[发明专利]一种虚拟穿衣形象生成的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机图形领域，尤其涉及一种虚拟穿衣形象的方法及系统。

背景技术

随着计算机图形学等信息处理技术的发展，已经研发出能够实现虚拟试穿的诸多方案。通过虚拟试穿系统，用户不必真实地穿上衣服，而仅需要将自己的影像提供给虚拟试穿系统就能够看到虚拟试穿的效果。这种虚拟试穿系统的应用十分广泛，比如，设计师可利用虚拟试穿系统来辅助服装设计，而随着网络技术的发展，对于普通用户而言，这种虚拟试穿系统还特别适用于网络购物、虚拟社区等在线交互系统。

现有的虚拟试穿主要可以分为二维和三维两种技术实现路径：三维虚拟试穿是指利用三维建模技术，生成用户人体以及服装的三维模型数据，再借助于三维几何变形或布料物理形变模拟等相关算法，在三维场景中模拟出人体模型的穿衣效果。但三维服装建模制作周期较长，且高真实感的三维物理模拟和布料材质渲染存在高计算成本，仍存在很多技术障碍。二维虚拟试穿是通过拍摄、绘制和图像处理等方式获得服装的二维图像，再通过构造2D参数化网格系统，根据用户体型语义参数计算变形后的网格，以此网格为载体，以带透明度通道的未变形的人体皮肤及衣服、鞋子、配饰等图像为纹理贴图，通过GPU渲染或者CPU像素计算的方式生成变形的试穿形象。

发明内容

本发明的目的是提供一种虚拟穿衣形象生成的方法，包括：

离线预处理：

标准人体素材处理；

预定义网格设计制作；

体型语义参数到网格的控制参数转换关系确定；

服装图像素材处理；

线上运行：

获取用户数据；

计算网格控制参数；

读取人体图像和服装图像；

计算变形网格；

渲染穿衣形象。

进一步地，所述的离线预处理，所述的获取数据预处理，包括：

获取标准人体的形状；

获取标准人体的皮肤。

进一步地，所述预定义网格包括标准网格和同构网格，所述的标准网格是网格的默认形态；所述同构网格是不同的体型变化特征，通过在标准网格的基础上对点的位置进行调整得到的。

进一步地，所述的网格同时覆盖人体和衣服区域，网格所使用的纹理坐标为标准网格顶点坐标的归一化值。

进一步地，所述的网格控制参数的转换关系预处理，获取的用户体型参数是具有物理意义的参数，转换为无量纲的网格控制参数β才能实现网格变形的计算。

进一步地，所述的服装图像素材预处理，将所拍摄服装，抠出带透明度通道的服装图像，与人体的形状和皮肤中的人体图像相匹配。

进一步地，所述的计算网格控制参数预处理，根据体型语义参数计算网格控制参数。

进一步地，所述的计算变形网格，根据性别选择参数化网格系统，输入网格控制参数计算变形后网格，

使用P2阶段预定义网格数据及以下公式获得变形后网格，

V(β) = V₀ + β₁(V₁ – V₀) + β₂(V₂ – V₀) + … + β_n(V_n – V₀)

式中：β = { β₁, β₂,…, β_n } 表示n个控制参数，V(β)表示控制参数为β时网格的顶点坐标矩阵，V₀和V₁~V_n表示预定义的标准网格和n个同构网格的顶点坐标矩阵。

进一步地，所述的渲染穿衣形象是将网格数据，通过GPU渲染或CPU像素计算生成变形的穿衣形象。

本发明的目的是提供一种虚拟穿衣形象生成的系统，包括：

离线预处理单元：

标准人体素材处理模块；

预定义网格设计制作模块；

体型语义参数到网格的控制参数转换关系确定模块；

服装图像素材处理模块；

线上运行单元：

获取用户数据模块；

计算网格控制参数模块；

读取人体图像和服装图像模块；

计算变形网格模块；

渲染穿衣形象。

一种虚拟穿衣形象生成的产品，包括适用于服装、鞋和配饰、以及非真实拍摄的图像。

有益效果