现实中，服装产品的加工都采用2-D衣片通过缝纫设备缝合完成，本文按照服装实际生产加工流程模拟服装缝制过程，将2-D裁片通过虚拟缝合的方式在人体模型上进行三维缝合及试衣。本节以男士背心裁片虚拟缝合为例，其缝合流程方案如图5-10所示。
（1）人体模型和2-D裁片载入
图5-11所示为用于虚拟缝合与试衣的男体模型和背心裁片。
本文中，用于虚拟缝合与试衣的男体模型（用于背心的缝合与试衣实验），通过三维人体扫描设备扫描人体点云数据，并通过本文第二章所述的点云数据处理和第三章所述人体建模等处理构建个性化人体模型并存储成STL格式，系统通过打开STL人体模型文件，载入人体模型。
图5-10 男背心虚拟缝合方案
用于虚拟缝合与试衣的女体模型（用于连衣裙和低腰分割裙的缝合与试衣实验），通过通用三维建模软件3ds Max建模完成标准化人体模型并存储成OBJ格式，系统通过打开OBJ人体模型文件，载入人体模型。
系统通过第三章所述方法获取人体关键尺寸（身高、胸围、腰围），确定人体穿衣号型，在纸样数据库中搜索对应号型的纸样，通过DXF文件接口打开2-D裁片。
图5-11 人体模型和背心裁片载入
（2）背心裁片网格剖分
按照第四章中关于“2-D裁片网格剖分方法”，对背心裁片进行三角网格化，采用正则栅格化方法对2-D裁片进行四边形剖分。根据4.5.1实验分析，在保证模拟效果的同时应尽量提高模拟效率，此处设置剖分密度为2.5cm，连接四边形对角线，实现背心前、后片裁片内部规则处理、裁片边缘特殊处理，满足后期缝合需要（图5-12）。
图5-12 背心裁片三角网格化
（3）2-D裁片位置初始化
根据服装2-D裁片与人体位置的对应关系结合背心款式特征，交互式地合理放置初始位置以方便2-D裁片对位缝合。如图5-13所示，由于背心只有2个裁片即前片和后片，因此，将前片放置在人体模型的正面，后片放置于人体模型的背面。
图5-13 背心裁片初始位置
（4）设定缝合信息
根据前述缝合信息设置方法，设置背心前后片肩线、侧缝对应缝合边、缝合点信息，选择等边缝合调整方案，对肩线、侧缝的对应缝合边进行缝合信息调整，具体处理方法详见5.1.3和5.1.5。其具体操作流程如下：
①背心左肩线缝合设置：首先，选择前片左肩线端点（侧颈点→肩点），然后选择后片左肩线端点（侧颈点→肩点），注意选择方向一致，在系统中添加左肩线的缝合信息；
②背心左侧缝缝合设置：首先，选择前片侧缝端点（腋下点→底摆点），然后选择后片左侧缝端点（腋下点→底摆点），注意选择方向一致，在系统中添加左侧缝的缝合信息；(www.xing528.com)
③同理，在系统中添加右肩线、右侧缝的缝合信息。如图5-14所示。
图5-14 背心裁片缝合信息设置示意图
④比较前后片的左肩线、右肩线、左侧缝、右侧缝的缝合点数（即边的剖分数）是否相同，如不同，采用等边调整方案对对应边进行调整。
图5-15 前后裁片肩线、侧缝施加缝合力
（5）建立2-D裁片质点—弹簧模型
按照本文第四章中关于“质点—弹簧模型的原理”，构建背心前、后裁片质点—弹簧模型，其中三角形顶点为质点，三角形的边为弹簧。
（6）施加缝合力
完成2-D裁片初始位置设置、裁片离散、缝合信息设定后，前后裁片需要通过缝合力的作用相互靠近缝合成三维服装。缝合力被设置成对应缝合点距离的线性函数（图5-15）。
（7）碰撞检测及碰撞响应
2-D裁片对应缝合边上的质点在缝合力的作用下将逐渐相互靠近，同时在重力、空气阻尼力的作用下，裁片向人体模型逐步靠近，为防止裁片“穿越”人体模型以及裁片相互“穿越”，必须进行碰撞检测。采用AABB层次包围盒法，分别构建裁片和人体模型AABB树，对裁片—人体模型碰撞以及裁片自碰撞进行检测，并及时响应处理。详见5.2。
（8）质点位置更新
在质点—弹簧模型的作用下，裁片内部质点与缝合边上的质点之间存在弹簧力的作用，内部质点将随之产生位置变化，使2-D裁片产生弯曲变形并靠近人体模型，2-D裁片逐渐被缝合成三维服装。
图5-16 背心虚拟缝合效果
（9）缝合结束判定
设定质点距离阈值dmin，当所有缝合边对应质点距离均小于阈值dmin时，便结束缝合。此时，对裁片及缝合边做如下处理：
①合并前、后裁片网格质点；
②缝合边上，给每个缝合点对施加一个初始距离极小、弹簧系数极大的弹簧。
通过以上步骤，2-D裁片完成虚拟缝合过程，在缝合力、重力、阻尼力、惩罚力以及内部弹力的共同作用下，2-D裁片弯曲变形被逐渐缝合，并“穿”在人体模型上。图5-16为背心虚拟缝合结果。
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