面向虛擬試衣的三維人體建模.pdf

1、計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和個人計算機(jī)的日益普及推動了電子商務(wù),尤其是網(wǎng)購行業(yè)的發(fā)展。作為網(wǎng)購行業(yè)的領(lǐng)頭羊——網(wǎng)購服裝行業(yè)在日益繁榮的同時,也面臨一系列問題。這些問題源于虛擬行為?(網(wǎng)購)和物理實體?(衣物)之間的矛盾。建立三維虛擬試衣系統(tǒng)能從根本上解決網(wǎng)購的上述癥結(jié)。三維人體建模作為三維虛擬試衣系統(tǒng)的重要組成部分,有著十分廣泛的應(yīng)用。本文的研究目標(biāo)是針對網(wǎng)購服裝的應(yīng)用需求,設(shè)計并建立實現(xiàn)面向虛擬試衣的人體模型系統(tǒng),著重研究了人體輪廓線提取、

2、人體特征點提取、三維人體建模的優(yōu)化算法,在保證正確建立人體模型的前提下,盡量減少每個步驟耗費(fèi)的時間和資源,實現(xiàn)快速、低成本、滿足應(yīng)用需求的三維人體建模系統(tǒng)。本文的主要研究內(nèi)容包括以下三個部分:1、二維圖像的人體輪廓提取算法。與其他活動輪廓模型不同,本文采用了改進(jìn)的Chan-Vese模型。本文采用的這種改進(jìn)算法不依賴圖像邊緣,對邊緣模糊或者存在離散狀邊緣也能得到較好的分割效果;它也不受初始輪廓線的位置和形狀的影響,同時它還可以分割圖像中凹

3、陷區(qū)域的邊界,提取的輪廓線結(jié)果也非常準(zhǔn)確。因此,本文把改進(jìn)的Chan-Vese模型應(yīng)用到二維圖像的人體輪廓提取上,提取的結(jié)果也令人滿意。2、基于人體輪廓線的特征點提取算法。特征點提取的目的是為了建立二維圖像輪廓和三維合成模型輪廓的對應(yīng)關(guān)系。本文建立了完整的數(shù)學(xué)模型提取人體輪廓線上的關(guān)鍵特征點和輔助特征點,不僅實現(xiàn)了凸點的正確提取,同時對凹點的提取效果也很好,另外,和其他的特征點提取算法相比,本文提出的算法可以實現(xiàn)自動提取,避免了手工交互

4、。3、三維人體建模的實現(xiàn)。本文采用基于視點的形變技術(shù),根據(jù)二維目標(biāo)人體圖像的特征點與三維目標(biāo)人體模型的特征點、二維標(biāo)準(zhǔn)人體圖像的特征點與三維標(biāo)準(zhǔn)人體模型的特征點之間的對應(yīng)關(guān)系,對標(biāo)準(zhǔn)人體模型進(jìn)行形變,生成目標(biāo)人體模型。這種形變技術(shù)使頂點僅沿著垂直于視點方向發(fā)生位移,同時本文還引入控制頂點影響范圍的功效函數(shù)。值得一提的是,這種形變技術(shù)很好地解決了自相交問題,另外,它實現(xiàn)了局部變形的連續(xù)性。最后,本文通過三維的人體模型進(jìn)行實驗分析,證明了本