3D模型量体系统及衬衫个性化定制3D模型量体系统技术方案

本发明专利技术提供一种3D模型量体系统及衬衫个性化定制3D模型量体系统，其将量体裁衣中“量体”这一核心环节进行集中化、数据化、半自动化管理，提高服装定制效率，节约成本，提高合体性。3D模型量体系统包括依次连接的3D模型预处理单元、3D模型半自动化测量单元、量体数据在线管理单元，3D模型预处理单元，将经3D扫描得到的模型从互联网或电子介质下载到本地服务器，并进行格式转化、补洞以及平滑等简单的预处理；3D模型半自动化测量单元包括胸围、中腰、下摆、领围、臂围、腕口、臂长、后衣长、前后肩宽、前后腰节测量模块，通过人工标定人体模型关键点，采用自行开发的收缩算法去除褶皱，然后将数据发送给量体数据在线管理单元。

3D model, volume system and shirt customization, 3D model, volume system

The invention provides a 3D model system and 3D model customization shirt volume system, it will be cut in \volume\ is the core link of the centralized data and semi automation management, improve the efficiency of custom clothing, save the cost, improve the fit. 3D model system includes 3D model, 3D model preprocessing unit semi automated measuring unit, data volume of online management unit is connected with the pretreatment unit of 3D model, the 3D scan model downloaded from the Internet or electronic media to the local server, and format conversion, pretreatment of hole filling and smooth etc. a simple 3D model; semi automated measurement unit includes a bust, waist, collar, hem circumference, arm circumference, wrist, arm length, length after, before and after the shoulder, before and after the waist measurement module, through the manual calibration point model of the human body, remove the folds by using self-developed contraction algorithm, and then transmits the data to the online data management unit volume.

【技术实现步骤摘要】
3D模型量体系统及衬衫个性化定制3D模型量体系统
本专利技术属于服装定制、3D数据处理的交叉领域，具体涉及一种将扫描后的3D模型数据进行科学化提取形成制衣数据的系统。
技术介绍
传统的服装行业，成衣衬衫与定制衬衫存在着巨大的成本差异，进而导致了较大的零售差价，这主要是有以下几个方面造成的：第一，工厂生产成衣衬衫可以进行批量化生产，其成本更容易控制；第二，量体人员稀缺并且水平差异巨大，好的量体人员流动性又很大，雇佣成本偏高。水平不高的量体人员还会导致返修率增加进一步地提高了定制衬衫的成本。近年来，一方面，有少量的服装企业开始着手改造生产线，使得定制衬衫的生产流水线化，降低了定制衬衫的生产成本，使得从服装工厂个性化地进行衬衫定制成为可能。但是，另一方面，定制的另一个重要环节即量体依然采用原始的生产逻辑，即专业的量体员上门提供量体服务，将量得的尺寸记下，告诉厂商生产，最终采用快递的方式交付衬衫。这一环节中存在巨大的提升效率的空间：首先，量体人员可以进行精简，一个没有经过服装训练的普通人，通过本申请人同时开发的专用扫描系统即可以通过扫描设备将消费者的3D数据模型上传到服务器，而有经验的量体人员可以在后台通过半自动交互的方式，使用本专利技术的技术方案进行人体体态数据的量取，这种方式省去了量体人员上门的过程，大大提高了量体效率并降低了量体成本。第三方面，这种相对集中化、规范化、模式化的量体人员管理，可以进一步降低量体员量体中的个体差异，提高定制衬衫的合体度。这大幅节约了定制衬衫的定制成本。此外，人体体态数据的在线管理也使得人们进行个性化定制衬衫变得更为便捷、价格低廉。目前，尚没有一个专利技术可以进行上述功能，本专利技术解决在线定制衬衫这一技术难题提供了重要的帮助作用。
技术实现思路
提供一种3D模型量体系统及衬衫个性化定制3D模型量体系统，本专利技术将量体裁衣中“量体”这一核心环节进行集中化、数据化、半自动化管理，提高服装定制效率，特别是试图提高现有衬衫定制的效率，节约衬衫定制所需的人工成本，进一步地还可提高个性化定制的合体性。本专利技术的技术方案包括：一种3D模型量体系统，3D模型量体系统运行在设有人机交互装置的电子装置上，电子装置与互联网连接，3D模型量体系统包括依次连接的3D模型预处理单元、3D模型半自动化测量单元、量体数据在线管理单元，具体地：3D模型预处理单元，将经3D扫描得到的模型从互联网或电子介质下载到本地服务器，并进行格式转化、补洞以及平滑等简单的预处理步骤，然后进入3D模型半自动化测量单元；3D模型半自动化测量单元，处理好的模型数据被读入图形界面，通过人工标定人体模型关键点，得到定制服装所需的人体体态数据，然后将数据发送给量体数据在线管理单元；量体数据在线管理单元，将所得到的人体体态数据上传到互联网服务器，并与用户信息进行关联；或将所得到的人体体态数据通过电子介质传送到使用该数据的接收端，并与用户信息进行关联。进一步地，所述的3D模型半自动化测量单元通过人机交互装置采用交互式测量方式生成测量最终数据；电子装置包括相连接的人机交互装置、运算器、存储器，人机交互装置包括图形显示界面、数据交互界面、交互装置，通过交互装置在图形显示界面上移动并点选而生成特征点，特征点的3D坐标值以及数据交互界面的输入数据及操作指令被发送给运算器、存储器；运算器的计算数据及图形则通过图形显示界面、数据交互界面进行显示，存储器记录测量后的各体围数据值。进一步地，3D扫描得到的模型先上传到云端服务器上，3D模型预处理单元从云端服务器上将模型数据下载下来进行预处理；量体数据在线管理单元将所得到的人体体态数据上传到云端服务器上并与用户信息进行关联；量体数据在线管理单元还包括数据储备模块，将人体体围数据进行存储以备用；3D模型半自动化测量单元的运算器中包括收缩算法模块，收缩算法模块中设计自动化算法为：第一步，对于一个给定的闭合曲线中的每一个离散点，取其周围x个点构成一条局部曲线，计算其曲率半径；如果其曲率半径小于二分之一的闭合曲线上各点到其重心的最小距离，则将这条局部曲线的重心点坐标赋予这一坐标点；迭代x’次，或者迭代直到两次闭合曲线周长之间的差小于1e-6，则停止；第二步，依据椭圆方程拟合这条闭合曲线，得到椭圆的中心坐标，计算闭合曲线上各点到椭圆中心的距离，如果该距离大于二倍的这一点附近y个点所构成的局部曲线的曲率半径，则将局部曲线的重心坐标赋予该点，迭代进行m次，得到一条新的闭合曲线；第三步，对于闭合曲线上每一点，赋予其周围z个点所构成的局部曲线的重心坐标，迭代n次，得到结果曲线，其中x，x’，y，z，m，n为可调整参数；结果曲线即为生成的测量最终轮廓线。进一步地，3D模型数据的预处理单元包括顺序连接的如下模块：1)数据下载模块：每隔一定时间，基于Scala、MySQL和BashShell同步云端服务器与本地服务器的3D模型数据库，对于每一次扫描任务，首先对数据ZIP压缩包进行解压，更新3D模型数据在数据库中的状态为未预处理，将扫描信息相关数据录入数据库，并下载3D模型数据至本地；2)格式转换模块：将3D模型数据的格式由OBJ转换为STL以备后续使用；3)平滑模块：基于拉普拉斯算子对3D模型进行预平滑，迭代次数为200；4)补洞模块：对3D模型进行补洞操作，使得模型表面完整；5)再平滑模块：基于拉普拉斯算子对3D模型数据进行再平滑，平滑迭代次数为200，得到预处理后数据。进一步地，3D模型半自动化测量单元在进行12个体围模块的测量前，还包括矫正模型模块、标定特征标定点模块：矫正模型模块：被选取需要测量的3D模型数据调入人机交互界面后，如果模型因扫描原因造成模型并不针对水平地面呈直立状态，首先要将模型进行“摆正”操作，3D模型被调整到适当角度，并保存更改，然后进入标定特征标定点模块；标定特征标定点模块：在模型中，首先采用模型的背部，标定左右肩点、左右颈肩点以及第七颈椎点分别为特征标志点，然后供后续各测量模块使用。进一步地，所述的运算器中包括胸围测量模块、中腰测量模块、下摆测量模块，胸围测量模块、中腰测量模块、下摆测量模块配置为：分别获得被点选的胸围、中腰以及下摆的标志点的数据，通过点选的点生成一个与地面平行的截面并计算截面周长，从而生成胸围、中腰围、下摆围的数据及轮廓；胸围测量模块、中腰测量模块和下摆测量模块中采用收缩算法模块进行处理。进一步地，运算器中包括领围测量模块，领围测量模块配置为：获得被点选的四个间隔的颈部标志点，即人体颈部前点、人体颈部后点、人体颈部左点、人体颈部右点的数据，其中，人体颈部前点、人体颈部后点和人体颈部左点形成一个平面，此平面与颈部相交形成一条轮廓线，取此轮廓线经过人体颈部前点、后点和左点的一侧的部分；人体颈部前点、人体颈部后点和人体颈部右点形成一个平面，此平面与颈部相交形成一条轮廓线，取此轮廓线经过人体颈部前点、后点和右点的一侧的部分，将两个部分的曲线进行加和，生成领围数据及轮廓。进一步地，所述的运算器中包括臂围测量模块，臂围测量模块配置为：获得手臂上任意两点被点选的坐标，确定臂围的法线，该任意两点的连线近似与手臂平行，再获得手臂上被点选的第三点的坐标，然后计算出第三个点左右设定距离处最粗的部分，得到初步轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D模型量体系统，其特征在于，3D模型量体系统运行在设有人机交互装置的电子装置上，电子装置与互联网连接，3D模型量体系统包括依次连接的3D模型预处理单元、3D模型半自动化测量单元、量体数据在线管理单元，具体地：3D模型预处理单元，将经3D扫描得到的模型从互联网或电子介质下载到本地服务器，并进行格式转化、补洞以及平滑等简单的预处理步骤，然后进入3D模型半自动化测量单元；3D模型半自动化测量单元，处理好的模型数据被读入图形界面，通过人工标定人体模型关键点，得到定制服装所需的人体体态数据，然后将数据发送给量体数据在线管理单元；量体数据在线管理单元，将所得到的人体体态数据上传到互联网服务器，并与用户信息进行关联；或将所得到的人体体态数据通过电子介质传送到使用该数据的接收端，并与用户信息进行关联。

【技术特征摘要】
1.一种3D模型量体系统，其特征在于，3D模型量体系统运行在设有人机交互装置的电子装置上，电子装置与互联网连接，3D模型量体系统包括依次连接的3D模型预处理单元、3D模型半自动化测量单元、量体数据在线管理单元，具体地：3D模型预处理单元，将经3D扫描得到的模型从互联网或电子介质下载到本地服务器，并进行格式转化、补洞以及平滑等简单的预处理步骤，然后进入3D模型半自动化测量单元；3D模型半自动化测量单元，处理好的模型数据被读入图形界面，通过人工标定人体模型关键点，得到定制服装所需的人体体态数据，然后将数据发送给量体数据在线管理单元；量体数据在线管理单元，将所得到的人体体态数据上传到互联网服务器，并与用户信息进行关联；或将所得到的人体体态数据通过电子介质传送到使用该数据的接收端，并与用户信息进行关联。2.根据权利要求1所述的一种3D模型量体系统，其特征在于，所述的3D模型半自动化测量单元通过人机交互装置采用交互式测量方式生成测量最终数据；电子装置包括相连接的人机交互装置、运算器、存储器，人机交互装置包括图形显示界面、数据交互界面、交互装置，通过交互装置在图形显示界面上移动并点选而生成特征点，特征点的3D坐标值以及数据交互界面的输入数据及操作指令被发送给运算器、存储器；运算器的计算数据及图形则通过图形显示界面、数据交互界面进行显示，存储器记录测量后的各体围数据值。3.根据权利要求2所述的一种3D模型量体系统，其特征在于，3D扫描得到的模型先上传到云端服务器上，3D模型预处理单元从云端服务器上将模型数据下载下来进行预处理；量体数据在线管理单元将所得到的人体体态数据上传到云端服务器上并与用户信息进行关联；量体数据在线管理单元还包括数据储备模块，将人体体围数据进行存储以备用；3D模型半自动化测量单元的运算器中包括收缩算法模块，收缩算法模块中设计自动化算法为：第一步，对于一个给定的闭合曲线中的每一个离散点，取其周围x个点构成一条局部曲线，计算其曲率半径；如果其曲率半径小于二分之一的闭合曲线上各点到其重心的最小距离，则将这条局部曲线的重心点坐标赋予这一坐标点；迭代x’次，或者迭代直到两次闭合曲线周长之间的差小于1e-6，则停止；第二步，依据椭圆方程拟合这条闭合曲线，得到椭圆的中心坐标，计算闭合曲线上各点到椭圆中心的距离，如果该距离大于二倍的这一点附近y个点所构成的局部曲线的曲率半径，则将局部曲线的重心坐标赋予该点，迭代进行m次，得到一条新的闭合曲线；第三步，对于闭合曲线上每一点，赋予其周围z个点所构成的局部曲线的重心坐标，迭代n次，得到结果曲线，其中x，x’，y，z，m，n为可调整参数；结果曲线即为生成的测量最终轮廓线。4.根据权利要求1至3任一所述的一种3D模型量体系统，其特征在于，3D模型数据的预处理单元包括顺序连接的如下模块：1)数据下载模块：每隔一定时间，基于Scala、MySQL和BashShell同步云端服务器与本地服务器的3D模型数据库，对于每一次扫描任务，首先对数据ZIP压缩包进行解压，更新3D模型数据在数据库中的状态为未预处理，将扫描信息相关数据录入数据库，并下载3D模型数据至本地；2)格式转换模块：将3D模型数据的格式由OBJ转换为STL以备后续使用；3)平滑模块：基于拉普拉斯算子对3D模型进行预平滑，迭代次数为200；4)补洞模块：对3D模型进行补洞操作，使得模型表面完整；5)再平滑模块：基于拉普拉斯算子对3D模型数据进行再平滑，平滑迭代次数为200，得到预处理后数据。5.根据权利要求2至4任一所述的一种3D模型量体系统，其特征在于，3D模型半自动化测量单元在进行12个体围模块的测量前，还包括矫正模型模块、标定特征标定点模块：矫正模型模块：被选取需要测量的3D模型数据调入人机交互界面后，如果模型因扫描原因造成模型并不针对水平地面呈直立状态，首先要将模型进行“摆正”操作，3D模型被调整到适当角度，并保存更改，然后进入标定特征标定点模块；标定特征标定点模块：在模型中，首先采用模型的背部，标定左右肩点、左右颈肩点以及第七颈椎点分别为特征标志点，然后供后续各测量模块使用。6.根据权利要求2至5任一所述的一种3D模型量体系统，其特征在于，所述的运算器中包括胸围测量模块、中腰测量模块、下摆测量模块，胸围测量模块、中腰测量模块、下摆测量模块配置为：分别获得被点选的胸围、中腰以及下摆的标志点的数据，通过点选的点生成一个与地面平行的截面并计算截面周长，从而生成胸围、中腰围、下摆围的数据及轮廓；胸围测量模块、中腰测量模块和下摆测量模块中采用收缩算法模块进行处理。7.根据权利要求2至6任一所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凌颐，王鑫迪，付骁奕，
申请(专利权)人：北京三件客科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11