服装数字化

班级服装092

学号 200900714212 姓名荣幸

数字化服装技术在人体测量中的应用

1.传统人体测量方法

传统人体测量方法采用接触式，笨拙低效，耗费人力，测量人体部位也由于人的因素难以精准，并且测得的人体数据无法直观反映人体的3D体态特征。随着人们生活水平的提高，对服装的舒适性和审美也提出了更高的要求，这就要求人体测量不仅要注意人体的尺寸，更要关注具体的人体体型如驼背体等，显然传统的人体测量方法难以满足人们现实生活的需要，人体自动测量的出现恰恰迎合了企业和消费者的需求。

2.数字化服装技术

数字化服装技术是以数字化信息为基础，以数字化技术为依托，通过对服装设计、生产、产品开发、经营管理等环节中信息的收集、整合、存储、传输和应用，最终实现服装企业资源、社会资源等的最优化配置。

随着全球市场竞争的加剧，企业面临着越来越大的压力。如何在尽可能短的时间内，用尽可能低的成本，生产出质量尽可能高的产品，已成为企业生存和发展的重要问题。人体自动测量就是在这种背景下产生的。同时数字化服装技术还包括服装CAD、CAM、CAPP系统等在服装设计、制版、放码、排料、裁剪、工艺设计、三维试衣以及生产流水线的优化编排等中的应用。

3.人体自动测量、三维测量数据的应用与难点

近几年，借助于不断发展的计算机视觉技术，人体测量技术逐渐向自动化方向发展。与传统的接触式测量方式相比，人体自动测量技术不仅测量速度快，精确度高，而且更人性化，用户更易接受。人体自动测量主要是依据各种光学原理，利用计算机光学图像进行自动处理和分析，从而获得人体三维尺寸，这种测量又称非接触式测量。其测量方法大致有二维测量法、立体摄影法、激光测距法和莫尔条纹法等。

服装三维数字化技术是近年来国内外学术界、企业界关注和研究的一个热点。随着非接触式三维人体扫描测量技术的普遍应用，实现了人体测量的数字化。利用光栅、激光、红外等三维扫描技术获取人体表面点云数据，在计算机中重建人体模型，能有效地提取人体围度的三维形状来估计人体围度尺寸。三维人体测量是人体及服装建模的基础，三维人体测量技术分为两类：一类是基于激光的扫描技术，另一类是基于波纹的投影技术。基于激光的技术原理是采用激光扫描三角形割分方法来获得三维图像。基于波纹的技术采用白光源将正弦条纹投影到物体的表面上，通过目标物体使投影光线发生的相变来描述物体表面轮廓。前者的代表性产品为美国的Cyber—ware系统，后者为美国TC2公司的PMP系统。如何从三维扫描数据中提取服装设计所需要的特征尺寸是一个有待完善的领域，R．P．Pargas等”开发了一个从数字化图像中提取尺寸的软件，并在美国军方得到应用，c．K．Au 等人利用基于特征技术从三维人体模型数据中提取了制衣所需的特

征尺寸。三维人体测量及服装建模始终是计算机图形学和服装CAD领域的热点和难点。长期以来，针对该领域的研究主要形成了以下几种建模方法：采用点、直线、曲线构造三维线框模型，采用体素构造三维实体模型，采用点、边、表面构造三维曲面模型，采用网格小平面法构造三维曲面模型，基于物理的三维建模，另外还有神经网络用于自由曲面重建的探索。这些方法在运算速度、模型可控性和模型光滑型等方面各有所长，比如：线框模型运算速度快，但模型真实感较差，容易产生二义性：实体模型在建模效率和真实感方面都较好，但对人体曲面形态拟合不够理想，体素之间的拓扑关系复杂：网格小平面法简单有效，随着小平面数目的增加，对曲面的模拟效果越好，但由于数据点庞大，运算速度会减慢，且对单个数据点难以定位和控制；曲面法由于采用参数曲面方程建立模型，数据控制点少，运算速度快，曲面可以任意阶次连续，曲面上点的信息容易获取；基于物理的三维建模方法将人体自身的物理信息和人体所处的外部环境因素(如重力等)引入到传统的几何建模方法中，因而能够获得更加真实的建模效果，但比起传统的几何建模方法，在运算上要复杂得多；神经网络曲面重建具有对测量数据拟合精度高、曲面片数量少及对曲面的局部具有编辑修改等优点，但如何合理选择网络参数，解决网络训练速度和逼近精度之间的矛盾和解决连续拼接等问题值得进一步研究。

由于人体的非刚性，在自动测量技术中，对人体围度的计算是整个测量过程中最主要的难点之一。通过拍摄人体正面和侧面的图像，提取其轮廓线形用于服装三维人体尺寸的自动测量技术。根据一系列

体型关键尺寸，包括体型特征身高、胸围、腰围、臀围等关键尺寸以及特体体型特征建立人体模型。该技术成本低，转换后二维尺寸的计算简单快速，适合产品的商业化。( 一般的计算方法是对人体围度进行样本分析，利用拟合方法获得不同号型样本的围度曲线函数模型，通过围度曲线的二维信息估计尺寸。) 主要基于自动人体测量需要，在选取号型随机样本的试验基础上，使用指数曲线、对数曲线、二次曲线和三次曲线拟合其中胸围曲线，建立对应的围度函数模型并对其在误差和线形方面展开详细的分析与比较，论证这些模型的合理性与不足之处，为建立更适用的围度尺寸函数模型提供参考。

结论

人体测量是服装设计制作的基础，随着人们对服装个性化的追求，少批量甚至单件服装的定制将会普遍，所以说能准确高效的完成人体的测量，并通过数字化技术对数据进行处理利用将会成为企业今后的发展趋势，传统人体测量难以满足需要，会逐渐被市场淘汰，三维人体测量的研究则会不断深入，攻克各种不足，逐渐达到完善，得到普及应用。

参考文献：

[1]尚笑梅，卢晨，王辉.基于自动测体的围度曲线拟合模型纺织学报 2010，4 第31卷第四期

[2]吴龙 .基于三维人体测量的参数化人台研究西安工程科学院硕士学位论文

[3]朱英.数字化服装技术研究东华大学硕士学位论文