基于织物组织的纺织品构模与仿真

虚拟现实中物体的构模和仿真真实感取决于物体形状以及与虚拟环境的光照融合的逼真度。对于纺织品等柔性物体而言，其形变十分严重，纺织品的形状模型又包含其附着体形状与面料属性的相互作用。纺织品构模的真实感来自于形状模型与虚拟环境光照模型的相互作用。本项目从织物组织结构出发研究纺织品构模算法，在基于物理的粒子系统上，提出各向异性的纺织面料构模方法，并引入流体力场的概念处理纺织品上的受力分析。同时本项目还研究纺织品与环境的光照融合技术，解决入射光色度估计、色彩融合和纹理变形等方面的问题，有效地表现纺织品与环境光照及其它物体之间的关系，展示纺织品的材质、褶皱及光照的变化，实现虚实融合场景绘制效果，使得纺织品仿真更加真实。本项目的研究除了有重要的理论价值外，在服装虚拟设计、织物虚拟展示、游戏场景中人服装等方面都有广阔的应用价值。

本项目从织物组织结构出发研究纺织品构模算法，在基于物理的粒子系统上，提出各向异性的纺织面料构模方法，并引入流体力场的概念处理纺织品上的受力分析。同时本项目还研究纺织品与环境的光照融合技术，解决入射光色度估计、色彩融合和纹理变形等方面的问题，有效地表现纺织品与环境光照及其它物体之间的关系，展示纺织品的材质、褶皱及光照的变化，实现虚实融合场景绘制效果，使得纺织品仿真更加真实。本项目的研究除了有重要的理论价值外，在服装虚拟设计、织物虚拟展示、游戏场景中人服装等方面都有广阔的应用价值。本项目课题组完成了项目预定目标及研究内容，共发表论文 11篇，值得一提的是国际著名期刊论文有8篇，国际会议论文 1篇，国内一级学报论文2篇，其中SCI收录9篇，EI收录2篇（未统计重复收录）；培养了一批研究生，其中毕业硕士生3名；完成软件系统4个，较充分地展示了所取得的基础研究成果。