虚拟试衣间毕业论文

有过的，而且线上虚拟试衣也并不能看出实际的效果，这个功能的存在也没有太大的意义。

随着社会和经济的不断发展，人们越来越追求于个性化的服装设计。淘宝、京东、拼多多等电商平台的崛起，给人们的服装购物带来了极大的便利，但由于每个人的体态、肤色各不相同，仅仅通过买家秀的购物体验似乎并不尽人意，近年来，电商平台的退货率不断攀升。 所以在个性化服装的设计和制作过程中，往往需要通过本人试衣，从而来考察衣服穿在身上的效果。然而，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显然是很难实现的。因此，面向真人的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。 三维虚拟试衣技术是数字仿真技术与虚拟现实相结合的一种创新产品，主要借助计算机信息处理技术与图形学原理，对用户的体态信息进行处理，并形成一个比较类似的三维人体模型，使该虚拟模型穿上对应的服装产品，用户通过系统进行观察，以达到三维服装试穿的效果。 虚拟试衣技术出现至今，一直在尝试解决网购服装无法实际试穿的问题，却因为技术上的限制与几乎无解的隐私问题而长期处于不温不火的状态。 目前大多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，距离人体真实尺寸、体型、脸型等还有诸多区别。国内对于服装虚拟化技术的研究还处在探索阶段，尚未有面向市场成熟的软件。一些电子商务网站也尝试设立自己的试衣间，但这些试衣间相对比较粗糙，技术也过于简单。 以“优衣库”试衣间为例，它主要分为体型模式和搭配模式。在体型模式下，消费者可以在五种体型中选择相似体型；在搭配模式下，消费者可以选择喜欢的服装，点击之后，服装就会“穿在”模特身上，展示所选服装的穿着效果。然而这些，都不是真正面向真人的三维虚拟试衣。 “衣服的上身效果和在虚拟画面中差异很大。” “线上试穿时衣服和身体的贴合度看起来可以接受，实际穿上后很紧绷。” “对我来说，最大的问题是智能推荐不合胃口，还不如自己动手搜索。” …… 随着虚拟试衣进入人们的生活中，问题也层出不穷。可见，理想的虚拟试衣技术必须兼顾数据测量和消费者的个人偏好。虽然最新的虚拟试衣3D模型与人工智能自动成像技术或许可以更加真实地模仿服饰布料在人体上的试穿效果，让试穿的视觉体验更加直观，但对于消费者而言，目前线上试衣技术急需解决的，还有尺寸推荐匹配度以及后台服装库的问题. 因此，在服装CAD、网络虚拟试衣、三维人体动画等应用领域，都面临着如何解决真实人体与服装的三维重建问题。获得准确的三维人体模型通常是虚拟试衣的第一步，随之所需要配合的还有合身且具有真实感的三维服装模拟。 要实现虚拟试衣、服装的网上展示以及虚拟购物的虚拟环境，不仅需要建立人体和服装的模型，而且还要考虑到人体与服装间的碰撞，因此统一人体和服装的造型是必须的，需要能够快速、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。因此，一套完整的“三维人体测量系统”以及“三维试衣系统”是不可或缺的。 SOLUTION 01 三维扫描技术的发展是十分迅速的，德国Human Solutions公司制造出的彩色三维人体扫描仪（Anthroscan Bodyscan）可专门用于精确地获取人体三维体型、尺寸以及色彩，能够快速捕捉人体三维点云图像和彩色纹理信息，是目前最精确的三维扫描仪之一。 Anthroscan Bodyscan采用了精度最高的激光三角测量技术，8个相机同时从被测人体的前左、前右、后左、后右四个方向进行同步扫描，从而生成360度的人体图像模型。 SOLUTION 02 嘉兴超维单反相机阵列-VR3D瞬时三维成像系统Body Capture 另一种方式是使用相机阵列设备进行拍摄建模。VR3D瞬时三维成像系统Body Capture系列产品，利用近景摄影测量原理，通过同步相机阵列和闪光灯系统，可以瞬间捕捉到拍摄者全方位的信息。此外，通过集成Auto Modelling自动建模软件，可一键获取三维模型。 拍摄时，真人在阵列中心站定，需张开双臂，呈T-pose或A-pose站立。这种标准姿势主要是便于人体骨骼绑定。除此之外，也可以将真人所穿服装展开，使最终得到的三维模型上保留更多准确的衣物信息。 通过相机阵列内部集成的Auto Modelling 自动建模软件，将采集的38张照片自动合成三维模型。 十多秒甚至几秒的扫描完成后，系统软件会全自动进行3D模型的重建，时间只需要几十秒，完整的3D模型就可以应用于虚拟试衣中。 通过三维逆向建模生成服装模型，不仅可以大大降低服装制作时间，且生成的服装轮廓、细节更为逼真。在服装建模系统中，目前较为成熟的有美国Gerber公司的V-Stitch、德国的syst系统、美国PGM公司的trunk 3D等。 由三维人体扫描系统扫描、测量消费者真人人体、体型曲线特征和脸型特征数据后，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。 虽然目前三维技术在虚拟试衣方面已经有了显著进步，但至今只有少数成熟的系统得到正式使用，要达到一定程度的实用化还将经历一个漫长的过程。目前仍存在一些较为困难的问题，如织物质感和动感的表现、逼真灵活的曲面造型的实现以及织物悬垂性的模拟等。 实现全民虚拟试衣是未来生活发展的趋势，也是服装设计的必然趋势。从消费者的角度来看，在数字环境中，我们可以表达多重自我，探索新的可能性成为另一个自己；对于服装行业来说，数字时尚让这个行业减少了浪费，为更可持续的时尚做出了贡献，也能够大大提高服装设计的质量，加快产品的研发速度。

智能三维虚拟试衣模特仿真系统设计* 摘要:针对服装物理仿真通常计算量庞大、在低端硬件平台或交互式环境进行高质量模拟的挑战,将人工生 命思想引入服装纹理生成,基于混合虚拟现实技术研究开发了智能三维虚拟试衣模特仿真系统。通过在三维空 间中构建与真实人体类似的三维虚拟模特作为消费者的试穿替身,同时设计实现了场景屏风功能,这样不但便 于根据着装场合自由切换服装纹理,而且可以让消费者通过这一虚拟平台更为直观、自由地观察着装效果为了 使三维试衣系统更为智能化,还建立了服装搭配合适度智能评价系统。 关键词:虚拟试衣模特;人工生命;混合虚拟现实技术 引言 近几年,虚拟服装是虚拟现实和计算机图形学领域的研究 热点之一,国外的服装电子商务发展较早,不少服装网站已能 提供产品的三维视图、购买历史记录、虚拟试衣间及配套设施 等多种服务。例如著名的试衣网站MyVirtuaMl odel就提供了 进行人体测量的网上试衣服务[1];德国弗劳恩霍夫学会的科 学家与其他科研小组共同开发出一套试衣系统[2]。 相对于国外试衣系统,国内相关研究也取得了一定的进 展。近期代表性的研究包括:文献[3]介绍了虚拟服装的发展 历史和现状,并着重了介绍当前各个研究机构的研究工作;文 献[4]通过分析服装虚拟仿真的基本步骤,给出了改进的质 点—弹簧模型和服装真实感模拟方程,并对动态系统进行了求 解;文献[5]对虚拟人动画中的三维服装仿真技术进行了研 究,包括虚拟人体建模、角色动画、布料物理模拟以及可变形体 碰撞检测与响应,总体目标是构建一个完整的三维服装仿真环 境,并且围绕系统实时性能完成高效算法的开发。纵观虚拟服装的研究现状,主要集中在四个方面: a)参数 化人体形态建模问题; b)三维服装动态展示提供角色动画持问题; c)布料物理建模的计算效率和真实感问题; d)实时交 互性问题。服装物理仿真通常计算量庞大,如何在低端硬件平 台或交互式环境(如普通PC或视频游戏)进行高质量模拟是 一个新的挑战[6]。本文将人工生命思想引入进服装纹理生 成,基于混合虚拟现实技术研究开发了智能三维虚拟试衣模特 仿真系统,通过在三维空间中构建与真实人体类似的三维虚拟 模特作为消费者的试穿替身,同时设计实现了场景屏风功能, 可让消费者通过这一虚拟平台更为直观、自由地观察着装 效果。 1 系统总体设计 1·1 系统框架结构 网络虚拟服装协同设计系统的总体框架结构如图1所示。 整个系统包括模型生成、场景设置、人工纹理、3D渲染四个部 分。其中,模型生成包括三维建模、模型参数选择、导入模型三 个部分;场景设置包括场景导入和光照选择两个部分。系统首 先进行三维人体的建模,并根据模型特征的不同保存多个副 本;然后根据用户的参数选择从中选择合适的模型导入系统 中;之后系统根据用户的选择设置好场景;最后, 3D渲染将人 体模型和试衣场景显示在屏幕上。 系统流程 根据系统框架,程序被分成三个模块来实现。模型导入模 块首先接收用户输入控制模块传来的选择参数,然后根据选择 参数分析并导入Maya生成相应的模型文件(. x文件),在系统 中创建相应的模型对象。场景生成模块首先接收用户输入控 制模块传来的参数,之后生成特定的场景图片。最后,系统将 模型导入模块生成的模型对象和场景生成模块生成的场景对 象一起显示出来。系统设计流程如图2所示。