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三维服装仿真技术在服装的计算机辅助设计与制造、虚拟服装店、虚拟服装表演、电子游戏等领域有广泛的应用。但是由于技术上的难题,虚拟服装试衣一直没有应用到实际生活中去。本文选取三维虚拟服装作为研究对象,分析了织物基本建模方法的研究现状、发展趋势和存在的问题,对质点-弹簧模型进行了受力分析,采用了改进的质点-弹簧模型建立服装初始模型。系统地研究了三维动态服装的建模方法,包括人体模型与3D虚拟服装间的碰撞检测与响应,增强真实感的纹理映射与光照技术以及自然风对3D虚拟服装的影响等难点问题。做的主要工作有:
首先,建立人体和服装的初始模型,为提高碰撞处理响应速度,本文采用基于AABB树的层次包围盒技术和基本几何元素的碰撞检测与响应。实现了一种真实、高效的织物碰撞检测方法,解决了人们在体验三维虚拟试衣过程中无法实时获得感知效果的问题。
其次,针对模型不真实的问题,本文采用了纹理映射和光照效果,增强了人模和服装的真实感,并增加了可人为调控风力参数的函数和算法,极大提高了人们在进行虚拟试衣时的真实感。
最后,基于以上思想,本文主要以VC++为开发工具,设计并实现了一个网上三维虚拟试衣间,包括网站平台和可供下载的三维虚拟试衣系统客户端。测试表明,本文的方法是健壮和有效的。