畢研偉

(大連工業(yè)大學(xué)服裝學(xué)院，遼寧 大連 116034)

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基于3D試衣軟件虛擬縫合的優(yōu)化研究

畢研偉

(大連工業(yè)大學(xué)服裝學(xué)院，遼寧 大連 116034)

在大數(shù)據(jù)時代下，服裝的數(shù)字化技術(shù)不斷發(fā)展，其中虛擬試衣技術(shù)貫穿到服裝的設(shè)計、開發(fā)、制作、銷售等各個方面。本文全面分析了服裝虛擬縫合技術(shù)，對于3D CLO虛擬試衣軟件與美國PGM系統(tǒng)進(jìn)行對比分析，針對其缺點與不足，提出構(gòu)建虛擬人臺與二維樣片的衣片識別系統(tǒng)、樣板再生系統(tǒng)與“云”數(shù)據(jù)等一系列優(yōu)化設(shè)計，實現(xiàn)三維服裝的快速縫合，優(yōu)化服裝虛擬縫合技術(shù)，提高制作效率，具有極大的現(xiàn)實意義。

衣片識別系統(tǒng)；服裝CAD；虛擬試衣技術(shù)；優(yōu)化設(shè)計

1 服裝虛擬試衣系統(tǒng)的概述

虛擬試衣系統(tǒng)是指通過立體視覺原理獲得或根據(jù)顧客身體的三維信息，利用計算機(jī)圖形學(xué)構(gòu)造顧客身體的三維模型，將大量的服裝效果圖像存儲在計算機(jī)內(nèi)，顧客可以通過瀏覽來選擇自己喜歡的款式，然后通過計算機(jī)圖像處理和圖形學(xué)原理，把顧客自己選擇的服裝“穿”到顧客的三維身體模型上去，顯示出顧客人體三維模型的著裝立體效果圖。

1.1 服裝虛擬縫合技術(shù)的原理及應(yīng)用

CAD技術(shù)所產(chǎn)生的服裝網(wǎng)格模型,用于模擬服裝效果,但沒有充分與二維服裝CAD 及服裝生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行良好的銜接,使服裝從二維平面到三維的樣片的虛擬縫合技術(shù)成為兩者連接的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[1]。成為國內(nèi)外的專家研究的重點。例如采用縫合力來控制2D裁片虛擬縫合、采用質(zhì)子——彈簧模型對服裝進(jìn)行虛擬模擬，而后又將服裝的縫合工藝設(shè)置縫合對位及縫合約束來實現(xiàn)2D向3D轉(zhuǎn)換[2]。

1.2 國內(nèi)外服裝虛擬縫合軟件應(yīng)用及對比

目前國內(nèi)外應(yīng)用較多的虛擬縫合試衣軟件有：

CLO 3D虛擬縫合為上海嘉納紡織品科技有限公司研發(fā)，實現(xiàn)了人體掃描—虛擬縫合—模特虛擬展示于一體的智能服裝設(shè)計系統(tǒng)[3]；美國PGM 試衣系統(tǒng)是美國開發(fā)研究的，它對服裝的真實性效果達(dá)到95%以上，在歐洲與國內(nèi)江浙一帶具有較大份額[4]。

2 基于3D試衣軟件虛擬縫合技術(shù)的對比分析

本文希望通過對中美兩大代表國際先進(jìn)水平的3D虛擬縫合試衣軟件進(jìn)行對比分析，從側(cè)面反映出3D虛擬試衣技術(shù)的成熟性，并對該類虛擬試衣軟件所存在的不足提出優(yōu)化設(shè)計。

2.1 制作流程的對比分析

圖1 制作流程對比圖

通過對兩款虛擬縫合軟件的制作流程對比，可見該類試衣軟件主要是是由樣板制作、選取人體、虛擬縫合與試衣展示四個部分構(gòu)成[5]，在這個過程中的也存在明顯的差異，通過對制作流程的對比分析，得出存在該類試衣軟件的不足。

2.2 3D試衣軟件缺點對比分析

3D CLO虛擬試衣軟件與美國PGM虛擬試衣軟件是具有代表性的虛擬縫合軟件，其虛擬縫合技術(shù)，被廣泛的應(yīng)用到服裝虛擬試衣系統(tǒng)中。其快捷性與便利性無不反映出該技術(shù)的成熟程度，但在3D試衣軟件中存在的不足與缺陷是直接制約著虛擬縫合技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展因素，以下是對兩類虛擬試衣軟件的缺點的分析：

相同點：縫合過程中對于虛擬縫合線的制作容易出現(xiàn)制作錯誤，影響服裝的效果；服裝樣板修改后無法導(dǎo)出；服裝與人體在縫制過程中，衣片需要反復(fù)調(diào)整位置，位置調(diào)整不對，容易出現(xiàn)脫落與錯位等問題。

不同點：3D CLO虛擬試衣軟件對于復(fù)雜設(shè)計以及特殊效果的縫制難以實現(xiàn)。例如流蘇、打結(jié)等效果。美國PGM虛擬試衣軟件要反復(fù)定義衣片及參數(shù)，包括調(diào)整衣片方向，并衣片需要調(diào)整彎曲率輔助縫合。

總結(jié)：針對兩類虛擬縫合軟件的分析，其不足主要集中在反復(fù)調(diào)整衣片位置、服裝脫離人體、樣板無法導(dǎo)出、制作過程繁瑣等方面。

3 虛擬試衣技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計

通過以上針對3D CLO虛擬試衣軟件與美國PGM虛擬試衣軟件的對比分析，對于兩者共同的不足之處進(jìn)行分析與設(shè)計，對該類軟件提出以下幾點優(yōu)化方案：

3.1 衣片自動識別系統(tǒng)

衣片識別系統(tǒng)的設(shè)計，主要是解決在該類虛擬試衣軟件制作過程中出現(xiàn)容易縫合錯誤與反復(fù)調(diào)整的問題。依托規(guī)范化的衣片定義與人體區(qū)域定義得以實現(xiàn)主要分為“衣片—人體”識別系統(tǒng)與“衣片—衣片”識別系統(tǒng)。以下是衣片識別系統(tǒng)模塊設(shè)計圖：

圖2 衣片自動識別系統(tǒng)模塊設(shè)計圖

(1)衣片—人體的識別系統(tǒng)

針對服裝與人體的脫落與錯位問題，主要是由于服裝與人體位置原始設(shè)定有所偏差，在縫合過程中，在重力與縫合力等作用力的作用下，服裝難以如同現(xiàn)實穿衣過程中將服裝正確的包裹在人體外表面，針對這一問題，我們將引入衣片自動識別系統(tǒng)這一環(huán)節(jié)，通過對服裝衣片的定義，衣片可以識別人臺或人體對應(yīng)所在區(qū)域，在虛擬縫合過程中衣片與人體自動對應(yīng)，然后在進(jìn)行縫合，保證了服裝虛擬縫合的正確性，也省去了在服裝虛擬縫合過程中反復(fù)調(diào)整衣片位置的環(huán)節(jié)。

(2)衣片—衣片的識別系統(tǒng)

針對服裝虛擬縫合技術(shù)中的縫合線的制作出現(xiàn)錯誤，影響服裝的效果的問題，一方面可以通過反復(fù)的操作，較為熟練的掌握縫合線的縫合，減少錯誤率的產(chǎn)生。另一方面，在引入衣片的識別系統(tǒng)后，在衣片對人臺進(jìn)行識別的同時，通過對衣片的設(shè)置，使衣片與衣片間具有一定的識別效果，方便使用者操作，并且簡便操作，降低錯誤率，提高制作效率。

圖3 衣片識別系統(tǒng)流程圖

3.2 樣板再生系統(tǒng)

針對服裝版型二次調(diào)整無法導(dǎo)出，我們將設(shè)定樣板再生系統(tǒng)，完善虛擬縫合軟件的兼容性，將服裝CAD與虛擬縫合軟件更加融合，在虛擬軟件中進(jìn)行調(diào)整的服裝衣片后，軟件將調(diào)整后的3D服裝衣片再生成出2D樣板，實現(xiàn)從3D-2D的逆向轉(zhuǎn)變，另存為服裝CAD格式。實現(xiàn)服裝與樣板的一致性，更加便利與快捷。

3.3 “云”數(shù)據(jù)

在服裝虛擬試衣軟件中，各有所長，但由于技術(shù)與數(shù)據(jù)的限制。數(shù)據(jù)庫的建立與擴(kuò)大無疑該類虛擬縫合軟件的短板，通過分析與調(diào)查，提出“云”數(shù)據(jù)的概念，在這個大數(shù)據(jù)時代中，數(shù)據(jù)成為一項技術(shù)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)，“云”數(shù)據(jù)的理念是針對成衣服裝、人體測量數(shù)據(jù)、縫合信息、面料肌理等數(shù)據(jù)的資源共享，以一種兼容性的格式保存在“云”數(shù)據(jù)庫中，方便各類軟件在縫合過程中的使用。通過大數(shù)據(jù)的分析，更好的展示虛擬服裝的優(yōu)勢，以及虛擬試衣系統(tǒng)的推廣與發(fā)展。

4 解決問題及市場前景

通過對比分析，對于這類軟件虛擬縫合過程中的不足進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，其主要是解決服裝虛擬過程中，三維空間內(nèi)衣片與人體位置的問題，以前是通過手動調(diào)整與嘗試后得到理想穿著效果，通過優(yōu)化設(shè)計，解決了這一反復(fù)調(diào)整的環(huán)節(jié)，將他設(shè)定為“定義衣片——定義人臺——衣片與人臺自動識別——衣片與衣片”，這樣簡單快捷的方法，提高了整個系統(tǒng)技術(shù)的效率與靈活性，同時提出了樣板再生系統(tǒng)與“云”數(shù)據(jù)的設(shè)計理念，對該類虛擬試衣軟件的優(yōu)化與發(fā)展提供了嶄新的方向。

5 總結(jié)

虛擬縫合試衣技術(shù)本身就具有極大的市場前景，可用于企業(yè)的樣衣的制作，降低樣衣的制作成本。同時，也提升用戶的購物體驗，實現(xiàn)基于用戶數(shù)據(jù)的人體模型與3D虛擬服裝匹配，進(jìn)行網(wǎng)上虛擬試衣的體驗 。而對其縫合領(lǐng)域的優(yōu)化設(shè)計旨在提高制作的速度，提高這一領(lǐng)域的智能性，與數(shù)字化，方便使用者的操作，具有極大的現(xiàn)實意義與市場發(fā)展前景。

[1] 朱廣舟.服裝數(shù)字化設(shè)計：三維人體建模與虛擬縫合試衣技術(shù)[M].北京：中國紡織出版社,2014:83.

[2] 甄同妙，吉高卿.基于質(zhì)點-彈簧模型的交互式服裝仿真系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].河北建筑工程學(xué)院學(xué)報,2016.

[3] 王璐璐，王軍.數(shù)字化服裝設(shè)計的發(fā)展與技術(shù)創(chuàng)新研究[J].山東紡織科技，2016.

[4] 余國興.3D服裝虛擬技術(shù)模擬成衣過程[J].中國紡織，2005.

[5] 唐明浩，何潔.基于立體裁剪知識的虛擬衣片縫合技術(shù)[J]紡織學(xué)報，2004.

畢研偉(1993-)，男，漢族，山東淄博人，研究生在讀，大連工業(yè)大學(xué)服裝學(xué)院。

TP391.9

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1671-1602(2016)22-0028-02