服裝搭配系統(tǒng)和方法
【專利說明】
[00(川相關(guān)申請(qǐng)
[0002] 本申請(qǐng)主張2012年11月12日提交的61/725, 073號(hào)美國臨時(shí)專利申請(qǐng)的權(quán)益， 其內(nèi)容通過參考納入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明設(shè)及一種服裝搭配系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0004] 每天，人都會(huì)問簡(jiǎn)單的問題；我今天該如何著裝？他或她的衣榻中有各種衣服，例 如正裝襯衫、正裝長(zhǎng)褲、牛仔褲、運(yùn)動(dòng)衫、西服套裝，W及不同類型的鞋。怎樣的衣著搭配最 適合今天的活動(dòng)、由此使他或她更具視覺吸引力？可能有多種建議能夠最好地搭配從別人 那里收到的作為生日禮物贈(zèng)送的新領(lǐng)帶。服裝選擇問題也存在于計(jì)算機(jī)圖形建模中，特別 是在電影和游戲制作中；本著既著眼于功能性、同時(shí)又避免看起來簡(jiǎn)陋和重復(fù)的原則，應(yīng)如 何為大量人物角色提供合適的著裝？手動(dòng)指定著裝顯然是單調(diào)而冗長(zhǎng)的過程，并且在大規(guī) 模條件下可能根本無法實(shí)現(xiàn)。
[0005] 從衣榻中選擇合適的服裝子集的問題可被作為一個(gè)組合優(yōu)化問題正式提出。一套 合適的服裝需要將多件服裝組合在一起，W滿足功能標(biāo)準(zhǔn)和某些視覺標(biāo)準(zhǔn)。例如，涼鞋與正 裝長(zhǎng)褲通常不能在辦公室內(nèi)搭配穿著，紅色正裝襯衫與綠色西裝的搭配也不能在商務(wù)會(huì)議 場(chǎng)合采用。此外，為了讓衣榻能夠充分使用，人們會(huì)希望有盡可能多的合適的搭配方案，W 便能夠展示出著裝的多樣性。對(duì)于購物者可W在許多件服裝中進(jìn)行選擇的時(shí)裝店網(wǎng)站，會(huì) 出現(xiàn)一種與之類似但規(guī)模大得多的問題。通常，購物者要找到一件理想的衣服并不難；重要 的問題是該件衣服在款式和顏色上應(yīng)與同一家或其他店或購物者家中衣榻內(nèi)已有的其他 衣服相搭配。
[0006] 并沒有可同時(shí)滿足相關(guān)功能上的和視覺上的標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一的通用規(guī)則。人們通常將 服裝分類成代表不同功能的多種著裝規(guī)范。其范圍可W從適用于正式活動(dòng)的諸如晚禮服等 有嚴(yán)格要求的服裝，到適用于許多日?；顒?dòng)的諸如休閑裝等相對(duì)不受限制的服裝類別。一 個(gè)人可W不受限制地限定對(duì)一項(xiàng)活動(dòng)的特定服裝要求，并將其視為一種著裝規(guī)范。不同的 宗教、社會(huì)和文化習(xí)俗須遵守不同的著裝規(guī)范；例如，在一些正式場(chǎng)合，蘇格蘭男±要穿著 蘇格蘭短裙，該是一種其他地方的男±通常不會(huì)穿的服裝。視覺標(biāo)準(zhǔn)設(shè)及多種因素，從特定 于模特的膚色、眼睛顏色、頭發(fā)顏色和體形等的人體屬性到服裝顏色、裁剪、樣式和織物紋 理等服裝屬性。規(guī)則隨國家和文化邊界及歷史時(shí)段的不同而有差異。即使一個(gè)人已滿足所 有適用的規(guī)則，其著裝是否令人悅目仍然是一個(gè)相當(dāng)主觀的問題。
[0007] 在應(yīng)對(duì)服裝搭配問題時(shí)，功能標(biāo)準(zhǔn)和視覺標(biāo)準(zhǔn)通過兩個(gè)最重要的因素實(shí)施，即著 裝規(guī)范和顏色。盡管顏色是一個(gè)顯而易見的視覺因素，但它還是在一定程度上也與功能性 相關(guān)，功能性又取決于文化環(huán)境。例如，中國人通常在節(jié)日穿著紅色，而在葬禮上采用白色。 另一方面，著裝規(guī)范是一個(gè)更為寬泛的準(zhǔn)則，它更多地與服裝間的組合有關(guān)。有些著裝規(guī)范 還對(duì)特定服裝顏色有嚴(yán)格的要求，而不同顏色間如何協(xié)調(diào)并不是其主要關(guān)注點(diǎn)。
[0008] 在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域，對(duì)服裝進(jìn)行視覺上逼真的建模、動(dòng)畫仿真和繪制，數(shù)十年來 已成為一個(gè)研究領(lǐng)域，近年來在電影和游戲中被予W很多的關(guān)注，特別是在對(duì)大量人物角 色提供著裝搭配方面。研究者們已在服裝的現(xiàn)實(shí)模擬和/或動(dòng)畫仿真方面開展了大量工 作，他們的努力已經(jīng)使計(jì)算機(jī)仿真服裝與真實(shí)演員所穿著的服裝間實(shí)現(xiàn)無縫的合成。現(xiàn)在 已經(jīng)有工具可W幫助藝術(shù)家們W交互方式設(shè)計(jì)虛擬服裝，該足W適用于高度細(xì)節(jié)化、小規(guī) 模的制作，例如在電影中應(yīng)用。然而，在大規(guī)模制作中，手動(dòng)方式就變得過于單調(diào)而冗長(zhǎng)，例 如當(dāng)需要對(duì)一座虛擬城市中的大量虛擬人物進(jìn)行著裝時(shí)。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中尚無自動(dòng)服裝合 成方面的研究；也就是說，給定一組服裝和一個(gè)人體模特，無法對(duì)一個(gè)一般或特定情境自動(dòng) 給出服裝組合的建議。
[0009] 在人體建模領(lǐng)域，人物角色是創(chuàng)建虛擬世界的一個(gè)重要方面。盡管逼真的人物動(dòng) 畫和繪制可能是很重要，但在考慮一大群人時(shí)，人物外形的多樣性可能也很重要。對(duì)大多數(shù) 情況而言，現(xiàn)有的人物建模軟件需要大量的手動(dòng)干預(yù)。然而，現(xiàn)有技術(shù)的研究已提出了批量 制作各種角色的方式，即通過自動(dòng)修改不同身體部位的紋理、顏色和幾何形狀的方式，W創(chuàng) 建能夠呈現(xiàn)某些自然變化的人群。不過，現(xiàn)有方式的目標(biāo)是提高人群整體的逼真程度，而并 未特別考慮人群中的任何個(gè)體是否著裝得當(dāng)或悅目。對(duì)該一問題缺乏一種快速、高度自動(dòng) 化的解決方式的現(xiàn)狀限制了人物角色的樣式變化，特別是會(huì)造成重復(fù)性的裁剪模式，該大 大降低了人物的真實(shí)程度。 發(fā)明概要
[0010] 在本發(fā)明的第一種具體表現(xiàn)形式中，提供了一種用于生成套裝建議的由計(jì)算機(jī)實(shí) 現(xiàn)的方法，包括：
[0011] 提供代表多件衣物的衣榻數(shù)據(jù)；
[0012] 提供代表概率模型的概率模型數(shù)據(jù)，該概率模型包括所述多件衣物之間W-個(gè)或 多個(gè)參數(shù)為條件實(shí)現(xiàn)相互搭配的概率；
[0013] 接收設(shè)及所述一個(gè)或多個(gè)參數(shù)中的至少一個(gè)參數(shù)的用戶輸入；W及
[0014] 進(jìn)行優(yōu)化，W基于該概率模型數(shù)據(jù)和用戶輸入，從衣榻數(shù)據(jù)生成一個(gè)或多個(gè)最佳 或接近最佳的套裝建議。
[0015] 可根據(jù)權(quán)利要求2至23中任何一項(xiàng)實(shí)現(xiàn)多種實(shí)施方式。
[0016] 附圖簡(jiǎn)要說明
[0017] 現(xiàn)在參照附圖對(duì)本申請(qǐng)的示例性、非限定性實(shí)施例進(jìn)行說明，其中：
[0018] 圖1為一種用于生成套裝建議的方法的概覽；
[0019] 圖2所示為典型著裝規(guī)范的示例圖像；
[0020] 圖3為一種用于生成套裝建議的可替代方法的概覽；
[0021] 圖4(a)所示為一個(gè)代表采用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行多件衣物組合的分布情況的表；
[0022] 圖4(b)所示為一個(gè)采用帶標(biāo)簽時(shí)裝圖像進(jìn)行訓(xùn)練的針對(duì)男±的示例貝葉斯網(wǎng)絡(luò) 的一部分；
[0023] 圖5所示為一個(gè)完整的針對(duì)男±的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)；
[0024] 圖6所示為一個(gè)完整的針對(duì)女±的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)；
[0025] 圖7所示為帶有用于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的相應(yīng)帶標(biāo)簽數(shù)據(jù)的示例圖像；
[0026] 圖8為示出由針對(duì)女±的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)支持的示例概率查詢的表；
[0027] 圖9(a)為示出四季身體色調(diào)的示例分類指南的表；
[0028] 圖9化）所示為示例時(shí)裝圖像及其相應(yīng)的5色調(diào)色板；
[0029] 圖10所示為特定的多件衣物被固定的情況下所生成的結(jié)果；
[0030] 圖11所示為從省略個(gè)別成本項(xiàng)的效果所生成的結(jié)果；
[0031] 圖12所示為由兩個(gè)不同的調(diào)色板生成的結(jié)果；
[0032] 圖13所示為由多個(gè)套裝建議生成的結(jié)果；
[0033] 圖14所示為套裝建議，其通過從左側(cè)開始的"商務(wù)"著裝規(guī)范的隨機(jī)初始配置到 被迭代更新、直至套裝達(dá)到具有協(xié)調(diào)顏色的理想的衣物組合的方式而生成；
[0034] 圖15所示為針對(duì)模特、相關(guān)項(xiàng)W及5色調(diào)色板的套裝合成結(jié)果；
[0035] 圖16(a)至（d)所示為考慮和未考慮套裝問題的有很多人聚集其中的虛擬場(chǎng)景的 近景圖；
[0036] 圖17所示為有大量人聚集其中且根據(jù)運(yùn)動(dòng)裝（Spcxrtswear)和休閑裝（Casual) 著裝規(guī)范著裝的虛擬的海灘場(chǎng)景；
[0037] 圖18所示為感知研究的實(shí)驗(yàn)2的示例圖像；
[003引圖19 (a)所示為實(shí)驗(yàn)1的識(shí)別率的結(jié)果；
[0039] 圖19化）所示為實(shí)驗(yàn)2的用戶偏好的結(jié)果；
[0040] 圖20(a)所示為實(shí)驗(yàn)1的比照幾率的t檢驗(yàn)的結(jié)果，圖20(b)所示為實(shí)驗(yàn)2的比 照幾率的t檢驗(yàn)的結(jié)果；
[0041] 圖21為一種用于生成套裝建議的系統(tǒng)的框圖。
[004引詳細(xì)說明
[0043] 圖1示出了一個(gè)實(shí)施例，其顯示了用于生成套裝建議的一種系統(tǒng)和一種方法，其 中采用功能標(biāo)準(zhǔn)（例如，具有特定頭發(fā)顏色、眼睛顏色和膚色的身體）和視覺標(biāo)準(zhǔn)（例如， 具有指定顏色的多件衣物）作為輸入，W生成至少一種套裝建議。用戶輸入功能標(biāo)準(zhǔn)、視覺 標(biāo)準(zhǔn)，基于所提供的多件衣物的集合，系統(tǒng)為用戶生成一個(gè)套裝建議。實(shí)施例可W應(yīng)用于在 線購物或時(shí)裝店網(wǎng)站、智能手機(jī)移動(dòng)應(yīng)用或桌面應(yīng)用中用作個(gè)人使用的風(fēng)格指引，或者作 為游戲/虛擬世界應(yīng)用的角色建模引擎的組成部分。
[0044] 服裝顏色
[004引最化用于在場(chǎng)景中組合顏色、W使之看起來"和諧"或"平和"的技術(shù)一直在引發(fā) 人們的興趣。顏色協(xié)調(diào)是服裝匹配的核屯、考慮因素。服裝和化妝人員通常將顏色協(xié)調(diào)視為 特定于個(gè)人的措施，在很大程度上取決于個(gè)人的固有色調(diào)，具體而言，即皮膚、眼睛和頭發(fā) 的顏色。一種基本的方式是首先將個(gè)體歸類為適合于"暖色"還是"冷色"調(diào)色板，他們應(yīng)從 該些調(diào)色板中選擇衣服的顏色。由于沒有確定性的分類規(guī)則，通常會(huì)進(jìn)行主觀評(píng)價(jià)，并進(jìn)行 一個(gè)常規(guī)的測(cè)試，即讓觀察者們對(duì)受試個(gè)人分別佩戴金色或銀色飾品的觀感是否最佳作出 評(píng)價(jià)。分類還有其他更加微妙和抽象的變化形式，例如，根據(jù)季節(jié)或根據(jù)"淺色/深色/明 朗/柔和"等進(jìn)行分類。然而，基本原則仍然相同，即根據(jù)分類結(jié)果為多件衣物給出調(diào)色板 (colourpalette)建議。
[0046] 在給定有利于多件衣物與一個(gè)人體之間形成的各種組合的特定著裝規(guī)范的條件 下，實(shí)施例可w優(yōu)化人體與所建議衣物之間的顏色相容性，w同時(shí)滿足功能標(biāo)準(zhǔn)和視覺標(biāo) 準(zhǔn)。文中給出了四種最為常見的著裝規(guī)范，運(yùn)動(dòng)裝（Spodswear)、休閑裝（Casual)、商務(wù)休 閑裝炬usinessH：asual)和商務(wù)裝炬usiness)，它們涵蓋了世界上大部分地區(qū)的日常生活 的主要功能。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該些著裝規(guī)范通過貝葉斯網(wǎng)絡(luò)被編碼到一個(gè)概率框架 內(nèi)。該貝葉斯網(wǎng)絡(luò)在真實(shí)圖像數(shù)據(jù)上進(jìn)行訓(xùn)練，而且它會(huì)在任何特定著裝規(guī)范下，將任何特 定的衣物組合與一個(gè)觀察到的概率分布相關(guān)聯(lián)。附加的著裝規(guī)范及其他匹配標(biāo)準(zhǔn)可采用相 同的方式進(jìn)行訓(xùn)練并納入其中。按照時(shí)裝行業(yè)的慣例，被研究的人的顏色類型可W根據(jù)其 皮膚、頭發(fā)和眼睛的顏色被分類為"暖色"或"冷色"。該由一個(gè)已預(yù)先在人圖像數(shù)據(jù)庫上進(jìn) 行訓(xùn)練的分類裝置自動(dòng)完成。在指定用戶顏色類型之后，本系統(tǒng)和方法將針對(duì)被研究的人 提出一個(gè)優(yōu)選的調(diào)色板，此調(diào)色板將在優(yōu)化期間用作軟約束，它將在著裝規(guī)范引導(dǎo)下自動(dòng) 捜索多件衣物，同時(shí)滿足由所建議的調(diào)色板確定的顏色相容性標(biāo)準(zhǔn)。
[0047] 著裝規(guī)范
[0048] 著裝規(guī)范是管理哪些衣服可W被穿著在一起和在何種環(huán)境下穿著的一套規(guī)則。該 些規(guī)則通常已經(jīng)被人們普遍接受，一般取決于活動(dòng)和場(chǎng)合。當(dāng)代的常見著裝規(guī)范包括運(yùn)動(dòng) 裝（Spo;rtswea;r)、休閑裝（Casual)、商務(wù)休閑裝炬usiness-化sual)、商務(wù)裝炬usiness)和 正裝（Formal)。圖3示出了該些著裝規(guī)范的典型示例圖。上述著裝規(guī)范中有一些還會(huì)限制 衣物的顏色；例如，商務(wù)裝往往顏色較深，而休閑或運(yùn)動(dòng)裝就沒有太多限制。圖案、面料重量 和紋理也與著裝規(guī)范相關(guān)。著裝規(guī)范在對(duì)服裝功能的管理方面起重要作用。然而，著裝規(guī) 范的主要目的是通過各種多件衣物的組合來傳達(dá)一種信息。例如，在招聘面試中不戴領(lǐng)帶 將傳達(dá)一種不太正式且較為放松的印象，而穿著套裝、正裝襯衫和領(lǐng)帶到海灘上就將形成 一種不常見的場(chǎng)景。由于沒有嚴(yán)格的定義，對(duì)有些著裝規(guī)范的感知可能是模糊和個(gè)人化的； 例如，有些商務(wù)休閑套裝可能被視為商務(wù)裝或休閑裝。
[004引數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方式
[0050] 圖2所示為用于生成套裝建議的方法的一種實(shí)施例的概覽。該輸入包括一個(gè)人 體模特、若干身體顏色屬性、一個(gè)輸入著裝規(guī)范和一個(gè)預(yù)定義衣榻。該人體模特可W采 用OBJ等標(biāo)準(zhǔn)S維文件格式輸入，輸入數(shù)據(jù)可能包括一個(gè)由SmithMicroSoftware的 化ser(poser,smithmicro.com)或Blender(WWW.blender,org)等S維繪制軟件預(yù)先生成 的模特。