一种跨版片纹理连续映射方法、系统及装置与流程

本发明涉及数字化设计，具体为一种跨版片纹理连续映射方法、系统及装置。

背景技术：

1、在服装、箱包、软体外壳等产品的数字化设计中，设计师常需要在二维展开版片上放置图案，并同时查看三维成品上的视觉效果。

2、现有做法通常把每个二维版片视为互不相关的独立区域，图案只能裁切在当前版片内部；若图案希望从前片延伸到后片、从袖片延伸到衣身，或者从领子延伸到前后领口，设计师往往需要手工复制、缩放、旋转并反复调试多个图案对象。

3、另一类做法是在三维模型上进行相机投影式贴图或自由贴花，再反向观察二维uv结果。但这种方式容易受视角、模型曲面遮挡、uv岛断裂和缝合关系影响，难以保证用于生产的二维版片输出与三维预览严格一致；尤其是袖窿、领口、领子折叠、袖筒闭合等位置，并不是简单的一条边对应另一条边，可能存在一条缝线对应多条版片边、同一版片上存在多段同色缝线、缝线长度不同但材料允许拉伸压缩等复杂情况。

4、因此，现有技术存在以下问题：

5、第一，二维版片编辑通常只处理当前版片内的图案裁切，不能根据真实缝合关系自动把越界部分传播到相邻版片；

6、第二，通过三维模型反推接缝关系时，对已经缝合成型的网格、复杂uv岛、同片闭合缝以及长度不一致的缝线识别稳定性不足，容易出现误配、漏配或循环传播；

7、第三，人工复制图案的方式会产生多个独立可编辑对象，一旦源图案移动或缩放，需要逐个同步修改，难以保持连续性；

8、第四，二维生产图与三维预览图若分别渲染，容易出现二者不一致。

9、基于此，本发明设计一种跨版片纹理连续映射方法、系统及装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种跨版片纹理连续映射方法，能够在二维版片编辑环境中明确表达缝合关系，并在用户编辑单一源图案时自动生成跨版片连续纹理，使二维输出和三维成衣预览共同使用同一纹理结果，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种跨版片纹理连续映射方法，该方法包括以下步骤：

4、s1、获取并解析包含版片轮廓以及彩色接缝标识的二维纸样文件，以识别版片并提取接缝，获得单版片、由所有单版片组成的纹理图集以及接缝组数据，根据接缝组数据构建轨道；

5、s2、获取作为唯一可编辑对象的源图案，选择一单版片设为源版片，用于放置源图案，根据源图案上执行的编辑操作以及源版片与纹理图集之间的位置变换关系，将源图案在纹理图集相应位置渲染为未裁剪的源像素图；

6、s3、将源版片中的源轨道与目标版片中的目标轨道进行匹配，并建立轨道映射关系，沿目标轨道采样并归一化采样进度，根据轨道映射关系将源像素图中的源像素信息映射至目标版片，生成目标版片上只读的派生图层；

7、s4、将源图案及全部派生图层叠加至纹理图集，并合成纹理画布，构成完整的纹理图集，作为二维总览输出的结果；

8、s5、将纹理画布作为三维模型材质贴图进行实时渲染，确保三维成衣预览与二维总览输出的结果保持一致。

9、作为本发明进一步的方案，步骤s1中的识别版片包括：

10、递归查找二维纸样文件的节点，识别出具有命名标识和黑色外轮廓的单版片，并获得由所有单版片排列组成的纹理图集；

11、计算单版片的边界包围盒，记录单版片的原始标识信息、轮廓路径数据、边界包围盒坐标参数以及单版片和纹理图集的坐标变换关系。

12、作为本发明进一步的方案，步骤s1中的提取接缝包括：

13、解析二维纸样文件并提取所有非黑色且具有有效点集的线段；

14、对于提取出的同色线段，对每个线段的点序列建立规范化键，去除重复绘制或方向相反但几何坐标完全相同的重叠线段；

15、计算每个线段的边界包围盒，并计算线段的边界包围盒与单版片的边界包围盒之间的最小距离，将线段关联至距离最近的单版片；

16、根据关联结果，以颜色为键建立接缝组，并记录接缝组和线段的数据信息。

17、作为本发明进一步的方案，步骤s1中的构建轨道包括：

18、当同一接缝组仅包含两条同色且归属于不同单版片的线段时，将每条线段分别构建为一个轨道，两个轨道之间形成双边映射关系；

19、当同一接缝组包含三条或四条线段时，根据同组线段数量、线段所属单版片是否重复以及线段长度关系，将多个线段组合为适合映射的轨道并形成多边映射关系。

20、作为本发明进一步的方案，步骤s3中的归一化采样进度包括：

21、沿目标轨道进行采样，对于目标轨道上的每个采样点，计算其从轨道起点开始的累积弧长，并除以目标轨道的总弧长，得到该采样点的归一化进度t∈[0,1]；

22、根据缝合边通常相向连接的规则，将目标轨道的归一化进度反向映射为源轨道的归一化进度1t。

23、作为本发明进一步的方案，步骤s3中的建立轨道映射关系包括：

24、计算目标轨道上的每个采样点处的切向量和法向量，并判断目标版片的内部方向；计算源轨道上对应的采样点处的切向量和法向量，并判断源版片的内部方向；

25、设源版片上的源像素坐标为（t，d），设目标版片上的目标像素坐标为（t’,d’），源像素坐标与目标像素坐标构成映射关系；其中，t、t’为归一化后的轨道采样进度，且t’取1-t以适应缝合边反向拼合；d为源版片沿法向向版片外部的推进深度，d’为目标版片沿法向向版片内部的推进深度，且d’与d保持相等。

26、作为本发明进一步的方案，步骤s3中的获取源像素图中的源像素信息映射至目标版片包括：

27、从源像素图中获取源像素坐标的颜色值和透明度值，得到源像素信息；

28、对于每个目标版片生成一个只读的派生图层，并对每个目标像素坐标，判断其是否落在目标版片的版片遮罩所限定的内部区域内；

29、若位于目标版片内部，则将对应位置的源像素信息写入目标版片的派生图层中对应位置。

30、若已越出目标版片的版片遮罩所限定的内部区域，则停止当前深度方向的复制。

31、作为本发明进一步的方案，当用户重新编辑源图案时，采用短延时刷新机制或令牌机制，使过期的异步计算结果不会覆盖新的结果；当用户删除源图案时，一并删除其对应的所有派生图层。

32、本发明还提供一种跨版片纹理连续映射系统，用于实现上述方法，包括：

33、预处理模块，用于获取并解析包含版片轮廓和彩色接缝标识的二维纸样文件，并进行版片识别、接缝提取以及轨道构建；

34、二维编辑模块，用于接收作为唯一可编辑对象的源图案，并放置于指定的源版片上，根据源图案执行的编辑操作，在纹理图集的坐标中渲染为未裁剪的源像素图；

35、跨版片映射模块，用于根据接缝组和轨道数据，匹配轨道并建立轨道映射关系，将越过接缝的图案映射到目标版片，生成目标版片上的只读派生图层；

36、纹理合成模块，用于将源图案和全部的派生图层统一叠加至纹理图集中对应位置，并合成纹理画布；

37、三维预览模块，用于将纹理画布作为三维模型材质贴图进行实时渲染，使三维成衣预览与二维总览输出的结果保持一致。

38、本发明还提供一种跨版片纹理连续映射装置，包括存储单元和处理单元，存储单元用于存储计算机程序，处理单元用于执行存储单元存储的计算机程序，以实现上述方法。

39、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

40、本发明通过彩色接缝标识表达版片的缝合关系，不再依赖三维模型自动猜测，提高复杂缝合关系识别的稳定性和准确性；

41、本发明通过建立映射轨道，能够处理一条边对应多条边、同一版片多段缝线、领子折叠、袖窿链式拼接等复杂缝合关系，并通过归一化缝线进度处理缝线长度差异和材料拉伸压缩，实现图案的跨版片映射，保证连续的纹理效果；

42、本发明能够保持源图案唯一可编辑，派生图层随源图案实时更新，无需逐个修改，并且二维编辑视图、二维总览输出和三维成衣材质共同消费同一个纹理画布，保证预览与输出一致。