随着计算机图形学、人工智能、虚拟现实、人机交互等技术的不断发展,特别是互联网络和多媒体应用领域的不断扩大,不但产生了许多极具竞争力的新兴行业,更是对传统行业的改造和发展提供了前所未有的机遇。布艺制品作为一个中国的传统和优势产业,布料天生具有许多图形学方面的特征,如颜色、纹理信息特别丰富、突出等,更加适合用计算机来进行处理。 用计算机来虚拟真实世界中各种布艺品的展示效果并进行一定程度的辅助设计是纺织CAD的一个应用分支,具有重要的实用价值。基于布艺制品的二维图像信息,应用纹理映射和色彩融合及其他图像处理技术,我们成功地设计并实现了一个完整的布艺品辅助设计及虚拟展示系统(简称Easyshow)。真实的表现效果,多样的交互方式,和强大的管理能力是本系统的最大特点。 本文首先讨论了商品虚拟展示系统的发展现状及其关键技术,通过比较基于模型的虚拟展示技术和基于图像的虚拟展示技术的异同及优缺点,得出我们采用基于图像处理技术来实现布艺品的虚拟展示及辅助设计的原因。 接着我们提出了一个完整、实用的基于图像的布艺品虚拟展示及辅助设计系统框架。Easyshow是一个典型的在Windows环境下开发并运行,后端有数据库支持,前端对图像信息进行智能化处理和绘制的程序。主要包括四个子模块:数据库访问子模块,图像处理子模块,辅助设计子模块,安全机制子模块。 文章重点阐述了根据布艺品虚拟展示的自身特点而设计的多个关键图像处理模块或算法。主要包括:基于表面区域划分的纹理映射方式,基于Lab色彩空间的色彩融合算法,基于Knockout算法的目标置换区域的边界自动识别,基于TIP图像深度信息的移动光源效果模拟,基于片段信息和图样学习的图像填补,以及利用泊松图像编辑方法消隐布料底纹信息的尝试。 我们与上海布艺时代发展有限公司合作,扩展了系统的数据库支持能力,并实现了整个系统的商品化,现已成功推向市场并取得客户的广泛好评。考虑到系统今后的发展方向和多平台的运行能力,我还尝试了从PC到嵌入式移动设备的移植工作。