三维人体建模.ppt

主要研究方法 基于图像的人体特征区域和特征参数提取方法 通过对用户人体照片进行图像二值化、噪声处理、人体轮廓提取、人体特征点识别以及对人体的头部、手部、腿部等特征区域定位，获取人体各部位的像素数，进而通过计算得到用户人体的身高、上臂长、腿长、躯干长以及躯干宽等人体特征尺寸 基于特征点的特征区域识别 三维人体建模 主要理论基础 人体数据测量 接触式人体测量技术 非接触式三维人体测量技术 立体摄影测量方法、激光测量法、莫尔条纹测量法 TC2分层轮廓测量法、投影条纹相位测量法等。 投入商业应用的测量系统(人体扫描系统) 有 Cyberware ,Loughborough, Hamamatsu, Image Twin 等系统。 主要理论基础 OpenGL系统结构图 主要理论基础 三维测量技术 接触式 非接触式 主要理论基础 人体建模方法 主要有:线框模型 实体模型 曲面建模：(1)多边形描述 (2)参数化曲面描述 (3)碎片描述 基于物理特性的模型 主要理论基础 常用几种曲面重建方法比较 1 NURBS方法来进行曲面重构 2利用B-spline方法来进行曲面重构 3利用微切平面方法来进行曲面重构 4利用特征方法来进行曲面重构 5利用曲面变形方法来进行曲面重构 6利用神经网络方法来进行曲面重构 7基于三角网格进行曲面重建 主要理论基础 曲面造型技术 参数曲面造型技术： 核心思想就是以一组基函数为权因子，以一组初始控制向量的线性(或有理线性)组合来得到模型的连续表示。 隐式曲面造型技术（元球造型技术(Metaball)） 细分曲面造型技术： 由粗略到精细的建模思路。它是一种由离散到离散的表示形式。 主要理论基础 3D勾画式造型技术 根据参照线与目标线来决定一系列的局部变换，并由局部变换产生出相应的梯度场，最终用泊松方法重建三维模型。 主要理论基础 人体测量 人体传统测量、人体二维测量和人体三维测量 传统的人体测量学主要研究人体测量和观察方法，并通过人体整体测量与局部测量来探讨人体的特征、类型、变异和发展规律。 人体二维测量是指利用图形图像处理和模式识别等技术进行二维人体图像的测量工作。 三维人体扫描是通过数字转换器、照相机或扫描仪获得与区域图像类似的等高线图，再由模型软件处理转换为空间点，以点数据云显示虚拟模型、关键标志，具有扫描迅速、重现尺寸准确等优点。 主要理论基础 人体模型类型 第一类是Torso模型，其中又可以分A型和B型，主要用于女式衣身造型 第二类是Slax模型，主要用于裤子的造型 第三类为Nude模型，是多用途模型，可以用于上衣、裤子、裙子和泳装等多种服装类型的造型 前面三类为女式标准人体，第四类Man模型，主要用于男式衣身造型 主要理论基础 人体特征识别 47个人体特征点及10个主要特征点 主要理论基础 主要理论基础 服装人体建模方法分析 多面体建模； 基于特征的服装人体曲面建模； 参数化的曲面建模； 以网格边界线为连续条件的三维人体建模。 主要理论基础 主要理论基础 三维人体建模方法分析 线框模型、实体模型、曲面模型、 基于物理的建模、混合建模 主要理论基础 人体自由曲线曲面造型研究 Bezier曲面方法 B样条曲面方法 NURBS方法:NURBS曲面即非均匀有理B样条(Non-Uniform Rational B-Spline)曲面。NURBS曲面具备了以上曲面方法的一切优点，并且还有很多其他的优点 主要理论基础 三维人体扫描方法 1、立体视觉法 2、结构光三角测量法 3、莫尔条纹干涉法 4、白光相位法 主要理论基础 点云类型 线点云 由一组与扫描平面平行的扫描线组成，每条线上的点位于扫描平面内。扫描线点云沿扫描方向非常密集，而扫描线之间相对比较稀疏。 散乱点云 点云没有明显的几何形状特征和拓扑结构，呈散乱无序的状态，由激光、结构光等在随机扫描的方式测得的点云为该类型