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女装圆装袖窿的三维虚拟形态模型研究

作　者: 何海洋
导　师: 刘咏梅
学　校: 东华大学
专　业: 服装设计与工程
关键词: 圆装袖袖窿 3D虚拟形态 VB MATLAB 模型建立
分类号: TS941.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

本文研究女装圆装袖袖窿的三维虚拟形态模型的建立及应用,包括开发环境的选择、三维人台数据获取及处理、三维人台的重建、人台臂根关键点的拾取、袖窿曲线的模拟以及袖窿三维虚拟形态模型的建立和规律分析,最后还探索了基于该模型建立所引出的应用。首先从人台三维扫描数据的获取出发,对所获取的三维数据进行有效信息提取,保留关键数据点信息,进而进行噪声点、冗余点的去除等处理工作；以此为基础,通过软件研究和综合比较,确定合适的系统开发环境Visual Basic和三维图形显示与处理工具Matlab,进行系统的开发和后续研究的展开接下来着重研究了三维人台模型计算机重建的实现途径与方法：通过四面体Delaunay三角化方法实现离散数据点集的表面绘制；然后对人台特征点进行拾取,进而生成臂根围截切面坐标数据,结合圆装袖样衣制作实测袖窿空隙量数据,对袖窿弧线各关键数据点坐标进行推导,得到袖窿曲线模拟的基本数据。结合袖窿曲线的特点,在模拟方法的选择上,采用最小二乘法进行拟合,并运用积分的方法计算各段弧长；然后对采集到的模拟数据,运用相关分析和回归分析,建立了袖窿浮余量与弧长之间关系的模型,进而得出前后袖窿弧线长度模型；此外,还对所采集到的数据进行了非参数检验,经过证明,模型的建立科学可靠。最后,对于袖窿虚拟形态模型的应用做了探索,结合三维虚拟形态基本模型和配袖方法的选择,编程实现生成纸样制板所需的各部位数据,建立衣袖纸样数据库,并接口服装CAD软件实现自动打板功能,进行了纸样自动输出的尝试,为进一步的研究提供了有效和可供借鉴的思路。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-8
目录  8-12
1 绪论  12-20
  1.1 研究背景及现状  12-16
    1.1.1 三维造型模拟研究现状  12-15
    1.1.2 衣袖造型研究现状  15-16
  1.2 研究内容及意义  16-18
    1.2.1 研究内容  16-17
    1.2.2 研究意义  17-18
  1.3 研究技术路线及创新点  18-20
    1.3.1 研究技术路线  18-19
    1.3.2 研究创新点  19-20
2 人体三维扫描数据的获取及处理  20-36
  2.1 人体三维扫描数据的获取  20-22
    2.1.1 非接触式测量技术概述  20-21
    2.1.2 TC~2人体三维扫描仪简介  21-22
  2.2 三维扫描数据的描述语言及格式分析  22-24
    2.2.1 VRML语言简介  22-23
    2.2.2 VRML语法格式分析  23-24
  2.3 三维扫描数据的处理  24-29
    2.3.1 数据有效信息的提取与规格化  25-26
    2.3.2 扫描数据噪声点和失真点的处理  26-28
    2.3.3 三维数据的精简及平滑  28-29
  2.4 模型重建方法的确定  29-34
    2.4.1 系统开发环境的选择  29-30
    2.4.2 主要图形显示及计算工具的选择  30-31
    2.4.3 VB环境下与MATLAB函数调用的实现  31-34
  2.5 本章小结  34-36
3 三维人台模型的表面重建  36-44
  3.1 三维人台模型的表面重建方法  36-38
    3.1.1 人台重建方法选择  36-37
    3.1.2 人台重建算法概述  37-38
  3.2 三维人台三角网格模型重建的实现  38-41
    3.2.1 利用VBopengl类重建  39-40
    3.2.2 利用MATLAB函数重建  40-41
  3.3 三维人台曲面模型重建的具体实现  41-43
  3.4 本章小结  43-44
4 袖窿三维虚拟形态模型的建立  44-74
  4.1 袖窿三维虚拟形态模型的概念  44-48
    4.1.1 衣袖袖窿形态的分析  45-47
    4.1.2 袖窿三维虚拟形态模型概念的提出  47-48
  4.2 三维人台关键特征点的拾取  48-51
    4.2.1 人体臂根围截切面特征  49
    4.2.2 人台特征点的拾取规则  49-50
    4.2.3 人台特征点的数据坐标  50-51
  4.3 袖窿弧线关键点数据坐标的推导  51-56
    4.3.1 样衣制作实验及数据测量  51-54
    4.3.2 袖窿曲线关键点坐标数据推导  54-56
  4.4 袖窿曲线模拟的实现  56-65
    4.4.1 袖窿形态曲线的拟合  57-62
    4.4.2 袖窿曲线弧长的计算  62-64
    4.4.3 模拟数据的获取  64-65
  4.5 数据分析及袖窿虚拟形态模型的建立  65-72
    4.5.1 分析方法的确定  65-66
    4.5.2 袖窿浮余量与空隙量关系分析  66-68
    4.5.3 袖窿浮余量与袖窿弧长关系分析  68-72
  4.6 模型建立方法有效性的验证  72-73
  4.7 本章小结  73-74
5 袖窿三维虚拟形态模型与衣袖样板自动生成  74-84
  5.1 女装圆装袖的配袖方法  74-75
    5.1.1 形态的配伍  74-75
    5.1.2 数量的配伍  75
  5.2 衣袖纸样参数的生成  75-80
    5.2.1 圆装袖纸样的参数设计  76-77
    5.2.2 圆装袖纸样尺寸数据库的建立  77-80
  5.3 GCAD的调用及衣袖样板的生成  80-82
    5.3.1 外部应用程序的调用  80-81
    5.3.2 衣袖样板的生成  81-82
  5.4 衣袖纸样在系统中的调用  82-83
  5.5 本章小结  83-84
6 系统总体构建及模块实现  84-93
  6.1 系统构建总体说明与框图  84-85
  6.2 系统的编程实现  85-88
  6.3 系统界面的设计与各部分功能模块展示  88-92
    6.3.1 三维人台重建模块  88-89
    6.3.2 袖窿曲线模拟模块  89-90
    6.3.3 衣袖纸样生成模块  90-92
  6.4 本章小结  92-93
7 总结与展望  93-95
  7.1 结论  93-94
  7.2 展望  94-95
参考文献  95-98
附录一袖窿空隙量、弧长立裁实测数据  98-100
附录二浮余量与空隙量、弧长回归分析表  100-105
附录三部分代码(节选)  105-113
攻读学位期间发表的学术论文目录  113-114
致谢  114

女装圆装袖窿的三维虚拟形态模型研究

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