1、近年來,三維個性化人體生成和肢體的協(xié)同運動已經(jīng)成為虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域的重要發(fā)展方向,作為三維虛擬服裝CAD系統(tǒng)核心的組成部分,它允許用戶直接對服裝的款式和尺寸進行選擇和修改,并通過三維顯示的方式呈現(xiàn)給用戶。另外,不同人體姿態(tài)的三維重構(gòu)也會給服裝的動態(tài)展示和舒適性評價打下堅實的基礎(chǔ)。個性化生成和肢體協(xié)同運動后的三維人體模型能否準確反映人體的體型指標和姿態(tài)參數(shù)取決于生成原理和重構(gòu)方法。因此,對個性化人體生成和肢體協(xié)同運動理論與方法的研究對于加快虛

2、擬現(xiàn)實和三維服裝CAD技術(shù)的發(fā)展有著重要的理論意義和應(yīng)用價值。
　　三維個性化人體生成和肢體協(xié)同運動包括人體模型數(shù)據(jù)庫的建立、個性化人體生成、線狀骨架提取和人體姿態(tài)的三維重構(gòu)理論與方法,整體目標在于構(gòu)建面向互聯(lián)網(wǎng)的用戶服裝個性化定制和展示平臺,并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)相關(guān)算法的研究。提出基于三維圖元的多方向協(xié)同變形的不同體型生成方法。首先通過現(xiàn)有模型庫選擇所使用的模板人體模型和目標人體模型,隨后利用人體造型設(shè)計軟件對模型進行了三維圖元劃分

3、;利用不同圖元的共性,抽象得到三維圖元的各種參數(shù),提取獲得了模板圖元的形狀特征和目標圖元的變化范圍,提出圖元曲線插值算法以生成圖元方向截線;進而提出了最小距離準則的方法得到人體的不同圖元,從而獲得準確的不同人體體型。
　　提出基于三維圖元和多方向輪廓線的個性化人體生成方法。闡述了參照法提取圖像像素尺寸的原理和方法;根據(jù)不同方向的人體圖像輪廓線;將部分分塊和人體骨架相結(jié)合,提取圖元方向尺寸;通過身高和圖元方向尺寸分級匹配對人體圖元數(shù)

4、據(jù)庫進行搜索,以確定相似的人體圖元,從而為模型的變形提供依據(jù);利用定位的人體輪廓線和關(guān)鍵特征點,提出了多方向輪廓線驅(qū)動變形的方法,生成了具有目標體型特征的三維人體模型。
　　提出基于改進Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和方向特征的人體線狀骨架提取方法。根據(jù)人體模型冠狀面的定義,針對模型三角片提出了深度信息的概念,用以定位人體的軀干部位;提出了改進Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和方向特征相結(jié)合的特征點定位方法,實現(xiàn)目標人體的軀干特征點定位;介紹了

5、模型的斜截線原理,并提出利用肢體方向特征獲取準確的人體肢體特征點的方法;基于人體的骨架模型,給出了準確的目標人體線狀骨架。
　　提出基于共形變換的人體肢體的協(xié)同運動方法。提出了顏色直方圖和距離分類相結(jié)合的方法,實現(xiàn)了對目標人體關(guān)節(jié)特征點的定位;闡述了人體骨架點和骨架段模型,并通過相互連接骨架點迭代計算尺度因子的方法,得到了骨架點的三維信息;在對運動方向與角度進行計算的基礎(chǔ)上,提出了基于共形變換的人體肢體的協(xié)同運動方法,從而實現(xiàn)了人