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1、(10)申请公布号 CN 102388407 A (43)申请公布日 2012.03.21 CN 102388407 A *CN102388407A* (21)申请号 201080015898.X (22)申请日 2010.03.18 2009-093787 2009.04.08 JP G06T 19/00(2011.01) A41H 1/02(2006.01) (71)申请人 株式会社岛精机制作所 地址 日本和歌山县 (72)发明人 森本真司 中村俊统 武友秀聪 坪井秀宪 (74)专利代理机构 中原信达知识产权代理有限 责任公司 11219 代理人 高培培 车文 (54) 发明名称 着装模拟。
2、装置、 模拟方法及模拟程序 (57) 摘要 存储表示追加项目的形状的多边形数据， 为 了根据用户的指示编辑追加项目的形状， 而编辑 多边形数据， 根据用户的指示将追加项目配置在 衣物上。沿追加项目的接合线重新构成衣物的多 边形， 使衣物的多边形和追加项目的多边形沿接 合线共有边， 固定接合后的衣物的多边形和接合 线， 使追加项目的多边形向衣物的外侧移动。 可在 短时间内正确地进行后续添加了追加项目的衣物 的模拟。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2011.10.08 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2010/054645 2010.03.18 (87)PCT申请。
3、的公布数据 WO2010/116875 JA 2010.10.14 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 8 页 CN 102388420 A1/1 页 2 1. 一种着装模拟装置， 模拟衣物的着装状态， 并且求出后续添加了追加项目后的衣物 的着装状态， 其特征在于， 设有 ： 存储部， 存储表示追加项目的形状的多边形数据 ； 编辑单元， 用于为了根据用户的指示编辑追加项目的形状而编辑所述多边形数据 ； 配置单元， 用于根据用户的指示而将追加项目配置在衣物上 ； 接合单元， 用于沿追加项目的接合线重新构成衣。
4、物的多边形， 并使衣物的多边形和追 加项目的多边形沿接合线共有边 ； 一维变形单元， 用于使接合后的衣物的多边形和接合线固定， 使追加项目的多边形向 衣物的外侧移动。 2. 根据权利要求 1 所述的着装模拟装置， 其特征在于， 为了避免所述衣物的外侧的衣物的多边形与所述追加项目的多边形的冲突， 设有用于 使所述外侧的衣物的多边形向追加项目的外侧移动的单元。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的着装模拟装置， 其特征在于， 接合单元重新构成接合线通过的衣物的多边形。 4. 根据权利要求 1 或 2 所述的着装模拟装置， 其特征在于， 接合单元用追加项目的多边形替换接合线的内侧的衣物的多边形， 。
5、在接合线的外侧的 多边形与接合线之间的区域生成新的多边形。 5. 根据权利要求 1 或 2 所述的着装模拟装置， 其特征在于， 所述存储部以使追加项目的多边形向外侧移动的距离在接合线上为 0、 远离接合线则 变大的方式存储所述距离。 6. 一种着装模拟方法， 模拟衣物的着装状态， 并且求出后续添加了追加项目后的衣物 的着装状态， 其特征在于， 存储表示追加项目的形状的多边形数据， 为了根据用户的指示编辑追加项目的形状而编辑所述多边形数据， 根据用户的指示而将追加项目配置在衣物上， 沿追加项目的接合线重新构成衣物的多边形， 并使衣物的多边形和追加项目的多边形 沿接合线共有边， 使接合后的衣物的多。
6、边形和接合线固定， 使追加项目的多边形向衣物的外侧移动。 7. 一种着装模拟程序， 用于通过计算机模拟衣物的着装状态， 并且求出后续添加了追 加项目后的衣物的着装状态， 使所述计算机作为下述单元发挥功能 ： 存储部， 存储表示追加项目的形状的多边形数据 ； 编辑单元， 用于为了根据用户的指示编辑追加项目的形状而编辑所述多边形数据 ； 配置单元， 用于根据用户的指示而将追加项目配置在衣物上 ； 接合单元， 用于沿追加项目的接合线重新构成衣物的多边形， 并使衣物的多边形和追 加项目的多边形沿接合线共有边 ； 一维变形单元， 用于使接合后的衣物的多边形和接合线固定， 使追加项目的多边形向 衣物的外侧。
7、移动。 权 利 要 求 书 CN 102388407 A CN 102388420 A1/6 页 3 着装模拟装置、 模拟方法及模拟程序 技术领域 0001 本发明涉及着装模拟， 尤其是涉及对于暂时完成了着装模拟的衣物后续添加衣 袋、 衣领等项目的技术。 背景技术 0002 着装模拟中， 将衣物分割成多边形， 配置于人体模型的周围， 考虑作用于多边形的 重力、 来自人体模型的反作用力、 伴随多边形的变形产生的弹性力、 多边形间及与人体模型 之间的摩擦等， 以多边形单位进行力学模拟。 通过模拟求出多边形的稳定配置， 实施衣物的 质地、 照明等渲染， 显示着装状态。着装的对象不限于人体， 也可以是。
8、宠物等。 0003 将衣袋等项目后续添加于衣物是方便的， 但每次附加项目就从最初重新模拟是低 效率的。关于这一点， 专利文献 1 ： JP2000-242683A 提出如下方案 ： 对于没有衣袋的衣物进 行着装模拟， 接着从衣物浮起规定的距离而配置衣袋， 或在衣物的表面使衣袋紧贴。 该情况 下， 衣袋虽然相对于衣物配置在规定的位置， 但不与衣物缝合。因此产生如下等问题 ： 实施 视点变换而从斜前方观察时会看到衣袋与衣物的间隙， 或从斜上方观察时没有衣袋上端与 衣物的间隙。改变人体模型的姿势时， 即使能够实时地改变衣物， 衣袋也不追随人体的运 动。 而且在上述的衣物的外侧具有其他衣物时， 重叠着。
9、装的其他衣物和衣袋发生干涉， 例如 衣袋从其他衣物突出。 0004 在先技术文献 0005 专利文献 0006 专利文献 1 ： JP2000-242683A 发明内容 0007 本发明的课题在于， 通过在作为基底的衣物上利用后续添加而接合追加项目， 则 即使实施视点变换， 或改变模型的姿势， 也不会不自然地显示。 0008 本发明的辅助性课题是， 使追加项目和重叠着装的其他衣物保持适当的位置关 系。 0009 本发明的着装模拟装置， 模拟衣物的着装状态， 并且求出后续添加了追加项目后 的衣物的着装状态， 其特征在于， 设有 ： 0010 存储部， 存储表示追加项目的形状的多边形数据 ； 00。
10、11 编辑单元， 用于为了根据用户的指示编辑追加项目的形状而编辑所述多边形数 据 ； 0012 配置单元， 用于根据用户的指示而将追加项目配置在衣物上 ； 0013 接合单元， 用于沿追加项目的接合线重新构成衣物的多边形， 并使衣物的多边形 和追加项目的多边形沿接合线共有边 ； 0014 一维变形单元， 用于使接合后的衣物的多边形和接合线固定， 使追加项目的多边 形向衣物的外侧移动。 说 明 书 CN 102388407 A CN 102388420 A2/6 页 4 0015 本发明的着装模拟方法， 模拟衣物的着装状态， 并且求出后续添加了追加项目后 的衣物的着装状态， 其特征在于， 001。
11、6 存储表示追加项目的形状的多边形数据， 0017 为了根据用户的指示编辑追加项目的形状而编辑所述多边形数据， 0018 根据用户的指示而将追加项目配置在衣物上， 0019 沿追加项目的接合线重新构成衣物的多边形， 并使衣物的多边形和追加项目的多 边形沿接合线共有边， 0020 使接合后的衣物的多边形和接合线固定， 使追加项目的多边形向衣物的外侧移 动。 0021 本发明的着装模拟程序， 用于通过计算机模拟衣物的着装状态， 并且求出后续添 加了追加项目后的衣物的着装状态， 0022 使所述计算机作为下述单元发挥功能 ： 0023 存储部， 存储表示追加项目的形状的多边形数据 ； 0024 编辑。
12、单元， 用于为了根据用户的指示编辑追加项目的形状而编辑所述多边形数 据 ； 0025 配置单元， 用于根据用户的指示而将追加项目配置在衣物上 ； 0026 接合单元， 用于沿追加项目的接合线重新构成衣物的多边形， 并使衣物的多边形 和追加项目的多边形沿接合线共有边 ； 0027 一维变形单元， 用于使接合后的衣物的多边形和接合线固定， 使追加项目的多边 形向衣物的外侧移动。 0028 本发明中， 能够通过多边形的边的共有使追加项目与作为基底的衣物接合， 并能 够通过使追加项目向外侧移动而形成自然的形状。本说明书中， 有关着装模拟装置的记载 也直接适用于模拟方法及模拟程序， 有关模拟方法的记载也。
13、直接适用于模拟装置及模拟程 序。 0029 优选的是， 为了避免所述衣物的外侧的衣物的多边形与所述追加项目的多边形的 冲突， 设有用于使所述外侧的衣物的多边形向追加项目的外侧移动的单元。 若如此， 则即使 对于重叠着装的内侧的衣物追加项目， 也可消除项目从重叠着装的外侧的衣物突出， 从而 得到自然的模拟结果。 0030 优选的是， 接合单元重新构成接合线通过的衣物的多边形。 若如此， 则能够简单地 将追加的项目的多边形和作为基底的衣物的多边形接合， 并能够使重新构成多边形的范围 为最小限度。 0031 优选的是， 接合单元用追加项目的多边形替换接合线的内侧的衣物的多边形， 在 接合线的外侧的多。
14、边形与接合线之间的区域生成新的多边形。如此， 也能够简单地将追加 的项目的多边形和作为基底的衣物的多边形接合， 接合线的内侧的处理也较简单。 0032 优选的是， 所述存储部以使追加项目的多边形向外侧移动的距离在接合线上为 0、 远离接合线则变大的方式存储所述距离。若如此， 则能够简单地使追加项目向外侧以规定 长度移动。 附图说明 说 明 书 CN 102388407 A CN 102388420 A3/6 页 5 0033 图 1 是实施例的着装模拟装置的框图 ； 0034 图 2 是表示实施例中的着装模拟算法的流程图 ； 0035 图 3 是表示图 2 以后的模拟算法的流程图 ； 0036。
15、 图 4 是表示实施例中的、 伴随衣袋的安装的、 身片的多边形的编辑的图 ； 0037 图 5 是表示变形例中的、 伴随衣袋的安装的、 身片的多边形的编辑的图 ； 0038 图 6 是表示图 5 中的衣袋的多边形向衣物的投影的水平方向剖面图 ； 0039 图 7 是表示使与身片紧贴的衣袋向外侧移动并且使重叠着装的其他衣物向外侧 移动的处理的水平方向剖面图 ； 0040 图 8 是表示衣袋向外侧的移动距离的图 ； 0041 图 9 是表示使衣袋和上盖与衬衣接合后的状态的图 ； 0042 图 10 是表示从图 9 的状态开始使衣袋和上盖向外侧移动后的状态的图 ； 0043 图 11 是表示使衣袋和。
16、上盖与夹克衫的内侧的衬衣接合后的状态的图。 具体实施方式 0044 以下表示用于实施发明的最优实施例。 本发明的范围应该在权利要求的记载中考 虑基于周知技术进行变更的可能性而进行解释。 0045 实施例 0046 图 1 图 11 表示实施例。图 1 中， 2 是着装模拟装置， 4 是总线， 6 是手动输入部， 例如键盘、 鼠标、 记录针、 操纵杆、 轨迹球等。8 是彩色监视器， 10 是彩色打印机。12 是 LAN 接口， 14 是外部存储器， 外部存储器 14 存储设计程序、 着装模拟程序等。16 是 CPU， 18 是存 储器， 以 CPU16 和存储器 18 为资源， 构成设计部 20。
17、 及着装模拟部 22。 0047 设计部20处理从手动输入部6、 LAN接口12、 外部存储器14等输入的衣物的设计， 将得到的设计从彩色监视器 8 及彩色打印机 10 等输出。着装模拟部 22 模拟将设计假想地 穿着于人体模型或宠物的模型等时的状态， 着装模拟自身是公知的。并且将着装模拟结果 从彩色监视器 8 及彩色打印机 10 等输出， 用户根据着装模拟结果变更设计， 尤其是追加追 加项目， 例如衣袋及衣领等。 0048 作为着装模拟部 22 的子系统， 有追加项目数据存储部 24 追加项目配置部 34。 追加项目数据存储部 24 存储衣袋或衣领等追加项目的形状， 此处存储形状是指存储构成。
18、 追加项目的多边形的位置数据， 例如存储多边形的中心数据、 或多边形的顶点数据等。 追加 项目数据存储部 24 存储移动量数据， 该移动量数据规定将追加项目后续添加于衣物时使 项目的各多边形从衣物向外侧移动多少。接合处理部 26 在决定追加项目的安装位置后， 如 图 4 图 6 所示， 在追加项目的附近重新构成衣物侧的多边形。追加项目一维变形部 28 使 与衣物接合的追加项目向衣物的外侧移动， 该移动量由追加项目数据存储部 24 存储。 0049 重叠着装处理部 30 在追加项目的更外侧存在其他衣物时， 检测追加项目与其他 衣物的冲突， 具体而言检测追加项目的多边形与其他衣物的多边形的冲突， 。
19、并通过使其他 衣物的多边形向追加项目的外侧移动而消除冲突。追加项目编辑部 32 编辑追加项目的形 状， 例如未图示的用户从手动输入部 6 等选择存储部 24 的追加项目时， 使追加项目的形状 变更自如进行。编辑追加项目的形状时， 在存储部 24 中根据追加项目的形状变更而使多边 形数据进行例如相似变形。追加项目配置部 34 辅助用户在作为基底的衣物上配置追加项 说 明 书 CN 102388407 A CN 102388420 A4/6 页 6 目的工作， 具体而言配合用户拖动追加项目的工作， 而在彩色监视器 8 上相对于作为基底 的衣物使追加项目移动。 0050 图 2、 图 3 中显示实施。
20、例中的着装模拟算法。最初模拟作为基底的衣物、 例如衬衣 的着装状态(步骤1)。 在步骤2中检查重叠着装的有无， 在有重叠着装时， 模拟重叠着装的 衣物的着装状态 ( 步骤 3)。接着例如在彩色监视器 8 中显示存储部 24 存储的追加项目的 种类， 用户选择追加的项目， 使彩色监视器 8 显示作为基底的衣物， 在彩色监视器 8 上指定 追加项目的安装位置， 编辑追加项目的形状(步骤4)。 存储部24存储多种例如衣袋的基本 形状， 用户选择基本形状， 通过在纵方向上伸缩或在横方向上伸缩等而编辑形状。 根据形状 的变更， 使追加项目的多边形变形， 例如以与衣袋的纵方向的伸缩率相同的比例使各多边 形。
21、在纵方向上伸缩， 以与横方向的伸缩率相同的比例在横方向上使多边形伸缩。伸缩率大 幅偏离 1 时， 为了编辑追加项目的形状， 而追加或删除多边形。 0051 从在彩色监视器 8 上重叠显示作为基底的衣物和追加项目的状态开始， 用户决定 追加项目的位置和形状或位置。接合处理部 26 决定位置时， 沿追加项目的轮廓在规定的 范围中产生追加项目和作为基底的衣物的接合线， 接合对应于实物中的缝合或接触 ( 步骤 5)。在追加项目一侧轮廓线与各多边形的边重叠， 但在作为基底的衣物一侧不保证轮廓线 通过多边形的边。因此在作为基底的衣物一侧， 将接合线通过的多边形以接合线为边界进 行分割， 在接合线的两侧分别。
22、产生边界多边形。 结果， 接合线通过的多边形由边界多边形替 换， 但接合线不通过的多边形不进行处理。并且边界多边形以在追加项目的多边形和接合 线上共有边的方式产生 ( 步骤 6)。 0052 取代步骤 6 的处理， 对于作为基底的衣物的衬衣， 利用追加项目的多边形的复制 来替换接合线的内部的多边形。将该操作称为将追加项目的多边形埋入作为基底的衣物， 追加项目中存在原来的多边形， 在作为基底的衣物的接合线的内部存在从追加项目埋入的 多边形。接着， 在接合线与其外侧的多边形之间的区域产生边界多边形 ( 步骤 7)。通过步 骤 6 或步骤 7 的处理， 追加项目的端部的多边形和边界多边形在接合线上共。
23、有边。结果， 追 加项目与作为基底的衣物利用接合线固定， 例如伴随人体模型的运动而进一步使衣物变形 时， 追加项目也连动而变形。 进而追加项目和作为基底的衣物利用接合线没有间隙地接合， 无论从哪个视点观察都被接合。 0053 将追加项目与作为基底的衣物接合后， 使结合子 A 向图 3 的步骤 8 移动， 使追加项 目的多边形例如沿多边形的法线方向向衣物的外侧移动 ( 步骤 8)。然后在步骤 9 中， 判定 有无与追加项目的更外侧的衣物(重叠着装)之间的、 多边形间的冲突， 如果有冲突则使重 叠着装侧的多边形向外侧移动而消除冲突 ( 步骤 10)。将得到的模拟结果显示于彩色监视 器 ( 步骤 1。
24、1)， 用户变更设计、 例如变更追加项目的位置或形状等时， 进行与其相应的处理。 0054 图 4 中示出使衣袋 42 与衬衣 40 接合时的边界多边形 48 的产生， 在衣袋 42 中除 了上部以外轮廓自动地成为接合线44。 衣袋42的多边形数据由追加项目数据存储部24存 储。如图 4 的右侧所示， 指定衣袋 42 的安装位置时， 将包含衬衣的接合线 44 的多边形作为 编辑范围 46， 用边界多边形 48 替换编辑范围 46 内的多边形。边界多边形 48 在接合线 44 上具有边， 且该边与沿着衣袋 42 的接合线 44 的多边形的边一致。结果， 衣袋 42 的多边形 和边界多边形 48 。
25、共有接合线 44 上的边， 相对于衬衣 40 通过缝合等接合。在图 4 的左侧示 出接合后的多边形配置。 说 明 书 CN 102388407 A CN 102388420 A5/6 页 7 0055 图 4 的处理中， 在衣袋 42 侧不需要多边形的重新构成， 在衬衣 40 侧重新构成接合 线 44 通过的多边形及其 1 个外侧的多边形、 即接合线的附近的多边形。重新构成的范围仅 为接合线 44 通过的多边形， 或沿与接合线垂直的方向的 2 个 3 个多边形。相对于此在图 5 的处理中， 将右上段的衣袋 42 以左上段的方式配置于衬衣 40 上时， 对于衣袋 42 的内部 的区域， 将衬衣的。
26、多边形用衣袋 42 的多边形替换。换言之， 将衣袋 42 的多边形复制到衬衣 40 侧。将衣袋 42 的轮廓、 与不和衣袋 42 重叠的衬衣 40 的外侧的多边形之间的区域作为编 辑范围 47， 在该范围设置边界多边形。边界多边形在接合线 44 上与衬衣 40 的多边形共有 边， 但在衣袋 42 的上端的假想接合线 45 上不与衣袋 42 的多边形共有边。边界多边形在编 辑范围 47 的外侧的轮廓上与衬衣 40 的各个多边形共有顶点。 0056 图 6 示出衣袋 42 侧的多边形的向衬衣 40 的复制。衬衣 40 在三维空间上配置于 曲面上， 相对于此衣袋42配置于平面上， 但两者间的距离很小。
27、。 从衣袋42的多边形中心50 例如沿多边形的法线方向向衬衣侧投影， 将与衬衣40的交点作为多边形中心51。 另外也可 以取代对多边形中心 50 投影， 而对多边形的顶点投影。 0057 图 7 中示出衣袋 42 的向外侧的移动， 初始时设衣袋 42 与衬衣 40 紧贴， 使衬衣 40 的多边形例如沿其法线方向以规定的距离向外侧移动。 伴随于此， 存在位于外侧的衣物、 例 如夹克衫 60 和衣袋 42 冲突的情况。因此通过重叠着装处理部 30 检测有无衣袋 42 的多边 形和夹克衫 60 的多边形的冲突， 在产生冲突的情况下， 使夹克衫 60 的多边形向外侧移动。 0058 仅通过以上的处理而。
28、衣袋 42 的形状或夹克衫 60 的形状不自然的情况下， 分别使 衣袋 42 及夹克衫 60 的多边形配置平滑化。在衣袋 42 移动的期间， 不使衬衣 40 移动， 接合 线 44 也不移动。移动方向设为多边形的法线方向， 但也可以设为对于衣袋 42 的整体的平 均法线方向。 0059 在更正确地进行模拟时， 例如将图 7 的右侧的状态作为初始值而进行力学模拟即 可， 该情况下， 作为边界条件， 设接合线 44 及衬衣 40 不移动。在夹克衫 60 的一侧也限制处 理对象的多边形的范围。进而设定模拟为沿法线方向的一维的模拟， 缩短计算时间。 0060 设使衣袋42相对于衬衣40向外侧移动的距离。
29、为f， 将该距离例如如图8的右侧所 示存储于追加项目数据存储部 24。此处存储相对于 3 个线段 L1、 L2、 L3 使衣袋移动的距离 f1、 f2、 f3， 利用这些线段以外的点插补移动距离， 在接合线 44 上移动距离为 0， 远离接合线 44 时移动距离增加， 接着成为恒定值。 0061 图 9 图 11 表示追加带有上盖的衣袋而与夹克衫重叠着装的例子。该情况下， 通 过图 2、 图 3 的算法安装衣袋 42， 接着在其上侧安装衣袋的上盖 62。图 9 中表示在刚安装 之后向外侧移动前的状态。使衣袋 42 向外侧移动， 并且使上盖 62 也向外侧移动， 进行衣袋 42 和上盖 62 的。
30、冲突判定， 如果有冲突则使上盖 62 的多边形向外侧移动。图 10 中示出模 拟结果。模拟也能够从在衬衣的上侧重叠穿着夹克衫 60 的状态开始， 例如该情况下使夹克 衫 60 的多边形为透明， 进行直到图 10 为止的模拟。接着判定有无夹克衫 60 的多边形、 与 衣袋 42 及上盖 62 的多边形的冲突， 如果有冲突则如图 7 所示， 使夹克衫 60 向外侧移动， 消 除冲突。 0062 实施例中可得到以下的效果。 0063 (1) 通过多边形的边的共有， 能够将追加项目与作为基底的衣物接合。 0064 (2) 通过在接合时直接利用追加项目侧的多边形， 仅在接合线的周围产生边界多 说 明 书。
31、 CN 102388407 A CN 102388420 A6/6 页 8 边形、 或在接合线的内侧复制追加项目的多边形等， 使多边形的重新构成为最小限度。 0065 (3) 通过使追加项目向外侧移动而形成自然的形状， 与重叠着装等冲突时， 通过使 重叠着装也向外侧移动， 能够形成自然的形状。 0066 标号说明 0067 2 着装模拟装置 4 总线 6 手动输入部 0068 8 彩色监视器 10 彩色打印机 0069 12 LAN 接口 14 外部存储器 16 CPU 0070 18 存储器 20 设计部 22 着装模拟部 0071 24 追加项目数据存储部 26 接合处理部 0072 28。
32、 追加项目一维变形部 30 重叠着装处理部 0073 32 追加项目编辑部 34 追加项目配置部 0074 40 身片 42 衣袋 44 接合线 45 假想接合线 0075 46， 47 编辑范围 48 边界多边形 50 多边形中心 0076 51 多边形中心 60 夹克衫 62 上盖 0077 f1 f3 移动数据 L1 L3 线段 说 明 书 CN 102388407 A CN 102388420 A1/8 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 102388407 A CN 102388420 A2/8 页 10 图 2 说 明 书 附 图 CN 102388407 A CN 1023。
33、88420 A3/8 页 11 图 3 说 明 书 附 图 CN 102388407 A CN 102388420 A4/8 页 12 图 4 说 明 书 附 图 CN 102388407 A CN 102388420 A5/8 页 13 图 5 说 明 书 附 图 CN 102388407 A CN 102388420 A6/8 页 14 图 6 图 7 说 明 书 附 图 CN 102388407 A CN 102388420 A7/8 页 15 图 8 图 9 说 明 书 附 图 CN 102388407 A CN 102388420 A8/8 页 16 图 10 图 11 说 明 书 附 图 CN 102388407 A 。