İnteraktif sanal giyim simülasyonun geliştirilmesinde yeni bir yaklaşım
A new approach in the development of interactive virtual
Yazar: HAKAN YÜKSEL
Danışman: DOÇ. DR. MELİHA OKTAV BULUT
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Tekstil ve Tekstil Mühendisliği = Textile and Textile Engineering
Dizin: Görüntü işleme = Image processing ; Mobil uygulama = Mobile application

Özet:
Küreselleşen dünya ekonomisi şartlarında ortak pazarların oluşması, sektörlerin ve işletmelerin başarıyı ve sürekliliği sağlayabilmeleri için mevcut teknolojilerini günden güne iyileştirmeleri gerekmektedir. Hareket izleme teknolojilerinde gerçekleşen yenilikler oyun, eğitim, sağlık başta olmak üzere konfeksiyon endüstrisindeki simülasyon sistemlerinin gelişimine de katkı sağlamıştır.
Bu tez çalışmasında temassız hareket algılayıcısıyla interaktif sanal giysi simülasyonun gerçekleştirilmesinde yeni bir yaklaşım sunulmuştur. İnsan hareketlerinin izlenebilmesi ve takip edilebilmesinde yararlanılan Kinect algılayıcısı tarafından sistemdeki kullanıcının iskelet sistemi takip edilebilmektedir. Geliştirilen uygulama yazılımında, algılayıcının derinlik ve renkli görüntülerinin kalibrasyonundan sonra kullanıcıya ait boy, omuz boyu, kol boyu, bacak boyu ve beden boyu ölçüleri hesaplanmaktadır. Ölçümler, geliştirilen uzman bir sistem tarafından değerlendirilerek vücut ölçüsü alınan kullanıcının beden tahminlemesini gerçekleştirmektedir. Beden tahminlemesi gerçekleştirilen kullanıcı, sistemde alt beden ve üst beden olarak belirlenen kıyafetleri sanal giysi simülasyonunda deneyebilmektedir. Kıyafet seçim işlemleri, algılayıcı karşısında el hareketlerinin kontrolüyle temassız bir şekilde yapılmaktadır. Uygulama yazılımında kıyafet deneme ve seçim işlemlerinin kontrolü geliştirilen web sayfası ve mobil uygulama tarafından da desteklenmektedir. Uygulama yazılımı; masaüstü uygulaması, web sayfası ve mobil uygulama ara yüzleriyle çok platformlu bütünleştirilmiş bir otomasyon sistemi haline getirilmiştir. 
Geliştirilen sanal giysi simülasyon sistemi 30 bay ve 30 bayan kullanıcı olmak üzere 60 farklı kişi ile test edimiştir. Bay ve bayan kullanıcıların algılayıcı tarafından hesaplanan boy, omuz boyu, kol boyu, bacak boyu ve beden boyu için yapılan güvenirlik analizi ile cronbach alfa katsayıları .90 üzeri bulunarak  sistemin güvenilir olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Algılayıcı sistem tarafından hesaplanan beden ölçümleri, antropometrik ölçümlerle karşılaştırılarak verilerin anlamlılığı kontrol edilmiştir. Hem bay hem de bayan kullanıcıların algılayıcı tarafından hesaplanan ölçüm sonuçları ile antropometrik ölçüm sonuçları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farkın olmadığı yapılan bağımlı örneklem testi (paired t- test) ile tespit edilmiştir.  Algılayıcı tarafından elde edilen ölçümlerin doğruluk oranı, bay kullanıcılar için % 96.15 ile % 98.63, bayan kullanıcılar için %96.05 ile % 98.80 arasında bulunmuştur.

Uygulama yazılımının kullanımı, işlevselliği ve içeriği farklı kullanıcılar tarafından test edilerek performans değerlendirilmesi yapılmıştır. Performans değerlendirmesi amacıyla temel düzeyde bir takım görevler belirlenmiştir. Her bir işlemin gerçekleştirilme durumu, hazırlanan ölçek aracılığıyla analiz edilmiştir. Analiz sonuçları incelendiğinde; görevlerin tamamına yakını "çok kolay", bir kısmı ise "kolay" olarak ifade edilmiştir. Performans değerlendirmesi ve test işlemleri sonrasında her bir kullanıcı ile nitel araştırma yöntemlerinden biri olan görüşme tekniğinden yararlanılmıştır. Görüşme formlarının değerlendirilmesi sonucu uygulama yazılımının açık, net ve kullanıcı temelli olmasının yanısıra yönetilebilir ve memnuniyet derecesinin yüksek olduğu sonucuna ulaşılmıştır.
Tez çalışmasında ekonomik, esnek ve geliştirilebilir yapıya sahip Kinect algılayıcısı, üç boyutlu modelleme ve hesaplama yetenekleri açısından yüksek maliyetli algılayıcı sistemlerle karşılaştırıldığında, Kinect algılayıcısının bu sistemlere benzer sonuçlar ortaya koyduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
In the globalized world economy conditions, it is necessary to improve existing technologies day by day in order to create common markets and to ensure success and continuity of sectors and businesses. Innovations in motion capture technologies have also contributed to the development of simulation systems in the garment industry, especially in games, education and health.
In this thesis, a new approach to realize interactive virtual clothing simulation with contactless motion sensor is presented. The skeletal system of the user in the system can be followed by the Kinect sensor, which is used when the human movements can be monitored and captured. In the developed application software, the height, shoulder size, arm length, leg size and body size measurements of the user are calculated after calibrating the depth and color images of the sensor. These measurements are evaluated by an expert system developed to realize the body size estimation of the user. The user who performs the body estimation can try on the clothes determined as the lower body and the upper body in the system via the simulation of the virtual clothes. The clothing selection process is done in a non-contact manner with the control of the hand movements against the sensor. The application software is also supported by the web page and the mobile application, in which apparel testing and selection is controlled. The desktop application has become an integrated multi-platform automation system with web page and mobile application interfaces.
The applicability of the virtual clothing simulation system was tested with 30 male and 30 female, 60 different users. With the reliability test made for the height, shoulder size, arm length, leg size and body size calculated by the sensor of the male and female users coefficients of cronbach alpha were found above 0.90 and it shows the reliability of the measurement. In order to check the meaning of the data, the body measurements calculated by the sensor system were compared with the anthropometric measurements. Whether there was a statistically significant difference between the measured and anthropometric measurement results of both the male and female users were tested by a paired t-test. The accuracy rate of the measurements taken by the sensor was found 96.15% to 98.63% for male users and 96.05% to 98.80% for female users.
The use, functionality and content of the application software have been tested and evaluated by different users. A number of basic tasks have been identified for performance evaluation. The performance of each process was analyzed by means of the prepared scale. When the analysis results are examined, almost all of the tasks were stated "very easy" and the rest of of them were stated "easy". After performance evaluation and testing, one of the qualitative research methods "interview" was made with each user. As a result of the evaluations of the interview forms made by the users, it is concluded that the application software is manageable with clear, user-friendly and high level of satisfaction.
In this thesis, it is determined that Kinect sensor, with economical, flexible and improvable structure, has similar results comparison with high cost sensor systems in terms of three dimensional modeling and calculation ability.