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服装设计是服装企业在市场竞争中的制胜武器,传统的服装设计存在成本高、周期长、资源得不到充分利用等缺点,服装CAD的出现和发展为解决这些问题提供了可能。三维服装CAD将服装设计由单纯贴图实现的颜色和款式搭配变为展现服装材质特色、人体全方位的着装效果展示。更进一步地,可以实现服装大小,舒适性的匹配,服装设计与展示正变得越来越个性化、直观化。布料与数字服装模型的动态仿真是服装CAD必不可少的组成部分,通过表现织物本身特有的物理属性,能够表现更加逼真的效果。所以对布料与数字服装模型动态仿真的研究具有重要意义和应用价值。本文使用物理的方法对布料织物进行建模,模拟了织物在风力作用下及与简单物体发生碰撞的动画效果,最后通过织物衣片的缝合展现了人体模型着装的具体效果,具体内容如下:(1)综合分析了布料动画模拟以及三维数字服装仿真的研究现状,并指出了其重要的研究意义和广泛的应用前景。(2)对布料模拟采用了基于物理方法的弹簧质点模型。模拟初始化时质点的数量是制约仿真速度的一个重要因素。为了提高布料仿真的效率和效果,本文提出了一种基于四叉树结构的自适应网格细分方法,对发生碰撞的质点所在网格进行细分,并使用四叉树结构对新生成的质点进行存储和操作。同时本文采用遍历面结构体的方法计算系统中的弹簧力,去除了边结构体,节省了系统开销。(3)本文数字服装模型的生成是通过交互式地拾取缝合点对,将二维的衣片网格合并成三维的服装模型。衣片中的网格在缝合过程中会与人体模型发生碰撞,碰撞检测和处理效率极大制约着缝合过程的速度。本文提出了建立多分辨率的椭球型包围盒来代替人体模型进行碰撞检测。首先,通过八叉树方法体划分人体模型所在的最小体素;对每一个划分后的体素节点,生成最小外接包围球;最后,通过不断融合圆球和椭球,形成不同精细程度的椭球包围盒集,从而实现服装与人体之间的快速碰撞检测。(4)本文使用C++,OpenGL来实现动态仿真系统的开发。描述了系统的主要结构与实现功能的响应接口函数。论文最后总结了本课题的工作,并对课题的进一步研究方向做了展望。