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女性3D实时虚拟试衣间
Salin Boonbrahm,Charlee Kaewrat,Lanjakorn Scwata,
Patiwat Katelertprasert,and Poonpong Boonbrahm
信息学院,Walailak大学，Tha Sala District,
Nakorn si Thammarat 801601,Thailand
摘要：这个实验的目的是建立一个不需要换衣服就能看到试衣效果的女性虚拟试衣间。第一部分是模拟覆盖着衣服的身体的虚拟的部分，然后将它们合并到真实身体中。在具有新的虚拟模型之后，用户可以尝试一些虚拟衣服。为了调动试穿虚拟服装的用户，将Kinect用于检测真实身体的骨骼和关节，把它们对准到虚拟模型和虚拟衣服的相同位置。
关键词：虚拟现实、试衣间
1 介绍
服装市场的女性试衣间的队伍通常比男性的长的多。原因大概是由于女性想要确认她们选择的衣服很合身并且很好看这一事实。等待试衣间要很长时间，一些客户就会失去购买衣服的兴趣。这些问题不仅存在于以实体形式提供服装的百货商店也存在于销售女装的电子商务网站上，因为她们不能试穿衣服。这个问题的解决方案可能依赖于提供一个良好的虚拟试衣间。虚拟试衣间是一个实时互动平台，用户可以在他们的身上试穿虚拟衣服。虚拟试衣间的概念已经经过长时间的探讨。有了身体扫描的新技术，例如微软的Kinect设备，这有机会让一个完美的试衣室或许是有可能的。使用Kinet跟踪用户的身体，然后将衣服的2D或3D图像放在身体上似乎是令人兴奋的一段时间，但它看起来不太真实，特别是当用户移动时，衣服不会跟着移动。许多研究人员试图用相同的技术修改Kinect或其他设备以形成完美的试衣空间，但结果距离完美还很遥远。大多数研究者把改进虚拟试衣间集中在如何提高Kinect或其他身体扫描仪的使用去检测用户的身体上，而不是在用户试衣时衣服看着更逼真上。
与其他人相反，我们将强调用户在虚拟试衣间将会尝试3D服装。所以，不是把衣服放在身体上，衣服将会包裹着身体就像我们在现实生活中穿着一样。
2相关工作
从在线虚拟试衣间的框架设计到移动电话的VFR，虚拟试衣间（VAR）的各种研究领域已经进行了相当一段时间。Zhao 等人.[1]在本地集群计算机平台上研究了在线虚拟化框架的框架设计。提出了快速身体建模算法，提出了基于集群计算的在线虚拟试衣间的关键技术，提出了分层架构。从实现的结果表明，身体建模过程的速度是可以接受的在线虚拟化体验。Li 等.[2]提出了虚拟试穿系统的框架，其形成真实用户的虚拟对应物上的服装的现实的三维模拟和可视化的基础。用户可以在各种角度查看服装动画，加上可以改变模特的发型和饰品等。Garcia C等人[3]提出了一种用于移动设备的虚拟试衣间应用的算法，目的是获得一个实时，平台独立的应用。三个阶段的算法是：用户身体的检测和制定尺寸，基于面部检测和增强现实标记的参考点的检测，以及服装在用户的图像上的叠加。应用程序可在现有的移动设备上实时运行。Nakamura等人[4]提出了使用Kinect的虚拟试衣间的服装尺寸的估计方法。几个Kinecct被用于高精度的估计和拼接。
3实验装置
在这项研究中，提出了为女性提供完美的虚拟试衣间的三个部分。
第一部分与确定用户的真实身体相关，然后用虚拟模型（头像）替换其中的一些部分，虚拟模型复制用户或用户的身体。第二部分涉及3D服装的制作，这将为用户提供服务，最后一部分涉及使得用户的虚拟身体根据用户的移动实时移动，同时3D服装也随着虚拟模型移动。有了这个概念，用户可以看见他们在移动时一定能够时的衣服的外观，并对他们看起来是否合适做出决定。对于第一部分，用户的虚拟身体是使用“Kinect传感器”和Autodesk的“Maya”3D动画软件完成的。
对于第二部分，服装从2D图案制成3D虚拟衣服。可以通过改变参数来调整3D虚拟服装的尺寸。
在第三部分中，Kinect传感器用于跟踪用户的移动。通过使用由Kinect扫描器检测到的用户身体的关节（节点），然后分配可以完成对虚拟模型和由相同位置处的虚拟模型所穿戴的衣服的那些关节，用户的同步移动，虚拟形象，虚拟模型和衣服都可被做好。在我们的研究中，我们试图使用多个Kinect传感器，但我们发现使用两个Kinect传感器或一个Kinect传感器在外观方面没有差异，所以我们之选用一个传感器用于实验。
3.1 3D身体建模
设置虚拟试衣间的主要目的是，用户可以不用脱下衣服就能尝试任何虚拟的服装。因此，这部分的目的是把衣服虚拟。如果她们有新的虚拟服装，叠加在在她们原有的衣服上，那看起来不是很完美，例如，看见虚拟服装叠在裤子上。
摆脱物理衣服的解决方案是替换被物理衣服覆盖的所有身体部分，并用虚拟的没有衣服的模型或化身替换它们，但保持身体的其余部分，例如头，手和脚不变。当用户通过一些姿势和运动来评价衣服时，他们会感觉到他们自己正在试穿真实的身体衣服。我们的3D身体建模过程的三个主要步骤描述如下。
步骤1：获取身体的3D模型
在这个步骤中，使用Kinect扫描器扫描用户身体。Kinect有两个相机，但它没有通过立体光学完成3D感测。一个称为光编码的技术使得3D感测成为可能。扫描仪的输出可以以3D模型的形式设置。不幸的是，渲染的深度帧图像的质量非常差。所以，我们将解决2D图片而不是得到3D模型。使用2D图片的前面和侧面试图（图2），我们已经开发了容易获得用户的没有衣服的3D模型的技术。
从用户的前视图2D图像，用图像处理技术和边缘检测来获得用户的边界形状，如图3所示。
创建女性用户的标准3D模型，并与用户的边界形状（2D)进行比较（图4a）。通过从上向下扫描，如果边界的某一部分小于模型（例如图4b）,则程序将调整模型以使它们更小（图4c）,并且如果它大于模型，则程序将使模型更大。在完成前试图之后，这个过程也将用于测试图，使用第一个过程的输出模型开始。
为了获得准确的结果，只扫描胸围，腰围，臀部等只要地方就足够了（见图5）。
步骤2：清除身体上的衣服
就像前面所说，虚拟试衣间的目的是能够去除身体上的衣服，并将虚拟衣服放在上面代替它。为了做到这一点，我们必须知道确切的身体形状。如果用户穿着伪装她真实身体的衣服，那么她的身体的更准确的数据必须通过手动测量或通过自动扫描来识别。对于自动扫描，彩带可以用于包裹身体的一些部分，例如腰部，臀部等（参见图5），自动扫描可以显示她真实的身体形状。
步骤3：结合虚拟身体部分的3D身体的构造。
在获得用户的虚拟身体之后，被衣服覆盖的身体的衣服的一些部分将被来自步骤2的虚拟身体部分替换。图6显示了用户在这一过程之前和之后的3D模型。
3.2虚拟服装
为了使虚拟试衣间的试衣效果看起来更逼真，服装也必须看起来很逼真。一般而言，在今天的虚拟试衣间中，衣服可以分为两种类型，即2D衣服（图7）和3D衣服（图8）。
2D服装和3D服装都不能保证它试穿的时候会看起来很逼真。在我们的案例中，为虚拟试衣间设计服装将采用不同的方法。会使用“数字服装套件”这一来自首尔国立大学的3D图形仿真软件的概念，将服装从2D图案变成3D虚拟服装。可以通过改变参数来调整3D虚拟服装的尺寸。由于服装会围绕身体缠绕，而不是平放在用户面前，它会看起来更逼真。此设计概念的示例可以在图9中看到。
有了这个概念，我们制作了3种不同尺寸的衣服：M，L和XL，这将被测试试验。所有的服装如图10所示。
3.3跟踪有服装图像模型的移动
在获得虚拟模型与真实体结合之后，如图10所示，下一步是把衣服穿上去。为了使得模型更真实，身体的虚拟部分和虚拟衣服被合并到一个对象中，使得当用户移动时，她可以看到身体的虚拟部分和服装与她一起移动。由于我们使用Kinect扫描器跟踪身体的运动，我们必须分配这三部分的骨架和关节在Kinect设计的相同位置对齐。图11显示了由Kinect分配的身体的关节和骨骼。
在分配骨骼和关节之后，可以容易的跟踪运动。图12显示出了分别具有衣服尺寸M,L,XL的T形柱位置中的用户。
随着不同的衣服尺寸，我们可以看到衣服是太大还是太小。该观察的细节可以在图13中看出。
对于具有虚拟衣服的身体的移动（图14），我们已经发现，真实身体，身体的虚拟部分和虚拟衣服随着移动的很好，即使身体的虚拟部分的颜色是有点不同于真实的身体。
4结论与讨论
随着实时试衣间的原型的建立，我们已经测试了20名志愿者女性的用户满意度。结果表明，她们都同意使用这个容易和节省时间的样本。同时，她们也对实时虚拟试衣间提供的真实体验很满意。虽然在把它用于商业使用之前有很多东西需要改进，但这个实验证明，我们在正确的道路上去实现拥有完美的虚拟试衣间。
虚拟Hijab配件增强现实系统（节选）
Ardi Nugraha1 and Mohammad Faidzul Nasrudin2
1信息科学与技术，马来西亚国民大学学院，43600万宜，马来西亚雪兰莪州
ardidudidam@gmail.com
2ARTI网络官方智能科技中心，马来西亚国民大学，43600万宜，马来西亚雪兰莪州mfn@ukm.edu.my
摘要：增强现实（AR）技术是一种非常有效的方法,将虚拟图像显示为现实世界视频流，就就像它们显示为一个单一环境。 AR技术的可能应用之一是显示头巾，一个由穆斯林妇女在公众场合穿戴的头巾。但是，实际上AR技术在显示虚拟盖头上研究很少。该文提出了一种使用增强现实技术显示盖头的技术。该算法自动调整以适应检测到的脸部图像，并迭代地改善了盖头到用户的脸部图像上的定位。椭圆面罩技术用于改善特别是在用户脸部下颌部位的固定。应用程序原型的定量评估对30位受访者进行了评估。结果表明，AR方法能够在用户脸上适当地显示虚拟头巾，使用者觉得几乎就像戴着真正的头巾。
关键词：增强现实·盖头·面部检测·无标记·虚拟图片
1 简介
技术能力的实施可以在我们日常生活的任何地方看到。 在商业领域，例如，技术的使用便于用户执行在线商业交易。 由于网络购物的效率，使得人们更容易生活，特别是那些从事现场购物的人们。 但是，网购不足够现实的感觉，特别是当用户购买时尚品。 用户无法尝试他们想购买的产品。 因此，需要开发可以提供在线购物的现实感觉的技术。
增强现实（AR）在电子商务中的应用具有巨大的潜力，将网络购物转变为现实世界的同等价物，克服了在线购物的局限性。 AR是通过将计算机生成的信息叠加在其上来增强现实世界的系统【1】。 根据Azuma 等【2】，从萨瑟兰的工作开始，使用头戴式显示器（HMD）在1960年展示3D图形。从那时起，许多AR技术已经开发出来，尤其是电子商务。 Valjus等人【3】例如，已经开发了用于网络营销的基于网络的增强现实视频流应用。 通过添加视频内容，该应用程序可以增强网络摄像头视图的内容。
这时网络购物的增长尤其是网路购物的速度非常快。主要原因是因为网络购物更方便。通过网上购物，穆斯林妇女可以从他们的家里买到头巾，而不必去商店。穆斯林妇女购买头巾的一个特点是，他们倾向于将他们想要购买的头巾与他们所拥有的衬衫相匹配。在现场购物中，他们无法与头巾和他们拥有的衬衫相匹配。同时在线购物解决了这个问题，当穆斯林妇女在家里进行网络购物时，他们可以与头巾匹配，因为他们可以使用衣柜里的所有衬衫。 hijab网上购物的缺点是买家只能看到头盖，但不能在头巾上尝试。在网络购物中实施AR技术可以克服这个问题。 AR技术可以将头巾虚拟地显示在用户的脸上。但是，在网路购物中实施AR技术的一个挑战就是将头盖精准地贴在用户面前。现有的AR技术无法正常使用，特别是在用户脸部的颌面部。头盖图像覆盖用户脸部的下颌面部，当它应该出现在下颌区域下方时。在本文中，我们提出一种AR方法，几乎可以精确地嵌入用户面部。所选择的技术是使用AR技术和椭圆形掩模进行面部检测。通过使用所提出的方法，希望这项研究能够克服虚拟招聘的挑战。在第二部分我们介绍了AR的背景和虚拟包头的挑战。第三部分我们解释方法论。4和5部分我们分别详细说明了脑袋增强现实和遮挡处理。我们讨论实验和结果在第6和7部分。
2 背景
2.1 增强现实
AR技术已经在教育，媒体和娱乐业，游戏产业，旅游和旅游业等许多领域得到了应用。 例如，在业务中，AR可以将实际大小的虚拟产品模型集成到在线购物者的物理环境中，并提供与虚拟产品“实际”交互的客户方法。
AR方法可能会使用虚拟眼镜和虚拟手提包等技术来创建各种电子商务应用程序，如用于营销的AR视频流，眼镜选择器和虚拟镜像3D追踪鞋。 AR被引入与虚拟现实（VR）的相反：不是将用户驱动到纯合成的信息环境中，AR的目标是通过可视化和音频等综合信息来增加现实世界。
2.2 虚拟盖头配件的挑战
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资料编号：[139652]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word
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