[发明专利]一种基于目标函数优化的服装放码方法及终端

说明书

本发明提供了一种基于目标函数优化的服装放码方法及终端，其中本方案提供的放码方法可以将给定的任意类型的服装模型、任意姿势和体型的人体模型，通过生成服装和纸样的初始猜测解、物理仿真、目标函数优化、三重迭代等步骤，最终获得服装在不同体型人体的放码结果。本发明使用的三重迭代优化方法，可以动态地调整优化的精度，同时降低了直接插值带来的梯度回溯，增加了优化的稳定性，提高了运算效率。

技术领域

本发明涉及计算机图形，布料仿真，服装放码等领域，特别涉及一种基于目标函数优化的服装放码方法及终端。

背景技术

将给定的三维服装放码到任意体型的三维人体上具有极大的价值，尤其是在服装行业的数字化技术发展中。传统的CAD计算机辅助设计软件放码方法提高了设计层面的正确性和复用性，然而这个过程十分耗时耗力，而且非常依赖于使用者的经验。

大多数现有的自动放码方法仍然基于简单的3D-2D坐标变换，具体来说，这样的方法通过建里三维坐标空间和二维坐标空间的映射，将三维的服装“压”到二维坐标空间。然而，这些方法没有考虑服装的物理悬垂效应。

为解决这个问题，Bartle等人提出了一种物理驱动的定点优化方法(参见BartleA,Sheffer A,Kim V G,et al.Physics-driven pattern adjustment for direct 3Dgarment editing[J].ACM Transactions on Graphics(TOG),2016,35(4):50:1-50:11.)，然而该方法忽略了服装与人体的摩擦力。

随后，Casati等人提出了一种考虑了服装与人体摩擦力的物理方法(参见CasatiR,Daviet G,Bertails-Descoubes F.Inverse elastic cloth design with contact andfriction[D].Inria Grenoble-Alpes,Universitéde Grenoble,2016:1-11.)然而该方法使用了逆向弹性设计，存在无法收敛的情况。

最近，Wang H(参见Rule-free sewing pattern adjustment with precisionand efficiency[J].ACM Transactions on Graphics(TOG),2018,37(4):1-13.)提出了一种自组织的高精度快速放码方法，该方法考虑了服装的悬垂效应，同时考虑了在目标函数优化过程中服装与纸样的同时变化，然而该方法存在梯度回溯导致的优化不稳定的现象。

在未来的服装工厂中将有成千上万套服装模型，设计师输入三维人体模型、选择一套服装，系统将输出放码结果。此过程需要快速且全自动，否则会影响设计效率。因此，如何快速、全自动的将给定的服装放码到不同体型的人体模型上，是服装放码领域的重要且具有很大价值的问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提出了一种基于目标函数优化的服装放码方法及终端，对于给定的各种种类的服装模型和服装纸样，本方案能够将其快速放码到不同体型的三维人体模型上。

具体的，本发明包括以下实施例：

本发明实施例提出了一种基于目标函数优化的服装放码方法，包括：

步骤1、获取三维标准服装模型、二维标准服装纸样、三维标准人体模型及三维目标人体模型；

步骤2、基于所述三维标准服装模型、所述三维标准人体模型及所述三维目标人体模型确定三维目标服装初始的服装数据；

步骤3、利用所述服装数据与预设的目标函数确定二维目标服装纸样初始的纸样数据；

步骤4、通过当前最新的所述纸样数据与所述三维目标人体模型以准静态能量仿真的方式，更新所述三维目标服装的服装数据；