三维虚拟人体尺寸信息提取技术研究

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1、’◆学校代号：10255学号：2080655三维虚拟人体尺寸信息提取技术研究TheResearchonVirtualHumanBodySizeInformationEXtra眈ion专业：服装设计与工程Major：FashionDesignandEngineering作者：郭强Author：Guoqiang指导老9币：张文斌Supervisor：ZhangWenbin东华大学服装学院2011年1'，-渭东华大学学位论文版权使用授权书一掣掣随彀一学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东

2、华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密口，在——年解密后适用本版权书。本学位论文属于，不保密吵指导教师签名：弓易议交袤乙日期：2口，驴年f夕月，7日n空＼7勺j翥名月签卜者年文何。．敝加位期学日噜■■东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本

3、人承担。、j_T缀尹刀D。，嘭堋名年签，利^r懈叫艾允：位期学曰噜心霸东华人学硕士学位论义三维虚拟人体尺寸信息提取研究三维虚拟人体尺寸信息提取技术研究摘要设计以人为本，人体的构造、机能、尺寸和形态对服装设计、号型标准制定及工业化批量生成都有重要意义。三维服装CAD系统的研究方兴未艾，利用三维服装CAD系统可实现个性化虚拟人体建模、人体尺寸快速提取、三维人体曲面到二维裁片的自动转化、虚拟服装设计与试穿等功能，其中，人体尺寸信息快速提取是三维服装CAD中的关键技术。本文最终要开发一个虚拟人体尺寸提取系统，首先进行需求分析，根据应用要求设计系统界面及界面功能，本文第二章阐述了基于服装业应用的人

4、体测量方法。东华大学现有两种非接触三维测量设备——[TC]2系统和EXAscan手持式激光扫描系统，EXAscan的软件子系统缺乏基本的尺寸提取功能，[TC]2的软件子系统功能不够全面，缺乏二维尺寸的提取，本文即针对它们扫描人体得到的数据文件展开研究。如同人工测量，虚拟人体是尺寸提取的基础和参照，本文开发的软件系统首要实现的一个功能即是利用WRL和STL文件(WRI。文件是[TC]2系统产生的数据文件，STL文件是EXAscan系统产生的数据文件)重建虚拟人体。本文第三章仔细研究了这两类文件的结构形式，找出其中的有效数据。对于有效数据的自动提取，本文进行了有东华大学硕士学位论文三维虚拟人

5、体尺寸信息提取研究益的尝试，提出相应的提取算法，并用MATLAB语言编写了程序，从而为实现虚拟人体的快速重建打好基础。提取出有效数据后，利用MATLAB中相关三维图形函数，可实现虚拟人体重建。本文第四章详细论述了人体建模用到的插值三次样条曲线理论和散乱数据点三角剖分理论。本文建立了四种模型：点云模型、线框模型、三角面片模型、真实感加强模型。对点云模型中同一坐标高度的点进行插值三次样条曲线拟合，利用此插值曲线即可模拟人体横向截面形态以及提取围度尺寸；在三角面片模型基础上加进光照处理，可获得真实感加强模型，使得虚拟人体在尺寸提取时的参照作用增强。以前面章节阐述的专业背景知识和建模理论为基础，

6、本文第五章开发了一个实用的虚拟人体尺寸信息提取系统。系统采用交互方式可提取人体一维、二维尺寸，具体包括人体各部位高度、人体横向截面形态及尺寸、人体纵向截面形态、人体体表角度等。本章详细介绍系统的结构和功能，阐述人体尺寸提取算法，并结合实例说明此系统的功能。本文难点在于对帅I，和sTL文件中有效数据的自动提取。有效数据的提取是虚拟人体建模和尺寸提取的基础，其提取准确度和提取效率直接影响个性化虚拟人体建模的精度和速度，从而减弱虚拟人体的参照作用，由于一部分人体尺寸信息直接存储在有效数据中，因此也会影响尺寸提取的准确度。本文创新之处在于二维尺寸的提取。二维形态尺寸对体型分类与纸样理论研究有重要

7、意义，本文提取的二维=维南托i入休同寸信息提审研穷尺寸涉及人体横向截面形态、纵向截形态和体表角度，从而弥补了[TC]2系统的不足。关键词：虚拟人体，尺寸提取，WRL／STL文件，MATLAB应用≯一，9～X≯r●。东华大学硕士学位论文TheResearchonVirtualBodySizeInforfnationExtractionTheResearchonVirtualHumanBodySizeInformationExtract