專利名稱：著裝模擬裝置和模擬方法、模擬程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及著裝模擬，尤其是涉及模擬的高速化。
背景技術(shù)：
申請人:提案了使用經(jīng)驗(yàn)規(guī)則模擬針織品的自然形狀(專利文獻(xiàn)1 :特開 2005-120501)。在該模擬中，基于線圈的種類或與周圍的線圈的連接關(guān)系等經(jīng)驗(yàn)規(guī)則，尋求 3D空間內(nèi)的線圈的配置。在該模擬中，能夠?qū)で笃教古渲玫姆b的3D形狀。
申請人:還提案了用雙腿、身體、雙臂的5個軸表現(xiàn)人體模型，以使服裝圍繞5個軸 的方式在初期配置后收縮，模擬人體模型著裝的服裝(專利文獻(xiàn)2 :特開2005-240213)。但 是，該方法計(jì)算量大，對話的模擬困難。之所以計(jì)算量大，是因?yàn)? 在使服裝收縮與人體模型接近的過程中，需要判定服裝的每一個線圈與人體模 型表面的多邊形有無碰撞，以及 通過著裝，從線圈配置大而亂的狀態(tài)開始模擬，因此，直到線圈的配置穩(wěn)定需要 長時間。于是，需要改良模擬的方法，以使能夠在對話的時間內(nèi)進(jìn)行正確的模擬。
專利文獻(xiàn)1 :(日本)特開2005-120501
專利文獻(xiàn)2 :(日本)特開2005-24021
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題的目的在于能夠在對話的時間內(nèi)正確地模擬編織物的著裝狀態(tài)。
本發(fā)明提供一種模擬裝置，其基于編織物的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，在3D空間內(nèi)模擬所述編織 物著裝于人體模型后的狀態(tài)，其特征在于，該模擬裝置設(shè)有 零件接合部，其使在人體模型的周圍臨時配置的各零件相互接近，以和人體模型 不碰撞的方式接合； 對于由接合結(jié)束的零件構(gòu)成的編織物，以比線圈粗的多邊形單位，基于對多邊形 作用的力，用于模擬編織物的3D形狀的機(jī)構(gòu)； 線圈映射部，其通過對模擬后的多邊形映射編織物的線圈，求取著裝狀態(tài)下的編 織物的3D形狀； 線圖像描繪部，其利用線的圖像對線圈的配置進(jìn)行描繪。 本發(fā)明還提供一種模擬方法，其基于編織物的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，在3D空間內(nèi)模擬所述編 織物著裝于人體模型后的狀態(tài)，其特征在于， 使在人體模型的周圍臨時配置的各零件相互接近，以和人體模型不碰撞的方式接
合， 對于由接合結(jié)束的零件構(gòu)成的編織物，以比線圈粗的多邊形單位，基于對多邊形 作用的力，模擬編織物的3D形狀， 通過對模擬后的多邊形映射編織物的線圈，求取著裝狀態(tài)下的編織物的3D形狀，
利用線的圖像對線圈的配置進(jìn)行描繪。
本發(fā)明還提供一種模擬程序，其在數(shù)字信息處理裝置中執(zhí)行，且基于編織物的設(shè) 計(jì)數(shù)據(jù)，在3D空間內(nèi)模擬所述編織物著裝于人體模型后的狀態(tài)，其特征在于，該模擬程序 具備 零件接合命令，用于使在人體模型的周圍臨時配置的各零件相互接近，以和人體 模型不碰撞的方式接合； 對于由接合結(jié)束的零件構(gòu)成的編織物，以比線圈粗的多邊形單位，基于對多邊形 作用的力，用于模擬編織物的3D形狀的命令； 線圈映射命令，通過對模擬后的多邊形映射編織物的線圈，求取著裝狀態(tài)下的編 織物的3D形狀； 線圖像描繪命令，利用線的圖像對線圈的配置進(jìn)行描繪。
優(yōu)選在所述編織物的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中以無縫制作接合編織所述各零件，設(shè)有在平坦 的面上配置有所述編織物的未著裝的狀態(tài)下，用于求取所述編織物的3D形狀的機(jī)構(gòu)；
將求得的3D形狀在模擬數(shù)據(jù)上假設(shè)地分割為多個零件的零件分割部。
特別優(yōu)選對于所述未著裝狀態(tài)的3D形狀，通過后身片的面和前身片的面之間的 邊界面，由所述零件分割部將編織物至少分割為前身片和后身片。 優(yōu)選編織物為無縫制地接合編織有多個零件的筒狀衣著類，但是，也不局限于此。
例如，例如，為了模擬縫制接合有多個零件的筒狀衣著類的著裝狀態(tài)，也可以在平坦面上配
置有各零件的狀態(tài)下，通過求取零件的3D形狀，求取各零件的初期的形狀。 優(yōu)選，所述零件分割部基于各零件中含有的線圈的所述未著裝狀態(tài)的3D形狀的
位置，求取零件的輪廓。 優(yōu)選將所述多邊形沿設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中的線圈的排列方向配置。
優(yōu)選設(shè)置有用于平滑化描繪過的線圈配置的平滑化部。 在該說明書中，關(guān)于模擬裝置的記載，在模擬方法或模擬程序中也原封不動地適 合，關(guān)于模擬方法或模擬程序的記載在模擬裝置中也適合。 在該發(fā)明中，不是以線圈單位，而是以多邊形單位模擬編織物的著裝狀態(tài)。通過以 多邊形層級進(jìn)行模擬，縮短模擬時間。另外，考慮作用于多邊形的力進(jìn)行模擬，以多邊形層 級進(jìn)行正確地模擬。接著，對模擬后的多邊形映射線圈，由此求取編織物的3D配置。接著， 通過在線圈上映射線圖像，得到反映線的粗細(xì)或色調(diào)等的模擬圖像。 如果對于以無縫制作接合編織各零件的編織物的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，在將編織物配置于平 坦的面上的未著裝的狀態(tài)下求取3D形狀，則由于沒有人體模型，因此，在短時間內(nèi)得到編 織物的3D形狀。3D形狀也可以基于線圈的配置，使用經(jīng)驗(yàn)規(guī)則簡易求得，或也可以考慮對 線圈的作用力以正確的模擬求取。如果將求得的3D形狀分割為多個零件，則能夠從在零件 內(nèi)大致正確地配置線圈的狀態(tài)起模擬。而且，以多邊形單位模擬通過人體模型著裝引起的 編織物的變形，比多邊形更小的單位利用未著裝狀態(tài)中的線圈的3D配置。
如果將假設(shè)的零件相互接合，則得到相對于人體模型的編織物的初期配置。該初 期配置比使編織物膨脹后向人體模型收縮的初期配置更接近于自然形狀。因此，能夠縮短 模擬時間。另外，如果相互接合假設(shè)的零件求取初期配置，則能夠簡單地進(jìn)行人體模型和線 圈的碰撞判定。尤其是，如果以多邊形分割假設(shè)的零件，則能夠更簡單地進(jìn)行使零件移動過 程中的碰撞判定。這是因?yàn)榕c線圈相比多邊形的數(shù)量少。
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另外，也可以對于縫制接合以整體編織等編織的獨(dú)立的多個零件的編織物，模擬 著裝狀態(tài)。即使在該情況下，如果在平坦的面上配置有各零件的狀態(tài)下，求取零件的3D形 狀，也能夠從比較正確的初期數(shù)據(jù)開始模擬。 零件的分割也可以由設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(編織數(shù)據(jù))進(jìn)行。例如，也可以使用前身片、后身 片、右后袖、左前袖、領(lǐng)等編織數(shù)據(jù)中的線圈的屬性，將編織物分割為零件。另外，零件的邊 界也可以和編織數(shù)據(jù)中的線圈的屬性不同。例如在立體的針織品中，有時后身片超過肩進(jìn) 入前身片側(cè)。在此，如果根據(jù)線圈的屬性決定零件的邊界時，則手工輸入零件邊界困難。與 此相反，如果在未著裝狀態(tài)求3D形狀，將該后針織品和前針織品的中間作為邊界面，則能 夠自動地輸入前針織品側(cè)和后針織品側(cè)的零件的邊界。而且，該情況下，有時零件的邊界與 由線圈的屬性引起的邊界不同。 如果對零件的分割結(jié)束，則零件的輪廓成為必要。在零件的分割過程中，判明哪一 線圈包括在哪一零件中。而且，從未著裝狀態(tài)的3D形狀中的線圈的位置能夠容易地求取零 件的輪廓。 另外，如果將多邊形沿設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中的線圈的排列方向配置，則線圈配置的規(guī)則性 反映于多邊形配置，容易模擬。 另外，在多邊形單位的模擬中，尤其是在零件間的連接部，多邊形較大地變形，線 圈的配置不自然。于是，如果將映射過的線圈配置平滑化，則得到更自然的線圈配置。平滑 化不需要考慮作用于線圈的力，能夠在短時間內(nèi)執(zhí)行。


圖1是實(shí)施例的著裝模擬裝置的框圖； 圖2是表示實(shí)施例的著裝模擬方法的流程圖； 圖3是實(shí)施例的著裝模擬程序的框圖； 圖4是表示實(shí)施例的著裝模擬中的到零件生成為止的圖； 圖5是表示實(shí)施例的著裝模擬中的從網(wǎng)格多邊形的生成到多邊形層級的模擬的 結(jié)束的圖； 圖6是表示實(shí)施例的著裝模擬中的從線圈的映射到線圈配置的平滑的圖； 圖7是表示實(shí)施例的著裝模擬中的從環(huán)的生成到使用線圖形的描繪的圖； 圖8是表示實(shí)施例中表示線圈的環(huán)模型的圖； 圖9是表示圖8的環(huán)模型中的控制點(diǎn)和多邊形的頂點(diǎn)的圖； 圖10是表示在實(shí)施例中伴隨多邊形層級的模擬的多邊形的變形和線圈的移動的 圖； 圖11是表示實(shí)施例中從零件分割到多邊形生成的框圖； 圖12是表示在配置于平面上的狀態(tài)中的未著裝模擬圖像的圖； 圖13是表示使用圖12的模擬圖像，表示實(shí)施例中的模擬結(jié)果，將服裝和人體模型
一起表示的圖； 圖14是無人體模型地變更視點(diǎn)表示圖13的模擬結(jié)果的圖； 圖15是表示連衣裙的模擬的圖； 圖16是表示使用成形編織的服裝或針織物的服裝的模擬的圖。






































符號說明
4、手工輸入
6、數(shù)據(jù)輸入輸出
8、程序存儲器
10、彩色監(jiān)視器
12、彩色打印機(jī)
14、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)儲存部
16、圖像數(shù)據(jù)儲存部
18、編織設(shè)計(jì)部
20、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部
22、線圖像輸入部
24、3D未著裝模擬部
26、零件分割部
28、多邊形生成部
30、零件接合部
32、多邊形層級*模擬部
34、3D線圈映射部
36、平滑化部
38、線圈形狀映射部
40、線圖像的描繪部
42、著裝模擬程序
44、3D未著裝模擬命令
46、零件分割命令
48、多邊形生成命令
50、零件接合命令
52、多邊形層級*模擬命令
54、3D線圈映射命令
56、平滑化命令
58、線圈形狀映射命令
60、線圖像的描繪命令
62 92、3D圖像數(shù)據(jù)
94、 96、98、多邊形
95、 多邊形中心 100、102、多邊形 110 115、零件 120、121、零件 122、123、縫制部 124、編織物的模擬圖像
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126、針織物的模擬圖像
128、線圖像
具體實(shí)施例方式
下面，表示用于實(shí)施本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。
實(shí)施例 圖1 圖16表示實(shí)施例。在圖1中，2是著裝模擬裝置，4是手工輸入，其為鍵盤 或記錄筆、軌跡球、操縱桿等。6是數(shù)據(jù)輸入輸出，進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的輸入輸出等，其為磁盤驅(qū) 動器或網(wǎng)絡(luò)接口等。8是程序存儲器，其存儲著裝模擬程序。IO是彩色監(jiān)視器，其顯示模擬 結(jié)果，12是彩色打印機(jī)，其彩色打印模擬結(jié)果。 14是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)儲存部，其儲存編織物的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)換該數(shù)據(jù)的編織機(jī)用的編織 數(shù)據(jù)。16是圖像數(shù)據(jù)儲存部，儲存模擬過程中的各種圖像數(shù)據(jù)、模擬結(jié)果的圖像數(shù)據(jù)。18 是編織設(shè)計(jì)部，根據(jù)來自手工輸入4或數(shù)據(jù)輸入輸出6的輸入設(shè)計(jì)編織制品。在此，作為編 織制品假設(shè)為由無縫制的筒狀針織品構(gòu)成的編織物，但是，也可以是接合兩袖、前身片、后 身片等零件的編織物。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部20將編織物的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為能夠用編織機(jī)編織的編 織數(shù)據(jù)。線圖像輸入部22例如由掃描器等構(gòu)成，輸入線的彩色圖像。輸入的線圖像也可以 是2D圖像，也可以是3D圖像。 3D未著裝模擬部24基于由編織數(shù)據(jù)或設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)指定的線圈配置，模擬在平坦面 上配置了編織物時的3D形狀。在該模擬中，在筒狀針織品的后針織品和前針織品之間，例 如從線圈1圈左右的間隔的初期配置開始，添加伴隨線圈間的伸縮的應(yīng)力、來自平坦面的 反作用力、施加給針織品的重力等進(jìn)行模擬。平坦面不必要是水平面，在極端的情況下，作 為豎直面，也可以從筒狀針織品的上部由假設(shè)的衣架等施加向上的支承力，與對編織物作 用的重力平衡。另外，代替施加物理力的模擬，也可以利用線圈的種類或周圍的線圈的連接 關(guān)系，通過線圈的伸縮或變形、上升或下降的經(jīng)驗(yàn)規(guī)則，求取編織物的3D形狀。通過3D未 著裝模擬部24求取未著裝狀態(tài)的編織物的3D形狀。 零件分割部26將編織物分割為多個零件。分割也可以根據(jù)前身片、后身片、右前 袖、左后袖等線圈的屬性自動地分割。除此以外，在彩色監(jiān)視器10上顯示未著裝狀態(tài)的模 擬圖像，也可以從手工輸入4輸入零件的邊界。在實(shí)施例中，將未著裝的3D模擬中的線圈 配置以前針織品側(cè)和后針織品側(cè)之間的邊界面兩分為前針織品和后針織品。接著，使用線 圈的屬性，或者在編織數(shù)據(jù)中存在向臂彎、肩線等要點(diǎn)的標(biāo)記的情況下，使用該標(biāo)記，將前 后的針織品再分割為各零件。也可以用手工指定對零件的分割線。多邊形生成部28將零 件分割為多個多邊形。而且，多邊形的尺寸也可以比線圈的尺寸更大，在各多邊形中作為原 則含有多個線圈。另外，在零件的輪廓附近的多邊形中，在一個多邊形中也可以只含有一個 線圈。 零件接合部30將在人體模型的周圍假設(shè)配置的各零件相互接近，接合零件和零 件。由此，可得到人體模型著裝筒狀針織品的初期狀態(tài)。在多邊形層級，模擬部32中，對 于接合零件后的數(shù)據(jù)，使用多邊形進(jìn)行物理模擬。該情況下，進(jìn)行施加了伴隨多邊形的變形 的應(yīng)力、作用于多邊形的重力、和人體模型的摩擦力或反作用力、多邊形間的摩擦力等的物 理模擬。而且，如眾所周知的那樣，模擬重復(fù)進(jìn)行直到多邊形配置會聚。
3D線圈映射部34對模擬后的多邊形映射線圈。由此決定線圈的3D配置。平滑 化部36使映射的線圈的配置平滑化。線圈形狀映射部38對于平滑化后的各個線圈映射線 圈的3D形狀。線圖像的描繪部40將映射后的線圈的3D形狀通過線圖像描繪，生成最終的 模擬圖像。另外，也可以在使用線圖像描繪之前，顯示由沒有絨毛的管、尤其是沒有織法的 單色的管表現(xiàn)線的圖像。由此，能夠在短時間內(nèi)制成描繪前的模擬圖像。在著裝模擬裝置 2中，設(shè)定有除此以外的視點(diǎn)轉(zhuǎn)換或縮小/擴(kuò)大、來自模擬圖像的編織設(shè)計(jì)的變更等機(jī)能。
圖2表示實(shí)施例中的著裝模擬方法。在步驟1中，在未著裝狀態(tài)3D模擬服裝。而 且，在步驟2中將服裝分割成多個零件，在步驟3中用網(wǎng)格分割各零件，生成多邊形。在步 驟4中，在人體模型的周圍配置零件，將零件相互接合。在步驟5中用多邊形層級進(jìn)行著裝 模擬，在步驟6中，在多邊形的內(nèi)外映射線圈，更正確地映射線圈的基準(zhǔn)點(diǎn)。該映射為相對 于多邊形配置的3D空間的線圈的映射。在步驟7中，將線圈配置平滑化，優(yōu)選這時不進(jìn)行 物理模擬，而只是對于線圈間的間隔或朝向、線圈的上升或下降，適應(yīng)上述經(jīng)驗(yàn)規(guī)則而平滑 化。在步驟8中，相對于各線圈映射其3D形狀。在步驟9中用線圖像進(jìn)行描繪，在變更線 的情況下(步驟10)，返回步驟9。 圖3表示實(shí)施例的著裝模擬程序42。程序42儲存于由計(jì)算機(jī)構(gòu)成的著裝模擬裝 置2的程序存儲器8中并執(zhí)行，經(jīng)由適當(dāng)?shù)拇鎯橘|(zhì)或輸送波供給著裝模擬裝置2。程序42 通過數(shù)字信息處理裝置即著裝模擬裝置2進(jìn)行著裝模擬。3D未著裝模擬命令44模擬在平 坦面上配置無縫制的筒狀針織品時的穩(wěn)定形狀。零件分割命令46將未著裝模擬的編織物 分割為多個零件。多邊形生成命令48以分割各零件的方式生成比線圈更大的多邊形。零 件接合命令50相互接合多個零件。 多邊形層級 模擬命令52以多邊形層級地模擬編織物的著裝狀態(tài)。3D線圈映射 命令54對于模擬后的多邊形，在3D空間映射線圈的配置。以平滑化命令56，對映射的線 圈配置進(jìn)行平滑化。由線圈形狀映射命令58，對平滑化后的線圈配置映射線圈的形狀。而 且，由線圖像的描繪命令60，對線圈形狀實(shí)施線圖像的描繪。 圖4 圖11表示模擬的具體例。62 92是3D圖像數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)62表示未著裝的 模擬數(shù)據(jù)，將該編織物以前針織品和后針織品的中間的基準(zhǔn)平面分割為前后的是數(shù)據(jù)63、 64。接著，根據(jù)編織數(shù)據(jù)中的臂彎或袖口等標(biāo)記分割為零件后，得到數(shù)據(jù)65、66。如果由此 各線圈分類為任一零件，從零件內(nèi)的線圈的3D坐標(biāo)取得零件的輪廓，則得到數(shù)據(jù)67、68。
接著，將各零件分割為多邊形。向多邊形的分割例如使用縱橫的網(wǎng)格，網(wǎng)格的縱橫 方向與針織品的線圈橫列方向或接縫方向平行，兩袖的情況，由數(shù)據(jù)67、68所示的箭頭和 與箭頭成直角的方向構(gòu)成網(wǎng)格。身片的情況產(chǎn)生數(shù)據(jù)67、68的上下方向和水平方向的網(wǎng) 格。如果保持原狀地使用網(wǎng)格作為多邊形時，則得到多邊形94。另外，95是多邊形94的多 邊形中心。優(yōu)選三角形的多邊形的情況，如果將多邊形94兩等分，則得到多邊形96、98，在 實(shí)施例中使用三角形的多邊形。 圖5的數(shù)據(jù)70、71表示對于編織物的多邊形的配置，數(shù)據(jù)72將以多邊形單位構(gòu)成 的零件相對于人體模型配置。零件以與臂彎、袖的上部線、肩線等人體模型容易對應(yīng)的邊界 分割，因此，相對于人體模型能夠簡單地配置各零件。接著，如果以多邊形單位執(zhí)行模擬，則 得到數(shù)據(jù)73、74。另外，以零件的配置容易的方式，在數(shù)據(jù)72中人體模型張開臂部，在模擬 的中途放下人體模型的臂部，在數(shù)據(jù)74中與自然姿勢接近。
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圖6的數(shù)據(jù)80 82表示多邊形和線圈的配置，這些都是多邊形單位的模擬前的 數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)80、81中的白點(diǎn)表示多邊形，數(shù)據(jù)82中的明亮點(diǎn)表示多邊形，暗點(diǎn)表示線圈。將 多邊形單位中的模擬后的數(shù)據(jù)表示為83。如果對于多邊形，映射線圈的基準(zhǔn)點(diǎn)，則得到數(shù) 據(jù)84。接著，如果消除多邊形，用灰色標(biāo)度表示多邊形層級中的模擬引起的線圈間的伸縮程 度，則成為數(shù)據(jù)85。如果對于數(shù)據(jù)85以縮小多邊形間的伸縮的方式實(shí)施平滑化，則得到數(shù) 據(jù)86。而且，如果對于數(shù)據(jù)86，除去線圈間伸縮引起的灰色標(biāo)度進(jìn)行表示，則成為數(shù)據(jù)87。
如果對于數(shù)據(jù)87的線圈配置映射線圈形狀，則得到圖7的數(shù)據(jù)90，將這一部分放 大表示于右側(cè)。接著，如果相對于線圈實(shí)施使用線圖像94的描繪，則得到3D圖像數(shù)據(jù)91、 92，將圖像數(shù)據(jù)91的一部分放大表示于其右側(cè)。另外，在此雖然省略表示人體模型，但是， 也可以增加表示人體模型。 圖8、圖9表示線圈的形狀模型。線圈由截面為四角形或六角形等的管構(gòu)成，將線 圈的例如基部側(cè)的位置作為線圈基準(zhǔn)點(diǎn)。線圈的形狀由圖9所示多個控制點(diǎn)Cl、 C2等決 定，控制點(diǎn)位于圖8的方筒狀的管的邊界。而且，如果對于圖8的各管指定Pl P10等的 頂點(diǎn)，則對于各管例如得到6個多邊形，將多邊形形狀作為三角形的情況，對于各管例如得 到12個多邊形。而且，在圖8、圖9的多邊形表面結(jié)構(gòu)映射線圖像，或?qū)τ趫D8、圖9的多邊 形，通過追加線圖像中的與絨毛對應(yīng)的多邊形等而進(jìn)行描繪。在線圖像的描繪中可能有各 種層級。在精密的描繪中，線圈形狀僅由圖9的控制點(diǎn)構(gòu)成，線圖像由線主體的管和絨毛的 管構(gòu)成，將線主體的管沿控制點(diǎn)配置，在其周圍配置絨毛的管。在簡單的描繪中，將圖8的 線圈的管轉(zhuǎn)換為顯示用的2D圖像，結(jié)構(gòu)映射線主體的圖像，在其周圍映射絨毛的圖像。
圖IO表示對于多邊形的線圈的3D映射。在實(shí)施例中，多邊形的頂點(diǎn)左轉(zhuǎn)排列，對 于模擬前的多邊形IOO，如圖的黑點(diǎn)所示那樣配置有線圈。通過模擬多邊形的形狀如圖的 102所示那樣進(jìn)行變化，多邊形的方向也從水平面脫離。而且，根據(jù)對于變形前的多邊形的 線圈的配置，相對于變形后的多邊形，映射線圈的配置。 圖11表示零件的分割或多邊形的生成。向零件分割部26輸入未著裝的3D模擬 數(shù)據(jù)，用前針織品和后針織品之間的基準(zhǔn)面分割為前后兩個。接著，通過臂彎或肩線等的標(biāo) 記，將零件分割為例如袖和身片等。在袖和身片的分割等中，也可以使用線圈的屬性數(shù)據(jù)， 另外，也可以用手工分割零件。另外，也可以將底擺羅紋和身片作為其它的零件等，通過線 圈的種類分割。而且，通過3D數(shù)據(jù)上的線圈的基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)，求取零件的輪廓。這樣，求取 零件的輪廓和各零件中包含的線圈的列表，作為零件數(shù)據(jù)輸入多邊形生成部28。在各零件 中，線圈規(guī)則地配置，因此，根據(jù)線圈的排列方向配置多邊形，輸出多邊形數(shù)據(jù)。多邊形數(shù)據(jù) 的內(nèi)容是多邊形的頂點(diǎn)坐標(biāo)或法線矢量、各多邊形中包括的線圈、及相對于多邊形的線圈 的相對位置的列表。另外，在多邊形的生成中，以不產(chǎn)生不屬于任一個多邊形的線圈的方 式，使零件外側(cè)的多邊形比零件的輪廓稍微膨脹。 圖12 圖14表示對于帶袖的毛衫的模擬結(jié)果。圖12表示在平坦面上配置有假 設(shè)的毛衫時的模擬結(jié)果，圖13表示將該毛衫著裝于人體模型后的模擬結(jié)果。圖14是除去 人體模型表示著裝狀態(tài)的模擬結(jié)果的圖，強(qiáng)化陰影表示。 圖15表示連衣裙的模擬例。如果將喇叭形的底部分割為例如6個零件110 115， 如上述進(jìn)行著裝模擬，則得到右下的結(jié)果。即使將喇叭以零件110 115的方式分割，也能 夠進(jìn)行妥當(dāng)?shù)哪M。因此，對零件的分割也可以和由設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)預(yù)想的形狀不同。
圖16表示對伴隨縫制的編織物的模擬的例。120、 121是零件，122、 123是縫制部。
如果以由縫制部122、123縫制的方式接合各零件，進(jìn)行多邊形單位的模擬，實(shí)施線圈的映
射或線圈配置的平滑化、線圈形狀的映射和線圖像的描繪，則得到編織物的模擬圖像124。
另外，如果多邊形不是針織品，而由針織物構(gòu)成，在多邊形的內(nèi)部有接縫，則得到模擬圖像
126。 128是線圖像。 實(shí)施例得到以下的結(jié)果。 1)在未著裝的狀態(tài)下，在三維空間模擬服裝的穩(wěn)定形狀。大部分在該階段能夠模 擬地反映線圈間的伸縮或線圈的上升、下降導(dǎo)致的變形。 2)將服裝分割為多個零件，以接合零件間的方式著裝于人體模型。因此，減少在該 過程中的服裝的變形，能夠以保持用1)得到的線圈的立體配置的方式進(jìn)行著裝。
3)通過使用2)的處理，能夠簡化將各個線圈配置于人體模型周圍的哪一位置的 計(jì)算。例如，能夠大部分不需要進(jìn)行線圈與人體模型的哪一多邊形碰撞的碰撞判定。
4)用比線圈粗的多邊形單位進(jìn)行接合零件后的物理模擬。因此，物理模擬簡單，能 夠以比線圈更粗的多邊形單位正確地模擬著裝結(jié)束的服裝形狀。另外，多邊形內(nèi)的線圈的 立體配置用1)模擬結(jié)束。 5)如果接合由多邊形表現(xiàn)的零件，則能夠簡單地進(jìn)行伴隨接合的零件移動中的關(guān) 于人體模型和零件的碰撞的處理。 6)如果在以多邊形單位的模擬后，平滑化線圈配置，則能夠消除在零件的接合部 等產(chǎn)生的線圈配置的變形。 7)如果在平滑化線圈配置之后，將線圈從3D空間內(nèi)的點(diǎn)置換為由管或控制點(diǎn)的 列表現(xiàn)的線，則得到成為描繪的基地的數(shù)據(jù)。 8)如果在7)的處理后使用線圖像進(jìn)行描繪，則得到最終的模擬圖像。在變更線的 情況下，只要再執(zhí)行8)的處理即可。
權(quán)利要求
一種著裝模擬裝置，其基于編織物的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，在3D空間內(nèi)模擬所述編織物著裝于人體模型的狀態(tài)，其特征在于，該著裝模擬裝置設(shè)有零件接合部，其使在人體模型的周圍臨時配置的各零件相互接近，以和人體模型不碰撞的方式接合；對于由接合結(jié)束的零件構(gòu)成的編織物，以比線圈粗的多邊形單位，基于對多邊形作用的力，用于模擬編織物的3D形狀的機(jī)構(gòu)；線圈映射部，其通過對模擬后的多邊形映射編織物的線圈，求取著裝狀態(tài)下的編織物的3D形狀；線圖像描繪部，其利用線的圖像對線圈的配置進(jìn)行描繪。
2. 如權(quán)利要求1所述的著裝模擬裝置，其特征在于，在所述編織物的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中無縫制地接合編織所述各零件，并設(shè)有在將所述編織物配置于平坦的面上的未著裝的狀態(tài)下，用于求取所述編織物的3D形 狀的機(jī)構(gòu)；將求得的3D形狀在模擬數(shù)據(jù)中假設(shè)地分割為多個零件的零件分割部。
3. 如權(quán)利要求l所述的著裝模擬裝置，其特征在于， 所述編織物是以縫制接合多個零件的編織物，設(shè)有在平坦的面上配置了該編織物的各零件的狀態(tài)下，用于求取零件的3D形狀的機(jī)構(gòu)。
4. 如權(quán)利要求2所述的著裝模擬裝置，其特征在于，對于所述未著裝狀態(tài)的3D形狀，通 過后身片的面和前身片的面之間的邊界面，由所述零件分割部將編織物至少分割為前身片 和后身片。
5. 如權(quán)利要求2所述的著裝模擬裝置，其特征在于，所述零件分割部基于各零件中含 有的線圈的所述未著裝狀態(tài)的3D形狀中的位置，求取零件的輪廓。
6. 如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的著裝模擬裝置，其特征在于，將所述多邊形沿設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)中的線圈的排列方向配置。
7. 如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的著裝模擬裝置，其特征在于，設(shè)置有用于平滑化映 射了的線圈配置的平滑化部。
8. —種著裝模擬方法，其基于編織物的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，在3D空間內(nèi)模擬所述編織物著裝于 人體模型的狀態(tài)，其特征在于，使在人體模型的周圍臨時配置的各零件相互接近，以和人體模型不碰撞的方式接合， 對于由接合結(jié)束的零件構(gòu)成的編織物，以比線圈粗的多邊形單位，基于對多邊形作用 的力，模擬編織物的3D形狀，通過對模擬后的多邊形映射編織物的線圈，求取著裝狀態(tài)下的編織物的3D形狀， 利用線的圖像對線圈的配置進(jìn)行描繪。
9. 一種著裝模擬程序，其在數(shù)字信息處理裝置中執(zhí)行，且基于編織物的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，在 3D空間內(nèi)模擬所述編織物著裝于人體模型的狀態(tài)，其特征在于，該著裝模擬程序具備零件接合命令，用于使在人體模型的周圍臨時配置的各零件相互接近，以和人體模型 不碰撞的方式接合；對于由接合結(jié)束的零件構(gòu)成的編織物，以比線圈粗的多邊形單位，基于對多邊形作用的力，用于模擬編織物的3D形狀的命令；線圈映射命令，通過對模擬后的多邊形映射編織物的線圈，求取著裝狀態(tài)下的編織物的3D形狀；線圖像描繪命令，利用線的圖像對線圈的配置進(jìn)行描繪。
全文摘要
本發(fā)明提供一種著裝模擬裝置。在平坦面上3D模擬由無縫制編織物構(gòu)成的服裝的形狀。將服裝分割為多個零件，以網(wǎng)格分割零件而產(chǎn)生多邊形。將各零件配置在人體模型的周圍并相互接合，以多邊形層級模擬著裝狀態(tài)。接著，對于多邊形配置線圈，平滑化線圈配置，賦予線圈的3D形狀，利用線圖像實(shí)施描繪。能夠?qū)⒛M高速化。
文檔編號G06T13/20GK101796547SQ20088010571
公開日2010年8月4日 申請日期2008年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月7日
發(fā)明者山本真司, 森木大樹, 福田哲也, 西川忠典 申請人:株式會社島精機(jī)制作所