基于個性化虛擬人臺的服裝合體性評價模型研究.pdf

1、本文在當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展的大背景下，研究了基于個性化虛擬人臺的服裝合體性評價模型。研究內(nèi)容包括三維人體信息數(shù)據(jù)的獲取、傳輸和存儲，個性化虛擬人臺參數(shù)的獲取與解析，個性化虛擬人臺建模技術(shù)，虛擬服裝建模技術(shù)，服裝合體性評價模型等。
　　 首先應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對女性軀干部位三維掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行了研究分析。對用[TC]2系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，提取出軀干部分的點云數(shù)據(jù)，將清洗后的三維點云數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)挖掘的數(shù)據(jù)源，運用描述型數(shù)據(jù)挖掘算法找出

2、軀干部位人體表面的關(guān)鍵點和關(guān)鍵面。運用預(yù)測型數(shù)據(jù)挖掘算法由關(guān)鍵點預(yù)測其它點的數(shù)據(jù)信息，并進(jìn)行了誤差分析。
　　 在數(shù)據(jù)挖掘結(jié)論的基礎(chǔ)上，研究開發(fā)了基于多張圖片的三維人體信息數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)。從指定角度拍攝多張人體照片，通過圖像處理、畸變校正、輪廓識別等獲取人體輪廓，再通過特征點識別、關(guān)鍵點識別，獲取人體軀干表面的關(guān)鍵點，再由關(guān)鍵點預(yù)測其它點的數(shù)據(jù)信息，從而獲取三維人體信息數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)挖掘提取的關(guān)聯(lián)規(guī)則，參考應(yīng)用XML技術(shù)，對三維人

3、體信息數(shù)據(jù)的表示和傳輸提出了一套切實可行的解決方案，并在Visual Studio2005環(huán)境下對XML文件進(jìn)行了解析驗證。于此構(gòu)建了三維人體信息數(shù)據(jù)庫模型，并在MS SQL Sever2005數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行了具體實現(xiàn)。
　　 本文的個性化虛擬人臺建模首先要獲取能體現(xiàn)虛擬人臺個性化特征的參數(shù)。針對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下個性化虛擬人臺建模的需要，研究個性化虛擬人臺參數(shù)的獲取與解析，通過運用Web Service技術(shù)實現(xiàn)個性化虛擬人臺的參數(shù)獲取方

4、案，為構(gòu)建個性化虛擬人體提供數(shù)據(jù)支持。最后運用三角面片建模技術(shù)建立了個性化虛擬人臺。還研究了在個性化虛擬仿真人臺上生成領(lǐng)圍線、胸圍線、腰圍線、臀圍線、前中線、后中線及側(cè)縫線等基礎(chǔ)線，為服裝合體性評價做好準(zhǔn)備工作。
　　 最后，論文構(gòu)建了服裝合體性三級評價模型，從低級到高級依次為基于服裝號型的服裝合體性評價、基于人體基礎(chǔ)線的服裝合體性評價、基于人體曲面的服裝合體性評價。該評價模型適用范圍廣，能夠滿足電子商務(wù)服裝網(wǎng)絡(luò)營銷、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展

5、的需要。運算效率高，三級模型層層遞進(jìn)，每層都能將非常不合體的服裝篩選列出，避免了每次評價都需要三級模型逐級全部運行，既節(jié)省了運算所需資源，也縮短了評價所需的時間。在使用過程中，用戶可以選擇所要使用的評價級別，運行更加靈活，更能滿足不同用戶或用戶不同的需要。評價結(jié)果運用可視化技術(shù)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形，可以在人與數(shù)據(jù)、人與人之間實現(xiàn)圖像通信，操作界面更加友好，可操作性強(qiáng)。
　　 論文創(chuàng)新性地完成了以下工作：
　　 1.基于數(shù)據(jù)挖

6、掘技術(shù)的三維人體掃描數(shù)據(jù)分析
　　 用描述型數(shù)據(jù)挖掘算法對女性軀干部位三維點云數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，得出兩個結(jié)論：在層維上，女性軀干部位自下而上均分為50層，同時為一階差分極大值和二階差分極小值的層有第10、20、29、31、34、36層。第10層位于人體臀圍附近，第20層位于人體腰圍附近，第29層位于人體下胸圍附近，第31層位于人體胸圍附近，第36層位于人體上胸圍附近，第34層位于胸圍線與上胸圍線之間。這六層是表示女性軀干部位曲面特

7、征的關(guān)鍵面。在扇維上，正面輪廓、側(cè)面輪廓、側(cè)45°輪廓(或側(cè)135°輪廓)，這三個輪廓所在的都經(jīng)過原點的平面將女性軀干部位等夾角地分為八等分，相鄰兩個平面的夾角為45°。投影形成這3個輪廓的3組扇面是女性軀干部位曲面特征的關(guān)鍵扇面；用預(yù)測型數(shù)據(jù)挖掘算法對女性軀干部位三維點云數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，得出如下結(jié)論：每層中的非關(guān)鍵點與關(guān)鍵點之間存在多值依賴關(guān)系，非關(guān)鍵點可根據(jù)其相鄰的3個關(guān)鍵點的值運用線性回歸數(shù)據(jù)挖掘算法進(jìn)行預(yù)測，其誤差在可接受范圍之

8、內(nèi)。
　　 2.構(gòu)建了三維人體信息數(shù)據(jù)的獲取、傳輸和存儲等標(biāo)準(zhǔn)體系
　　 根據(jù)對三維人體掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘的結(jié)論研究了用三張照片獲取三維人體信息數(shù)據(jù)的方法。為了使獲取的數(shù)據(jù)精度能夠達(dá)到服裝行業(yè)使用的要求，對人體圖像的獲取和人體圖像的畸變進(jìn)行了校正，對校正后的圖像進(jìn)行輪廓提取、人體特征點識別、人體關(guān)鍵點計算，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)人體尺寸的提取和生成三維人體點云數(shù)據(jù)。為了滿足數(shù)據(jù)獲取需要制作了角度定位旋轉(zhuǎn)板等輔助工具，開發(fā)了可以獲

9、取三維人體點云的三維人體信息數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)。應(yīng)用XML技術(shù)，針對三維人體信息數(shù)據(jù)的表示和傳輸，參考服裝行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，提出了一套切實可行的解決方案，并在Visual Studio2005環(huán)境下，對XML文件進(jìn)行了解析驗證。構(gòu)建了三維人體信息數(shù)據(jù)庫模型，并在MS SQL Sever2005數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行了具體實現(xiàn)。
　　 3.建立了面向服裝合體性評價的個性化虛擬服裝人臺
　　 建立了面向服裝合體性評價的個性化虛擬服裝人臺，按照建

10、立人體模型所需的參數(shù)，分為四個層級。參數(shù)結(jié)構(gòu)由簡到繁依次為一至四層級即尺寸層級、特征點層級、關(guān)鍵點層級、點云層級，各層級之間也可以組合使用。本文使用第三層級即關(guān)鍵點層級，通過Web Service技術(shù)建立個性化虛擬人臺參數(shù)的獲取方案，實現(xiàn)了能夠適應(yīng)Internet計算環(huán)境的松散耦合的分布式組件互聯(lián)，可以將存儲在不同的商家、存儲在不同的操作系統(tǒng)和硬件平臺上數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和程序接口不同的個性化人體數(shù)據(jù)有效地結(jié)合到一起使用，實現(xiàn)商家之間客戶個性化身

11、體數(shù)據(jù)信息的共享。通過獲取的關(guān)鍵點信息生成人體軀干部位點云的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，對點云數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格化處理后，基于三次B樣條技術(shù)進(jìn)行了人體曲面建模。最后，為了滿足多級服裝合體性評價需要，在所建立的個性化虛擬仿真人臺上生成了領(lǐng)圍線、胸圍線、腰圍線、臀圍線、前中線、后中線及側(cè)縫線等基礎(chǔ)線。
　　 4.構(gòu)建了服裝合體性三級評價模型
　　 在服裝合體性三級評價模型體系結(jié)構(gòu)中，基于服裝號型的服裝合體性評價是最低級別的評價。其評價方法最簡單

12、，所需數(shù)據(jù)最少，運算時間最短，能夠滿足款式較寬松、面料彈性較大的服裝的合體性評價需要。二級基于人體基礎(chǔ)線的服裝合體性評價是在一級評價基礎(chǔ)上進(jìn)行的，只有在一級評價基本通過，并需要做進(jìn)一步評價的情況下，才進(jìn)入二級評價流程。三級基于人體曲面的服裝合體性評價在二級評價基礎(chǔ)上進(jìn)行，只有在二級評價基本通過，并需要對服裝合體性做進(jìn)一步評價的情況下，再進(jìn)入三級評價流程。三級評價是最高級別的評價，需要的人體數(shù)據(jù)和服裝數(shù)據(jù)比較詳細(xì)，運算時間也相應(yīng)較長，能夠