[发明专利]一种三维虚拟服装自穿透补偿方法

说明书

本发明提供了一种三维虚拟服装自穿透补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：将源三维虚拟服装网格分割为不同的部分；将穿着后的三维虚拟服装从上到下使用水平面进行环切，得到穿着后三维虚拟服装各个部分的切环；找到不同部分的有相交的切环，并记录相交切环相交开始点及相交结束点；找到相交切环相交开始点和相交结束点之间经过的三维服装网格面，并记录为穿透网格面和被穿透网格面；对穿透网格面进行穿透补偿。本发明解决了三维虚拟服装穿着中出现的穿透问题，使发生穿透的服装网格移动到正确的位置。

技术领域

本发明涉及一种用于解决三维虚拟服装穿着中服装自穿透问题的方法。

背景技术

三维虚拟服装在人体穿着时，会因为服装各部分之间距离过近，造成服装自身的网格穿透。将如图1a所示为源三维虚拟上衣穿着后，衣袖与衣身发生穿透，如图1b及图1c所示，其中，图1b为源三维虚拟上衣穿着后衣袖与衣身发生穿透示意图，图1c为三维虚拟衣袖穿透衣身的内部示意图。

发明内容

本发明的目的是提供一种解决三维虚拟服装穿着中服装自穿透问题的方法。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种三维虚拟服装自穿透补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将源三维虚拟服装网格分割为不同的部分；

步骤2、将穿着后的三维虚拟服装从上到下使用水平面进行环切，得到穿着后三维虚拟服装各个部分的切环；

步骤3、找到三维虚拟服装不同部分的相交切环，并记录相交切环的相交开始点及相交结束点；

步骤4、找到相交切环的相交开始点和相交结束点之间所经过的三维服装网格面，这些产生交集的网格面分为两部分，一部分为穿透网格面，记录为Ψ，另一部分为被穿透网格面，记录为Ψ′。

步骤5、对Ψ进行穿透补偿，包括以下步骤：

步骤5.1、通过层切法，获得同一水平切面Ψ和Ψ′的切环，使用Ψ切环经过的三角形的顶点v_i的法向量N的反向N′，向Ψ′做射线，求得交点v_i′；

步骤5.2、以顶点v_i为中心，分解顶点v_i所在的三角形，并移动顶点v_i到交点v_i′；

步骤5.3、通过拉普拉斯均值变换保持补偿过程中三维虚拟服装裁片的几何特征，顶点v_i邻居顶点的变换公式为：

式中，N(v_i)为顶点v_i的邻居顶点集合，v_j是N(v_i)中第j个顶点，j为顶点索引，w_ij为邻居顶点的权重，

步骤5.4、重复步骤5.1至步骤5.3，直到Ψ和Ψ′的切环没有相交为止。

优选地，在所述步骤2之后，并所述步骤3之前还包括：

对步骤2得到的所述切环进行排序。

优选地，在所述步骤1中，所述源三维虚拟服装网格为源三维虚拟上衣网格，将源三维虚拟上衣网格切分为衣身、左衣袖、右衣袖，则所述切环的排序遵循以下原则：

原则一、对于左衣袖和衣身的穿透补偿，左衣袖切环开始位置为X正方向最大处，衣身切环开始位置为X负方向最小处；

原则二、对于右衣袖和衣身的穿透补偿，右衣袖切环开始位置为X负方向最小处，衣身切环开始位置为X正方向最大处。

本发明解决了三维虚拟服装穿着中出现的穿透问题，使发生穿透的服装网格移动到正确的位置。