基于人体特征线的人台曲面分片拟合造型研究

摘要

在该文中,作者根据已知的具有一定组织结构的人体躯干三维数据点文件,兼顾服装设计中的人体特征线,应用NURBS曲线、曲面的正算、反算等算法,采用分片技术,重构了基于NURBS的三维人体躯干曲面模型.该方法主要有三个步骤:基于人体表面的特点和服装设计的人体特征线,对给定的密集数据点进行规格化处理;根据特征线把人体曲面划分成小曲面片;拟合拼接得到的曲面片,得到人体躯干的曲面模型.重构的三维人体曲面模型不只是单纯用于显示,而是为服装设计服务的.它可以通过调整控制点的位置对模型进行编辑,可以在人台上显示出特征线,并对特征线进行修改,以达到设计的需求;可根据需要显示构造人台的各个单元曲面,也可显示相邻的某几个曲面,为后续的衣片剥离打下基础.

目录

缩略语表

1绪论

1.1三维服装CAD的发展及现状

1.1.主要词语解释

1.1.2 GCAD的发展

1.1.3 3D GCAD的发展

1.2课题的意义

2基本理论

2.1曲线曲面的表示

2.2自由曲线曲面理论

2.2.1 CAGD介绍

2.2.2形状数学描述的发展

2.2.3对形状数学描述的要求

2.2.4 B样条理论的发展

2.2.5 NURBS方法介绍

2.3三次NURBS曲面方程及性质

2.3.1 B样条基函数的定义

2.3.2三次NURBS曲线与曲面方程的定义

2.3.3三次NURBS曲面的正算拟合

2.3.4三次NURBS曲面反算的数学模型

2.4曲面连续性问题

2.4.1参数连续性与几何连续性

2.4.2参数曲面的几何连续性

2.5生成曲面的蒙面法(skinning)

2.6总结

3人台分片重构的总体设计

3.1根据特征线将人台分片

3.2数据规格化处理

3.2.1确定各单元曲面的左右边

3.2.2确定各单元曲面上的点和各单元曲面的上下边

3.2.3将边均分成10等份

3.2.4将每个单元曲面继续均匀化成100个更小的面

3.2.5校正数据

3.3单元曲面生成

3.4曲面拼接

3.4.1三次B样条曲面连续性分析

3.4.2有理参数曲线曲面的光顺性

3.4.3有公共边界的曲面片拼接算法

4人台分片重构系统分析

4.1系统开发环境简介

4.2人台分片重构系统的界面及总体结构简介

4.2.1系统主界面

4.2.2主菜单结构

4.2.3主要模块

结论

参考文献

致谢