● 摘要
随着虚拟现实技术的发展，其应用领域也逐步扩大，基于虚拟现实技术的三维服装模拟得到研究人员的特别关注，虚拟试衣系统的研究与应用将影响服装产业的转型。本文通过分析国内外的研究现状及发展动态，研究和实现了基于弹簧-质点模型的三维服装模型，对虚拟试衣系统的发展将起到非常重要的作用。
本文主要的研究内容分为以下三部分：
第一部分，主要介绍常用的服装建模技术，并对各种建模技术进行对比，结合本文实际需要，采用弹簧-质点模型对服装进行建模，并对该模型提出改进方法，并利用位置调整法解决超弹性问题。为了简化计算过程，在对模型进行受力分析时，只考虑弹簧力和粘滞力这两种内力，以及重力、空气阻尼力和内力这三种外力，通过对比质点位置和速度的各种数值求解方法，提出基于显式Euler的改进方法。
第二部分，主要介绍几种常用的碰撞检测技术，并分析碰撞检测中的关键技术，通过对比传统基于距离场的碰撞检测算法，提出该算法的改进方法，结合包围盒技术，在距离场中建立长方体包围盒，并对包围盒进行划分，计算质点到包围盒的距离来判断是否发生碰撞。
第三部分，本文使用VC++和OpenGL开发工具，实现了基于弹簧-质点模型的三维服装模拟，以及服装的碰撞检测。实验结果表明，本文建立的弹簧-质点模型比较逼真地实现了服装的模拟仿真效果，为进一步对虚拟试衣系统的开发打下了基础。