A Study on 2D Pattern Design Module and 3D Cloth Simulation System based on Octree Space Subdivision Method

2차원 패턴 디자인 모듈과 Octree 공간 분할 방법을 이용한 3차원 의복 시뮬레이션 시스템에 관한 연구

This paper proposes a 3D fashion design system that generates a 3D clothes model by using 2D patterns of clothes and drapes the 3D clothes model on a 3D human model. In the proposed system, 2D patterns of clothes are designed by selecting comer points of 2D mesh. After designing 2D patterns, a 3D clothes model is designed by describing the control points to be connected between 2D patterns. The proposed system reads a 3D human body model file and the designed 3D clothes model and creates a 3D human model putting on the clothes by using the mass-spring model based physical simulation. It calculates collision and reaction between the triangles of human body model and those of clothes for realistic simulation. Because the number of triangles is very large, the collision and reaction processing need a lot of time. To solve this problem, the proposed system decreases the number of collision and reaction processing by using the Octree space subdivision technique. It took a few seconds for generating a 3D human model putting on the designed 3D clothes.

본 논문에서는 의복의 2차원 패턴을 이용하여 3차원 의복 모델을 제작하고 생성된 3차원 의복을 3차원 인체 모델에 자동으로 착의하는 3차원 패션 디자인 시스템을 제안한다. 이 시스템에서는 먼저 2차원 격자의 코너 점을 이용하여 2차원 옷감 조각을 디자인한 다음에 2차원 옷감 조각들 사이에 재봉되어야 할 제약점들을 기술함으로써 3차원 의복을 디자인한다. 그 다음에는 3차원 인체 모델 파일과 3차원 의복을 읽어 들인 다음 질량-스프링 모델에 기반한 물리적 시뮬레이션에 의해 의복을 착용한 3차원 모델을 생성한다. 본 논문의 시스템은 사실적인 시뮬레이션을 위하여 인체 모델을 구성하는 삼각형과 의복을 구성하는 삼각형 사이의 충돌을 검사하고 반응 처리를 수행하였다. 인체를 구성하는 삼각형의 수가 매우 많으므로, 이러한 충돌 검사 및 반응 처리는 많은 시간을 필요로 한다. 이 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 Octree 공간 분할 기법을 이용하여 충돌 검사 및 반응 처리 수를 줄였으며 수초 이내에 가상 인체 모델에 의복을 입힐 수 있었다.