基于人體混合層次包圍盒的動(dòng)態(tài)服裝仿真.pdf

1、基于物理模型的人體服裝仿真是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的一個(gè)熱點(diǎn)研究課題，它在虛擬試衣、人體模擬、電影以及游戲等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，因此對(duì)該仿真技術(shù)的研究具有重要的研究?jī)r(jià)值?，F(xiàn)有動(dòng)態(tài)服裝仿真中，存在的主要問題是沖突碰撞計(jì)算量大，同時(shí)為了服裝的動(dòng)態(tài)效果又要求實(shí)時(shí)性很高。如何解決好這些問題成為人體服裝實(shí)時(shí)模擬的關(guān)鍵。
　　為了解決計(jì)算速度與實(shí)時(shí)效率的瓶頸問題，本文提出了基于人體混合層次包圍盒的動(dòng)態(tài)服裝仿真。在構(gòu)建人體動(dòng)態(tài)服裝仿真模型時(shí)，根據(jù)人

2、體不同部位的具體形態(tài)特性來制定貼近且效率盡可能高的包圍盒，并進(jìn)行快速碰撞檢測(cè)與處理成為本文需要解決的主要研究?jī)?nèi)容。具體研究工作如下：
　　（1）本文對(duì)動(dòng)態(tài)服裝仿真的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并且討論了其重要的研究意義和廣泛的前景。
　?。?）本文對(duì)于一個(gè)給定的三維人體模型，先運(yùn)用MCASG圖算法做初分割處理，得到人體模型的頭部、手部、腿部以及軀干部。再通過運(yùn)用K均值聚類算法，將人體模型進(jìn)一步細(xì)分，得到如上手臂、下手臂、上腿部

3、、下腿部、軀干以及女性胸部等部位。
　?。?）本文根據(jù)人體不同部位的具體形態(tài)特性來制定貼近并且碰撞檢測(cè)效率盡可能高的包圍盒，如對(duì)腿部和手部采用圓柱體包圍盒，軀干部采用橢圓柱包圍盒，臀部和女性胸部采用圓球包圍盒。包圍盒確定過程中，運(yùn)用對(duì)人體做切片的方式和最小二乘法來獲得必要參數(shù)。該做法可以利用較少的包圍盒數(shù)量構(gòu)造相對(duì)貼近人體外形的碰撞檢測(cè)區(qū)域。
　　（4）本文運(yùn)用了基于三角形面片的彈簧質(zhì)點(diǎn)模型對(duì)服裝進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真，并運(yùn)用了Run