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基于八叉树空间分割的NURBS曲面重构方法 被引量:7
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作者 王育坚 谭绍维 +1 位作者 荆文鹏 董伟伟 《计算机工程与设计》 北大核心 2015年第6期1565-1570,共6页
对三维模型和点云曲面重构方法进行深入研究,根据应用特点提出八叉树空间分割和NURBS曲面重构方法。利用八叉树的快速收敛特性对三维实体的点云数据进行分割、精简,采用NURBS方法对局部网格曲面进行重构;采用八叉树和四叉树相混合的数... 对三维模型和点云曲面重构方法进行深入研究,根据应用特点提出八叉树空间分割和NURBS曲面重构方法。利用八叉树的快速收敛特性对三维实体的点云数据进行分割、精简,采用NURBS方法对局部网格曲面进行重构;采用八叉树和四叉树相混合的数据结构,渐进地进行网格曲面的重构。存储结构采用扩展式八叉树结构,编码采用8进制前缀编码方法。利用OpenGL设计一个实验模型系统验证了该算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 八叉树 非均匀有理B样条曲线 曲面重构 三维建模 混合模型
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基于MATLAB的叶片四次NURBS曲面反求重构及分析 被引量:4
2
作者 赵晓运 宋绪丁 《机械设计》 CSCD 北大核心 2020年第7期59-67,共9页
为了提高涡轮增压器叶片曲面反求设计的精度和光顺性,在MATLAB环境下,基于曲面型值数据,利用双四次NURBS理论与方法,通过编程和大量计算等,重构了叶片曲面模型。经过与双三次NURBS叶片曲面模型误差的数据分析和图形对比,结果表明:四次NU... 为了提高涡轮增压器叶片曲面反求设计的精度和光顺性,在MATLAB环境下,基于曲面型值数据,利用双四次NURBS理论与方法,通过编程和大量计算等,重构了叶片曲面模型。经过与双三次NURBS叶片曲面模型误差的数据分析和图形对比,结果表明:四次NURBS曲线的误差和波动要小于三次的误差和波动;升高一次的四次NURBS曲线曲面反求设计具有更高的造型精度和光滑度。研究结论有助于在工程实践中,对复杂的自由型曲线曲面逆向工程的高效数据计算,为更精准、更光滑造型等提供支持和借鉴。 展开更多
关键词 四次nurbs曲面反求重构 nurbs造型方法 误差与光顺分析 叶片曲面设计
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三角网格模型法与NURBS曲面重构法相结合的测头半径补偿 被引量:2
3
作者 喻世芳 陈岳坪 曾林安 《工具技术》 北大核心 2023年第6期117-121,共5页
在使用接触式测量法进行检测时,测量数据是测头中心点的数据坐标,与实测点之间存在一定的误差。针对该问题提出一种三角网格模型法与NURBS曲面重构法相结合的方法对测头半径进行补偿。对测头中心采样点进行曲面拟合,并通过三角网格划分... 在使用接触式测量法进行检测时,测量数据是测头中心点的数据坐标,与实测点之间存在一定的误差。针对该问题提出一种三角网格模型法与NURBS曲面重构法相结合的方法对测头半径进行补偿。对测头中心采样点进行曲面拟合,并通过三角网格划分该曲面,求解三角网格顶点法矢和实测点。再选取高斯曲率较大或曲面法矢方向与坐标平面夹角较小的区域进行NURBS曲面重构,求出重构后的实测点。仿真实验结果表明:采用该方法补偿后的精度比三角网格模型法提高了95.52%。对未知CAD模型的自由曲面工件进行验证实验,补偿误差最大值为0.0121mm,补偿误差平均值为0.0033mm,验证了该方法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 测头半径补偿 三角网格模型 nurbs曲面重构 实测点 补偿误差
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基于NURBS的轨道板点云外形尺寸检测研究 被引量:2
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作者 李圆 张献州 +2 位作者 陈霄 包建强 陈旭升 《铁道标准设计》 北大核心 2020年第3期48-53,共6页
CRTSⅢ型轨道板铺装前必须进行逐板检测。因此,如何有效提高轨道板的检测效率及检测精度成为一个亟待解决的问题。三维激光扫描技术作为一项新兴技术,为空间信息的获取提供一种全新的技术手段。以三维扫描仪获取的CRTSⅢ型轨道板承轨台... CRTSⅢ型轨道板铺装前必须进行逐板检测。因此,如何有效提高轨道板的检测效率及检测精度成为一个亟待解决的问题。三维激光扫描技术作为一项新兴技术,为空间信息的获取提供一种全新的技术手段。以三维扫描仪获取的CRTSⅢ型轨道板承轨台点云数据作为研究对象,在点云预处理的基础上采用NURBS曲面拟合建模,并利用模型建立特征,据此提取承轨台相关核心检测指标。实验结果表明,NURBS模型视觉效果较好且重构精度较高,各检测指标最大偏差均未超过允许值,检测结果具有较高的可靠性,该方法实现了轨道板模型参数的可视化和信息化表达。 展开更多
关键词 轨道板检测 三维激光扫描 点云数据处理 nurbs曲面重构 承轨台模型 特征提取
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基于交通事故案例的3岁儿童乘员损伤机制研究
5
作者 李海岩 王一达 +3 位作者 贺丽娟 吕文乐 崔世海 阮世捷 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期978-985,共8页
目的通过再现真实交通事故案例探究3岁儿童乘员碰撞损伤机制。方法应用车辆有限元模型和图斯特3岁儿童乘员损伤仿生模型(TUST IBMs 3YO-O),再现CIREN数据库中的交通事故案例,通过综合分析Δv、车辆质量和变形能反求碰撞前车辆的速度,设... 目的通过再现真实交通事故案例探究3岁儿童乘员碰撞损伤机制。方法应用车辆有限元模型和图斯特3岁儿童乘员损伤仿生模型(TUST IBMs 3YO-O),再现CIREN数据库中的交通事故案例,通过综合分析Δv、车辆质量和变形能反求碰撞前车辆的速度,设置碰撞仿真试验再现案例所描述的儿童乘员损伤,分析损伤机制。结果TUST IBMs 3YO-O模型完整地再现出碰撞事故中儿童乘员的损伤。儿童乘员头部运动学响应与生物力学响应表现出差异性,儿童乘员胸腔内部组织器官生物力学响应表明其没有出现损伤,但是胸部3 ms合成加速度达到54 g,超出阈值。结论未来乘员安全评价需要引入生物力学参数。应用高生物逼真度的人体生物力学模型再现交通事故中乘员损伤,不仅更加清晰观察事故中乘员的运动学响应,深度分析碰撞损伤机制,还为数字化评估提供参考依据,也将为儿童乘员保护装置研发和安全法规制定提供参考。 展开更多
关键词 事故再现 儿童乘员 损伤机制 人体生物力学模型 交通事故
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基于多监督的三维人体姿势与形状预测 被引量:1
6
作者 张淑芳 赖双意 刘嫣然 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期147-154,共8页
三维人体重建技术指通过图像或视频建立有相应姿势和体型的三维人体模型,其在虚拟现实(VR)、网游、虚拟试衣等方面有着十分广泛的应用前景.其中,参数化的三维人体模型由于参数数量的局限,重建精度较低,缺少细节特征.为了提升参数化三维... 三维人体重建技术指通过图像或视频建立有相应姿势和体型的三维人体模型,其在虚拟现实(VR)、网游、虚拟试衣等方面有着十分广泛的应用前景.其中,参数化的三维人体模型由于参数数量的局限,重建精度较低,缺少细节特征.为了提升参数化三维人体模型的重建精度,增加其脸部与手部细节,提出一种基于多监督的三维人体模型重建方法.该方法结合传统的回归方法和优化方法,利用卷积神经网络回归出参数化人体模型的参数,得到一个较为粗糙的人体模型,将该模型作为初始模板进行拟合和迭代优化,将带有脸部和手部的全身密集关节点信息和轮廓信息作为回归网络的2D监督,同时使用迭代优化后的人体模型作为回归网络的3D监督,最终可由一幅图像获得一个多细节、高精度的参数化三维人体模型.定性分析结果表明,该方法为人体拟合过程提供正确的拟合方向,可有效减少非自然姿势的出现,提高三维人体模型重建的准确度.全身密集关节点监督可为模型增加更多手部与脸部的细节,而轮廓监督可减少重建的人体模型与图像中人体的像素级偏差.定量分析表明,该方法在数据集Human3.6M上的平均逐关节位置误差(MPJPE)为59.9 mm,较经典方法SPIN减少了4.16%,对关节点进行刚性对齐后模型的平均逐关节位置误差(MPJPE-PA)低至38.2 mm,较SPIN减少了7.06%. 展开更多
关键词 三维人体模型重建 多监督 回归方法 优化方法
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一种基于模型的人体建模系统 被引量:15
7
作者 宋庆文 周源华 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2004年第1期57-60,共4页
提出了一种基于Poser人体模型库模型的人体曲面建模和模型局部尺寸调节的方法 ,并以此为基础开发出了一套基于模型的人体建模系统。实验证明 ,该系统在得到令人满意的重建视觉效果的前提下 。
关键词 人体建模系统 人体特征数据 图像重建 几何特性 虚拟模型 图像处理 计算机
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基于Geomagic的三维人体建模技术 被引量:36
8
作者 李燕 黄凯 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期130-134,共5页
根据现代计算机辅助服装设计过程中对三维人体模型的要求,针对人体的结构特点,探索一种在非接触测量技术基础上快速构建个性化三维人体NURBS曲面模型的实用方法,即通过激光三维人体扫描设备获得的点云数据平台,利用逆向工程软件Geomagic... 根据现代计算机辅助服装设计过程中对三维人体模型的要求,针对人体的结构特点,探索一种在非接触测量技术基础上快速构建个性化三维人体NURBS曲面模型的实用方法,即通过激光三维人体扫描设备获得的点云数据平台,利用逆向工程软件Geomagic Studio实现快速建模。较为详细地阐述了在人体曲面重构过程中人体点云数据的优化处理方法,介绍人体多边形和人体曲面片的实用编辑处理技术。此方法所构建的三维人体模型逼真、精美,能满足服装业对人体模型精度和利用效价的要求。 展开更多
关键词 人体点云数据 GEOMAGIC nurbs曲面 人体模型
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大田玉米长势的三维图像监测与建模 被引量:13
9
作者 陈兵旗 何醇 +1 位作者 马彦平 白由路 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期366-372,共7页
基于双目立体视觉对大田间玉米生长参数进行测量,并建立玉米三维生长模型,以实现大田玉米生长参数的实时测量和生长过程的三维虚拟显示。以上次测量的平均株高平面为测量区域基准面,利用大津法提取测量区域的玉米叶片。对测量区域进行... 基于双目立体视觉对大田间玉米生长参数进行测量,并建立玉米三维生长模型,以实现大田玉米生长参数的实时测量和生长过程的三维虚拟显示。以上次测量的平均株高平面为测量区域基准面,利用大津法提取测量区域的玉米叶片。对测量区域进行均匀网格分割,通过对左右网格的匹配,求得覆盖面积和平均颜色。对网格的形心,通过左右视觉的对应进行三维重建,获得形心点云的三维数据和平均株高。利用标杆的测量方法佐证了三维株高测量的正确性。利用上述测量参数,构建了玉米的三维生长模型,并利用OpenGL实现了玉米生长过程的三维虚拟显示。为下一步玉米生物量的实时无损检测以及更精确的玉米三维虚拟建模奠定了基础。 展开更多
关键词 图像分析 监测 模型 大田玉米 双目立体视觉 nurbs曲面 三维重建
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基于特征的三维人体建模 被引量:13
10
作者 胡敏 李勇 张新民 《天津工业大学学报》 CAS 2002年第5期80-82,共3页
应用B样条拟合方法,提出一种基于特征的人体模型网格曲面造型方法,文中介绍了B样条曲面的拟合理论和B样条曲面用于三维人体曲面拟合的具体过程及其获取具有真实感的三维人体模型的消隐处理算法.并采用了基于特征的参数化设计思想,用人... 应用B样条拟合方法,提出一种基于特征的人体模型网格曲面造型方法,文中介绍了B样条曲面的拟合理论和B样条曲面用于三维人体曲面拟合的具体过程及其获取具有真实感的三维人体模型的消隐处理算法.并采用了基于特征的参数化设计思想,用人体参数控制人体,使结果的变化十分快捷. 展开更多
关键词 三维人体模型 B样条曲面 人体测量 服装设计 CAD
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面向服装设计的人体建模及人体参数化 被引量:6
11
作者 陈龙 吴恩启 陆国栋 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第8期3169-3171,3174,共4页
利用人体曲面重构法构建人体参数化模型,并对人体参数化模型进行参数化变形。人体曲面重建分为预处理和曲面生成两个步骤。预处理包括坐标调整、特征识别,然后利用人体切片技术和曲面光顺技术得到人体曲面和人体参数化模型。对参数化人... 利用人体曲面重构法构建人体参数化模型,并对人体参数化模型进行参数化变形。人体曲面重建分为预处理和曲面生成两个步骤。预处理包括坐标调整、特征识别,然后利用人体切片技术和曲面光顺技术得到人体曲面和人体参数化模型。对参数化人体模型施加尺寸变形和插值变形两种参数化变形手段,得到个性化人体和系列化人体,从而为服装设计提供很好的模型支撑。 展开更多
关键词 人体建模 人体参数化 特征识别 曲面重建
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基于深度扫描仪的高辨识度三维人体模型重建方法 被引量:14
12
作者 韩凯 庞宗强 +1 位作者 王龙 岳东 《图学学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期503-510,共8页
3D照相打印馆人像的打印质量取决于3D扫描获得的三维人体模型的辨识度。然而,由于现有3D人体扫描仪价格昂贵、操作复杂等原因,使得3D人像打印成本高、耗时长和打印精度较低。针对这些缺点提出一种基于深度扫描仪重建高辨识度三维人体模... 3D照相打印馆人像的打印质量取决于3D扫描获得的三维人体模型的辨识度。然而,由于现有3D人体扫描仪价格昂贵、操作复杂等原因,使得3D人像打印成本高、耗时长和打印精度较低。针对这些缺点提出一种基于深度扫描仪重建高辨识度三维人体模型方法。利用多组深度扫描仪分工协作、优势互补,分别获取高辨识度的人体面部五官点云数据,上半身与全身表面轮廓点云数据。然后,通过引入特征点和改进的最近点迭代法将采集到的三组点云数据进行对齐、替换、拼接,将拼接后的无拓扑关系的点云数据进行曲面重构即可获得高辨识度的三维人体模型。该方法的扫描时间较短,以较低的成本构建了具有高辨识度的三维人像模型。 展开更多
关键词 三维人体重建 高辨识度三维人体模型 最近点迭代 特征点
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人体体表面积计算方法的比较研究 被引量:36
13
作者 陈志强 《中国运动医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期576-579,共4页
人体体表面积是体质评价中的重要指标之一。目前 ,对人体体表面积的计算模型有 4种。对运用 4种模型所计算出的 1 8~2 4岁大学男生的体表面积 (m2 )值进行F方差分析 ,各数值之间存在显著性差异 (P <0 0 5)。从中选择相对更合适的... 人体体表面积是体质评价中的重要指标之一。目前 ,对人体体表面积的计算模型有 4种。对运用 4种模型所计算出的 1 8~2 4岁大学男生的体表面积 (m2 )值进行F方差分析 ,各数值之间存在显著性差异 (P <0 0 5)。从中选择相对更合适的计算模型 ,以减少计算的误差 ,为体育训练和科研实践提供相对科学合理的计算方法。 展开更多
关键词 人体 体表面积 计算方法 比较研究 基础代谢
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利用卷积曲面模型的人体运动姿势估计 被引量:2
14
作者 仝明磊 潘海朗 刘允才 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1122-1125,共4页
基于通过单目图像进行人体运动姿势估计,是计算机视觉中非常困难的问题,提出了一种利用单目图像进行人体运动姿势估计的框架.首先建立了一种新颖的多项式密度卷积曲面人体模型,该模型由连接体线骨架与某种卷积核卷积而成,整个曲面是一... 基于通过单目图像进行人体运动姿势估计,是计算机视觉中非常困难的问题,提出了一种利用单目图像进行人体运动姿势估计的框架.首先建立了一种新颖的多项式密度卷积曲面人体模型,该模型由连接体线骨架与某种卷积核卷积而成,整个曲面是一张连续曲面,调节多项式和半径参数可以让人体任意变形;给出了正交投影下卷积曲面和曲线对应的概念和相关定理,为二维的图像轮廓和三维人体模型之间建立对应关系;根据正交投影下卷积曲面与曲线对应定理,用卷积曲线去逼近人体的图像轮廓曲线,从而估计和恢复出三维人体运动姿态.实验证明,该方法在没有遮挡的情况下,可以很好地恢复人的三维运动. 展开更多
关键词 人体模型 卷积曲面 人体运动估计 非线性拟合
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三维人体数据的提取及分析 被引量:4
15
作者 冯晓 董永勋 张文斌 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2011年第6期20-23,共4页
采用美国[TC]2三维人体扫描仪对男子个体人台进行扫描,分析扫描所得原始数据,对其进行分层优化处理和三角化曲面重构,并提取人体主要截面的形状和人体表面角度,为男西装生产实现e-MTM模式奠定基础.
关键词 三维人体 人体截面 人体角度 数据提取 分层优化 三角化曲面重构 e—MTM
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汽车-行人撞击事故过程仿真研究 被引量:1
16
作者 赵桂范 刘纪涛 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期820-822,共3页
根据中国人体特征参数建立了16刚体的行人模型,在人体的主要部位生成简易的弹簧阻尼运动关节。建立汽车模型与汽车行人碰撞模型,应用ADAMS软件模拟汽车行人碰撞过程。通过模拟不同速度下的汽车人体撞击,对事故发生过程进行再现,比较仿... 根据中国人体特征参数建立了16刚体的行人模型,在人体的主要部位生成简易的弹簧阻尼运动关节。建立汽车模型与汽车行人碰撞模型,应用ADAMS软件模拟汽车行人碰撞过程。通过模拟不同速度下的汽车人体撞击,对事故发生过程进行再现,比较仿真数据和事故现场数据得到了事故中的汽车速度,从而为交通事故提供了一种有效的处理方法。 展开更多
关键词 人体模型 撞击 模拟 交通事故再现
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采用图像轮廓的弹性连接体三维建模与运动估计 被引量:1
17
作者 潘海朗 石磊 +1 位作者 朱敏 戴跃伟 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期220-224,共5页
为了用较少的参数反映人肢体皮肤的变形,该文提出以旋转圆锥曲面进行弹性连接体(人体)三维建模。模型包括人体三维骨架和代表人肢体皮肤的变形曲面方程,每个肢体只需调整2个变形参数就能反映出人肢体皮肤的变形。根据双目图像序列的轮... 为了用较少的参数反映人肢体皮肤的变形,该文提出以旋转圆锥曲面进行弹性连接体(人体)三维建模。模型包括人体三维骨架和代表人肢体皮肤的变形曲面方程,每个肢体只需调整2个变形参数就能反映出人肢体皮肤的变形。根据双目图像序列的轮廓估计人体变形和运动参数,包括骨架的运动参数估计和变形曲面的变形参数确定。实验结果表明:该模型能正确地反映人肢体皮肤的变形,运动估计算法能精确地估计人体运动参数。 展开更多
关键词 弹性连接体 人体建模 旋转圆锥曲面 运动估计
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基于参数模型和法线推理的单视图三维人体隐式重建 被引量:2
18
作者 刘峰 周弈帆 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2023年第3期1-10,共10页
为了克服单视图三维人体重建中出现的伪影及肢体残缺现象,提出了一种基于参数模型和法线推理的三维人体隐式重建算法(Parametric⁃Model and Normal Inference,PMNI),该方法能够从单一RGB图像重建出包含服装的三维人体。网络的输入仅为... 为了克服单视图三维人体重建中出现的伪影及肢体残缺现象,提出了一种基于参数模型和法线推理的三维人体隐式重建算法(Parametric⁃Model and Normal Inference,PMNI),该方法能够从单一RGB图像重建出包含服装的三维人体。网络的输入仅为一张包含人物全身的RGB图像,首先基于图卷积神经网络预测对应的SMPL参数模型,接着基于条件GAN(Generative Adversarial Networks)网络生成人物的后视图像,并分别从前后视图中提取法线特征,最后将它们作为深度隐式函数的额外参数辅助训练。实验结果表明,相较于传统方法,该方法有效提升了重建结果的整体质量和表面细节。得益于参数体和法线作为先验,该方法也可以很好地处理一些复杂人体姿态。 展开更多
关键词 三维重建 深度隐式函数 参数体模型 法线预测 人体数字化 单视图
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采用标记点的弹性连接体三维建模与运动估计
19
作者 潘海朗 石磊 戴跃伟 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1627-1630,共4页
为了采用非常少的参数就能反映人肢体皮肤的变形,提出了一种新的旋转圆锥曲面进行弹性连接体(人体)三维建模,模型包括了人体三维骨架和代表人肢体皮肤的变形曲面方程,每个肢体只需调整一个变形参数就能反映出人肢体皮肤的变形.根据双目... 为了采用非常少的参数就能反映人肢体皮肤的变形,提出了一种新的旋转圆锥曲面进行弹性连接体(人体)三维建模,模型包括了人体三维骨架和代表人肢体皮肤的变形曲面方程,每个肢体只需调整一个变形参数就能反映出人肢体皮肤的变形.根据双目图像序列的标记点估计人体三维变形和运动参数,包括了骨架的运动参数估计和变形曲面的变形参数确定.实验结果表明:模型能正确地反映人肢体皮肤的变形,运动估计算法能精确地估计人体运动参数. 展开更多
关键词 弹性连接体 人体建模 旋转圆锥曲面 运动估计
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基于三维图像的服装辅助设计系统设计
20
作者 李霁 习明 《现代电子技术》 北大核心 2019年第2期117-119,123,共4页
针对以往基于超文本标记语言的服装辅助设计系统处理服装时,仅能对指定的服装类型进行操作的弊端,设计基于三维图像的服装辅助设计系统。该系统由服务器端和客户端构成。服务器端为系统提供信息服务,用户通过客户端从服务器端内的服装... 针对以往基于超文本标记语言的服装辅助设计系统处理服装时,仅能对指定的服装类型进行操作的弊端,设计基于三维图像的服装辅助设计系统。该系统由服务器端和客户端构成。服务器端为系统提供信息服务,用户通过客户端从服务器端内的服装款式部件数据库中获取所需信息;采用曲线拟合技术获取服装款式图的轮廓曲线和部分型值点资料存储在服装款式数据库中,依据服装款式数据库重建三维人体表面模型后,根据弹簧质点模型实现服装试穿的动态仿真,完成人体的虚拟试穿,对服装设计的合理性进行分析。实验结果表明,所设计系统可对不同类型的服装设计合理性进行预测,且预测性能高。 展开更多
关键词 三维图像 服装辅助设计 三维人体表面模型 曲线拟合技术 弹簧质点模型 系统设计
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