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三维服装虚拟变形及展示技术研究

作　者: 刘钊
导　师: 刘正东
学　校: 北京服装学院
专　业: 服装设计与工程
关键词: 服装模型 DirectX FFD?算法 虚拟现实
分类号: TS941.26
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


随着经济的全球化,服装企业面临日益剧烈的市场竞争,如何在满足客户需求的同时提高服装的生产效率,是大多数服装企业亟待解决的问题。服装行业进入了一个前所未有的信息化、网络化的过程。在人类的生产方式,生活观念,以及认识理解能力发生变化时,服装设计也开始了一场巨大而深刻的变革,并产生了一种新型的服装设计理念—服装虚拟设计。服装与体型有着唇齿相依的关系,设计出的服装应满足不同体型的人的需要,这就意味着虚拟设计要将服装构造成三维立体式并且能够将其关键部位进行调整。具有真实感的三维服装构造变形和展示不仅是计算机图形学和虚拟现实研究领域的一个前沿和热点,而且为个性化试衣系统提供可行性的前提研究。在分析上述问题的基础上,针对服装及虚拟展示行业的变形效率问题,研究开发了一套适合服装变形的智能系统。本文首先从服装的基础知识入手,建立了三维服装的模型,提出了系统的设计方案,介绍了服装虚拟的构造方法,归纳了适合服装变形的主要算法。本系统是以VB.NET和Managed?DirectX为开发工具,以3DS? MAX为模型工具,以核心算法为FFD自由变形算法(Free‐Form?Deformation)来解决这一问题。此系统减少了服装变形的手工繁复操作,实现了三维服装变形的自动化模式,从而可以有效的将特定服装进行参数化的变形展示,为服装虚拟设计展示提供一个可靠的成功案例。

全文目录


摘要  3Abstract  3-8第1章 绪论  8-15  1.1 研究背景  8-9  1.2 研究目的及意义  9-10    1.2.1 研究目的  9    1.2.2 研究意义  9-10  1.3 研究现状  10-13    1.3.1 国外关于虚拟服装系统的研究  10-12    1.3.2 国内关于虚拟服装系统的研究  12    1.3.3 国内外研究现状评述  12-13  1.4 研究内容及论文创新点  13-15    1.4.1 研究内容  13-14    1.4.2 论文创新点  14-15第2章 VRML/X3D 虚拟现实技术  15-27  2.1 虚拟现实技术概论  15-16  2.2 虚拟现实的建模语言-VRML  16-20    2.2.1 VRML 概述  16-17    2.2.2 VRML 语言的特点  17-19    2.2.3 VRML 语言的文件组成  19-20    2.2.4 VRML 语言的缺点  20  2.3 X3D 建模语言  20-27    2.3.1 X3D 概述  20-22    2.3.2 X3D 特征和关键技术  22-23    2.3.3 X3D 程序的开发环境和运行环境  23-24    2.3.4 场景图  24-25    2.3.5 X3D 的节点  25-27第3章 基于Managed DirectX 的.Net 程序设计  27-36  3.1.N ET Framework  27  3.2 Visual Basic.NET  27-28  3.3 Direct 3D 程序  28-36    3.3.1 DirectX  28-29    3.3.2 Managed DirectX  29-30    3.3.3 3D 图形的数学基础  30-32    3.3.4 图形卡和Device 类  32-33    3.3.5 材质、灯光和贴图  33-35    3.3.6 Mesh 类  35-36第4章 系统结构及设计方法  36-41  4.1 体系结构  36  4.2 工作流程  36-38  4.3 设计方法  38-41    4.3.1 服装的参数化设计方法  38    4.3.2 模块化设计方法  38-39    4.3.3 基于X3D 的XML 数据结构  39-41第5章 虚拟服装的FFD 三维变形及展示系统  41-62  5.1 三维虚拟服装的生成  41-48    5.1.1 建模方法综述  41-42    5.1.2 建模工具-3DS MAX  42-44    5.1.3 服装曲面的拟合  44-46    5.1.4 贴图和.X 文件转化  46-48  5.2 FFD 算法  48-52    5.2.1 FFD 算法原理  48-50    5.2.2 FFD 算法应用  50-52  5.3 基于天空盒算法的天空实现  52-53  5.4 为系统服装模型添加纹理和颜色的算法实现  53-57  5.5 服装变形展示算法和效果  57-62    5.5.1 关于衣长的变形算法应用  57-58    5.5.2 关于胸围的变形算法应用  58-60    5.5.3 关于腰围的变形算法应用  60-61    5.5.4 关于孕妇装的变形算法应用  61-62第6章 系统的测试与优化  62-64  6.1 系统测试环境  62  6.2 系统测试及结果分析  62-63  6.3 系统的优化  63-64第7章 结论和展望  64-65  7.1 结论  64  7.2 展望  64-65参考文献  65-67攻读硕士学位期间发表的学术论文  67-68致谢  68

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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 服装工业、制鞋工业 > 服装工业 > 设计、计算、图解 > 计算机辅助设计
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