可控约束条件下曲面几何形状可连续变化的女性胸部数字化模型研究

This project aims to study the surfaces of women's breast shapes with characteristics and morphologies of continuous changes. Through the analysis of its characteristics and morphologies, the geometrical properties for describing these surfaces are extracted and its parameters are characterized. Then the project will establish geometrical constraints relationships for the surfaces of women's breast shape with continuous changes under the controlled conditions of controllable breast volume, controllable breast surface area and its resultant changes at the same time, and study the construction method of digital model, providing the scientific design principles and methods for the production of the digital model of women's breast shape with continuous changes under controllable constraints relationships.

本项目以具有连续变化特征与形态的女性胸部曲面为研究对象，通过对其特征与形态的分析，提取描述此曲面的几何属性并对其进行参数表征，从而建立在乳房体积可控、乳房表面积可控、乳房体积和表面积同时可控等可控约束条件下女性胸部曲面可连续变化的几何约束关系,并对其数字化模型的构建构件方法进行研究，为可控约束条件下女性胸部曲面可连续变化数字化模型的生成提供科学的设计原理和方法。

服装的个性化定制、虚拟试衣、智能制造等已经成为服装行业的热点，而三维人体模型的建立和应用是其中的关键技术之一。女性胸部参数化模型更是内衣设计及生产中必不可少的工具。本项目在三维人体扫描和数据分析的基础上，以具有连续变化特征与形态的女性胸部曲面为研究对象，首先通过三维人体扫描得到人体在自然状态及几种不同形式外力的作用下的三维数字化模型。对扫描的结果进行处理，得到其胸部曲面的形态特征及变化形式，获得了一定样本量的数字化人体（三维点云模型）。通过对胸部模型的特征和形态分析，提取了描述此曲面的几何属性（特征点、曲线拐点、曲率等）并对其进行参数表征，从而建立在乳房体积可控、乳房表面积可控、乳房体积和表面积同时可控等可控约束条件下的女性胸部曲面可连续变化的几何约束关系。进一步对可控约束条件下几何曲面可连续变化的女性胸部数字化模型的构建方法进行研究，应用UG二次开发工具建立了女性胸部参数化数字化模型，以女性胸部曲面的几何约束关系为构建依据，建立了女性胸部数字化模型。本项目的研究成果为可控约束条件下女性胸部曲面可连续变化数字化模型的生成提供科学的设计原理和方法。以此为基础建立的参数化模型，将有助于内衣的个性化定制和虚拟试衣。