一种运动服装版型生成方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种运动服装版型生成方法及系统，该方法通过生成目标人体三维模型，并在模型表面生成了四边形规范网格，通过附加所需要的张力值，结合质点

【技术实现步骤摘要】
一种运动服装版型生成方法及系统


[0001]本专利技术涉及服装智能工程领域，特别是涉及一种运动服装版型生成方法及系统。

技术介绍

[0002]运动服装在体育活动中发挥重要作用，合理的运动服装能够在运动过程中为人体不同部位提供不同的压力，能够有效提高运动动作的发挥水平，从而提高运动效果，保护运动员的运动健康。随着我国经济社会的发展和人民物质精神文明水平的提升，滑冰、自行车等体育比赛越来越多，与人们日常生活的联系日益紧密，这一类体育运动也逐渐成为青少年体育训练的重要项目。运动员对运动过程中的服装要求也从过去的单一款式向多类型、多款式、定制化转变，同时要求服装具有良好的功能性和舒适性。因此，现代运动服装需要针对不同的运动员体型和运动特点，满足运动项目对动作、款式、面料、版型的需求，实现运动服装的大规模个性化定制。
[0003]运动服装的大规模个性化定制是一项特定的任务，对服装的版型制作要求比较高。当要求紧身运动服装在人体特定位置满足一定的压力时，对服装版型的制作要求会进一步提高。服装对人体表面产生的压力是通过紧身服装的弹性收缩产生的，因此会要求服装版型在特定的人体部位满足自身的张力条件。传统的做法是根据人体尺寸参数，制作对应的服装版型，按照经验值设定缩放量，再经过试穿或虚拟试衣的软件操作步骤，根据着装压力或服装的变形进一步调整版型。这种方式操作过程繁琐，要达到特定的表面张力目标通常需要多次修改设计过程，并且无法准确地控制最终的表面张力目标。
[0004]因此，需要一种步骤简单、能够准确控制服装表面张力目标的运动服装版型生成方法及系统。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种操作简单、能够准确控制服装表面张力目标的运动服装版型生成方法及系统。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]一种运动服装版型生成方法，包括：
[0008]根据目标人体，生成标准站姿下的目标人体三维模型；
[0009]根据所述目标人体三维模型的几何特征、图像特征和语义特征，构造所述目标人体三维模型的特征点、特征线，在所述目标人体三维模型的表面生成四边形规范网格，根据目标人体三维模型规范网格进一步生成纹理坐标映射图；
[0010]根据目标运动确定运动服装各部分在运动过程中的变形比例，根据所述变形比例确定所述目标人体三维模型规范网格各顶点的张力值，结合所述目标人体三维模型规范网格各顶点的纹理坐标生成横向张力图和纵向张力图；
[0011]根据各顶点的所述横向张力图和纵向张力图计算所述目标人体三维模型规范网格各边的张力；
[0012]构建质点-弹簧系统，并根据所述目标人体三维模型规范网格各边的张力、定制运动服装的目标面料物理属性和变形后所述目标人体三维模型规范网格各边的长度，基于广义胡克定律计算所述目标人体三维模型规范网格各边所对应的目标面料应有长度，得到目标服装三维模型；
[0013]将所述目标服装三维模型映射到二维平面，得到目标服装二维版型，完成运动服装的定制。
[0014]可选的，在所述目标人体三维模型表面生成四边形规范网格具体包括：
[0015]根据所述目标人体三维模型的对称中心，提取所述目标人体三维模型的竖直中立面，所述竖直中立面的截面曲线为前中线和后中线，根据所述前中线和所述后中线提取特征点；
[0016]将所述目标人体三维模型在竖直方向上分层，提取每一层的水平截面，将所述水平截面的截面曲线作为横向特征线；
[0017]以所述前中线、后中线与所述水平截面的交点为依据，将所述水平截面的截面曲线等分，连接各层截面曲线的等分点得到纵向特征线；
[0018]所述横向特征线与所述纵向特征线构成的多个四边形曲面即为四边形规范网格。
[0019]可选的，所述根据目标运动确定运动服装各部分在运动过程中的变形比例包括：
[0020]将所述目标人体三维模型表面四边形规范网格按照对角方式填充黑白颜色，根据生成的黑白格图案，使用目标面料制作黑白格紧身衣；
[0021]使所述目标人体穿着所述黑白格紧身衣，作出目标运动类型的典型动作，确定所述黑白格紧身衣的变形比例。
[0022]可选的，所述确定所述目标人体三维模型规范网格各顶点的张力值包括：
[0023]根据目标运动类型设定特定部位服装压力；
[0024]根据所述目标人体三维模型确定所述顶点的横向曲率半径和纵向曲率半径；
[0025]根据公式计算出所述顶点的横向张力值和纵向张力值，其中，P为服装压力，T
H
为目标面料横向张力，R
H
为顶点的横向曲率半径，T
V
为目标面料纵向张力，R
V
为顶点的纵向曲率半径。
[0026]可选的，所述根据各顶点的所述横向张力图和纵向张力图计算所述目标人体三维模型规范网格各边的张力具体为：
[0027]将所述目标人体三维模型规范网格中相邻两个顶点的横向张力值取平均得到所述相邻两点确定的边的横向张力值，将所述相邻两个顶点的纵向张力值取平均得到所述相邻两点确定的边的纵向张力值，得到所述目标人体三维模型规范网格中各边的横向张力值和纵向张力值。
[0028]可选的，在构造所述质点-弹簧系统时，将所述目标人体三维模型规范网格的顶点作为质点，所述质点之间通过弹簧连接，连接方式包括横向连接、纵向连接和斜对角连接，所述质点的质量为面料的单位质量，所述弹簧的变形系数为面料的弹性模量数值乘以预设系数。
[0029]可选的，利用质点-弹簧系统将所述目标服装三维模型映射到二维平面包括：
[0030]将所述目标服装三维模型根据语义特征划分为多个三维曲面，将所述三维曲面投
影到水平面上，固定由两个所述质点确定的一条边，使所述质点仅受到所述弹簧的作用力，在水平面内进行所述质点-弹簧系统的时间积分，当所述质点-弹簧系统的形变量小于预设阈值时，得到的二维图形即为所述三维曲面对应的二维版型。
[0031]可选的，在得到所述目标服装三维模型后，根据标准人台生成标准人体三维模型，根据所述标准人体三维模型制作标准服装二维版型，再根据所述标准人体三维模型和所述标准服装二维版型得到标准服装三维模型，确定所述标准服装二维版型与所述标准服装三维模型之间的纹理坐标映射关系；
[0032]基于所述标准服装二维版型与所述标准服装三维模型之间的纹理坐标映射关系，由所述目标服装三维模型得到所述目标服装二维版型。
[0033]可选的，所述标准人台是与所述目标人体的身高、胸围尺寸最相近的标准人台。
[0034]可选的，在得到所述目标人体三维模型规范网格各顶点的张力值后，通过定义所述顶点的索引序号、所述规范网格纹理坐标和对应的力值形成张力数据文件。
[0035]本专利技术还提供了一种运动服装版型生成系统，所述系统包括：
[0036]模型生成模块，用于根据目标人体，生成标准站姿下的目标人体三维模型；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种运动服装版型生成方法，其特征在于，所述方法包括：根据目标人体，生成标准站姿下的目标人体三维模型；根据所述目标人体三维模型的几何特征、图像特征和语义特征，构造所述目标人体三维模型的特征点、特征线，在所述目标人体三维模型的表面生成四边形规范网格，根据目标人体三维模型规范网格进一步生成纹理坐标映射图；根据目标运动确定运动服装各部分在运动过程中的变形比例，根据所述变形比例确定所述目标人体三维模型规范网格各顶点的张力值，结合所述目标人体三维模型规范网格各顶点的纹理坐标生成横向张力图和纵向张力图；根据各顶点的所述横向张力图和纵向张力图计算所述目标人体三维模型规范网格各边的张力；构建质点-弹簧系统，并根据所述目标人体三维模型规范网格各边的张力、定制运动服装的目标面料物理属性和变形后所述目标人体三维模型规范网格各边的长度，基于广义胡克定律计算所述目标人体三维模型规范网格各边所对应的目标面料应有长度，得到目标服装三维模型；将所述目标服装三维模型映射到二维平面，得到目标服装二维版型，完成运动服装的定制。2.根据权利要求1所述的一种运动服装版型生成方法，其特征在于，在所述目标人体三维模型表面生成四边形规范网格具体包括：根据所述目标人体三维模型的对称中心，提取所述目标人体三维模型的竖直中立面，所述竖直中立面的截面曲线为前中线和后中线，根据所述前中线和所述后中线提取特征点；将所述目标人体三维模型在竖直方向上分层，提取每一层的水平截面，将所述水平截面的截面曲线作为横向特征线；以所述前中线、后中线与所述水平截面的交点为依据，将所述水平截面的截面曲线等分，连接各层截面曲线的等分点得到纵向特征线；所述横向特征线与所述纵向特征线构成的多个四边形曲面即为四边形规范网格。3.根据权利要求1所述的一种运动服装版型生成方法，其特征在于，所述根据目标运动确定运动服装各部分在运动过程中的变形比例包括：将所述目标人体表面四边形规范网格按照对角方式填充黑白颜色，根据生成的黑白格图案使用目标面料制作黑白格紧身衣；使所述目标人体穿着所述黑白格紧身衣，作出目标运动类型的典型动作，确定所述黑白格紧身衣的变形比例。4.根据权利要求1所述的一种运动服装版型生成方法，其特征在于，所述确定所述目标人体三维模型规范网格各顶点的张力值包括：根据目标运动类型设定特定部位服装压力；根据所述目标人体三维模型确定所述顶点的横向曲率半径和纵向曲率半径；根据公式计算出所述顶点的横向张力值和纵向张力值，其中，P为服装压力，T
H
为目标面料横向张力，R
H
为顶点的横向曲率半径，T
V
为目标面料纵向张力，R
V
为顶点的
纵向曲率半径。5.根据权利要求1所述的一种运动服装版型生成方法，其特征在于，所述根据各顶点的所述横向张力图和纵向张力图计算所述目标人体三维模型规范网格各边的张力具体为：将所述目标人体三维模型规范网格中相邻两个顶点的横向张力值取平均得到所述相邻两点确定的边的横向张力值，将所述相邻两个顶点的纵向张力值取平均...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖伯祥，郭瑞良，刘莉，刘正东，胡紫婷，
申请(专利权)人：北京服装学院，
类型：发明
国别省市：