面向虛擬試衣的三維人體建模.pdf

1、計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和個(gè)人計(jì)算機(jī)的日益普及推動(dòng)了電子商務(wù),尤其是網(wǎng)購(gòu)行業(yè)的發(fā)展。作為網(wǎng)購(gòu)行業(yè)的領(lǐng)頭羊——網(wǎng)購(gòu)服裝行業(yè)在日益繁榮的同時(shí),也面臨一系列問(wèn)題。這些問(wèn)題源于虛擬行為?(網(wǎng)購(gòu))和物理實(shí)體?(衣物)之間的矛盾。建立三維虛擬試衣系統(tǒng)能從根本上解決網(wǎng)購(gòu)的上述癥結(jié)。三維人體建模作為三維虛擬試衣系統(tǒng)的重要組成部分,有著十分廣泛的應(yīng)用。本文的研究目標(biāo)是針對(duì)網(wǎng)購(gòu)服裝的應(yīng)用需求,設(shè)計(jì)并建立實(shí)現(xiàn)面向虛擬試衣的人體模型系統(tǒng),著重研究了人體輪廓線提取、

2、人體特征點(diǎn)提取、三維人體建模的優(yōu)化算法,在保證正確建立人體模型的前提下,盡量減少每個(gè)步驟耗費(fèi)的時(shí)間和資源,實(shí)現(xiàn)快速、低成本、滿足應(yīng)用需求的三維人體建模系統(tǒng)。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括以下三個(gè)部分:1、二維圖像的人體輪廓提取算法。與其他活動(dòng)輪廓模型不同,本文采用了改進(jìn)的Chan-Vese模型。本文采用的這種改進(jìn)算法不依賴(lài)圖像邊緣,對(duì)邊緣模糊或者存在離散狀邊緣也能得到較好的分割效果;它也不受初始輪廓線的位置和形狀的影響,同時(shí)它還可以分割圖像中凹

3、陷區(qū)域的邊界,提取的輪廓線結(jié)果也非常準(zhǔn)確。因此,本文把改進(jìn)的Chan-Vese模型應(yīng)用到二維圖像的人體輪廓提取上,提取的結(jié)果也令人滿意。2、基于人體輪廓線的特征點(diǎn)提取算法。特征點(diǎn)提取的目的是為了建立二維圖像輪廓和三維合成模型輪廓的對(duì)應(yīng)關(guān)系。本文建立了完整的數(shù)學(xué)模型提取人體輪廓線上的關(guān)鍵特征點(diǎn)和輔助特征點(diǎn),不僅實(shí)現(xiàn)了凸點(diǎn)的正確提取,同時(shí)對(duì)凹點(diǎn)的提取效果也很好,另外,和其他的特征點(diǎn)提取算法相比,本文提出的算法可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)提取,避免了手工交互

4、。3、三維人體建模的實(shí)現(xiàn)。本文采用基于視點(diǎn)的形變技術(shù),根據(jù)二維目標(biāo)人體圖像的特征點(diǎn)與三維目標(biāo)人體模型的特征點(diǎn)、二維標(biāo)準(zhǔn)人體圖像的特征點(diǎn)與三維標(biāo)準(zhǔn)人體模型的特征點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)人體模型進(jìn)行形變,生成目標(biāo)人體模型。這種形變技術(shù)使頂點(diǎn)僅沿著垂直于視點(diǎn)方向發(fā)生位移,同時(shí)本文還引入控制頂點(diǎn)影響范圍的功效函數(shù)。值得一提的是,這種形變技術(shù)很好地解決了自相交問(wèn)題,另外,它實(shí)現(xiàn)了局部變形的連續(xù)性。最后,本文通過(guò)三維的人體模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,證明了本