一種虛擬試衣間的實(shí)現(xiàn)方法及實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種虛擬試衣間的實(shí)現(xiàn)方法，包括：創(chuàng)建三維場景，并完成三維虛擬服裝模型在三維場景中的位置布局；當(dāng)三維場景中探測到有至少一個人物進(jìn)入時，采集骨骼流數(shù)據(jù)信息，在三維場景中建立虛擬人物骨骼模型，并根據(jù)該虛擬人物骨骼模型載入三維虛擬人物模型；選擇三維虛擬服裝模型，將選擇的三維虛擬服裝模型與載入的三維虛擬人物模型相匹配；提取選擇的三維虛擬服裝模型的服裝頂點(diǎn)，根據(jù)該服裝頂點(diǎn)的受力在三維場景中模擬選擇的三維虛擬服裝模型的物理表現(xiàn)效果。本發(fā)明還提供一種虛擬試衣間的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，包括三維場景管理子系統(tǒng)、Kinect管理子系統(tǒng)、物理引擎管理子系統(tǒng)。本發(fā)明能使虛擬服裝和真實(shí)的人身體完美融合，達(dá)到真實(shí)的試衣體驗(yàn)。
【專利說明】一種虛擬試衣間的實(shí)現(xiàn)方法及實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種虛擬試衣間的實(shí)現(xiàn)方法及實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著計算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，結(jié)合自然交互技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、圖形學(xué)技術(shù)和深度信息采集技術(shù)于一體三維虛擬試衣間系統(tǒng)成為計算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的熱點(diǎn)。微軟推出的Kinect設(shè)備使深度攝像頭成本進(jìn)一步降低，該設(shè)備大力推動了新技術(shù)和新應(yīng)用的發(fā)展，其中就包括三維虛擬試衣間系統(tǒng)。
[0003]在傳統(tǒng)購買衣服過程中，由于客戶需要脫掉身上的衣服才能更好的試穿新衣服，這個過程占用了客戶大量時間。由于時間和服裝資源的限制，有時候幾個小時下來都不能買到一件適合自己的衣服?？蛻粼囈碌倪^程也占用了服裝商店大量時間和衣服資源，讓服裝商店損失很多利潤。特別是在黃金假期，當(dāng)用戶很多的情況下，服裝商店往往擁擠不堪，工作效率低下。同時，由于空間位置的限制，服裝商店不能夠提供多種多樣的服裝供用戶參考，這也限制了服裝商店發(fā)展。
[0004]現(xiàn)在，國內(nèi)也有類似虛擬試衣間系統(tǒng)試圖解決傳統(tǒng)試衣過程中的問題，但普遍存在以下缺點(diǎn):(I)試穿效果差，大多數(shù)虛擬試衣間是基于網(wǎng)頁，虛擬模型都是事先設(shè)計好，不能實(shí)現(xiàn)虛擬服裝和真實(shí)人物骨骼的實(shí)時融合，用戶試衣體驗(yàn)效果差。(2)虛擬服裝的物理表現(xiàn)效果差，大多數(shù)試衣系統(tǒng)都采用二維的圖片來替代虛擬服裝，沒有表現(xiàn)出虛擬服裝的褶皺，服裝和身體碰撞后擺動等服裝應(yīng)有物理效果。(3)虛擬服裝和真實(shí)人物骨骼融合效果差，由于不能解決好人物骨骼對三維虛擬服裝模型關(guān)節(jié)點(diǎn)權(quán)重的影響，雖然能模擬出服裝的物理效果，但是在最后的物理表現(xiàn)上會出現(xiàn)很大偏差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)在下文的描述中部分地陳述，或者可從該描述顯而易見，或者可通過實(shí)踐本發(fā)明而學(xué)習(xí)。
[0006]為克服現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明提供一種虛擬試衣間的實(shí)現(xiàn)方法及實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，采用骨骼流數(shù)據(jù)建立虛擬人物骨骼模型并載入三維虛擬人物，將選擇的三維虛擬服裝模型與載入的三維虛擬人物模型相匹配，提取選擇的該三維虛擬服裝模型的服裝頂點(diǎn)，計算該服裝頂點(diǎn)的受力，并在該三維場景中模擬選擇的該三維虛擬服裝模型的物理表現(xiàn)效果，從而使虛擬服裝和真實(shí)的人身體完美融合，達(dá)到真實(shí)試衣體驗(yàn)。
[0007]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種虛擬試衣間的實(shí)現(xiàn)方法，包括:創(chuàng)建三維場景，并完成三維虛擬服裝模型在三維場景中的位置布局；當(dāng)該三維場景中探測到有至少一個人物進(jìn)入時，采集骨骼流數(shù)據(jù)信息并在該三維場景中建立虛擬人物骨骼模型，并根據(jù)該虛擬人物骨骼模型載入三維虛擬人物模型；選擇該三維虛擬服裝模型，將選擇的該三維虛擬服裝模型與載入的該三維虛擬人物模型相匹配；提取選擇的該三維虛擬服裝模型的服裝頂點(diǎn)，根據(jù)該服裝頂點(diǎn)的受力在該三維場景中模擬選擇的該三維虛擬服裝模型的物理表現(xiàn)效
果O
[0009]進(jìn)一步地，該服裝頂點(diǎn)的受力包括骨骼節(jié)點(diǎn)與該服裝頂點(diǎn)之間的碰撞，多個該服裝頂點(diǎn)之間的碰撞；其中該骨骼節(jié)點(diǎn)是該三維虛擬人物模型提供的。
[0010]進(jìn)一步地，將選擇的該三維虛擬服裝模型與該三維虛擬人物模型匹配時，包括以下至少一項(xiàng):根據(jù)該三維虛擬人物模型的大小來調(diào)整該三維虛擬服裝模型的大??；進(jìn)行骨骼節(jié)點(diǎn)和該服裝頂點(diǎn)之間的綁定，其中該骨骼節(jié)點(diǎn)由該三維虛擬人物模型提供。
[0011]優(yōu)選地，該三維虛擬服裝模型能提供服裝頂點(diǎn)和頂點(diǎn)索引信息，該服裝頂點(diǎn)通過該頂點(diǎn)索引信息來排列，通過該頂點(diǎn)索引信息獲取該服裝頂點(diǎn)。
[0012]進(jìn)一步地，當(dāng)該三維場景中探測到有至少一個人物進(jìn)入時，進(jìn)行骨骼追蹤，采集骨骼追蹤對象的骨骼流數(shù)據(jù)信息；在至少兩個人物進(jìn)入該三維場景中時，根據(jù)距離的不同給人物加上不同的顏色信息做標(biāo)定，并選擇距離最近的人物作為骨骼追蹤對象。
[0013]優(yōu)選地，，在模擬選擇的該三維虛擬服裝模型的物理表現(xiàn)效果前，還包括步驟:創(chuàng)建物理場景，并調(diào)整物理場景的中物理參數(shù)，用于在該三維場景中模擬物理效果。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種虛擬試衣間的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，包括:三維場景管理子系統(tǒng)，用于創(chuàng)建三維場景，并完成三維虛擬服裝模型在三維場景中的位置布局；Kinect管理子系統(tǒng)，用于當(dāng)該三維場景中探測到有至少一個人物進(jìn)入時，采集骨骼流數(shù)據(jù)信息并在該三維場景中建立虛擬人物骨骼模型，并根據(jù)該虛擬人物骨骼模型載入三維虛擬人物模型；該三維場景管理子系統(tǒng)，還用于選擇該三維虛擬服裝模型，將選擇的該三維虛擬服裝模型與載入的該三維虛擬人物模型相匹配；物理引擎管理子系統(tǒng)，用于提取選擇的該三維虛擬服裝模型的服裝頂點(diǎn)，根據(jù)該服裝頂點(diǎn)的受力在該三維場景中模擬選擇的該三維虛擬服裝模型的物理表現(xiàn)效果。
[0015]進(jìn)一步地,該Kinect管理子系統(tǒng)包括:Kinect的深度攝像頭,用于采集深度信息流，并根據(jù)距離的不同給人物加上不同的顏色信息做標(biāo)定。
[0016]優(yōu)選地，,該Kinect管理子系統(tǒng)包括:Kinect的顏色攝像頭,用于采集顏色信息流作為該三維場景的背景。
[0017]進(jìn)一步地，該物理引擎管理子系統(tǒng)還用于創(chuàng)建物理場景，調(diào)整物理場景的中物理參數(shù)，在該三維場景中模擬物理效果。
[0018]本發(fā)明提供了一種虛擬試衣間的實(shí)現(xiàn)方法及實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，通過Kinect在三維場景中建立的虛擬人物骨骼模型，根據(jù)虛擬人物骨骼模型載入三維虛擬人物模型，讓三維場景中的三維虛擬服裝模型的頂點(diǎn)疊加到三維虛擬人物模型的骨骼節(jié)點(diǎn)上，使虛擬服裝和真實(shí)的人身體完美融合，達(dá)到真實(shí)試衣體驗(yàn)。通過調(diào)用物理引擎，實(shí)現(xiàn)三維虛擬服裝模型在空間中的物理表現(xiàn)效果模擬，使三維虛擬服裝疊加到骨骼節(jié)點(diǎn)后，能隨著骨骼的運(yùn)動表現(xiàn)出逼真的褶皺，擺動等效果，使試衣效果表現(xiàn)更佳。
[0019]通過閱讀說明書，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將更好地了解這些技術(shù)方案的特征和內(nèi)容。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]下面通過參考附圖并結(jié)合實(shí)例具體地描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)方式將會更加明顯，其中附圖所示內(nèi)容僅用于對本發(fā)明的解釋說明，而不構(gòu)成對本發(fā)明的任何意義上的限制，在附圖中:
[0021]圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的虛擬試衣間的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為為本發(fā)明第二實(shí)施例的虛擬試衣間的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3為本發(fā)明三維視錐體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4為本發(fā)明Kinect管理子系統(tǒng)工作流程圖。
[0025]圖5為本發(fā)明物理引擎管理子系統(tǒng)工作流程圖。
[0026]圖6為本發(fā)明虛擬試衣間的實(shí)現(xiàn)方法的整體流程示意圖。
[0027]圖7為本發(fā)明實(shí)施例的虛擬試衣間的實(shí)現(xiàn)方法的具體流程示意圖。
[0028]圖8是女士連衣裙三維虛擬服裝模型的物理表現(xiàn)效果圖。
[0029]圖9是男士披風(fēng)三維虛擬服裝模型的物理表現(xiàn)效果圖。
[0030]圖10是男士套裝三維虛擬服裝模型的物理表現(xiàn)效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]如圖1所示，本發(fā)明提供一種虛擬試衣間的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，包括:三維場景管理子系統(tǒng)10，用于創(chuàng)建三維場景，并完成三維虛擬服裝模型在三維場景中的位置布局；Kinect管理子系統(tǒng)20，用于當(dāng)三維場景中探測到有至少一個人物進(jìn)入時，采集骨骼流數(shù)據(jù)信息并在該三維場景中建立虛擬人物骨骼模型，并根據(jù)該虛擬人物骨骼模型載入三維虛擬人物模型；該三維場景管理子系統(tǒng)10，還用于選擇該三維虛擬服裝模型，將選擇的三維虛擬服裝模型與載入的三維虛擬人物模型相匹配；物理引擎管理子系統(tǒng)30，用于提取選擇的三維虛擬服裝模型的服裝頂點(diǎn)，根據(jù)該服裝頂點(diǎn)的受力在三維場景中模擬選擇的三維虛擬服裝模型的物理表現(xiàn)效果。
[0032]請參照圖2，在本實(shí)施例中，Kinect管理子系統(tǒng)20包括:Kinect的顏色攝像頭21，用于采集顏色信息流作為三維場景的背景；Kinect的深度攝像頭22，用于采集深度信息流，并根據(jù)距離的不同給人物加上不同的顏色信息做標(biāo)定。虛擬試衣間的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中還包括資源管理子系統(tǒng)40，用于加載音頻資源、紋理信息或三維虛擬服裝模型，以達(dá)到更好的試衣體驗(yàn)。
[0033]在本發(fā)明中，三維場景管理子系統(tǒng)10在創(chuàng)建三維場景時，可以先創(chuàng)建如圖3所示的三維視錐體，該視錐體主要由平面Al (即平面alblcldl)、A2 (即平面a2b2c2d2)、A3 (即平面a3bl3c3d3)組成，其中頂點(diǎn)a2為整個坐標(biāo)系原點(diǎn)。平面A2作為整個場景背景，背景中的內(nèi)容為Kinect的顏色攝像頭21采集的顏色信息流。平面dec2f作為人物追蹤提示界面，其中內(nèi)容為的深度攝像頭22采集的深度信息流(灰度圖)，被Kinect追蹤到的人物會在深度圖中標(biāo)定為不同的顏色，以此作為操作提示。三維虛擬服裝模型位于平面Al和A2之間的空間中，通過Kinect管理子系統(tǒng)20獲取人物雙手位置信息，然后雙手位置映射到屏幕空間中，再根據(jù)圖形API進(jìn)行碰撞檢測，判斷用戶是否選中虛擬服裝模型來驅(qū)動整個程序運(yùn)行。最后，整個場景會根據(jù)圖形學(xué)透視投影變換原理，計算相關(guān)的投影矩陣和變換矩陣，將整個場景繪制到屏幕界面上即平面Al，也就是最后的顯示界面。
[0034]請參照圖4，Kinect管理子系統(tǒng)20的工作流程包括:首先是步驟S200，初始化Kinect管理子系統(tǒng)，完成異常情況檢測和處理。接著開始獲取信息，即步驟S201，具體來說，該步驟S201能夠獲取多種信息，在本發(fā)明實(shí)施例中，能夠獲取步驟S202，開啟Kinect的顏色攝像頭，采集顏色信息流；步驟S203，開啟Kinect的深度攝像頭，采集深度信息流，步驟S204，開啟Kinect的骨骼數(shù)據(jù)流，進(jìn)行人物骨骼追蹤；如果有至少一個人物人進(jìn)入三維場景中，則進(jìn)行骨骼追蹤；如果有至少兩個人物人進(jìn)入三維場景中選中其中距離Kinect的深度攝像頭22最近的一個人作為骨骼追蹤對象，如果該人物退出或被其他人物骨骼覆蓋，則改變骨骼追蹤對象，要始終保持場景中只有一個人物的骨骼被追蹤，避免引起誤操作，在本發(fā)明中，對骨骼追蹤對象采集骨骼追蹤對象的骨骼流數(shù)據(jù)信息。
[0035]接著進(jìn)行步驟S205，生成RGB顏色圖像，該RGB顏色圖像在步驟S202的基礎(chǔ)上構(gòu)建用于在三維場景管理中進(jìn)行顯示的紋理組件。封裝好后的像素紋理能夠直接映射到三維場景中固定位置或物體上，如圖3中三維場景背景(RGB顏色信息)，即平面A2所示。進(jìn)行步驟S206，生成深度顏色圖像，該深度顏色圖像是在步驟S203的基礎(chǔ)上構(gòu)建用于在三維場景管理中進(jìn)行顯示的紋理組件。如圖3中人物追蹤提示界面(Kinect深度圖標(biāo)定)，即平面dec2f所示。kinect采集的深度圖是一種灰度圖,沒有彩色的顏色信息,而可以從這種深度圖中提取人物輪廓，同時可以給這里的人物輪廓加上一定的像素顏色，讓它變成彩色，這樣來標(biāo)定不同的人，在本實(shí)施例中，根據(jù)距離的不同給人物加上不同的顏色信息做標(biāo)定。
[0036]進(jìn)行步驟S207，建立虛擬人物骨骼模型，在該三維場景中建立虛擬人物骨骼模型，具體來說，是完成骨骼坐標(biāo)系到三維場景坐標(biāo)系的位置轉(zhuǎn)換。在本實(shí)施例中，建立虛擬人物骨骼模型后需要進(jìn)一步根據(jù)該虛擬人物骨骼模型載入虛擬人物模型。
[0037]最后是步驟S208:判斷系統(tǒng)是否退出，如果退出，則如步驟S209所示，釋放初始化時分配給Kinect的相關(guān)資源需要釋放資源；否則，繼續(xù)獲取信息。
[0038]請再參照圖5，物理引擎管理子系統(tǒng)30的工作流程包括:首先是步驟S300，初始化物理場景，建立物理場景中實(shí)時更新和繪制架構(gòu)。接著進(jìn)行步驟S301，創(chuàng)建物理場景，調(diào)整物理場景的中物理參數(shù)，為三維虛擬服裝模型模擬提供基本物理?xiàng)l件。物理場景是物理引擎在三維場景中建立的用于模擬物理效果的一個環(huán)境，這個環(huán)境主要用于設(shè)置重力參數(shù)，阻尼大小，建立受力分析模型等等模擬物理效果參數(shù)。可見，在本發(fā)明中，該物理引擎管理子系統(tǒng)30還用于創(chuàng)建物理場景，調(diào)整物理場景的中物理參數(shù)，在該三維場景中模擬物理效果O
[0039]在本發(fā)明中，三維虛擬服裝模型是通過建模軟件建立的軟件模型，這種模型有著固定的格式，這些模型中存儲的是模型的服裝頂點(diǎn)信息，通常是以一個三角形為基本單位。而這些服裝頂點(diǎn)信息通過頂點(diǎn)索引信息來排列，程序會通過頂點(diǎn)索引信息來獲取服裝頂點(diǎn)，而不是直接訪問服裝頂點(diǎn)，這樣方法可以減少數(shù)據(jù)量，加快獲取三維虛擬服裝模型的服裝頂點(diǎn)的速度。
[0040]在步驟S301中，還可以調(diào)整布料模擬中的控制參數(shù)，讓三維虛擬服裝模型頂點(diǎn)之間相互作用力更精確，強(qiáng)化虛擬服裝模擬效果。然后是步驟S302，提取需要在場景中進(jìn)行模擬的三維虛擬服裝模型頂點(diǎn)和頂點(diǎn)索引信息，上述需要在場景中進(jìn)行模擬的三維虛擬服裝模型就是被選擇的三維虛擬服裝模型。然后進(jìn)行步驟S303，根據(jù)該服裝頂點(diǎn)的受力在三維場景中模擬選擇的三維虛擬服裝模型的物理表現(xiàn)效果，具體來說，需要先檢測該虛擬服裝模型和虛擬人物模型之間的碰撞，發(fā)生碰撞后再計算物理場景中三維虛擬服裝模型頂點(diǎn)受力，模擬其物理表現(xiàn)效果。再進(jìn)行步驟S304，對模擬后的整個物理場景進(jìn)行繪制，讓用戶能看到模擬效果，最后是步驟S305，判斷是否結(jié)束模擬過程。如果結(jié)束，則如步驟S306所示，釋放相關(guān)資源。否則，跳轉(zhuǎn)到步驟S301繼續(xù)工作。
[0041]物理引擎可以利用PhysX物理引擎的服裝模擬功能，只需要控制物理場景中的參數(shù)，提供三維虛擬服裝模型，就能得到逼真的模擬效果。也就是說，隨著人物模型的運(yùn)動，虛擬服裝會表現(xiàn)出相應(yīng)的擺動，褶皺等逼真的物理模擬效果。
[0042]資源管理子系統(tǒng)40的工作主要包括:加載音頻資源，用于在用戶做出相應(yīng)操作后，給出相關(guān)的音頻反饋信息，讓用戶有更好的體驗(yàn)感；步驟1402，加載紋理，紋理在場景中主要是作為Π的背景圖片，配合Π給用戶更好的視覺體驗(yàn)，同時在輔助選中動畫中也需要紋理信息；加載三維模型，主要是加載三維虛擬服裝模型，服裝模型主要采用FBX格式；加載Shader，渲染三維場景和UI時，需要一些高級著色腳本來操作。
[0043]本發(fā)明中虛擬試衣間的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)采用MVC (視圖-控制-模型)架構(gòu)設(shè)計，上述過程主要闡述了模型層和控制層的相關(guān)功能，包括三維場景的控制，Kinect控制，物理引擎的控制，資源加載的控制。因?yàn)橐晥D層和控制層采用策略模式，視圖可以被調(diào)整使用不同的策略，而控制器提供了策略。同時模型層采用觀察者模式，使得模型層完全獨(dú)立于視圖和控制器，所以一個模型可以對應(yīng)不同的視圖。這種架構(gòu)實(shí)現(xiàn)方式使系統(tǒng)界面，控制，底層數(shù)據(jù)處理解耦，提高系統(tǒng)靈活性和健壯性，更容易替換系統(tǒng)組件和擴(kuò)展系統(tǒng)。
[0044]如圖6所示，本發(fā)明還提供一種虛擬試衣間的實(shí)現(xiàn)方法，包括:S1、創(chuàng)建三維場景，并完成三維虛擬服裝模型在三維場景中的位置布局；S2、當(dāng)三維場景中探測到有至少一個人物進(jìn)入時，采集骨骼流數(shù)據(jù)信息，在該三維場景中建立虛擬人物骨骼模型，并根據(jù)該虛擬人物骨骼模型載入三維虛擬人物模型；S3、選擇三維虛擬服裝模型，將選擇的三維虛擬服裝模型與載入的三維虛擬人物模型相匹配；S4、提取選擇的三維虛擬服裝模型的服裝頂點(diǎn)，根據(jù)該服裝頂點(diǎn)的受力在三維場景中模擬選擇的三維虛擬服裝模型的物理表現(xiàn)效果。
[0045]該服裝頂點(diǎn)的受力包括骨骼節(jié)點(diǎn)與服裝頂點(diǎn)之間的碰撞，多個服裝頂點(diǎn)之間的碰撞；其中骨骼節(jié)點(diǎn)是三維虛擬人物模型提供的。本發(fā)明中，在三維場景中看不到虛擬人物模型，因?yàn)檫@里只需要它提供的三維模型定點(diǎn)，不需要去繪制這個人物模型。
[0046]請參照圖7，圖7為本發(fā)明實(shí)施例的虛擬試衣間的實(shí)現(xiàn)方法的具體流程示意圖。在本實(shí)施例中，首先進(jìn)行步驟S500，建立三維場景，具體來說是:根據(jù)設(shè)計好三維空間模型，實(shí)現(xiàn)三維空間相機(jī)，調(diào)整相機(jī)的遠(yuǎn)裁剪平面，近裁剪平面和視錐角度。上述相機(jī)可以是三維場景管理子系統(tǒng)10中的Camera組件，根據(jù)透視投影原理計算位置比例，在相機(jī)的視錐體中找到合適的位置，并放置Kinect的顏色攝像頭采集的RGB顏色信息流，作為整個場景背景；然后調(diào)度資源管理子系統(tǒng)在三維場景中加載相關(guān)的三維虛擬服裝模型，音頻資源，紋理資源，渲染文件等等。同時要完成三維虛擬服裝模型在三維場景中的位置布局。
[0047]然后是步驟S501，接著進(jìn)行步驟S501，檢測是否有人物進(jìn)入三維場景中，具體來說，包括開啟Kinect中骨骼流數(shù)據(jù)，判斷是否有用戶進(jìn)入到場景中。如果沒有用戶進(jìn)入場景，則系統(tǒng)一直處于待機(jī)狀態(tài)，繼續(xù)等待用戶進(jìn)入場景。在如果有用戶已經(jīng)進(jìn)入場景，則開始采集相關(guān)數(shù)據(jù)信息，在開啟Kinect中骨骼流數(shù)據(jù)前，可以先將Kinect管理子系統(tǒng)進(jìn)行初始化，開啟Kinect的ColorStream,采集RGB顏色信息,并將這些信息序列化,構(gòu)建一個標(biāo)準(zhǔn)可顯示紋理組件，放置于在S500步驟中計算好的三維場景中，作為整個場景的背景。如圖3中三維場景背景(Kinect RRB顏色信息)，即平面A2。[0048]再進(jìn)行步驟S502，進(jìn)行人物骨骼追蹤，當(dāng)至少兩個人物進(jìn)入該三維場景中時，可以根據(jù)距離的不同給人物加上不同的顏色信息做標(biāo)定；然后選擇距離最近的人物作為骨骼追蹤對象，采集其骨骼流數(shù)據(jù)信息。
[0049]然后是步驟S503，建立虛擬人物骨骼模型，接著如步驟S504所示，根據(jù)虛擬人物骨骼模型載入虛擬人物模型，在具體實(shí)施時，可以將具體人物骨骼的位置信息從Kinect骨骼空間坐標(biāo)系映射到三維場景坐標(biāo)系中。同時要將雙手坐標(biāo)映射到屏幕坐標(biāo)系中，為三維空間中的選擇三維虛擬服裝模型步驟提供雙手位置信息。
[0050]然后進(jìn)行步驟S505，根據(jù)雙手的位置數(shù)據(jù)，進(jìn)行完成碰撞檢測，判斷用戶是否選擇三維虛擬服裝模型。
[0051]接著進(jìn)行步驟S506，將被選擇的三維虛擬服裝模型與載入的虛擬人物模型相匹配，此步驟中包括進(jìn)行骨骼節(jié)點(diǎn)和服裝頂點(diǎn)之間的綁定，其中該骨骼節(jié)點(diǎn)由該三維虛擬人物模型提供，該服裝頂點(diǎn)由被選中的該三維虛擬服裝模型提供。此步驟中還包括根據(jù)該三維虛擬人物模型的大小來調(diào)整該三維虛擬服裝模型的大小。三維虛擬服裝模型是有服裝頂點(diǎn)組成，而這些服裝頂點(diǎn)存儲的是空間位置信息，只要改變這些位置信息就能改變模型的大小。在通用的圖形SDK提供的函數(shù)中，都會有專門的函數(shù)來計算，縮放模型的大小。
[0052]然后進(jìn)行步驟S507，根據(jù)該服裝頂點(diǎn)的受力在三維場景中模擬選擇的三維虛擬服裝模型的物理表現(xiàn)效果。此時，需要先提取三維虛擬服裝模型頂點(diǎn)，根據(jù)這些頂點(diǎn)，調(diào)用物理引擎提供的函數(shù)，建立三維虛擬服裝模型的受力模型和相關(guān)函數(shù)。由于三維虛擬服裝模型已經(jīng)和虛擬人物模型之間完成匹配，也就是說三維虛擬服裝模型已經(jīng)套在了虛擬人物模型上，所以當(dāng)人物模型骨骼移動時，必定會和三維虛擬服裝頂點(diǎn)碰撞，多個服裝頂點(diǎn)之間也會相互碰撞，而物理引擎根據(jù)受力模型分析就能實(shí)時檢測到這種碰撞，然后調(diào)用函數(shù)，根據(jù)該服裝頂點(diǎn)的受力在三維場景中模擬選擇的三維虛擬服裝模型的物理表現(xiàn)效果。
[0053]在模擬選擇的該三維虛擬服裝模型的物理表現(xiàn)效果之前，還包括步驟:創(chuàng)建物理場景，并調(diào)整物理場景的中物理參數(shù)，用于在該三維場景中模擬物理效果。
[0054]然后是步驟S508，是否繼續(xù)選擇三維虛擬服裝，即判斷用戶是否繼續(xù)試其它衣服，如果是則返回步驟S505，如果否則繼續(xù)判斷是否結(jié)束程序即步驟S509，如果不結(jié)束程序就返回步驟S501，如果結(jié)束程序就進(jìn)行步驟S510，釋放資源，可以依次調(diào)用資源管理子系統(tǒng)，物理引擎子系統(tǒng)和Kinect子系統(tǒng)等釋放各子系統(tǒng)中資源，最后釋放三維場景管理子系統(tǒng)中資源，結(jié)束程序。
[0055]最后，請參照圖8、9、10，分別為采用本發(fā)明的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)女士連衣裙、男士披風(fēng)、男士套裝的三維虛擬服裝模型的物理表現(xiàn)效果圖?？梢姡景l(fā)明中的三維虛擬衣服模型能隨著人物模型的運(yùn)動，虛表現(xiàn)出相應(yīng)的擺動，褶皺等逼真的物理模擬效果。
[0056]本發(fā)明提供了一種虛擬試衣間的實(shí)現(xiàn)方法及實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，通過Kinect在三維場景中建立的虛擬人物骨骼模型，并據(jù)此載入虛擬人物模型，讓三維場景中的虛擬服裝模型關(guān)節(jié)點(diǎn)疊加到人物骨骼關(guān)節(jié)點(diǎn)上，使虛擬服裝和真實(shí)的人身體完美融合，達(dá)到真實(shí)的試衣體驗(yàn)。通過調(diào)用物理引擎，實(shí)現(xiàn)三維虛擬服裝模型在空間中的物理表現(xiàn)效果模擬，使虛擬服裝疊加到人物骨骼位置后，能隨著骨骼的運(yùn)動表現(xiàn)出逼真的褶皺，擺動等效果，使試衣效果表現(xiàn)更佳。本發(fā)明采用MVC架構(gòu)實(shí)現(xiàn)，最大限度降低了組件之間的耦合，可以獨(dú)立的替換系統(tǒng)功能組件而不影響整個系統(tǒng)，提高的系統(tǒng)健壯性。[0057]以上參照【專利附圖】

【附圖說明】了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員不脫離本發(fā)明的范圍和實(shí)質(zhì)，可以有多種變型方案實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。舉例而言，作為一個實(shí)施例的部分示出或描述的特征可用于另一實(shí)施例以得到又一實(shí)施例。以上僅為本發(fā)明較佳可行的實(shí)施例而已，并非因此局限本發(fā)明的權(quán)利范圍，凡運(yùn)用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效變化，均包含于本發(fā)明的權(quán)利范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種虛擬試衣間的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括: 創(chuàng)建三維場景，并完成三維虛擬服裝模型在三維場景中的位置布局； 當(dāng)所述三維場景中探測到有至少一個人物進(jìn)入時，采集骨骼流數(shù)據(jù)信息并在所述三維場景中建立虛擬人物骨骼模型，并根據(jù)所述虛擬人物骨骼模型載入三維虛擬人物模型； 選擇所述三維虛擬服裝模型，將選擇的所述三維虛擬服裝模型與載入的所述三維虛擬人物模型相匹配； 提取選擇的所述三維虛擬服裝模型的服裝頂點(diǎn)，根據(jù)所述服裝頂點(diǎn)的受力在所述三維場景中模擬選擇的所述三維虛擬服裝模型的物理表現(xiàn)效果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬試衣間的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述服裝頂點(diǎn)的受力包括骨骼節(jié)點(diǎn)與所述服裝頂點(diǎn)之間的碰撞，以及所述服裝頂點(diǎn)之間的碰撞；其中所述骨骼節(jié)點(diǎn)是所述三維虛擬人物模型提供的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬試衣間的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，將選擇的所述三維虛擬服裝模型與所述三維虛擬人物模型匹配的步驟，包括: 進(jìn)行骨骼節(jié)點(diǎn)與所述服裝頂點(diǎn)之間的綁定； 根據(jù)所述三維虛擬人物模型的大小來調(diào)整所述三維虛擬服裝模型的大小； 所述骨骼節(jié)點(diǎn)由所述三維虛擬人物模型提供。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬試衣間的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述三維虛擬服裝模型能提供服裝頂點(diǎn)和頂點(diǎn)索引信息，所述服裝頂點(diǎn)通過所述頂點(diǎn)索引信息來排列，通過所述頂點(diǎn)索引信息獲取所述服裝頂點(diǎn)。`
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬試衣間的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，當(dāng)所述三維場景中探測到有至少一個人物進(jìn)入時，進(jìn)行骨骼追蹤，采集骨骼追蹤對象的骨骼流數(shù)據(jù)信息；在至少兩個人物進(jìn)入所述三維場景中時，根據(jù)距離的不同給人物加上不同的顏色信息做標(biāo)定，并選擇距離最近的人物作為骨骼追蹤對象。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虛擬試衣間的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，在模擬選擇的所述三維虛擬服裝模型的物理表現(xiàn)效果前，還包括步驟:創(chuàng)建物理場景，并調(diào)整物理場景的中物理參數(shù)，用于在所述三維場景中模擬物理效果。
7.—種虛擬試衣間的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，包括: 三維場景管理子系統(tǒng)，用于創(chuàng)建三維場景，并完成三維虛擬服裝模型在三維場景中的位置布局； Kinect管理子系統(tǒng)，用于當(dāng)所述三維場景中探測到有至少一個人物進(jìn)入時，采集骨骼流數(shù)據(jù)信息并在所述三維場景中建立虛擬人物骨骼模型，并根據(jù)所述虛擬人物骨骼模型載入三維虛擬人物模型； 所述三維場景管理子系統(tǒng)，還用于選擇所述三維虛擬服裝模型，將選擇的所述三維虛擬服裝模型與載入的所述三維虛擬人物模型相匹配； 物理引擎管理子系統(tǒng)，用于提取選擇的所述三維虛擬服裝模型的服裝頂點(diǎn)，根據(jù)所述服裝頂點(diǎn)的受力在所述三維場景中模擬選擇的所述三維虛擬服裝模型的物理表現(xiàn)效果。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的虛擬試衣間的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述Kinect管理子系統(tǒng)包括=Kinect的深度攝像頭，用于采集深度信息流，并根據(jù)距離的不同給人物加上不同的顏色信息做標(biāo)定。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的虛擬試衣間的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述Kinect管理子系統(tǒng)包括=Kinect的顏色攝像頭，用于采集顏色信息流作為所述三維場景的背景。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的虛擬試衣間的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述物理引擎管理子系統(tǒng)還用于創(chuàng)建物理場 景，調(diào)整物理場景的中物理參數(shù)，在所述三維場景中模擬物理效果。
【文檔編號】G06T17/00GK103530903SQ201310518477
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月28日
【發(fā)明者】劉川, 謝世榮, 翟心愿, 董景旺, 曾羽飛 申請人:智慧城市系統(tǒng)服務(wù)（中國）有限公司