Matlab在三维人体及服装建模上的应用

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M t三维人体及服装建模上的应用 alb在 a

上海东华大学信息科学与技术学院 ( 0 1)刘雁耿兆丰万登峰 2 0 0 5

摘要：在分析各种三维建模技术的基础上，出三维人体及服装建模方法并进行了具体提

介绍。

关键词：三维人体建模三维服装建模款式设计 M alb工具 t a

三维人体及服装建模始终是计算机图形学和服装

C D领域的热点和难点【。长期以来，对该领域的研究 A l 1针主要形成了以下几种建模方法：用点、线、线构造采直曲三维线框模型 I;用体素构造三维实体模型 I;用点、采采’

运用 Malb建立三维人体模型，首先需要绘制点、 t a 线、,后进行光照处理。运用 Malb中的相应函数实面然 t a

现人体模型建立。

11人体点云模型建立 .

边、表面构造三维曲面模型I; 采用网格小平面法构造三

维曲面模型I;于物理方式进行三维建模 I。这些方法在 基’ 运算速度、型可控性和模型光滑性等方面各有所长，模但

M t b中绘制点坐标的函数是 po, al a lt其一般形式如下：

po(,,l etl mak rc lr)绘制二维数据 lt Y i s e x n y— re_ oo

点， Y

也各有局限性。本文利用三维人体扫描仪测得的人体数

据， Malb中运用网格小平面法建立了人体模型。此在 t a在基础上，运用关键型值点控制的参数三次样条曲线和双三次曲面建立三维服装模型，目的在于通过控制关键型值点参数的变化，制整个模型的变化，实现立体服装控为

po3x Y Z l etl— ak r clr)绘制三维数 lt (,,, i s e m re_ oo n y

据点， Y,

ln sy e ie tl

—

m r e— oo绘图参数，别指绘图 ak r clr是分线一

形一标记类型一颜色标识 。

将三维人体扫描数据矩阵 p it on变换成 Malb可以 t a 处理的矩阵形式， p= on (,)p= on(,)p=令 x p it: 1,y p it:2,z

p it:3,用 po命令

:lt(x P, z . )绘制出 on(,)调 lt po3p, Y p, b 三维人体点云模型。 1人体片块模型建立 . 2 Malb中构造三维实体模型的函数是构造函数 t a p th分单片块构造和多片块构造。 ac, 单片块对象绘制：

p th x- o r iaes Y c od n ts Z c o d n t s ac ( c od n tr, - o r iae, - o r i a e, c lr aa oo d t)

款式智能设计奠定基础。 以往的三维人体及服装建模算法多采用 V+ C+和 O e L实现， pn G模型建立与控制过程复杂，编程语言的学

习和熟练过程长。这对于很多以解决实际应用问题为主

的设计人员而言，疑设置了很多障碍。Malb广泛应用无 t a于工程控制计算，有强大的三维图形显示和处理功能。具 利用 Ma a t b实现三维人体和服装建模，有很多优越性， l具

如编程语言容易掌握、建模效率高、三维模型可控性强等，

为进一步研究三维人体及服装模型变换规律提供了方便。

l三维人体模型的建立

建立三维人体模型的目的是为了建立三维服装模型，所以本文采用方便快捷的网格小平面法建立三维人

多面片块对象绘制：

p th e t e v re— ti,… ac (V r c s, etx marx… i

F c s f c s m at i…… a e, a e r x,

—

体模型。首先利用非接触式三维人体扫描仪 T测量身 C,

着紧身衣的人体模特净尺寸，获取数以万计的人体模型

F c Vetx Daa, s()…… a e re C t h v6,

F c C l r,f t) a e o o a l

数据。这些数据分为二类，一类是由/个坐标点的三维坐 7,

标、、行排列构成的/行 3的矩阵 p it Y逐 7,列 on;一类是由构成三维网格小平面的坐标序列号索引和顶点颜色索

其中： et e ' rc s V i的参数是组成片块的顶点矩阵， ae cs F

是顶点构成片块的矩阵索引号，F c V r x D t片 a e et C aa是 e块/点颜色设置，F c C lr是指片块表面颜色渲染顶 a e oo

方式。

引构成的矩阵 c odn e。将这二类数据拷贝到 Malb o rId x t a新建文件中，为“ .格式文件。在使用时，存 m”这些数据

必须按照 M t b能够处理的格式进行转换，才能由相应 al a

T 描所得的顶点序列号索引矩阵 codn e多 C扫 o rld x中了一列颜色索引值，与 M t b所要求格式不符。同时 al a M t b求顶点索引号必须大于等于 1为此，要对序列 al要 a。需

函数生成三维人体模型。

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