本科生毕业论文外文文献翻译（三维互动服装动画）.doc

三维互动服装动画
作者
Shi Min
中国北京
中国科学院
华北电力大学研究所
控制和计算机工程学院
电子邮件:******@ict.
Mao Tianlu
中国北京
中国科学院
计算技术研究所
电子邮件:******@ict.
Wang Zhaoqi
中国北京
中国科学院
计算技术研究所
电子邮件:******@ict.
摘要
本论文中,我们开发了一个生成服装动画的框架。它集成了几个关键技术包括服装动画。首先一个改进的力学模型与实际材料参数被用来逼真地模拟各种类型的布材料。其次,布料模型中引入了有效距离限制模型有效地限制了布料在平面上的延展变形而又不会产生破坏弯曲变形。第三,图形处理器中的一个加速算法确保了在冲突检测中布料动画生成的可靠性。最后,在三层架构上简历的一个交互式系统提供给用户一些基本的功能包括布动画,人体模型编辑和试穿模拟。这个互动式编辑器提供给一个动画师一套直观的工具使其能够设计出丰富多样的人类体型和服装动画。作为服装动画及虚拟试穿的原型系统,它是快速的、可靠的和可扩展的。
关键字
服装动画;粒子-弹簧模型;虚拟试穿;限制模型;隐形积分
论文介绍
在计算机图形学中,布料仿真和动画一直以来都是一个具有挑战性的问题。布料动画的一个新阶段是不同布料部分基本集合的服装动画。近年来,随著虚拟现实技术的快速发展,无论是在数码娱乐业还是真实的服装业,服装虚拟都面临着一个高速增长的需求
。在数码娱乐业,虚拟服装动画增强了3D虚拟场景及其中的虚拟角色的视觉真实性,带给观众一个更细节化,更增势的视觉体验。在服装业中,3D服装设计和虚拟试穿作为一个新兴技术和商业模式,正在逐渐改变人们传统的生活方式。3D服装设计可以使得3DA虚拟人体模型和单独个体顾客相匹配。在真实的服装生产前,服装的动态效果就可以展现在设计者和顾客眼前,这样可以促进服装设计过程中不同参与者之间的交流。
为了满足日益增长的服装动画的需求,开发一个方便实用的服装动画生成系统就成为了一个必然。
Protopsaltou等人呈现了一个服装模拟系统,在系统中用户可以创建一个标准虚拟人体及其周围的服装[1]。这个系统使得用户可以用来自真实布料的物理参数使得衣服显得更生动真实。然而,此模拟不是实时的而且为了呈现互动式服装的生动性,模拟结果必须事先输入。
Cordier等人开发出一个与虚拟服装操作有关的网络应用,例如量尺寸和定制图案[2]。顾客可以给根据他/她尺寸调整过的3D人体模特试穿来找到最合适的衣服。服装模拟保持了交互反应的时效性。
虚拟试穿系统[3]引导了虚拟试穿的进步,而虚拟试穿正是真实顾客虚拟副本身上服装的三层空间模拟及形象化的基本组成部分。这个系统使得服装设计、人体模型构建和服装动画等更加的灵活。用户可以从各个角度看到虚拟服装,更可以随意更改模型的发型、配件等等。
如今,虚拟现实技术和有效的硬件支持为我们在日益发展的交互式系统上的虚拟角色随意实时的传脱衣打开了一个非常具有吸引力的未来。
在本论文中,我们提出了一个支持人体运动、体型模型构建和服装动画的完整框架。与现存的其他系统相比,我们的系统有以下以下优势:(1)用真实材料数据改进过的力学模型可以真实地模拟各种类型的布料;(2)距离限制模型被引入到我们的布料模型来有效的模拟非延展性