基于平均體模型的標(biāo)準(zhǔn)中間體人臺(tái)研究——建模方法研究及系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、人臺(tái)是立體裁剪最主要的工具和載體，同時(shí)在服裝的生產(chǎn)檢驗(yàn)和服裝評(píng)價(jià)中也發(fā)揮著重要的作用，可以說(shuō)人臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)與否直接影響服裝的合體性。本文是基于課題組前期開發(fā)的虛擬人體平均體求取系統(tǒng)，運(yùn)用一定的建模方法，在MATLAB環(huán)境下編寫程序，開發(fā)出了標(biāo)準(zhǔn)中間體求取系統(tǒng)。以下是相關(guān)的建模方法和系統(tǒng)開發(fā)過程:
　　(1)在虛擬人體平均體求取系統(tǒng)下，對(duì)所有樣本人體提取特征部位尺寸，統(tǒng)計(jì)出相關(guān)的矩陣，在MATLAB環(huán)境下，對(duì)所有樣本的特征部位進(jìn)行回歸分

2、析，獲得各特征部位與身高、胸圍的線性關(guān)系，求得各特征部位的標(biāo)準(zhǔn)中間體的尺寸。特征部位包括頸圍、肩圍、腋圍、胸圍、下胸圍、腰圍、臀圍、胯圍、頸高、肩高、腋圍高、胸高、下胸高、腰高、臀高、胯圍高。
　　(2)形狀因子調(diào)整是通過引入形狀因子r來(lái)建立人體數(shù)據(jù)點(diǎn)與特征尺寸之間的數(shù)學(xué)模型。采用最小二乘法可以求得特征圍度所有點(diǎn)的形狀因子r，通過對(duì)平均體模型相應(yīng)部位數(shù)據(jù)點(diǎn)給定相應(yīng)的增量來(lái)實(shí)現(xiàn)特征圍度的調(diào)整。對(duì)于中間層的調(diào)整，采用距其最近的特征部位

3、的點(diǎn)的調(diào)整量（就近原則）。高度方向上根據(jù)幾個(gè)關(guān)鍵的控制部位數(shù)值對(duì)相應(yīng)的各層間隔進(jìn)行縮放。
　　(3)本文建立一種縮放模型，以平均體的特征圍度C為模板，根據(jù)求得的標(biāo)準(zhǔn)中間體的特征圍度C'，求得調(diào)節(jié)比例C'/C，對(duì)截面上的各個(gè)控制點(diǎn)的徑向坐標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)節(jié)（根據(jù)合分比定理）;中間層，根據(jù)其它層人體截面尺寸與特征部位截面成線性關(guān)系，采用三次樣條差值求得。高度方向上與形狀因子調(diào)整相同。
　　(4)本文通過對(duì)曲面建模的原理進(jìn)行分析，確

4、定采用非均勻有理B樣條(NURBS)曲面建模技術(shù)構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)中間體模型。首先對(duì)以上得到的標(biāo)準(zhǔn)中間體點(diǎn)云模型，按逆時(shí)針的方向?qū)Ψ謱訑?shù)據(jù)進(jìn)行排序，然后采用NURBS曲線對(duì)排完序的每一層數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，分別建立NURBS曲線模型。根據(jù)每層的NURBS曲線反求出50個(gè)控制點(diǎn)，在獲得U向和V向的控制點(diǎn)后，最后采用NURBS曲面建立標(biāo)準(zhǔn)中間體模型。在MATLAB環(huán)境下，安裝NURBS工具箱，可準(zhǔn)確而方便地實(shí)現(xiàn)了曲面建模，最終得到標(biāo)準(zhǔn)中間體模型。
　

5、　(5)在MATLAB下，從量化的角度，對(duì)以上兩種方法獲得的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中間體模型與平均體模型做比較，得到兩模型的精度。本文中精度的表示指標(biāo)是RMSE和R-square。在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)下，形狀因子調(diào)整得到的標(biāo)準(zhǔn)中間體模型為最優(yōu)模型。
　　(6)對(duì)于開發(fā)出來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)中間體系統(tǒng)，錄入新的人體數(shù)據(jù)，得到新的標(biāo)準(zhǔn)中間體人臺(tái)。最終本文得到了效果令人滿意的標(biāo)準(zhǔn)中間體模型，驗(yàn)證了該標(biāo)準(zhǔn)中間體人臺(tái)求取系統(tǒng)的可應(yīng)用性。
　　本文開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)中間體求取系統(tǒng)

6、，在課題組前期平均體系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)特征部位的標(biāo)準(zhǔn)值的求取功能;選擇形狀因子調(diào)整和縮放模型調(diào)整，得到標(biāo)準(zhǔn)中間體點(diǎn)云模型的功能;通過NURBS曲面擬合得到曲面模型及模型仿真;此外該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)精度分析、截面提取、標(biāo)準(zhǔn)體對(duì)比、標(biāo)準(zhǔn)體與平均體對(duì)比等功能。
　　該系統(tǒng)可以較快速準(zhǔn)確地得到標(biāo)準(zhǔn)中間體人臺(tái)，這對(duì)于制作反映真實(shí)人體的服裝用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)人臺(tái)，虛擬參數(shù)化人臺(tái)，以及服裝電子商務(wù)中的虛擬試衣有著積極地促進(jìn)作用。根據(jù)樣本數(shù)據(jù)得到的標(biāo)準(zhǔn)中間體