针织服装的建模与效果展示算法的研究

摘要

服装模拟一直是计算机图形学中的热门话题，尤其是针织服装的模拟越来越受到广泛的关注。因为针织服装本身几何结构复杂，真实感仿真需要大量的细节，细节的数据增多又影响针织服装模拟的效率。如何在建模与模拟算法上继续突破，具有理论研究和实践应用的价值。
　　本文主要以针织服装的建模与模拟算法的研究和实现为研究内容。首先分析了构成针织布料的毛/纱线的模型，在传统的针织布料的结构基础上，改进并实现了一种循环结构以描述针织布料的基本几何模型，利用针织网格并结合毛/纱线模型对该循环结构进行建模;为了方便建模与模拟，利用反paving算法与边折叠算法将原始的三角网格数据简化并转换为四边网格数据，并结合循环结构构造出针织服装模型。针对基于3D毛/纱线的针织布料的特殊性，结合Gabriel提出的力学模型，构建了一个适用于针织布料模拟的力学模型。并基于kaldor提出的碰撞检测模型，开发出了适用于针织布料模拟过程中的碰撞检测模型，并引入“接触检测”来加快碰撞检测的效率;最后结合经典的粒子系统，提出并改进了适用于针织布料模拟的具有3层结构的粒子系统。最后将上述研究内容，在课题组自主开发的软件平台上进行了实现，效果良好。

目录

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摘要

图目录

1．1 研究背景

1．2 研究现状

1．3 本文研究内容与目标

1．4 本文结构

第2章 针织布料的结构与网格生成

2．1 针织布料的结构

2．1．1 毛／纱线的模型

2．1．2 3D毛／纱线的构建

2．2 针织网格的构建

2．2．1 针织网格的基本结构

2．2．2 网格的生成

2．2．3 实验结果

2．3 本章小结

第3章 针织服装的模拟

3．1 针织服装模拟的力学模型

3．2 模拟过程的碰撞问题

3．3 粒子系统下的模拟

3．3．1 粒子系统的构建

3．3．2 模拟

3．3．3 实验结果

3．4 本章小结

第4章 针织服装设计与模拟系统

4．1 模块介绍

4．1．1 二维服装样式设计模块

4．1．2 生成与设置二维针织网格模板

4．1．3 针织服装模拟模块

4．2 针织服装的3d效果和展示

4．3 本章小结

5．1 总结

5．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间主要的研究成果

致谢