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基于质点-弹簧模型的三维服装模拟

为了实现服装的三维悬垂效果动画模拟,使用质点-弹簧模型对衣片进行三角网格划分,生成质点和弹簧,在力的作用下,衣片  (本文共5页) 阅读全文>>

西南交通大学
西南交通大学

基于Unity的网络虚拟试衣系统研究

虚拟试衣系统不仅具有广泛的应用价值,同时也是计算机图形学领域的研究难点与热点。本文在Unity引擎环境下,研究讨论网络化的三维虚拟试衣系统的实现过程。首先,分析了虚拟试衣系统的功能需求,确定了人机交互、人体参数化控制、服装布料仿真以及网络通信四个主要的功能模块。接着从系统性能需求的角度分析,确定了系统中的网格架构模式为C/S以此提升系统的流畅性。针对三维人体模型的参数化控制,提出了通过基准人体模型在Blend Shape算法的控制下发生变形,接着由人体特征截面线的长度确定变形的插值权重的解决方案。为了处理Unity引擎无法布尔运算的问题,通过手工选取点集并构造三次样条曲线来近似替代人体的特征截面线。在服装的虚拟试穿上,提出了一种静态试衣结合服装的布料仿真的试衣方案。服装的布料仿真以质点-弹簧模型为基础,通过Verlet积分求解的特殊性,由校正的方法处理弹簧的超弹现象,并使用碰撞球集贴合人体表面以实现不同体型的人体试穿相同的服装。...  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>

杭州电子科技大学
杭州电子科技大学

基于等几何质点弹簧模型的布料动态仿真方法研究

基于布料动态仿真的虚拟试穿技术,在纺织工程、三维动画以及电子商务等领域有着广泛的应用。随着电子商务的快速发展,越来越多的人在网上购买服装,互联网本身的虚拟性使得用户买到的服装常常因大小不合身而引发了高退货率等问题。针对此问题,最好的解决方案是设计出一套实时、高效、逼真的虚拟试衣系统,为此,图形学界进行了不断的探索和研究,己提出了许多有效的布料仿真方法,但很难满足虚拟试衣中实时性和高效性的要求。而等几何分析法是一种可实现几何设计与仿真数据无缝融合的新型数值仿真方法,在各种数值仿真问题中具有较高的精度和计算效率。本文针对当前布料仿真方法中三角网格模型几何表达不精确、产品建模和仿真相分离等问题,基于等几何分析思想,以实时性和高效性为研究目标,对布料的动态仿真进行了深入探索和研究。具体内容如下:1.基于等几何分析的布料动态仿真。为了高效地模拟布料的动态变化,提出了一种基于等几何质点-弹簧模型的布料动态仿真方法,首先使用张量积Bezier...  (本文共61页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

三角化曲面展开技术研究及其应用

合理地展开三维曲面是CAD&CG领域中众多技术得以实现的重要基础。对于复杂的曲面,很难用解析的方法展开。随着曲面造型和3D扫描技术的发展,高度复杂的模型表面可以由三角化曲面表示,从而将该问题转化为三角化曲面的数值展开问题。尽管近二十年来对三角化曲面展开的研究取得了很大的进展,但复杂曲面展开技术仍有很大的研究与应用空间。本文在分析研究历史和存在问题的基础上,归纳了影响三角化曲面展开效果的因素,即曲面的可展程度、曲面的网格质量以及曲面的展开方式。在此基础上给出了相应的解决方案:通过曲面切割提高曲面的可展程度;基于质点-弹簧模型的曲面准对称化展开算法展开三角化曲面;基于双向映射的曲面层次网格化展开算法展开高度复杂的三角化曲面。两种展开算法的有机结合在“横向”和“纵向”两个方面提高了对网格质量不高的复杂曲面的展开能力。基于高斯曲率,给出了三角化曲面可展程度的衡量方法。曲面可展程度为合理地切割曲面和合理地构建层次网格提供了指导。三角化曲面...  (本文共136页) 本文目录 | 阅读全文>>

辽宁师范大学
辽宁师范大学

动态布料模拟

在过去几十年里,计算机动画一直是人们感兴趣的研究领域。随着虚拟现实和计算机动画技术的发展,加之服装CAD和试衣系统等领域的迫切需要,计算机动画的一个重要组成部分---布料的实时运动模拟,吸引了越来越多的研究。虽然已经有了大量对布料动态模拟的研究,但是提高布料模拟的真实感是目前面临的一个挑战。本文的主要研究内容及成果包括以下几个方面:布料建模是布料动态模拟的基础。本文首先分析了布料的性能,讨论了用于布料模拟建模的几何法、物理法以及混合法各自的优缺点,并在物理法建模的基础上提出了优化的质点-弹簧模型。其次,对质点-弹簧模型的内力和外力进行了分析,分别给出质点所受内力和外力的表达式。并着重探索和研究了计算机模拟中风力对布料的作用,提出一种改进的风力模型。通过改进,优化了计算流程,提高了运算效率,增强了模拟效果。同时,比较了布料模拟中的各种数值求解方法的性能,最终选择显式欧拉方法对布料模拟的动力学方程进行数值求解。实验证明该方法能够满足...  (本文共43页) 本文目录 | 阅读全文>>

东华大学
东华大学

织物仿真机理与集成化建模研究

织物动态仿真是柔性大变形物体仿真的一个典型代表,它涉及计算机图形学的真实感显示、织物复杂的物理与机械性能分析等的理论与技术,难度较高。在视觉动画、服装CAD、虚拟试衣、织物-机械耦合系统虚拟样机等方面有较大的应用前景,对它的研究具有较高的理论意义和应用前景。本文以仿真真实度与仿真时间作为主要指标对织物仿真中的若干问题进行了研究。根据织物仿真结果及仿真模型的大量表象,解读模型的构造机理及本质,作为本研究的基础。分析了模型内部物理参数及力对质点运动规律的影响,建立与仿真结果的联系,揭示了模型的仿真规律,并建立了仿真结果的客观评价体系,指导仿真。从模型的本质及仿真规律入手,寻求兼顾仿真速度和真实性这对矛盾体的方法和条件。拓展织物仿真的研究广度,抽取柔性体及其仿真的更深层次本质,建立与刚性体及其仿真的联系,实现刚柔统一建模。首先,审视了用于织物仿真的各种模型,厘清了模型的表象,明晰了模型的构造机理,从科学层面抽象了模型。提出织物仿真模型...  (本文共113页) 本文目录 | 阅读全文>>