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服装三维测体试穿系统与跨平台云服务的开发及应用

2014-10-17 00:00

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  项目介绍:

  本项目的研究内容是根据服装三维测体试穿系统的工作流程,分解为三个主要的研究内容和关键技术点,分别是:三维测量及人体数据后处理;三维服装设计系统;三维虚拟试衣平台。第一个部分主要针对人体数据后处理软件的研发,二、三部分主要是三维服装设计和三维虚拟试衣软件相关的关键内容。下面分别介绍主要研究开发内容。

  1. 三维测量及人体数据后处理

  本项目研究高精准度的三维测体技术,并提供一体化的测体解决方案,使得系统能够迅速、灵活、及时、可靠地传递和交换人体数据。传统的定制业务采用手工测量人体数据,测量数据误差大、数据失真,成衣合体率低下,高保真的数据采集必需使用三维捕获技术。项目将根据前期调研,选用成本相对较低,能够满足使用需求的人体白光扫描设备,在此基础上针对扫描数据缺失、存在空洞等问题做软件算法研发,并经白光扫描数据到完整人体模型的过程贯串起来,解决其中的数据交换、网格质量、多层重叠等问题。该部分的关键问题是解决多组不同扫描数据的配准,网格填充等图形学问题,本项目拟采用人体特定的关键点提取算法生成配准关键点,并通过扫描模型与标准人体模型匹配技术,自动填补扫描数据的空缺和不完整部位。

  2. 三维服装设计系统

  该部分研究内容旨在研发第一个国产自主研发的纯三维服装设计系统。三维服装设计系统分为服装裁片设计、手工排版设计、三维裁片排布设计等几个方面。主要是覆盖真实服装设计过程中从裁片到三维试穿的整个设计流程。该部分的开发将与合作单位基于现有开放CA D 平台的基础上共同研发,解决二维裁片到三维服装的同步问题、复杂服装款式的缝合问题、复杂制作工艺仿真等诸多行业问题。

  3. 三维虚拟试衣平台

  该部分研究内容旨在针对三维裁片的基本排布,通过衣料动力学仿真引擎求解出服装自动下坠并贴合人体的物理状态。项目将联合国内高校研究开发国产自主知识产权的衣料动力学仿真求解引擎,构造首个在服装试穿领域使用的三维衣料动力学仿真实验平台。该平台将研发针对给定人体模型和棉、麻等材质衣料以及相关的缝合拓扑关系下,服装的形成过程和下坠并贴合人体的过程,研究在人体模型走动或表现出固定姿态的情况下,服装和人体的三维几何关系,展示成衣穿着效果。

  项目总体上将以上三个研发内容的工作成果整合为一个软件体系,形成软件工具包。在系统设计上,分为如下四个模块:三维测体、样板设计、静态试衣、动态走秀。整个系统由数据采集终端(人体三维扫描系统)、服装设计软件系统和试衣平台。项目将推广该软硬件系统在有关部分试用并进行相关培训和推广,稳定运行后,将面向其他兄弟单位推广使用。

  项目市场情况

  服装企业对该项目的需求概况:

  当前服装设计和生产行业的发展趋势是由廉价批量设计生产转向拥有高设计和生产附加值的定制化设计和生产。随着人民生活水平的提高,服装的功能由保健逐步演变装饰标识功能,个性化的定制服装不仅受到各界追捧,同时也是整个服装产业要从大到强、技术设计能力从低到高的必然发展趋势。

  服装定制的首要任务是采集获取客户的三维身形和尺寸。目前国内服装定制业一般采用手工测体,被测对象着装厚度千差万别,造成部分手工测量数据误差大、数据失真,成衣合体率低下,测体数据失真已经成为服装定制业发展的短板。此外传统手工测量数据很难与服装设计软件相结合,成衣加工完毕之前无法展示成衣效果,客户只能在成衣制作完成后进行试穿,一旦发现局部缺陷只能事后处理。

  在准确测量身型三维尺寸的基础上,准确地进行设计也是服装定制领域的难点之一。由于定制服装对身型贴合的要求更严格,传统粗放的设计方法更难以适应专业定制的需求。因此,从总体上而言,服装定制产业的精细化测量、精细化设计必须利用新平台、新工具和新方法。

  本项目旨在国内外三维设计领域研究成果的基础上,研究开发国产三维测体、服装打版、静态试衣、动态走秀为一体的定制服装设计仿真系统,填补国产三维服装设计领域的空白点,解决人工测体数据误差较大、采集数据不足、不能与软件共享数据、无法预先展示成衣效果等具体问题。

  本项目的项目成果的应用有利于加快服装企业对市场反应速度,使服装生产与信息科技紧密结合,成为开展服装电子商务必要条件和重要依据,使服装生产和设计更具精细化、高效化和个性化,推动服装业的技术进步,促进行业的发展和经济效益的提高。

  项目的目标市场:

  本项目的目标市场主要针对服装企业和院校。

  有关部门使用该软件后,年降低服装二次制作费用3000 万元。

  项目成果的应用将推动我国服装定制业的信息化水平,推动服装业电子商务及网络定制业测体、设计技术进步,提高定制服装适体率。

  前景分析:

  经过我们对市场的前景与调查中发现大部分服装企业希望通过现代的高科技服装智能一体化系统来尝试转变生产和营销模式从而来提高整体的经济利益。当然,前提是必须存在这种技术,然而面对中国市场这方面的空白,我们综合分析后,定会加快优化我们的产品升级以及推广工作;教育方面:越来越多的院校开始尝试将新技术引入科研引入课堂,来提高学生的学习兴趣和提高专业能力,以及开展校企研合作。

  我们还会在下一步中针对现有的云端技术主要局限在云端存储和管理方面的问题来集成云端渲染、云端存储管理和云端检索三个方面的优势,构建在云基础上的协同服装设计系统。(A03)

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