陳永強(qiáng)+彭利華

摘 要：數(shù)字服裝款式圖是數(shù)字化服裝設(shè)計作品，是對服裝款式設(shè)計意圖的明確表達(dá)，需要數(shù)字版權(quán)保護(hù)。研究了基于圖形水印的新型數(shù)字服裝款式圖版權(quán)保護(hù)方案和技術(shù)。采用字符編碼數(shù)字水印算法生成水印數(shù)據(jù)，采用長度比值方式插入部件圖形結(jié)構(gòu)并提取水印數(shù)據(jù)，確定版權(quán)歸屬。實驗結(jié)果表明，該技術(shù)方案及算法可行有效。

關(guān)鍵詞：服裝款式圖；數(shù)字版權(quán)保護(hù)；圖形水??；CorelDRAW

DOIDOI：10.11907/rjdk.162254

中圖分類號：TP319

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1672-7800（2016）012-0098-03

0 引言

服裝設(shè)計是服裝設(shè)計師根據(jù)設(shè)計對象要求進(jìn)行構(gòu)思，繪制出效果圖、平面圖，再根據(jù)圖紙制作服裝，完成一種款式服裝的全過程。服裝設(shè)計作品包含設(shè)計圖紙和實物服裝兩部分，作為服裝設(shè)計的事實要素和價值要素展示媒介，這兩個部分同等重要，應(yīng)得到版權(quán)保護(hù)。

傳統(tǒng)服裝工業(yè)根據(jù)設(shè)計圖紙和實物服裝各自特點(diǎn)，采用不同的版權(quán)保護(hù)技術(shù)。服裝設(shè)計圖紙在紙等實物材料上手工繪制完成，圖紙版權(quán)可采用署名等方式保護(hù)，實物服裝則一般通過專利和商標(biāo)等方式保護(hù)。隨著計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，服裝設(shè)計者采用計算機(jī)設(shè)計軟件完成服裝設(shè)計圖，或通過掃描、攝影等手段得到實物服裝的圖像，經(jīng)處理后形成數(shù)字服裝設(shè)計作品用于交流與生產(chǎn)[1]。在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布數(shù)字化圖像、圖形等媒體形式的服裝設(shè)計作品成為一種趨勢和潮流。相對于制作要求高、復(fù)制難度大、版權(quán)保護(hù)容易的服裝設(shè)計圖紙和實物服裝，數(shù)字化服裝設(shè)計作品具有復(fù)制代價低廉、司法鑒定困難、篡改方便和網(wǎng)頁保護(hù)難等特點(diǎn)，其版權(quán)保護(hù)問題日益突出。

數(shù)字版權(quán)保護(hù)技術(shù)是對各類數(shù)字內(nèi)容的知識產(chǎn)權(quán)進(jìn)行保護(hù)的一系列軟硬件技術(shù)，用以保證數(shù)字內(nèi)容在整個生命周期內(nèi)的合法使用，平衡數(shù)字內(nèi)容價值鏈中各個角色的利益和需求，促進(jìn)數(shù)字市場發(fā)展和信息傳播[2]。通常數(shù)字版權(quán)保護(hù)采用以密碼學(xué)理論為基礎(chǔ)的數(shù)字加密技術(shù)，將文件加密成密文，使非法用戶不能解讀，即控制文件的存取。隨著計算機(jī)處理能力的快速提高，通過不斷增加密鑰長度來提高系統(tǒng)密級的方法越來越不安全。多媒體技術(shù)的廣泛應(yīng)用，需要加密、認(rèn)證和版權(quán)保護(hù)的多媒體數(shù)據(jù)也越來越多，采用密碼加密方式，忽略了數(shù)字媒體本身的屬性，影響了多媒體數(shù)據(jù)使用。

現(xiàn)有以密碼技術(shù)為主的版權(quán)保護(hù)技術(shù)由于對多媒體內(nèi)容版權(quán)保護(hù)的缺陷，并不適合保護(hù)具有設(shè)計創(chuàng)意價值的數(shù)字化服裝設(shè)計作品版權(quán)。因此，需要有針對性地開展用于數(shù)字服裝設(shè)計作品的版權(quán)保護(hù)技術(shù)研究。

1 數(shù)字服裝款式圖設(shè)計

服裝款式圖是依據(jù)服裝設(shè)計效果圖對服裝款式設(shè)計意圖的進(jìn)一步明確清晰表達(dá)。在服裝生產(chǎn)中，服裝款式圖是承接設(shè)計與制版的一個重要中間環(huán)節(jié)，是服裝制版工作依據(jù)，直接影響到制板結(jié)果是否符合設(shè)計效果。服裝款式圖的繪制目的是讓制版師能清晰了解服裝設(shè)計師的設(shè)計意圖，包括服裝款式、結(jié)構(gòu)、比例、細(xì)節(jié)以及工藝設(shè)計，其主體是服裝造型，依據(jù)服裝造型形態(tài)分為3類：靜態(tài)式服裝款式圖、動靜結(jié)合式服裝款式圖、動態(tài)式服裝款式圖。

在數(shù)字服裝作品設(shè)計中，服裝設(shè)計師常采用Photoshop、CorelDRAW、Illustrator、CorelPainter等圖像處理和矢量繪圖軟件。CorelDRAW是加拿大Corel公司研發(fā)的一款便捷的矢量圖形圖像制作編輯軟件，具有線條表達(dá)能力強(qiáng)、材質(zhì)填充效果好、輔助標(biāo)尺系統(tǒng)精確等優(yōu)點(diǎn)，是數(shù)字服裝款式圖表達(dá)的首選軟件之一。

區(qū)別于手工繪圖， CorelDRAW軟件設(shè)計繪制數(shù)字服裝款式圖具有特有的思維方式，其步驟分為前期基本型思維的基礎(chǔ)表現(xiàn)和后期閉合模塊思維的效果表現(xiàn)兩部分[3]?；痉b款式由服裝外形、領(lǐng)子、門襟、袖、腰頭等部件組成，設(shè)計師確定服裝部件的比例尺寸和位置后，通過標(biāo)尺和輔助線系統(tǒng)建立參考數(shù)據(jù)線，前期用幾何圖形工具將服裝部件或裝飾線條簡單繪制為幾何圖形（如直線、梯形、不規(guī)則四邊形等），再使用線條、形狀、節(jié)點(diǎn)編輯等工具調(diào)節(jié)完善各圖形，形成基本型。后期利用閉合、圖層、群組等功能，將基本型（除裝飾線和結(jié)構(gòu)線以外）閉合為閉合模塊，并建立部件間的邏輯次序、比例、放置角度等銜接關(guān)系，然后用色彩置換、材質(zhì)庫、繪制特色面料紋理、導(dǎo)入真實面料紋理圖像等功能填充閉合模塊，完成服裝款式圖。

2 數(shù)字服裝款式圖圖形水印技術(shù)

傳統(tǒng)加密方法和現(xiàn)有版權(quán)保護(hù)系統(tǒng)對多媒體的內(nèi)容保護(hù)和完整性認(rèn)證有一定的局限性，研究者提出了新的多媒體數(shù)據(jù)版權(quán)保護(hù)技術(shù)，即數(shù)字水印技術(shù)[4]。數(shù)字水印技術(shù)是將一些標(biāo)識信息（即數(shù)字水印）直接嵌入數(shù)字載體（包括多媒體、文檔、軟件等），不影響原載體使用價值，也不容易被人的知覺系統(tǒng)（如視覺或聽覺系統(tǒng)）覺察或注意到。通過隱藏在多媒體載體中的信息，可以達(dá)到確認(rèn)內(nèi)容創(chuàng)建者、購買者、傳送隱秘信息或判斷載體是否被篡改等目的。數(shù)字水印按載體分為文本水印、圖像水印、音頻水印、視頻水印和圖形水印等類。通用數(shù)字水印技術(shù)或產(chǎn)品未考慮到數(shù)字服裝設(shè)計作品版權(quán)保護(hù)特點(diǎn)，在數(shù)字服裝款式圖版權(quán)保護(hù)研究與應(yīng)用方面屬空白。本文針對國內(nèi)服裝設(shè)計師普遍使用的CorelDRAW矢量繪圖軟件，研究用于服裝款式圖的二維圖形水印版權(quán)保護(hù)技術(shù)。

2.1 圖形水印版權(quán)保護(hù)思路

CorelDRAW軟件前期繪制基本圖形，后期填充閉合模塊，得到二維數(shù)字服裝款式圖。目前數(shù)字水印研究和應(yīng)用集中在圖像、視頻、音頻等媒體，隨著虛擬商場、數(shù)字檔案的發(fā)展，圖形水印逐漸受到重視，但也集中在GIS矢量地圖和三維網(wǎng)格模型中，二維圖形水印算法較少。針對二維圖形數(shù)據(jù)冗余小和幾何精度高等特點(diǎn)，借鑒已有研究成果[5]，提出CorelDRAW服裝款式圖二維圖形水印版權(quán)保護(hù)思路：①根據(jù)各部件的設(shè)計創(chuàng)意和重要程度，選擇體現(xiàn)設(shè)計師獨(dú)有的部件作為版權(quán)保護(hù)部分；②確定部件結(jié)構(gòu)控制點(diǎn)，繪制部件基本型圖形；③選擇一定數(shù)量的版權(quán)信息，使用水印生成算法生成水印數(shù)據(jù)；④使用水印嵌入算法將水印數(shù)據(jù)嵌入到部件中，得到含水印部件圖形；⑤建立部件銜接關(guān)系，填充閉合模塊部件，完成已被圖形水印版權(quán)保護(hù)的服裝款式圖；⑥在服裝款式圖使用過程中，如需認(rèn)證設(shè)計師和設(shè)計單位，可通過水印提取算法判定版權(quán)歸屬。

2.2 圖形水印版權(quán)保護(hù)算法實現(xiàn)

水印方案一般包含水印生成、水印嵌入、水印提取等部分，應(yīng)滿足隱蔽性、魯棒性、可認(rèn)證性等基本特性。

（1）水印生成算法?？蛇x擇代表服裝設(shè)計單位和設(shè)計師的數(shù)字、序列號、時間、標(biāo)志等字符為版權(quán)信息，并按字符編碼標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為編碼序列，形成水印數(shù)據(jù)。

（2）水印嵌入算法。提取部件圖形結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)組成序列{D1，D2，…，Di，D（i+1），…}，在各相鄰節(jié)點(diǎn)間按定比λi插入節(jié)點(diǎn)完成水印嵌入，即滿足式（1）：

（3）水印提取算法。獲取部件圖形結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)序列{E1，E2，…，Ei，E（i+1），E（i+2），…}，使用相鄰節(jié)點(diǎn)之間的長度計算得到定比：

λ′i值經(jīng)計算后轉(zhuǎn)換為字符編碼，得到水印數(shù)據(jù)代表的版權(quán)信息。

3 算法實驗與分析

使用CorelDRAW X6繪制一幅男西裝款式，選擇西裝右前片輪廓上10段貝塞爾曲線嵌入水印，如圖1所示[6]。

實驗中選擇單位、姓名和時間為版權(quán)標(biāo)志，例如{wth，cyq，1605}，10個字符ASCII碼的三位十進(jìn)制值表示成水印數(shù)據(jù)序列。計算嵌入水印的定比運(yùn)算規(guī)則為每個字符對應(yīng)的ASCII碼十進(jìn)制值除以100，結(jié)果見表1。

在CorelDRAW X6里利用VBA編程，根據(jù)定比λi，選定10段右前片輪廓曲線插入節(jié)點(diǎn)，每段曲線（curve）分成兩個子段（segment），前后兩子段長度比值即為定比λi。全部閉合曲線后形成新右前片，得到嵌入水印數(shù)據(jù)的男西裝右前片，如圖2所示。

在完成水印數(shù)據(jù)嵌入后，對比原西裝款式圖和新款式圖，人類視覺系統(tǒng)完全不能區(qū)分水印嵌入前后的服裝部件圖形差別，水印隱蔽性好。水印嵌入在款式圖部件結(jié)構(gòu)曲線的兩個子段長度比值中，圖形的縮放、平移旋轉(zhuǎn)等幾何變換不能改變比值，具有良好的魯棒性。

水印提取是水印嵌入的逆過程，款式圖使用中只要不改變部件圖形結(jié)構(gòu)，部件曲線的子段構(gòu)成就不會改變，可以完全獲取子段長度比值得到水印數(shù)據(jù)，從而完成水印認(rèn)證。

4 結(jié)語

隨著現(xiàn)代服裝工業(yè)的發(fā)展，服裝設(shè)計師使用軟件設(shè)計數(shù)字化服裝作品越來越多，急需得到有效的數(shù)字版權(quán)保護(hù)。作為數(shù)字化服裝設(shè)計作品，數(shù)字服裝款式圖是服裝設(shè)計師設(shè)計意圖的進(jìn)一步表達(dá)，具有重要功能。針對數(shù)字服裝款式圖特點(diǎn)，在圖形水印技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合隱蔽性和魯棒性等要求，本文研究了基于數(shù)字水印的新型數(shù)字服裝款式圖版權(quán)保護(hù)方案和技術(shù)。實驗結(jié)果表明，所提技術(shù)方案和所用算法可行有效。今后可根據(jù)服裝部件構(gòu)成特點(diǎn)，在水印生成、嵌入和提取算法等版權(quán)保護(hù)方面開展進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

[1] 徐青青.數(shù)字化服裝設(shè)計與管理[M].北京：中國服裝出版社，2006.

[2] 俞銀燕，湯幟.數(shù)字版權(quán)保護(hù)技術(shù)研究綜述[J].計算機(jī)學(xué)報，2005，28（12）：1957-1968.

[3] 魏琳琳，高月梅，禮熠.基于CorelDRAW軟件的服裝款式圖表達(dá)——以男西裝款式圖繪制為例[J].南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報：綜合版，2013，13（2）：24-29.

[4] 范科峰，莫瑋，曹山，等.數(shù)字版權(quán)管理技術(shù)及應(yīng)用研究進(jìn)展[J].電子學(xué)報，2007，35（6）：1139-1147.

[5] 喻歡，桂預(yù)風(fēng).一種針對AutoCAD二維圖形的數(shù)字水印算法[J].電子測量技術(shù)，2009，32（4）：129-131.

[6] 丁雯，丁鶯，郭莉.CorelDRAW X6服裝設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)教程[M].北京：人民郵電出版社，2015.

（責(zé)任編輯：杜能鋼）