明所采用的技术方案是，一种基于Unity3D的西服个性化定制与三维虚拟展示方法，具体按照以下步骤实施:
[0006]步骤I:对西服进行个性化建模；
[0007]步骤2:将步骤I所得西服模型载入到Unity3D场景中，进行用户交互；
[0008]步骤3:西服面辅料的个性化设计以及三维虚拟展示。
[0009]本发明的特征还在于，
[0010]步骤I中，西服个性化建模的过程为:
[0011]步骤1.1:采用多边形建模方法进行西服款式平面图的个性化设计，得西服的正视图、左视图和后视图；
[0012]步骤1.2:将步骤1.1所得图片作为背景导入3D MAX中；
[0013]步骤1.3:在主视图窗口建立一个平面，转化为可编辑多边形，将它设为透明，进入VERTEX以背景中正视图为参考，将平面顶点调整得到西服正身正视图的轮廓，接着进入BORDER并参考左视图挤出厚度得到西服正身的侧面的轮廓，根据西服的三个视图调整西服正身的型体，保存；
[0014]步骤1.4:依据步骤1.1?1.3的方法做出袖子、领子、上口袋、下口袋、手帕、花眼、前门襟扣、袖扣、缝纫线的模型，对各个部件的模型命名保存；
[0015]步骤1.5:对步骤1.3和步骤1.4所得模型进行加壳，选取外部量为Omm，内部量为0.4?0.6mm；
[0016]步骤1.6:依次处理各部件的边缘:进入EDGE将边缘部分倒角，在倒角中输入数值，设置倒角，倒角用于将选择的面沿法线方向拉伸后，再沿垂直于法线的方向进行缩放，使网格对象产生倒角，调整各点将边缘处理圆滑，点击选择中的附加选项，把两个模型连接处的顶点用焊接连起来，实现袖子与西服正身的拼接整合；
[0017]步骤1.7:利用步骤1.6的方法依次将领子、上口袋、下口袋、手帕、花眼、前门襟扣、袖扣、缝纫线模型拼接到西服正身上，得西服整体模型，对模型的各部件的UVW展开，选择棋盘格的贴图作为UVW参考图对西服各部件的UVW进行调整直到达到纹理清晰逼真为止，保存为FBX文件。
[0018]步骤2的具体过程为:
[0019]步骤2.1:场景搭建；
[0020]步骤2.2:脚本设计。
[0021]步骤2.1场景搭建的具体过程为:将步骤I所得的FBX文件导入到Unity3D的Asset中，将西服FBX格式的文件打包为Asset Bundle格式，并且将面辅料纹理数据与西服模型中各个零部件，即西服正身、袖子、领子、上□袋、下□袋、手帕、花眼、前门襟扣、袖扣、缝纫线的特征属性存储在数据库并建立与模型的直接关联，即将西服各部件的名称及模型名称及编号录入数据库；同时调节场景中灯光和摄像机，使模型清楚的显示。
[0022]步骤2.2脚本设计的具体过程为:
[0023]通过存储在数据库中模型部件属性信息生成西服款式个性化设计菜单，给个性化设计菜单中的按钮绑定点击事件，实现西服模型放缩、旋转以及上下移动功能；其中，旋转采用四元数旋转表示。
[0024]步骤3中，西服面辅料的个性化设计包括:
[0025]步骤3.1.1:将西服面辅料图片的长和宽均处理为2的N次幂，并且保存；
[0026]步骤3.1.2:将步骤3.1.1处理后的面辅料属性信息存入数据库；
[0027]步骤3.1.3:通过界面选择西服的部件名称，通过西服对象的Find命令找到想要的西服部件，并且通过按钮点击事件将面辅料显示出来，可以选择任意的面辅料对西服的外观进行设计，同时通过步骤2.2实现的缩放、旋转以及上下移动功能实现交互操作。
[0028]步骤3中，西服三维虚拟展示过程为:通过西服部件属性信息选择符合条件的西服模型并且加载到场景中，然后对西服各部件模型进行面辅料的选择，最后通过交互操作将西服旋转、移动、缩放，即可实时观看西服款式及面辅料个性化定制的西服三维效果。
[0029]本发明的有益效果是，利用3DsMAX对西服的各部件分别进行建模，并结合Unity3D可以实现西服选款、面料选择、扣子及其他附件的选择、旋转和缩放等功能，使用户可以交互式定制西服款式、面料和其他部件信息，并实时观看所设计西服的虚拟展示效果，体验面料的真实感纹理与质感，满足客户自主性参与定制与多样化展示服装效果的需求，解决了传统服装展示方法效果单一、缺乏真实感的问题。
【附图说明】
[0030]图1是本发明基于Unity3D的西服个性化定制与三维虚拟展示方法中建模的流程图；
[0031]图2是本发明基于Unity3D的西服个性化定制与三维虚拟展示方法中用户交互流程。
【具体实施方式】
[0032]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0033]本发明提供一种基于Unity3D的西服个性化定制与三维虚拟展示方法，具体按照以下步骤实施:
[0034]步骤1:对西服进行个性化建模，其流程如图1所示，具体操作步骤如下:
[0035]步骤1.1:采用多边形建模方法进行西服款式的个性化建模，创建三个平面，长628mm，宽444mm;为西服的正视图、左视图和后视的参考图做准备；
[0036]步骤1.2:将设计好的西服款式平面图导入步骤1.1所得的平面作为背景导入3DMAX中；得到西服的正视图、左视图和后视图。
[0037]步骤1.3:首先对西服正身建模，在主视图窗口参考西服正视图建立一个平面，转化为可编辑多边形，将它设为透明方便看到参考图，进入VERTEX将平面顶点调整得到西服正身正视图的轮廓，接着进入BORDER并参考左视图挤出厚度得到西服正身的侧面的轮廓，根据西服的三个视图调整西服正身的型体，保存；
[0038]步骤1.4:依据步骤1.1?1.3的方法做出袖子、领子、上口袋、下口袋、手帕、花眼、前门襟扣、袖扣、缝纫线的模型，对各个部件的模型命名保存导出为FBX格式待用；
[0039]步骤1.5:对步骤1.3和步骤1.4所得模型进行加壳，选取外部量为Omm，内部量为0.4?0.6mm；
[0040]步骤1.6:依次处理各部件的边缘:进入EDGE将边缘部分倒角，在倒角中输入数值，设置倒角，倒角用于将选择的面沿法线方向拉伸后，再沿垂直于法线的方向进行缩放，使网格对象产生倒角，调整各点将边缘处理圆滑，采用附加的方法完成十个部位的拼接整合;西服正身与袖子模型的拼接，具体操作如下:导入步骤1.4导出的西服正身模型和袖子模型，调整到适当位置选择然后选择附加将西服模型和袖子模型拼接，把两个模型连接处的顶点用焊接连起来，这样就完成了西服正身和袖子的拼接。
[0041]步骤1.7:依次将领子、上□袋、下□袋、手帕、花眼、前门襟扣、袖扣、缝纽线模型导入到步骤1.6拼接好的模型视图中进行拼接操作，并对模型中连接相关的点进行整合，得西服模型，将西服模型按照拼接前的部件名称进行分离并命名保存，对模型的各部件的UVW展开，选择棋盘格的贴图作为UVW参考图对西服各部件的UVW进行调整直到达到纹理清晰逼真为止;将西服模型导出，保存为FBX文件，待用。
[0042]步骤2:将步骤I所得西服模型载入到Unity3D场景中，进行用户交互，其流程如图2所示，具体操作步骤如下:
[0043]步骤2.1:场景搭建:将步骤I所得的FBX文件导入到Unity3D的Asset中，将西服FBX格式的文件打包为Asset Bundle格式，并且将面辅料纹理数据与西服模型中各个零部件，即西服正身、袖子、领子、上□袋、下□袋、手帕、花眼、前门襟扣、袖扣、缝纽线的特征属性存储在数据库并建立与模型的直接关联;主要通过将西服各部件的名称及模型名称及编号录入数据库，同时调节场景中灯光和摄像机，使模型清楚的显示。
[0044]步骤2.2:脚本设计:通过存储在数据库中模型部件属性信息生成西服款式个性化设计菜单，实现西服模型放缩、旋转以及上下移动功能，具体是通过给个性化设计菜单中的按钮绑定点击事件实现的;其中，旋转采用四元数旋转表示。
[0045]步骤3:西服面辅料的个性化设计以及三维虚拟展示:
[0046]西服面辅料的个性化设计包括:
[0047]步骤3.1.1:将西服面辅料图片的长和宽均处理为2的N次幂，并且保存;例如，西服正身、袖子、领子、上口袋、下口袋、手帕面料图片的长和宽均处理为2的11次幂，纽扣面料图片的长和宽均处理为2的6次幂，此操作的目的是为了在给模型设计外观时将面辅料清晰逼真的表示。面辅料是以二进制的形式存储在数据库中，将面辅料的信息读出来，然后通过平铺的方式将面辅料处理为对应设定的大小。
[0048]步骤3.1.2:将步骤3.1.1处理后的面辅料属性信息存入数据库；
[0049]步骤3.1.3:通过界面选择西服的部件名称，通过西服对象的Find命令找到想要的西服部件，并且通过按钮点击事件将面辅料显示出来，可以选择任意的面辅料对西服的外观进行设计，同时通过步骤2.2实现的缩放、旋转以及上下移动功能实现交互操作。
[0050]西服三维虚拟展示过程为:通过西服部件属性信息选择符合条件的西服模型并且加载到场景中，然后对西服各部件模型进行面辅料的选择，最后通过交互操作将西服旋转、移动、缩放，即可实时观看西服款式及面辅料个性化定制的西服三维效果。
[0051 ] 实施例
[0052]步骤1:对西服进行个性化建模:西服个性化建模的过程为将西服模型分为十个部件来建模，分别为:西服正身、袖子、领子、上口袋、下口袋、手帕、花眼、前门襟扣、袖扣、缝纫线，将它们分别建模后整合为西服模型:
[0053]步骤1.1:采用多边形建模方法进行西服款式平面图的个性化设计，得西服的正视图、左视图和后视图，将西服的正视图、左视图、后视图作为背景导入3D MAX中作为参考，在各个视图中调整，建一个平面，长628，宽444，转化为可编辑多边形，将它设为透明，以便看到下面的各视图背景，先得出合适的西服正身型体。
[0054]步骤1.2:进入EDGE，选择CUT，并调整各个点的位置。在布线时需要注意尽量避免三角面的产生，因为三角面容易使模型表面不光滑。然后镜像关联，得对称的正身模型。
[0055]步骤1.3:使用TARGET WELD来并点，但是要注意尽量避免出现三角面。给模型设置的线越多，模型自身的面就会相应的增加，导致整个系统资源过大。进入PLOY自带的光滑模式中调整各点的位置，选择周围的边进行CHAMFER，并整理一下点，继续调整正身各点位置，直到满意为止。
[0056]步骤1.4:采用步骤1.1?1.3的方法做出袖子、领子、上口袋、下口袋、手帕、花眼、前门襟扣、袖扣、缝纫线的模型，对各个部件的模型命名保存;模型制作过程的原则，没有什么部分是独立分开的，都是相互关联，在做某一个局部的时候必须想到另外部分的穿插。
[0057]步骤1.5:将各个部件的模型建好之后，因为实际的西服是有厚度的，所以需要给所有部件加一个厚度，通常采用加壳的方法增加厚度，取壳的外部量为0mm，内部量为0.4mmo
[0058]步骤1.6:处理正身部分的边缘，进入EDGE将边缘部分倒角，调整各点将边缘处理圆滑。依次处理各部件的边缘，最后完成各个部位的拼接整合后，还要对模型中连接相关的点进行整合，对整体模型进行网格平滑，从而保证模型能够更加贴近真实的西服。为了使西服展示过程更为逼真，还需要根据实际需求为其贴上合适的纹理，从而需在3Ds MAX中对模型的各个部件的UVW展开，选择棋盘格的贴图作为UVW参考图对西服各部件的UVW进行调整直到达到纹理清晰逼真为止。最后将西服模型导出为FBX文件，建模流程如图1所示。
[0059]步骤2:将步骤I所得西服模型载入到Unity3D场景中，进行用户交互:
[0060]步骤2.1:场景搭建:需要将步骤I建好的西服FBX文件导入Unity3D的Asset中，将西服FBX格式的文件打包为Asset Bundle格式，并且将面辅料纹理数据和西服模型的各个零部件如领子模块，袖子模块等特征属性存储在数据库并建立与模型的直接关联。主要目的是通过程序将西服模型载入到Unity3D场景中指定位置，为实现用户交互功能提供基础。同时调节场景中灯光，摄像机，将模型清楚的显示出来。
[0061]步骤2.2:脚本设计:通过存储在数据库中模型部件属性信息生成西服款式个性化设计菜单，实现西服模型放缩、旋转以及上下移动功能，实现用户交互。
[0062]步骤3西服面辅料的个性化设计以及三维虚拟展示:
[0063]西服面辅料个性化设计:首先将西服面辅料图片的长和宽均处理为2的N次幂，并且保存。保证面辅料的纹理与实际西服面辅料纹理相似度较大、更逼真，在这里将西服的面料处理为2的11次幂，辅料如纽扣处理为2的6次幂。其次，将面辅料的属性信息存入数据库。通过步骤2中生成的个性化设计界面(GUI)实现交互操作，选中界面菜单中西服的任一部件名称，比如选中的是领子，那么可以选中任意一款面料为领子外观进行个性化设计，并及时观看设计效果。如此继续，可将西服所有拆分的部件填充面料，前门襟扣子、袖口以及缝纫线的设计同理，最后实现西服的个性化设计。
[0064]三维虚拟展示过程:首先通过西服部件属性信息找出符合条件的西服模型并且加载到场景中，然后将为西服各部件模型选择面辅料，即对步骤I中分好的十个部件进行个性化设计，具体包括对正身、袖子、领子、上口袋、下口袋、手帕进行面料个性化设计，花眼和缝纫线颜色的搭配，前门襟扣和袖扣的纽扣搭配;最后通过步骤2实现的交互功能将西服旋转、移动、缩放，实时观看西服款式及面辅料个性化定制的西服三维效果。
【主权项】
1.基于Unity3D的西服个性化定制与三维虚拟展示方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施: 步骤1:对西服进行个性化建模； 步骤2:将步骤I所得西服模型载入到Unity3D场景中，进行用户交互； 步骤3:西服面辅料的个性化设计以及三维虚拟展示。2.根据权利要求1所述的基于Unity3D的西服个性化定制与三维虚拟展示方法，其特征在于，步骤I中，西服个性化建模的过程为: 步骤1.1:采用多边形建模方法进行西服款式平面图的个性化设计，得西服的正视图、左视图和后视图； 步骤1.2:将步骤1.1所得图片作为背景导入3D MAX中； 步骤1.3:在主视图窗口建立一个平面，转化为可编辑多边形，将它设为透明，进入VERTEX以背景中正视图为参考，将平面顶点调整得到西服正身正视图的轮廓，接着进入BORDER并参考左视图挤出厚度得到西服正身的侧面的轮廓，根据西服的三个视图调整西服正身的型体，保存； 步骤1.4:依据步骤1.1?1.3的方法做出袖子、领子、上口袋、下口袋、手帕、花眼、前门襟扣、袖扣、缝纫线的模型，对各个部件的模型命名保存； 步骤1.5:对步骤1.3和步骤1.4所得模型进行加壳，选取外部量为0mm，内部量为0.4?.0.6mm； 步骤1.6:依次处理各部件的边缘:进入m)GE将边缘部分倒角，在倒角中输入数值，设置倒角，倒角用于将选择的面沿法线方向拉伸后，再沿垂直于法线的方向进行缩放，使网格对象产生倒角，调整各点将边缘处理圆滑，点击选择中的附加选项，把两个模型连接处的顶点用焊接连起来，实现袖子与西服正身的拼接整合； 步骤1.7:利用步骤1.6的方法依次将领子、上口袋、下口袋、手帕、花眼、前门襟扣、袖扣、缝纫线模型拼接到西服正身上，得西服整体模型，保存为FBX文件。3.根据权利要求1所述的基于Unity3D的西服个性化定制与三维虚拟展示方法，其特征在于，步骤2的具体过程为: 步骤2.1:场景搭建； 步骤2.2:脚本设计。4.根据权利要求3所述的基于Unity3D的西服个性化定制与三维虚拟展示方法，其特征在于，步骤2.1场景搭建的具体过程为: 将步骤I所得的FBX文件导入到Unity3D的Asset中，将西服FBX格式的文件打包为AssetBundl e格式，并且将面辅料纹理数据与西服模型中各个零部件，即西服正身、袖子、领子、上口袋、下口袋、手帕、花眼、前门襟扣、袖扣、缝纫线的特征属性存储在数据库并建立与模型的直接关联，即将西服各部件的名称及模型名称及编号录入数据库；同时调节场景中灯光和摄像机，使模型清楚的显示。5.根据权利要求3所述的基于Unity3D的西服个性化定制与三维虚拟展示方法，其特征在于，步骤2.2脚本设计的具体过程为: 通过存储在数据库中模型部件属性信息生成西服款式个性化设计菜单，给个性化设计菜单中的按钮绑定点击事件，实现西服模型放缩、旋转以及上下移动功能；其中，旋转采用四元数旋转表示。6.根据权利要求1所述的基于Unity3D的西服个性化定制与三维虚拟展示方法，其特征在于，步骤3中，西服面辅料的个性化设计包括: 步骤3.1.1:将西服面辅料图片的长和宽均处理为2的N次幂，并且保存； 步骤3.1.2:将步骤3.1.1处理后的面辅料属性信息存入数据库； 步骤3.1.3:通过界面选择西服的部件名称，通过西服对象的Find命令找到想要的西服部件，并且通过按钮点击事件将面辅料显示出来，可以选择任意的面辅料对西服的外观进行设计，同时通过步骤2.2实现的缩放、旋转以及上下移动功能实现交互操作。7.根据权利要求1所述的基于Unity3D的西服个性化定制与三维虚拟展示方法，其特征在于，步骤3中，西服三维虚拟展示过程为: 通过西服部件属性信息选择符合条件的西服模型并且加载到场景中，然后对西服各部件模型进行面辅料的选择，最后通过交互操作将西服旋转、移动、缩放，即可实时观看西服款式及面辅料个性化定制的西服三维效果。
【文档编号】G06F3/0482GK106023304SQ201610300600
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月9日
【发明人】朱欣娟, 吴雪
【申请人】西安工程大学