PROCEDE DE MODELISATION D'UN CORPS HUMAIN
La présente invention concerne un procédé de modélisation d'un corps humain réel à partir d'un mannequin de référence, notamment destiné à la construction ultérieure de patrons de pièces de vêtements aussi bien pour femmes que pour hommes et que pour enfants, à la coupe automatisée de pièces de vêtement, à la réalisation d'un mannequin ou équivalent.
De façon traditionnelle, la réalisation d'un patron implique la prise des mesures de la personne qui sera habillée, mais cette technologie empirique ne donne que des résultats approximatifs en confection et il est généralement nécessaire de reprendre ou de retoucher de façon répétitive le vêtement ainsi obtenu pour obtenir une bonne tombée de celui-ci. Ce qui entraîne des coûts additionnels et des délais importants.
Les moyens informatiques modernes ont permis de grandement améliorer les procédés utilisés. Ainsi, le document EP-A-0 537 388 décrit- il un procédé permettant d'obtenir un patron personnalisé. Ce procédé consiste essentiellement à choisir un patron type que l'on va utiliser, et à le modifier en fonction de mesures empiriques effectuées sur la personne. Un tel procédé permet à un tailleur équipé
de moyens informatiques appropriés d'obtenir beaucoup plus rapidement un patron approprié, ce qui réduit notablement le temps passé à effectuer des retouches ou des recherches.
Dans le document WO-A-9605560 sont décrits un procédé et un système permettant d'obtenir directement un patron personnalisé virtuel ultérieurement utilisé directement par une machine de coupe des pièces d'étoffe. Le système permet à la personne d'essayer le vêtement avant la coupe réelle du tissu de manière à optimiser la fabrication du vêtement en utilisant les services d'un système expert pré-enregistré dans un ordinateur.
Dans tous les cas, il est cependant nécessaire que la personne fasse au moins un essayage du vêtement choisi et que des retouches soient effectuées avant ou après découpe des pièces de l'étoffe choisie. La méthode reste empirique et approximative, puisqu'elle ne consiste qu'à modifier un patron existant en réponse à une prise de mesures anthropométriques effectuées à la main et à comparer les mesures à celles d'un modèle standard.
Le document FR-A-2746601 décrit un procédé de confection sur mesure d'un sous-vêtement adapté au corps de la personne qui va le porter. A cet effet, le corps de la personne est mesuré au moyen d'un appareil de mesure à trois dimensions sans contact, capable de mesurer simultanément l'ensemble du corps "à nu" de la personne, tel que l'appareil décrit dans le document japonais 64-34329 (1989). Les données sont compensées en fonction de l'aspect visuel recherché et du porté recherché. Là encore, les données dimensionnelles d'un grand nombre de personnes sont préalablement collectées et stockées dans la mémoire d'un ordinateur. Dès lors, les mesures effectuées ne permettent que de corriger ou d'adapter un modèle existant.
On connait également le document US-A-5 163006 qui relate un procédé complexe mettant en oeuvre une caméra vidéo pour définir un buste de mannequin féminin pour la réalisation d'un maillot de bain.
Ce document n'apporte aucun enseignement pour la réalisations d'autres types de vêtements.
Le document DE-A-196 20 144 enseigne la possibilité de définir quatre axes horizontaux concernant respectivement le col, la poitrine, la taille et l'enfourchure de l'entrejambe. Ces axes horizontaux sont totalement insuffisants pour déterminer une corpulence. Cet enseignement n'est donc pas utilisable per se pour réaliser un patron.
Le document US-A-4885844 décrit, pour sa part, un système de saisie des dimensions d'un corps. Ces mesures seules sont sans résultat pour la réalisation d'un patron, car l'attitude du corps n'est pas prise en compte.
La présente invention se situe dans ce contexte et a pour premier but d'obvier aux inconvénients précités.
Un autre but de l'invention est de réaliser une modélisation d'un corps humain sans avoir à comparer le corps à des données pré-enregistrées, ce qui est très néfaste puisque l'on sait que moins de 2 % des personnes d'une même population et de même sexe présentent des mensurations strictement identiques.
Un autre but de la présente invention est de réaliser une modélisation d'un corps humain indépendamment du sexe, de l'âge et des formes de la personne concernée.
Le document WO-A-9406315 décrit un procédé remarquable de conception de patrons tridimensionnels pour pièces de vêtements à manches. Ce procédé donne la priorité au "bien-aller" d'un vêtement et complète avantageusement la présente invention, puisqu'il peut être facilement mis en oeuvre à la suite du procédé de modélisation de la présente invention.
L'invention concerne donc un procédé de modélisation d'un corps humain réel à partir d'un mannequin de référence virtuel, ce procédé étant notamment destiné à permettre la construction ultérieure d'un patron pour pièces de vêtement ou la réalisation d'un mannequin.
Selon l'invention, on détermine sur le corps réel et sur le mannequin de référence un jeu de plans, de lignes et de points fondamentaux biunivoques, dont la combinaison permet de réaliser un relevé de l'attitude, de la conformation et de la corpulence du corps réel, de manière à déterminer des plans en coupes verticales et horizontales au moins du tronc du corps réel, on transfère le relevé au mannequin de référence, et on modifie le mannequin de référence au moyen du relevé de manière à ce que le mannequin adopte l'attitude et la conformation du corps réel.
De préférence, la modification du mannequin est effectuée par basculement angulaire de plans partiels interactifs autour de l'un au moins des points fondamentaux précités indépendamment de toute mesure anthropométrique.
La détermination sur le corps réel du jeu de plans, lignes et points fondamentaux est réalisée soit à partir de au moins trois vues prises respectivement de face, de profil et de dos du corps humain debout, soit au moyen d'un dispositif de prise de vues en trois
dimensions, notamment à balayage électronique. De façon avantageuse, une prise de vue additionnelle est effectuée de dessus à la verticale de la tête du corps humain, de manière à visualiser le plan des épaules.
Dans un premier temps, le système mémorise sur chacune des vues une première ligne verticale et une première ligne horizontale passant toutes deux par le nombril du corps, la ligne verticale se prolongeant jusqu'à son intersection avec le polygone de sustentation défini par les deux pieds, une deuxième ligne horizontale passant par le point milieu de la nuque, des deuxième et troisième lignes verticales passant respectivement par les points d'appui des talons, une troisième ligne horizontale passant par le point haut de l'entrejambe, une quatrième ligne horizontale passant au niveau des genoux, et une cinquième ligne horizontale passant au niveau de la poitrine.
De préférence, le système mémorise ensuite sur la vue prise de profil, une ligne de col perpendiculaire au cou et passant par l'intersection de la première ligne verticale et de la deuxième ligne horizontale, des lignes d'inclinaison du dos et du devant issues de l'intersection de la première ligne horizontale et de la ligne courbe d'enfourchure définie par l'entrejambe, les lignes d'inclinaison étant rectilignes et suivant approximativement les profils extérieurs du torse.
De façon avantageuse, le système mémorise, en outre, sur au moins l'une des vues prises de face et de dos, deux lignes rectilignes issues du point d'intersection de la première ligne verticale et de la deuxième ligne horizontale et passant par les points porteurs sur les épaules, de manière à déterminer la pente des épaules.
Dès lors, les moyens informatiques connus permettent de calculer et de représenter le corps en trois dimensions avec des sections tant horizontales que verticales du corps clairement déterminées et tenant compte de l'attitude du corps. Ensuite, l'enseignement du document précité WO-A-9406315 peut être très aisément mis en oeuvre.
Un tel procédé permet d'établir l'ensemble des valeurs inter-relationnelles reliant le corps et la structure du vêtement créé, ce qui en fait un outil adapté au métier de tailleur sur mesure, à la lingerie et à l'habillement industriel. Il permet également de s'affranchir du caractère statique de la posture d'un mannequin construit sur la base strictement des seules mensurations anthropométriques, sans intégrer les attitudes angulaires possibles des postures pourtant fondamentales au regard du bien-aller et du confort de n'importe quel type de vêtement.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit d'un mode préféré de réalisation donné à titre non limitatif et à laquelle sept planches de dessins sont annexées sur lesquelles :
Les Figures 1 a, b et c illustrent les trois vues respectivement de face, de profil et de dos du corps d'un garçonnet ; Les Figures 2 a, b et c montrent ces mêmes trois vues pour le corps d'un homme ;
Les Figures 3 a, b et c montrent ces mêmes trois vues pour le corps d'une femme ;
Les Figures 4 a et b illustrent vu respectivement de face et de profil le corps de la femme représenté sur les Figures 3 a à c en trois dimensions et montrant les lignes remarquables ;
La Figure 5 représente le corps féminin des Figures 4 légèrement de profil ;
La Figure 6 illustre schématiquement en coupe verticale de profil un moyen de modélisation conformément à l'invention ; et La Figure 7 illustre de même mais en coupe horizontale le moyen de modélisation de la Figure 6.
En référence maintenant plus particulièrement aux Figures qui viennent d'être succinctement décrites, les Figures 1 à 3 illustrent le procédé de l'invention à partir de trois prises de vues en deux dimensions. Les Figures référencées a sont des prises de vues de face du corps, les Figures référencées b sont des prises de vues de profil, tandis que les Figures référencées c sont des prises de vues de dos.
La description ci -après se réfère essentiellement à des vues en deux dimensions pour faciliter la compréhension de l'invention, mais, comme on le verra ultérieurement, le procédé selon l'invention s'applique également à des vues en trois dimensions.
Le système mémorise tout d'abord sur chacune des vues un jeu de lignes fondamentales. Parmi celles-ci, une première ligne verticale 10 et une première ligne horizontale 12, dite ligne de nombril, passent toutes deux par le nombril 14 du corps, la ligne verticale 10 se prolongeant jusqu'à son intersection 16 avec le polygone de sustentation défini par les deux pieds.
Le système mémorise ensuite une deuxième ligne horizontale
18 passant par le point milieu de la nuque, puis une deuxième ligne verticale 20 et une troisième ligne verticale 22 passant respectivement par les points d'appui des talons. La distance entre la
deuxième ligne horizontale 18 et la ligne de nombril 12 détermine la longueur taille-dos.
Une troisième ligne horizontale 24, dite ligne de fourche, passe par le point haut de l'entrejambe. On a ainsi déterminé la hauteur de fourche qui est égale à la distance entre les lignes 12 et 24.
Une quatrième ligne horizontale 26 passe au niveau des genoux, et une cinquième ligne horizontale 28, dite ligne de montant, passe au niveau de la poitrine.
Une ligne horizontale de tête 30 permet de déterminer la hauteur de la tête qui correspond à la distance entre les deux lignes horizontales 18 et 30.
Le système mémorise ensuite sur la vue prise de profil et référencée b sur les Figures 1 à 3, une ligne de col 32, aussi appelée ligne d'encolure, perpendiculaire au cou et passant par l'intersection de la première ligne verticale 10 et de la deuxième ligne horizontale 18, et la ligne courbe d'enfourchure 34 définie par l'entrejambe et se prolongeant jusqu'à la ligne horizontale de nombril 12 qui, chez l'enfant, est généralement confondue avec la ligne de taille référencée 12 N
Toujours sur les Figures référencées b, le système mémorise les lignes d'inclinaison du dos 36 et du devant 38 issues de l'intersection de la première ligne horizontale 12 et de la ligne courbe d'enfourchure 34. Ces lignes d'inclinaison 36, 38 sont rectilignes et suivent approximativement les profils extérieurs du torse. Ces lignes d'inclinaison 36, 38 sont extrêmement importante pour la création ultérieure d'un patron.
Le système mémorise, en outre, sur au moins l'une des vues prises de face et de dos, respectivement référencées a et c sur les Figures 1 à 3, deux lignes rectilignes 40, 42 déterminant la pente des épaules, et issues du point d'intersection de la première ligne verticale 10 et de la deuxième ligne horizontale 18 et passant par les points porteurs sur les épaules déterminés comme étant les points d'intersection des épaules avec les lignes verticales 20, 22.
On porte également sur les Figures référencées a et c, les lignes de carrure 44, 48 passant aux aisselles et les lignes 50, 52 déterminant la largeur des épaules.
Une ligne d'attitude 54 ou d'orientation des manches, est tracée sur les Figures référencées b en vue de profil, depuis le point d'intersection de la première ligne verticale 10 et de la deuxième ligne horizontale 18 dans l'axe du bras. Cette ligne 54 fait un angle avec la verticale, angle qui détermine pratiquement l'attitude du corps. Cette ligne 54 est également extrêmement importante pour la réalisation ultérieure d'un patron, en ce qu'elle conditionne le "bien-aller" d'un vêtement.
Et c'est perpendiculairement à cette ligne 54 que la ligne de charnière 56 rejoint les deux points charnières sous les bras, permettant ainsi de déterminer le positionnement de l'emmanchure, comme représenté par la ligne courbe d'emmanchure 58 dessinée uniquement sur la Figure lb.
On a donc bien ainsi déterminé un procédé de définition anthropométrique permettant l'analyse d'un corps humain et une construction ultérieure aisée d'un patron pour un vêtement, puisque tous les paramètres nécessaires y sont relevés.
Par exemple, la hauteur de la fourche est déterminée par la distance entre les lignes horizontales 12 et 24, la longueur du dos est déterminée par la distance entre les lignes horizontales 18 et 12. Les lignes verticales 20, 22 servent à déterminer l'aplomb.
Sur les Figures 4a, 4b et 5, on a représenté un corps féminin pris en trois dimensions, respectivement vu de face, de profil et en tiers profil. La représentation est avantageusement obtenue de façon directe au moyen d'un dispositif de prise de vues à balayage électronique souvent appelé scanner.
Les mêmes lignes que celles précédemment décrites y sont vues, seules certaines lignes de construction étant omises pour plus de clarté.
On a toutefois ajouté une ligne horizontale dite sous poitrine 60, très utile pour déterminer la taille de la poitrine, et une ligne horizontale de bassin 62.
Sur la Figure 6, on a représenté en coupe verticale le tronc d'un corps sur lequel on reconnaît les lignes d'emmanchure 44, d'encolure 32, la ligne de nombril 12. La ligne d'encolure 32 est perpendiculaire à l'axe 76 du cou. En tirets, on a représenté une modification de l'attitude du corps. On constate ainsi qu'une légère rotation de la ligne d'encolure 32 entraîne une modification de l'emplacement du point 82 de la ligne d'emmanchure 44, ce qui entraîne une rotation de la ligne 70 qui est parallèle à la ligne d'inclinaison du dos 36 et passant par le point 74 de la ligne 80. Une rotation du plan symbolisé par la ligne 70 autour du point fondamental 80 entraîne donc, par interactivité le déplacement de la ligne 76 pour rétablir l'équilibre du corps.
De même, le plan symbolisé par la ligne 78 va subir un basculement pour suivre la ligne des jambes 78.
Sur la Figure 7, on a représenté le même modèle vu en coupe horizontale. L'homme du métier reconnaîtra les lignes d'emmanchure ou de carrure 44 et 48, ainsi que les points porteurs 72, 72'. On constate qu'une légère rotation du plan autour des points porteurs 72, 72' permet également de corriger l'attitude en fonction de celle du corps humain réel .
La modification du mannequin est donc bien effectuée par basculement de plans partiels interactifs autour de l'un au moins des points fondamentaux indépendamment de toute mesure anthropométrique.
La détermination sur le corps réel du jeu de plans, lignes et points fondamentaux est réalisée soit à partir de au moins trois vues prises respectivement de face, de profil et de dos du corps humain debout, soit au moyen d'un dispositif de prise de vues en trois dimensions, notamment à balayage électronique. Une prise de vue additionnelle est effectuée de dessus à la verticale de la tête du corps humain, de manière à visualiser les épaules, comme illustré sur la Figure 7.
Les vues peuvent être prises face à un fond portant des lignes verticales, horizontales et/ou obliques de référence. Pour la prise des vues, le corps humain réel porte, de préférence, des moyens de repérage automatique des plans, lignes et points fondamentaux définis ci-avant.
Les moyens de repérage sont, par exemple, constitués par au moins un ruban dont la couleur contraste par rapport à celle du corps
réel, ce ruban passant au moins sous les bras et de part et d'autre du cou. Les moyens de repérage comprennent, par exemple, une règle placée au point haut de l'entrejambe.
Le corps humain étant ainsi représenté en trois dimensions, il devient très simple pour un moyen informatique d'obtenir toutes les dimensions nécessaires à l'analyse, les lignes précitées devenant des lignes de coupe transversale du corps à différents niveaux significatifs, permettant, par exemple de déterminer le diamètre du corps en ces points et son attitude.
Les points importants apportés par l'invention sont, bien sûr, comme l'homme du métier le comprendra, notamment la connaissance précise de l'encolure, de l'emmanchure et de l'enfourchure, ainsi que de l'attitude du corps.
Enfin, on notera que l'invention peut également s'appliquer à l'habillage industriel, par exemple pour l'habillage de sièges ou de canapés.
Bien que l'on ait représenté et décrit ce que l'on considère actuellement être les modes de réalisation préférés de la présente invention, il est évident que l'Homme de l'Art pourra y apporter différents changements et modifications sans sortir du cadre de la présente invention tel que défini par les revendications jointes.