伴随着图形学技术的发展和数字化应用不断深入,服装行业开始向数字化设计与生产转型。服装3D数字化研发的关键问题在于能否正确表达面料的立体造型真实感,服装虚拟仿真的理想目标是表现出与真实服装相差无几的虚拟款式。现有的服装虚拟仿真软件提供了一系列通过测量面料力学性能来模拟还原织物面料的方法,但目前的测量方法多是针对结构简单的梭织面料或织造紧密的针织面料,而以毛衫织物为代表的结构复杂、质地松软的针织面料,在软件中的模拟效果与真实织物形态有一定差异。因此,本文以Style3D服装虚拟仿真软件为例,提出了一种毛衫织物的模拟效果优化方法,为不同类型针织物在服装虚拟仿真软件中的模拟效果优化提供参考。主要研究内容及成果如下:1、研究各项悬垂指标与各物理属性之间的关系。通过文献研究、市场调研和专家访谈,对常见的毛衫织物进行分类筛选后,设计制备了51个能代表大部分毛衫织物力学性能的毛衫样本,并分别进行了拉伸强度、弯曲强度等力学性能测试,并对织物纬向、经向、正斜角方向布纹线的拉伸、弯曲物理属性之间进行相关性分析;接着对51个毛衫样本进行虚实悬垂测试,利用Matlab软件得到虚实悬垂图像的10项悬垂指标数据,随后对10项悬垂指标与面料物理属性进行相关性分析、回归分析,构建悬垂指标与物理属性的回归模型,分析得到了悬垂系数、波数、最小波峰值、最大波峰值、最大波峰夹角、平均波峰夹角7项悬垂指标与物理属性之间具有紧密关系。2、构建基于毛衫物理属性的模拟效果优化模型。对7项虚实悬垂指标差值进行主成分分析,得到了悬垂差值因子;分析毛衫织物基本参数与悬垂差值因子之间的关系,发现毛衫密度与悬垂差值因子具有较强相关性,对毛衫密度与悬垂差值因子进行聚类,分成三类;基于主观评价对毛衫物理属性进行真实感优化调整,再基于最小二乘法的N阶多项式拟合和K折交叉验证,分别对三类密度织物进行物理属性参数拟合优化,得到基于毛衫物理属性的模拟效果优化模型。3、基于PBR理论,构建毛衫面料库并对优化模型进行检验。通过面料扫描仪获取毛衫材质各类型贴图,建立毛衫面料库,基于Style3D云平台,设计了毛衫织物模拟效果展示页面;并分别选取三类密度毛衫的一种织物进行应用验证,实验结果表明,通过该模型优化毛衫织物的物理属性后,其虚拟悬垂模拟效果有所提升。