一種基于不同體型的三維虛擬人臺(tái)的建立及其調(diào)用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于不同體型的三維虛擬人臺(tái)的建立及其調(diào)用方法。所述方法包括如下四步：1、以身高/胸圍、側(cè)面形態(tài)、胸腰差為指標(biāo)對(duì)獲得的人體體型進(jìn)行分類，并運(yùn)用求平均值的方法獲得各體型中間體的人體數(shù)據(jù)；2、構(gòu)建BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)人體測(cè)量數(shù)據(jù)到體型建模參數(shù)的轉(zhuǎn)換；3、編寫各體型中間體的體型接口文件，實(shí)現(xiàn)各體型中間體的虛擬再現(xiàn)；4、通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析，分別建立身高/胸圍指標(biāo)、人體側(cè)面形態(tài)指標(biāo)及胸腰差指標(biāo)的判別公式；通過(guò)公式判別，實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)虛擬人臺(tái)的調(diào)用。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)虛擬人臺(tái)的再生和對(duì)相應(yīng)虛擬人臺(tái)地調(diào)用，可實(shí)現(xiàn)通過(guò)虛擬人臺(tái)進(jìn)行服裝的合體型設(shè)計(jì)，為滿足服裝MTM生產(chǎn)提供了一種新方法，可廣泛應(yīng)用于服裝定制平臺(tái)。
【專利說(shuō)明】—種基于不同體型的三維虛擬人臺(tái)的建立及其調(diào)用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于不同體型的三維虛擬人臺(tái)的建立及其調(diào)用方法，屬于服裝產(chǎn)業(yè)數(shù)字化【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的提高，基于服裝個(gè)性化設(shè)計(jì)的服裝MTM生產(chǎn)方式應(yīng)運(yùn)而生。服裝的個(gè)性化設(shè)計(jì)中，基于客戶體型的服裝尺寸的合體化設(shè)計(jì)是非常重要的一個(gè)方面。因此，作為新興的服裝合體性評(píng)價(jià)手段，基于客戶化虛擬人體和客戶化虛擬服裝的三維虛擬試衣，受到了越來(lái)越多的關(guān)注。如何通過(guò)簡(jiǎn)單易得的幾個(gè)人體尺寸，生成相應(yīng)客戶體型的虛擬人臺(tái)，從而通過(guò)該人臺(tái)進(jìn)行服裝的合體型設(shè)計(jì)是本領(lǐng)域一大研究熱點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種基于不同體型的三維虛擬人臺(tái)的建立及其調(diào)用方法，以實(shí)現(xiàn)通過(guò)虛擬人臺(tái)進(jìn)行服裝的合體型設(shè)計(jì)，為滿足服裝MTM生產(chǎn)提供一種新方法。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種基于不同體型的三維虛擬人臺(tái)的建立及其調(diào)用方法，包括如下步驟:
[0006]第一步、以身高/胸圍、側(cè)面形態(tài)、胸腰差為指標(biāo)對(duì)獲得的人體體型進(jìn)行分類，并運(yùn)用求平均值的方法獲得各體型中間體的人體數(shù)據(jù)；
[0007]第二步、分析三維試衣軟件中的虛擬人體的變化規(guī)律，以體型特征參數(shù)為輸入?yún)?shù)，以應(yīng)用于三維虛擬建模的體型參數(shù)為輸出參數(shù)，構(gòu)建BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)人體測(cè)量數(shù)據(jù)到體型建模參數(shù)的轉(zhuǎn)換；
[0008]第三步、分析該三維試衣軟件中虛擬人體接口文件的編碼方式，編寫各體型中間體的體型接口文件，實(shí)現(xiàn)各體型中間體的虛擬再現(xiàn)；
[0009]第四步、通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析，分別建立身高/胸圍指標(biāo)、人體側(cè)面形態(tài)指標(biāo)及胸腰差指標(biāo)的判別公式；通過(guò)公式判別，實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)虛擬人臺(tái)的調(diào)用。
[0010]作為一種優(yōu)選方案，所述側(cè)面形態(tài)指標(biāo)是指人體側(cè)面腹凸點(diǎn)到胸凸點(diǎn)的連線與水平面的夾角及人體側(cè)面臀凸點(diǎn)到背凸點(diǎn)的連線與水平面的夾角。
[0011]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述側(cè)面形態(tài)指標(biāo)的獲得是在Matlab (矩陣實(shí)驗(yàn)室(matrixlaboratory)環(huán)境下,運(yùn)用Roberts邊緣檢測(cè)算子(算子的一種)，尋找人體側(cè)面照片的邊緣，通過(guò)矩陣運(yùn)算識(shí)別邊緣矩陣凸點(diǎn)，通過(guò)凸點(diǎn)坐標(biāo)，獲得所述側(cè)面形態(tài)指標(biāo)。
[0012]作為更進(jìn)一步優(yōu)選方案，在識(shí)別邊緣矩陣凸點(diǎn)前，先將圖像按橫向1:1 一分為二，按縱向3:4—分為二。
[0013]作為一種優(yōu)選方案，第一步的操作包括:
[0014]a)運(yùn)用Scanworx三維掃描儀(高精度掃描儀的一種)，自動(dòng)獲取全部的人體測(cè)量數(shù)據(jù)，并通過(guò)手動(dòng)測(cè)量和派生變量的計(jì)算增加人體以下36個(gè)測(cè)量項(xiàng)目:前肩角、后肩角、平均肩角、側(cè)頸點(diǎn)到胸點(diǎn)的距離/前長(zhǎng)、BP點(diǎn)間距/胸圍、腹突角、前腰中心點(diǎn)到胸部?jī)蓚?cè)的夾角、側(cè)腰中心點(diǎn)到胸部?jī)蓚?cè)的夾角、前腰中心點(diǎn)到胸部?jī)蓚?cè)的夾角/側(cè)腰中心點(diǎn)到胸部?jī)蓚?cè)的夾角、前腰到胸的豎直夾角、前腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角、側(cè)腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角、前腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角/側(cè)腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角、前腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角/前腰中心點(diǎn)胸部?jī)蓚?cè)的夾角、側(cè)腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角/側(cè)腰中心點(diǎn)到胸部?jī)蓚?cè)的夾角、后腰到臀的豎直夾角、背長(zhǎng)/身高、側(cè)面膝蓋中心點(diǎn)到腰中心點(diǎn)的豎直夾角、側(cè)面腰中心點(diǎn)到臀中心點(diǎn)的夾角、下體軸角、上半身體軸角、上體前正中角和后腰到后頸角；
[0015]b)以身聞/胸圍為指標(biāo)將人體分為聞、中、矮二類，其中聞為相對(duì)胸圍聞，中為相對(duì)胸圍中，矮為相對(duì)胸圍矮；以人體側(cè)面形態(tài)指標(biāo):腹突點(diǎn)到胸凸點(diǎn)的連線與水平面的夾角、臀凸點(diǎn)到背凸點(diǎn)的連線與水平面的夾角，將人體分成AC、AB、AA、BC、BB、BA、CC、CB、CA九類；其中:AC指人體側(cè)面的臀部比背部凸出、胸部比腹部凸出；AB指人體側(cè)面的臀部比背部凸出、胸部和腹部近似在一條豎直垂線上；AA指人體側(cè)面的臀部比背部凸出、腹部比胸部凸出；BC指人體側(cè)面的臀部和背部近似在一條豎直垂線上、胸部比腹部凸出；BB指人體側(cè)面的臀部和背部近似在一條豎直垂線上、胸部和腹部近似在一條垂線上；BA指人體側(cè)面的臀部和背部近似在一條豎直垂線上、胸部比腹部凸出；CC指人體側(cè)面的背部比臀部凸出、胸部比腹部凸出；CB指人體側(cè)面的背部比臀部凸出、胸部和腹部近似在一條豎直垂線上；CA指人體側(cè)面的背部比臀部凸出、腹部比胸部凸出；另外，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以胸腰差為指標(biāo)將人體分為Y、A、B、C四類；共得到108類體型；
[0016]c)對(duì)108類體型的人體數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，求其平均值后，即獲得各體型中間體的人體數(shù)據(jù)。
[0017]作為一種優(yōu)選方案，第二步的操作包括:
[0018]d)控制三維試衣軟件中的虛擬人體某一個(gè)體型調(diào)整參數(shù)變化，觀察該參數(shù)變化時(shí)，虛擬人體體型的變化規(guī)律，獲得對(duì)體表影響較大的體型特征參數(shù)；
[0019]e)選擇36個(gè)體型特征參數(shù)作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入?yún)?shù)，選擇11個(gè)應(yīng)用于三維虛擬建模的體型參數(shù)為輸出參數(shù)，在Matlab環(huán)境下構(gòu)建BP網(wǎng)絡(luò)的初始模型；
[0020]f)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，分析最大最小法、方差歸一化方法、以及無(wú)處理三種方法分別對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后對(duì)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)能力的影響、分析不同的網(wǎng)絡(luò)層數(shù)設(shè)置對(duì)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)能力的影響、分析不同的訓(xùn)練函數(shù)設(shè)置對(duì)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)能力的影響、分析不同的節(jié)點(diǎn)傳遞函數(shù)設(shè)置對(duì)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)能力的影響、分析不同的隱層節(jié)點(diǎn)數(shù)設(shè)置對(duì)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)能力的影響、分析不同網(wǎng)絡(luò)輸入和輸出參數(shù)設(shè)置對(duì)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)能力的影響，得到最佳的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，建立體型特征參數(shù)與用于三維試衣軟件中的體型調(diào)整參數(shù)的非線性映射關(guān)系。
[0021]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述的36個(gè)體型特征參數(shù)為:前肩角、后肩角、平均肩角、偵顧點(diǎn)到胸點(diǎn)的距離、側(cè)頸點(diǎn)到胸點(diǎn)的距離/前長(zhǎng)、BP點(diǎn)間距、BP點(diǎn)間距/胸圍、腹突角、前腰中心點(diǎn)到胸部?jī)蓚?cè)的夾角、側(cè)腰中心點(diǎn)到胸部?jī)蓚?cè)的夾角、前腰中心點(diǎn)到胸部?jī)蓚?cè)的夾角/側(cè)腰中心點(diǎn)到胸部?jī)蓚?cè)的夾角、前腰到胸的豎直夾角、前腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角、側(cè)腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角、前腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角/側(cè)腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角、前腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角/前腰中心點(diǎn)胸部?jī)蓚?cè)的夾角、側(cè)腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角/側(cè)腰中心點(diǎn)到胸部?jī)蓚?cè)的夾角、后腰到臀的豎直夾角、背長(zhǎng)、背長(zhǎng)/身高、側(cè)面膝蓋中心點(diǎn)到腰中心點(diǎn)的豎直夾角、側(cè)面腰中心點(diǎn)到臀中心點(diǎn)的夾角、下體軸角、上半身體軸角、上體前正中角、后腰到后頸角、高度、頸圍、肩寬、胸圍、胸下圍、腰圍、下臀圍、上臀圍、夕卜腿長(zhǎng)及內(nèi)長(zhǎng)。
[0022]作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述的11個(gè)應(yīng)用于三維虛擬建模的體型參數(shù)為:肩參數(shù)、胸部位置參數(shù)、胸峰距離參數(shù)、腹參數(shù)、身體寬度參數(shù)、臀部寬度參數(shù)、上半身長(zhǎng)參數(shù)、姿勢(shì)參數(shù)、下身姿勢(shì)參數(shù)、底部位置參數(shù)和上身姿勢(shì)參數(shù)。
[0023]作為一種優(yōu)選方案，第三步的操作包括:
[0024]g)分析三維試衣軟件中人體參數(shù)建模的接口文件的編碼方式；
[0025]h)建立第三方軟件平臺(tái)，內(nèi)置神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過(guò)將相應(yīng)的體型特征數(shù)據(jù)文件輸入，經(jīng)過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)轉(zhuǎn)換，自動(dòng)生成應(yīng)用于三維試衣軟件中各種體型中間體的人臺(tái)接口文件。
[0026]作為一種優(yōu)選方案，第四步的操作包括:
[0027]i)在Matlab環(huán)境下建立人體側(cè)面形態(tài)指標(biāo)的自動(dòng)識(shí)別算法:將側(cè)面彩色圖片轉(zhuǎn)換為灰度圖，再通過(guò)Robort算子，尋找人體側(cè)面照片的邊緣，通過(guò)Matlab讀取到人體邊緣圖像的有邊緣線條的部分為1，其余為O;將圖像分割成4個(gè)部分，其中橫向的比例為1:1，縱向的分割比例為3:4 ;利用數(shù)字圖像的行列式，尋找第一個(gè)出現(xiàn)I行列的方法來(lái)尋找每張圖像的最凸點(diǎn)；通過(guò)行列式合并后的凸點(diǎn)位置，得到每個(gè)凸點(diǎn)的坐標(biāo)值；通過(guò)坐標(biāo)值計(jì)算得到人體側(cè)面腹凸點(diǎn)到胸凸點(diǎn)連線與水平線的夾角、人體側(cè)面臀凸點(diǎn)到背凸點(diǎn)連線與水平線的夾角；
[0028]j)對(duì)身高/胸圍、側(cè)面形態(tài)指標(biāo)、胸腰差指標(biāo)進(jìn)行分類的人體，分別進(jìn)行各分類方法下獲得的分類人體的邊界值的統(tǒng)計(jì)，并建立相應(yīng)的體型判別公式；通過(guò)體型判別公式對(duì)體型屬類進(jìn)行判別，調(diào)用相應(yīng)的接口文件，生成相應(yīng)的中間體人臺(tái)。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下顯著性進(jìn)步和有益效果:
[0030]本發(fā)明通過(guò)對(duì)三維人體測(cè)量獲得的人體數(shù)據(jù)進(jìn)行K-Mean均值分類，并統(tǒng)計(jì)相應(yīng)的人體中間值各部位的數(shù)據(jù)；通過(guò)構(gòu)建人體特征參數(shù)到應(yīng)用于現(xiàn)有的三維試衣軟件的體型調(diào)整參數(shù)的四層BP模型及虛擬人體的接口文件的編碼方式，實(shí)現(xiàn)了虛擬人臺(tái)的再生；通過(guò)建立各人體分類指標(biāo)的模糊判別公式，實(shí)現(xiàn)人體體型判別，實(shí)現(xiàn)了對(duì)相應(yīng)虛擬人臺(tái)地調(diào)用；本發(fā)明可通過(guò)虛擬人臺(tái)進(jìn)行服裝的合體型設(shè)計(jì)，為滿足服裝MTM生產(chǎn)提供了一種新方法，可廣泛應(yīng)用于服裝定制平臺(tái)。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明:
[0032]本實(shí)施例中所述的三維試衣軟件為美國(guó)Gerber公司的V_stitcher軟件,所述的Matlab 為 Matlab7.1 版本。
[0033]本發(fā)明提供的一種基于不同體型的三維虛擬人臺(tái)的建立及其調(diào)用方法，包括如下步驟:
[0034]第一步、以身高/胸圍、側(cè)面形態(tài)、胸腰差為指標(biāo)對(duì)獲得的人體體型進(jìn)行分類，并運(yùn)用求平均值的方法獲得各體型中間體的人體數(shù)據(jù)；
[0035]第二步、分析三維試衣軟件中的虛擬人體的變化規(guī)律，以體型特征參數(shù)為輸入?yún)?shù)，以應(yīng)用于三維虛擬建模的體型參數(shù)為輸出參數(shù)，構(gòu)建BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)人體測(cè)量數(shù)據(jù)到體型建模參數(shù)的轉(zhuǎn)換；
[0036]第三步、分析該三維試衣軟件中虛擬人體接口文件的編碼方式，編寫各體型中間體的體型接口文件，實(shí)現(xiàn)各體型中間體的虛擬再現(xiàn)；
[0037]第四步、通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析，分別建立身高/胸圍指標(biāo)、人體側(cè)面形態(tài)指標(biāo)及胸腰差指標(biāo)的判別公式；通過(guò)公式判別，實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)虛擬人臺(tái)的調(diào)用。
[0038]作為一種優(yōu)選方案，所述方法包括如下操作:
[0039]第一步:
[0040]a)運(yùn)用Scanworx三維掃描儀(高精度掃描儀的一種)，自動(dòng)獲取全部的人體測(cè)量數(shù)據(jù)，并通過(guò)手動(dòng)測(cè)量和派生變量的計(jì)算增加人體以下36個(gè)測(cè)量項(xiàng)目:前肩角、后肩角、平均肩角、側(cè)頸點(diǎn)到胸點(diǎn)的距離/前長(zhǎng)、BP點(diǎn)間距/胸圍、腹突角、前腰中心點(diǎn)到胸部?jī)蓚?cè)的夾角、側(cè)腰中心點(diǎn)到胸部?jī)蓚?cè)的夾角、前腰中心點(diǎn)到胸部?jī)蓚?cè)的夾角/側(cè)腰中心點(diǎn)到胸部?jī)蓚?cè)的夾角、前腰到胸的豎直夾角、前腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角、側(cè)腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角、前腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角/側(cè)腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角、前腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角/前腰中心點(diǎn)胸部?jī)蓚?cè)的夾角、側(cè)腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角/側(cè)腰中心點(diǎn)到胸部?jī)蓚?cè)的夾角、后腰到臀的豎直夾角、背長(zhǎng)/身高、側(cè)面膝蓋中心點(diǎn)到腰中心點(diǎn)的豎直夾角、側(cè)面腰中心點(diǎn)到臀中心點(diǎn)的夾角、下體軸角、上半身體軸角、上體前正中角和后腰到后頸角；
[0041]b)以身聞/胸圍為指標(biāo)將人體分為聞、中、矮二類，其中聞為相對(duì)胸圍聞，中為相對(duì)胸圍中，矮為相對(duì)胸圍矮；以人體側(cè)面形態(tài)指標(biāo):腹突點(diǎn)到胸凸點(diǎn)的連線與水平面的夾角、臀凸點(diǎn)到背凸點(diǎn)的連線與水平面的夾角，將人體分成AC、AB、AA、BC、BB、BA、CC、CB、CA九類；其中:AC指人體側(cè)面的臀部比背部凸出、胸部比腹部凸出；AB指人體側(cè)面的臀部比背部凸出、胸部和腹部近似在一條豎直垂線上；AA指人體側(cè)面的臀部比背部凸出、腹部比胸部凸出；BC指人體側(cè)面的臀部和背部近似在一條豎直垂線上、胸部比腹部凸出；BB指人體側(cè)面的臀部和背部近似在一條豎直垂線上、胸部和腹部近似在一條垂線上；BA指人體側(cè)面的臀部和背部近似在一條豎直垂線上、胸部比腹部凸出；CC指人體側(cè)面的背部比臀部凸出、胸部比腹部凸出；CB指人體側(cè)面的背部比臀部凸出、胸部和腹部近似在一條豎直垂線上；CA指人體側(cè)面的背部比臀部凸出、腹部比胸部凸出；另外，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以胸腰差為指標(biāo)將人體分為Y、A、B、C四類；共得到108類體型；
[0042]c)對(duì)108類體型的人體數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，求其平均值后，即獲得各體型中間體的人體數(shù)據(jù)。
[0043]第二步:
[0044]d)控制三維試衣軟件中的虛擬人體某一個(gè)體型調(diào)整參數(shù)變化，觀察該參數(shù)變化時(shí)，虛擬人體體型的變化規(guī)律，獲得對(duì)體表影響較大的體型特征參數(shù)；
[0045]e)選擇36個(gè)體型特征參數(shù)作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入?yún)?shù)，選擇11個(gè)應(yīng)用于三維虛擬建模的體型參數(shù)為輸出參數(shù)，在Matlab環(huán)境下構(gòu)建BP網(wǎng)絡(luò)的初始模型；
[0046]f)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，分析最大最小法、方差歸一化方法、以及無(wú)處理三種方法分別對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后對(duì)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)能力的影響、分析不同的網(wǎng)絡(luò)層數(shù)設(shè)置對(duì)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)能力的影響、分析不同的訓(xùn)練函數(shù)設(shè)置對(duì)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)能力的影響、分析不同的節(jié)點(diǎn)傳遞函數(shù)設(shè)置對(duì)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)能力的影響、分析不同的隱層節(jié)點(diǎn)數(shù)設(shè)置對(duì)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)能力的影響、分析不同網(wǎng)絡(luò)輸入和輸出參數(shù)設(shè)置對(duì)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)能力的影響，得到最佳的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，建立體型特征參數(shù)與用于三維試衣軟件中的體型調(diào)整參數(shù)的非線性映射關(guān)系；
[0047]所述的36個(gè)體型特征參數(shù)為:前肩角、后肩角、平均肩角、側(cè)頸點(diǎn)到胸點(diǎn)的距離、側(cè)頸點(diǎn)到胸點(diǎn)的距離/前長(zhǎng)、BP點(diǎn)間距、BP點(diǎn)間距/胸圍、腹突角、前腰中心點(diǎn)到胸部?jī)蓚?cè)的夾角、側(cè)腰中;點(diǎn)到胸部?jī)蓚?cè)的夾角、前腰中心點(diǎn)到胸部?jī)蓚?cè)的夾角/側(cè)腰中心點(diǎn)到胸部?jī)蓚?cè)的夾角、前腰到胸的豎直夾角、前腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角、側(cè)腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角、前腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角/側(cè)腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角、前腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角/前腰中心點(diǎn)胸部?jī)蓚?cè)的夾角、側(cè)腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角/側(cè)腰中心點(diǎn)到胸部?jī)蓚?cè)的夾角、后腰到臀的豎直夾角、背長(zhǎng)、背長(zhǎng)/身高、側(cè)面膝蓋中心點(diǎn)到腰中心點(diǎn)的豎直夾角、側(cè)面腰中心點(diǎn)到臀中心點(diǎn)的夾角、下體軸角、上半身體軸角、上體前正中角、后腰到后頸角、高度、頸圍、肩寬、胸圍、胸下圍、腰圍、下臀圍、上臀圍、外腿長(zhǎng)及內(nèi)長(zhǎng)；
[0048]所述的11個(gè)應(yīng)用于三維虛擬建模的體型參數(shù)為:肩參數(shù)、胸部位置參數(shù)、胸峰距離參數(shù)、腹參數(shù)、身體寬度參數(shù)、臀部寬度參數(shù)、上半身長(zhǎng)參數(shù)、姿勢(shì)參數(shù)、下身姿勢(shì)參數(shù)、底部位置參數(shù)和上身姿勢(shì)參數(shù)。
[0049]第三步:
[0050]g)分析三維試衣軟件中人體參數(shù)建模的接口文件的編碼方式；
[0051]h)建立第三方軟件平臺(tái)，內(nèi)置神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過(guò)將相應(yīng)的體型特征數(shù)據(jù)文件輸入，經(jīng)過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)轉(zhuǎn)換，自動(dòng)生成應(yīng)用于三維試衣軟件中各種體型中間體的人臺(tái)接口文件。
[0052]第四步:
[0053]i)在Matlab環(huán)境下建立人體側(cè)面形態(tài)指標(biāo)的自動(dòng)識(shí)別算法:將側(cè)面彩色圖片轉(zhuǎn)換為灰度圖，再通過(guò)Robort算子，尋找人體側(cè)面照片的邊緣，通過(guò)Matlab讀取到人體邊緣圖像的有邊緣線條的部分為1，其余為O;將圖像分割成4個(gè)部分，其中橫向的比例為1:1，縱向的分割比例為3:4;利用數(shù)字圖像的行列式，尋找第一個(gè)出現(xiàn)I行列的方法來(lái)尋找每張圖像的最凸點(diǎn)；通過(guò)行列式合并后的凸點(diǎn)位置，得到每個(gè)凸點(diǎn)的坐標(biāo)值；通過(guò)坐標(biāo)值計(jì)算得到人體側(cè)面腹凸點(diǎn)到胸凸點(diǎn)連線與水平線的夾角、人體側(cè)面臀凸點(diǎn)到背凸點(diǎn)連線與水平線的夾角；
[0054]j)對(duì)身高/胸圍、側(cè)面形態(tài)指標(biāo)、胸腰差指標(biāo)進(jìn)行分類的人體，分別進(jìn)行各分類方法下獲得的分類人體的邊界值的統(tǒng)計(jì)，并建立相應(yīng)的體型判別公式；通過(guò)體型判別公式對(duì)體型屬類進(jìn)行判別，調(diào)用相應(yīng)的接口文件，生成相應(yīng)的中間體人臺(tái)。
[0055]實(shí)施例
[0056]以身聞/胸圍為指標(biāo)將人體分為聞、中、矮二類，其中聞為相對(duì)胸圍聞，中為相對(duì)胸圍中，矮為相對(duì)胸圍矮；以人體側(cè)面指標(biāo):腹突點(diǎn)到胸凸點(diǎn)的連線與水平面的夾角、臀凸點(diǎn)到背凸點(diǎn)的連線與水平面的夾角；將人體分成AC、AB、AA、BC、BB、BA、CC、CB、CA九類，其中:AC指人體側(cè)面的臀部比背部凸出、胸部比腹部凸出，AB指人體側(cè)面的臀部比背部凸出、胸部和腹部近似在一條豎直垂線上，AA指人體側(cè)面的臀部比背部凸出、腹部比胸部凸出，BC指人體側(cè)面的臀部和背部近似在一條豎直垂線上、胸部比腹部凸出，BB指人體側(cè)面的臀部和背部近似在一條豎直垂線上、胸部和腹部近似在一條垂線上，BA指人體側(cè)面的臀部和背部近似在一條豎直垂線上、胸部比腹部凸出，CC指人體側(cè)面的背部比臀部凸出、胸部比腹部凸出，CB指人體側(cè)面的背部比臀部凸出、胸部和腹部近似在一條豎直垂線上，CA指人體側(cè)面的背部比臀部凸出、腹部比胸部凸出。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以胸腰差將人體分為Y、A、B、C四類。共得到108類體型。
[0057]對(duì)108類體型的體型數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，求其平均值后，得到相應(yīng)的中間體數(shù)據(jù)。
[0058]以肩參數(shù)、胸部位置參數(shù)、胸峰距離參數(shù)、腹參數(shù)、身體寬度參數(shù)、臀部寬度參數(shù)、上半身長(zhǎng)參數(shù)、姿勢(shì)參數(shù)、下身姿勢(shì)參數(shù)、底部位置參數(shù)、上身姿勢(shì)參數(shù)為11個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出參數(shù)，以36個(gè)體型特征參數(shù):前肩角、后肩角、平均肩角、側(cè)頸點(diǎn)到胸點(diǎn)的距離、側(cè)頸點(diǎn)到胸點(diǎn)的距離/前長(zhǎng)、BP點(diǎn)間距、BP點(diǎn)間距/胸圍、腹突角、前腰中心點(diǎn)到胸部?jī)蓚?cè)的夾角、側(cè)腰中;點(diǎn)到胸部?jī)蓚?cè)的夾角、前腰中心點(diǎn)到胸部?jī)蓚?cè)的夾角/側(cè)腰中心點(diǎn)到胸部?jī)蓚?cè)的夾角、前腰到胸的豎直夾角、前腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角、側(cè)腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角、前腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角/側(cè)腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角、前腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角/前腰中心點(diǎn)胸部?jī)蓚?cè)的夾角、側(cè)腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角/側(cè)腰中心點(diǎn)到胸部?jī)蓚?cè)的夾角、后腰到臀的豎直夾角、背長(zhǎng)、背長(zhǎng)/身高、側(cè)面膝蓋中心點(diǎn)到腰中心點(diǎn)的豎直夾角、側(cè)面腰中心點(diǎn)到臀中心點(diǎn)的夾角、下體軸角、上半身體軸角、上體前正中角、后腰到后頸角、高度、頸圍、肩寬、胸圍、胸下圍、腰圍、下臀圍、上臀圍、外腿長(zhǎng)、內(nèi)長(zhǎng)為輸入?yún)?shù)，在Matlab7.1的環(huán)境下構(gòu)建四層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，采取最大最小法對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練函數(shù)設(shè)置為{trainlm}，網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)傳遞函數(shù)設(shè)置為{logsig, purelin, logsig}，epoch設(shè)置為1000,學(xué)習(xí)率設(shè)置為0.01,實(shí)現(xiàn)從人體特征參數(shù)到應(yīng)用三維試衣軟件的體型調(diào)整參數(shù)的轉(zhuǎn)換。
[0059]分析三維試衣軟件中人體參數(shù)建模的接口文件的編碼方式，建立第三方軟件平臺(tái)，內(nèi)置神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過(guò)將相應(yīng)的體型特征數(shù)據(jù)文件輸入，經(jīng)過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)轉(zhuǎn)換，自動(dòng)生成應(yīng)用于三維試衣軟件中各種體型中間體的人臺(tái)接口文件。
[0060]在Matlab7.1的環(huán)境下建立人體側(cè)面指標(biāo)的自動(dòng)識(shí)別算法:首先將側(cè)面彩色圖片轉(zhuǎn)換為灰度圖，再通過(guò)Robort算子，尋找人體側(cè)面照片的邊緣，這樣通過(guò)Matlab讀取到人體邊緣圖像的有邊緣線條的部分為1，其余為O。為了快速計(jì)算獲得人體的胸部凸點(diǎn)、背部凸點(diǎn)、臀部凸點(diǎn)和腹部凸點(diǎn)，將圖像分割成4個(gè)部分，其中橫向比例為1:1，縱向的分割比例為3:4。利用數(shù)字圖像的行列式，尋找第一個(gè)出現(xiàn)I行列的方法來(lái)尋找每張圖像的最凸點(diǎn)。通過(guò)行列式合并后的凸點(diǎn)位置，得到每個(gè)凸點(diǎn)的坐標(biāo)值。通過(guò)坐標(biāo)值計(jì)算得到:人體側(cè)面腹凸點(diǎn)到胸凸點(diǎn)連線與水平線的夾角、人體側(cè)面臀凸點(diǎn)到背凸點(diǎn)連線與水平線的夾角。
[0061]接著對(duì)身高/胸圍、側(cè)面形態(tài)指標(biāo)、胸腰差指標(biāo)進(jìn)行分類的人體，分別進(jìn)行各分類方法下獲得的分類人體的邊界值的統(tǒng)計(jì)，并建立相應(yīng)的體型判別公式。通過(guò)體型判別公式對(duì)體型屬類進(jìn)行判別，調(diào)用相應(yīng)的接口文件，生成相應(yīng)的中間體人臺(tái)。
[0062]綜上所述可見:本發(fā)明通過(guò)對(duì)三維人體測(cè)量獲得的人體數(shù)據(jù)進(jìn)行K-Mean均值分類，并統(tǒng)計(jì)相應(yīng)的人體中間值各部位的數(shù)據(jù)；通過(guò)構(gòu)建人體特征參數(shù)到應(yīng)用于現(xiàn)有的三維試衣軟件的體型調(diào)整參數(shù)的四層BP模型及虛擬人體的接口文件的編碼方式，實(shí)現(xiàn)了虛擬人臺(tái)的再生；通過(guò)建立各人體分類指標(biāo)的模糊判別公式，實(shí)現(xiàn)人體體型判別，實(shí)現(xiàn)了對(duì)相應(yīng)虛擬人臺(tái)地調(diào)用；本發(fā)明可通過(guò)虛擬人臺(tái)進(jìn)行服裝的合體型設(shè)計(jì)，為滿足服裝MTM生產(chǎn)提供了 一種新方法，可廣泛應(yīng)用于服裝定制平臺(tái)。
[0063]最后有必要在此指出的是，上述說(shuō)明只用于對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容作出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于不同體型的三維虛擬人臺(tái)的建立及其調(diào)用方法，其特征在于，包括如下步驟: 第一步、以身高/胸圍、側(cè)面形態(tài)、胸腰差為指標(biāo)對(duì)獲得的人體體型進(jìn)行分類，并運(yùn)用求平均值的方法獲得各體型中間體的人體數(shù)據(jù)； 第二步、分析三維試衣軟件中的虛擬人體的變化規(guī)律，以體型特征參數(shù)為輸入?yún)?shù)，以應(yīng)用于三維虛擬建模的體型參數(shù)為輸出參數(shù)，構(gòu)建BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)人體測(cè)量數(shù)據(jù)到體型建模參數(shù)的轉(zhuǎn)換； 第三步、分析該三維試衣軟件中虛擬人體接口文件的編碼方式，編寫各體型中間體的體型接口文件，實(shí)現(xiàn)各體型中間體的虛擬再現(xiàn)； 第四步、通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析，分別建立身高/胸圍指標(biāo)、人體側(cè)面形態(tài)指標(biāo)及胸腰差指標(biāo)的判別公式；通過(guò)公式判別，實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)虛擬人臺(tái)的調(diào)用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于不同體型的三維虛擬人臺(tái)的建立及其調(diào)用方法，其特征在于:所述側(cè)面形態(tài)指標(biāo)是指人體側(cè)面腹凸點(diǎn)到胸凸點(diǎn)的連線與水平面的夾角及人體側(cè)面臀凸點(diǎn)到背凸點(diǎn)的連線與水平面的夾角。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于不同體型的三維虛擬人臺(tái)的建立及其調(diào)用方法，其特征在于:所述側(cè)面形態(tài)指標(biāo)的獲得是在Matlab環(huán)境下，運(yùn)用Roberts邊緣檢測(cè)算子，尋找人體側(cè)面照片的邊緣，通過(guò)矩陣運(yùn)算識(shí)別邊緣矩陣凸點(diǎn)，通過(guò)凸點(diǎn)坐標(biāo)，獲得所述側(cè)面形態(tài)指標(biāo)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于不同體型的三維虛擬人臺(tái)的建立及其調(diào)用方法，其特征在于:在識(shí)別邊緣矩陣凸點(diǎn) 前，先將圖像按橫向1:1 一分為二，按縱向3:4—分為二。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于不同體型的三維虛擬人臺(tái)的建立及其調(diào)用方法，其特征在于，第一步的操作包括: a)運(yùn)用Scanworx三維掃描儀，自動(dòng)獲取全部的人體測(cè)量數(shù)據(jù)，并通過(guò)手動(dòng)測(cè)量和派生變量的計(jì)算增加人體以下36個(gè)測(cè)量項(xiàng)目:前肩角、后肩角、平均肩角、側(cè)頸點(diǎn)到胸點(diǎn)的距離/前長(zhǎng)、BP點(diǎn)間距/胸圍、腹突角、前腰中心點(diǎn)到胸部?jī)蓚?cè)的夾角、側(cè)腰中心點(diǎn)到胸部?jī)蓚?cè)的夾角、前腰中心點(diǎn)到胸部?jī)蓚?cè)的夾角/側(cè)腰中心點(diǎn)到胸部?jī)蓚?cè)的夾角、前腰到胸的豎直夾角、前腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角、側(cè)腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角、前腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角/側(cè)腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角、前腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角/前腰中心點(diǎn)胸部?jī)蓚?cè)的夾角、側(cè)腰中心點(diǎn)到臀部?jī)蓚?cè)的夾角/側(cè)腰中心點(diǎn)到胸部?jī)蓚?cè)的夾角、后腰到臀的豎直夾角、背長(zhǎng)/身高、側(cè)面膝蓋中心點(diǎn)到腰中心點(diǎn)的豎直夾角、側(cè)面腰中心點(diǎn)到臀中心點(diǎn)的夾角、下體軸角、上半身體軸角、上體前正中角和后腰到后頸角； b)以身聞/胸圍為指標(biāo)將人體分為聞、中、矮二類，其中聞為相對(duì)胸圍聞，中為相對(duì)胸圍中，矮為相對(duì)胸圍矮；以人體側(cè)面形態(tài)指標(biāo):腹突點(diǎn)到胸凸點(diǎn)的連線與水平面的夾角、臀凸點(diǎn)到背凸點(diǎn)的連線與水平面的夾角，將人體分成AC、AB、AA、BC、BB、BA、CC、CB、CA九類；其中:AC指人體側(cè)面的臀部比背部凸出、胸部比腹部凸出；AB指人體側(cè)面的臀部比背部凸出、胸部和腹部近似在一條豎直垂線上；AA指人體側(cè)面的臀部比背部凸出、腹部比胸部凸出；BC指人體側(cè)面的臀部和背部近似在一條豎直垂線上、胸部比腹部凸出；BB指人體側(cè)面的臀部和背部近似在一條豎直垂線上、胸部和腹部近似在一條垂線上；BA指人體側(cè)面的臀部和背部近似在一條豎直垂線上、胸部比腹部凸出；CC指人體側(cè)面的背部比臀部凸出、胸部比腹部凸出；CB指人體側(cè)面的背部比臀部凸出、胸部和腹部近似在一條豎直垂線上；CA指人體側(cè)面的背部比臀部凸出、腹部比胸部凸出；另外，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以胸腰差為指標(biāo)將人體分為Y、A、B、C四類;共得到108類體型； c)對(duì)108類體型的人體數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，求其平均值后，即獲得各體型中間體的人體數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于不同體型的三維虛擬人臺(tái)的建立及其調(diào)用方法，其特征在于，第二步的操作包括: d)控制三維試衣軟件中的虛擬人體某一個(gè)體型調(diào)整參數(shù)變化，觀察該參數(shù)變化時(shí)，虛擬人體體型的變化規(guī)律，獲得對(duì)體表影響較大的體型特征參數(shù)； e)選擇36個(gè)體型特征參數(shù)作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入?yún)?shù)，選擇11個(gè)應(yīng)用于三維虛擬建模的體型參數(shù)為輸出參數(shù)，在Matlab環(huán)境下構(gòu)建BP網(wǎng)絡(luò)的初始模型； f)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，分析最大最小法、方差歸一化方法、以及無(wú)處理三種方法分別對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后對(duì)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)能力的影響、分析不同的網(wǎng)絡(luò)層數(shù)設(shè)置對(duì)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)能力的影響、分析不同的訓(xùn)練函數(shù)設(shè)置對(duì)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)能力的影響、分析不同的節(jié)點(diǎn)傳遞函數(shù)設(shè)置對(duì)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)能力的影響、分析不同的隱層節(jié)點(diǎn)數(shù)設(shè)置對(duì)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)能力的影響、分析不同網(wǎng)絡(luò)輸入和輸出參數(shù)設(shè)置對(duì)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)能力的影響，得到最佳的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，建立體型特征參數(shù)與用于三維試衣軟件中的體型調(diào)整參數(shù)的非線性映射關(guān)系。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于不同體型的三維虛擬人臺(tái)的建立及其調(diào)用方法，其特征在于，所述的36個(gè) 體型特征參數(shù)為:前肩角、后肩角、平均肩角、側(cè)頸點(diǎn)到胸點(diǎn)的距離。
【文檔編號(hào)】G06F17/50GK103886115SQ201210556599
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月20日
【發(fā)明者】謝紅, 顧瑤媛, 曹蕊超, 李露, 汪世奎 申請(qǐng)人:上海工程技術(shù)大學(xué)