楊 帥

（長江職業(yè)學(xué)院，湖北 武漢 430000）

1 當(dāng)今3D技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展趨勢

近年來3D技術(shù)在各行各業(yè)都正在逐漸跨界融入，全球3D技術(shù)產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出快速發(fā)展勢態(tài)，近五年來全球3D打印技術(shù)市場規(guī)模復(fù)合增長率約為24%，國家統(tǒng)計數(shù)據(jù)：2019年1-6月中國3D打印技術(shù)設(shè)備增長271.4%，同年8月份3D打印技術(shù)設(shè)備增長152.9%。

高效、優(yōu)質(zhì)、低成本是3D技術(shù)的核心優(yōu)勢。目前我國在航空航天制造裝備、汽車制造裝備、船舶制造裝備、個性化醫(yī)療康復(fù)、發(fā)電裝備等各個領(lǐng)域都因為有高科技3D技術(shù)的加持，從而取得了很多重大專項成效，而我國也一躍從世界制造大國逐步轉(zhuǎn)型成為世界制造強國。

高科技的廣泛運用帶給整個社會產(chǎn)業(yè)變革式的發(fā)展?？v觀我國現(xiàn)代化的發(fā)展進(jìn)程，正因為有了3D技術(shù)的支持，我國工業(yè)智能制造得到了飛速發(fā)展，2013年麥肯錫報告列舉12大顛覆技術(shù)中，3D打印名列第九，排在新材料與頁巖氣之前，有機構(gòu)預(yù)測2030年3D技術(shù)將在社會各產(chǎn)業(yè)中的運用達(dá)到巔峰。

2 3D技術(shù)在紡織服裝行業(yè)中的運用

目前隨著3D技術(shù)在服裝、配飾、等領(lǐng)域的廣泛使用，以韓國CLO 3D虛擬仿真設(shè)計系統(tǒng)為典型代表，CLO 3D軟件具有3D虛擬設(shè)計、3D面料仿真、3D動態(tài)走秀等功能，可支持人體尺寸的調(diào)整，可模擬立體裁剪、服裝樣板修正、對服裝進(jìn)行精準(zhǔn)定制，支持導(dǎo)入導(dǎo)出服裝CAD樣板，實現(xiàn)虛擬縫合試穿，支持面料更換、場景設(shè)計、實現(xiàn)服裝動態(tài)化展示，僅僅只需要服裝面料小樣就可完美呈現(xiàn)款式設(shè)計效果。

3D虛擬仿真設(shè)計系統(tǒng)的出現(xiàn)，將服裝的二維層面與三維層面進(jìn)行了融合，平面和立體互相結(jié)合，便于人們理解服裝和人體之間的關(guān)系，同時很大程度上將原本分割開來的設(shè)計制衣各環(huán)節(jié)融于一體，并能直觀顯現(xiàn)出來。這源于它的——3D虛擬設(shè)計、3D面料仿真、3D動態(tài)走秀三大3D虛擬仿真功能。

在傳統(tǒng)的服裝企業(yè)中，產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)必須經(jīng)過企劃-設(shè)計-工藝單-制版-生產(chǎn)-展示-樣板修正這樣的繁瑣流程，而3D虛擬仿真制衣軟件的運用可以簡化企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)如此較為繁復(fù)的流程，使用該軟件能夠較高近似度呈現(xiàn)服裝設(shè)計師的創(chuàng)意與構(gòu)思，尤其是在新產(chǎn)品樣衣的樣板修正階段，可以縮短的修正的時間，節(jié)約成本、提高制衣效率、提升服裝的品質(zhì)。

3 CLO 3D虛擬設(shè)計軟件的使用體驗反饋

3.1 CLO 3D軟件的虛擬設(shè)計功能

CLO 3D軟件結(jié)合平面制版技術(shù)與立體裁剪技術(shù)，可以模擬CAD樣板修正取樣縫合操作，利用試衣系統(tǒng)內(nèi)嵌OCTAN渲染引擎，結(jié)合燈光渲染、風(fēng)力渲染、鏡頭渲染、幀數(shù)渲染、空間渲染，可以快速真實模擬服裝實時的三維效果。其次，系統(tǒng)運用空間關(guān)聯(lián)，可以把樣板文件時時反饋到三維視窗中，并做到修改聯(lián)動。再次，三維視窗可以做到閉合圖形取樣，使版型繪制更加便捷。通過鼠標(biāo)拖拽調(diào)整以及穿著的后整理，可以看到服裝樣衣穿在人身上是什么具體效果，此外，還可以結(jié)合面料掃描、面料屬性測量及設(shè)置從而得到設(shè)計師想要的真實面料特性。在軟件中就能進(jìn)行服裝款式的實時模擬，達(dá)到最終的服裝穿著效果。軟件制作出的虛擬服裝能達(dá)到90%以上與實物相似的程度。

設(shè)計師使用虛擬設(shè)計功能能快速呈現(xiàn)出想要達(dá)到的三維服裝結(jié)構(gòu)的立體效果，通過立體裁剪、平面版型導(dǎo)入、工藝技術(shù)模擬例如縫合、制作省道、打褶、拼接、充絨等一系列服裝工藝技術(shù)都能通過該軟件來實現(xiàn)，非常方便實用。

3.2 CLO 3D軟件的面料仿真功能

CLO 3D軟件的面料仿真功能可以真實模擬不同織物的視覺真實效果，各種類型的面料都可進(jìn)行仿真和自主調(diào)節(jié)充絨的羽絨服、服裝款式的拼接、涂層面料、PVC面料、皮革、針織、雪紡、真絲等面料的質(zhì)感都可以模擬。系統(tǒng)內(nèi)置52種基本面料屬性，53款成品面料。并可以在織物測量儀中通過測量面料的總量、厚度、彎度和拉伸度等服用屬性自主添加屬性庫。3D高清面料掃描系統(tǒng)能夠方便快捷的將面料進(jìn)行掃描，并自動生成3D面料，解決了3D服裝設(shè)計中材質(zhì)獲取的困難。雖然面料是一個實際的物體，但通過軟件模擬，也可以實現(xiàn)設(shè)計不同花型紋樣的面料圖案，并可自定義設(shè)計面料，從而進(jìn)行效果預(yù)覽及導(dǎo)出。支持花型庫自主添加面料的漫反射貼圖、法線貼圖、高光貼圖，結(jié)合織物模擬器可預(yù)演新型面料織物。并且這個龐大的面料庫，在所有類型的3D軟件中都是可以通用的。軟件還提供虛擬的衣架可以懸掛衣服、不同款式的紐扣及墊肩等服裝配件，選擇相當(dāng)豐富。

另外，CLO 3D面料仿真功能還有一大特點，就是支持靜態(tài)渲染，這個環(huán)節(jié)一般是出現(xiàn)在動畫行業(yè)中，但CLO 3D軟件創(chuàng)新性在服裝行業(yè)中跨界的使用了靜態(tài)渲染，這樣就能在軟件的3D視窗中直觀感受到出仿真度更高的服裝視覺效果，可模擬水洗牛仔、毛絨、皮革面料的視覺效果，包括其他服裝配飾及家紡類產(chǎn)品同樣都可以運用3D仿真功能來進(jìn)行展示。同時靜態(tài)渲染還具備光影設(shè)置，通過不同的光影效果、角度、距離、強度可展現(xiàn)出服裝在不同光源下的不同呈現(xiàn)，功能非常全面。

3.3 CLO 3D軟件的動態(tài)走秀功能

CLO 3D軟件的動態(tài)走秀功能可以制作各種服裝企業(yè)的虛擬時裝秀發(fā)布會，按幀數(shù)實時動態(tài)調(diào)節(jié)，搭配不同節(jié)奏的音樂，并可設(shè)定模特走臺的起始時間、結(jié)束時間、模特走秀速度、循環(huán)走秀效果、可顯示幀數(shù)與時間效果切換、系統(tǒng)提供多種走秀T臺及背景，虛擬秀場宣傳；通過改變服裝面料的顏色，添加不同的面料材質(zhì)渲染，使服裝顏色更加逼真，紋理清晰可見，360°全方位展示不同風(fēng)格的走秀效果，而且能夠?qū)С龈咔逡曨l，為服裝企業(yè)產(chǎn)品面料的選擇、色彩的搭配、服裝視覺營銷提供高科技的展示手段。

軟件中虛擬模特的設(shè)置也非常細(xì)致人性化，男女童模都有，不同的膚色、體型、身材比例、號型都有不同的選擇設(shè)置。根據(jù)不同人種的身材體型特點可選擇不同種類的人體模特，而且人體的三維尺寸也可根據(jù)設(shè)計師的要求進(jìn)行自定義編輯，這項功能很大程度上可為服裝高級定制的市場目標(biāo)群體服務(wù)。

此外，虛擬模特還有一個更獨特的功能，就是能模擬在運動狀態(tài)下服裝的穿著效果并進(jìn)行實時檢測。根據(jù)對應(yīng)的點位，受力的強度，以及試穿效果，引力效果等都有直接的數(shù)據(jù)顯示。設(shè)計師可根據(jù)此功能來判斷面料及款式的適用性及舒適度。因此該功能極大程度的幫助了企業(yè)設(shè)計總監(jiān)對服裝新產(chǎn)品的選款，對服裝款式的按需定制起到了較大指導(dǎo)作用。

尤其是在2020年上半年的疫情期間，各企業(yè)訂貨會、高校的服裝專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計的線上教學(xué)，都可運用CLO 3D的虛擬設(shè)計、面料仿真、虛擬秀場等多種方式來較為完整的呈現(xiàn)畢業(yè)生系列設(shè)計作品的虛擬動態(tài)展示。目前CLO 3D已經(jīng)廣泛運用在北京服裝學(xué)院、武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院、湖北理工學(xué)院、湖南女子學(xué)院的服裝專業(yè)畢業(yè)設(shè)計虛擬秀場上進(jìn)行學(xué)生作品的展示。

4 3D虛擬仿真設(shè)計系統(tǒng)在中國的發(fā)展趨勢

近年來，CLO 3D虛擬仿真設(shè)計系統(tǒng)逐步在國內(nèi)外服裝企業(yè)以及高校相關(guān)專業(yè)被廣泛學(xué)習(xí)及使用。例如在各服裝知名企業(yè)——東莞的晶苑集團(tuán)、達(dá)利國際集團(tuán)、波司登、LV、蔻馳、耐克等國內(nèi)外品牌，以及各應(yīng)用型本科、高職高專學(xué)校也均有使用。目前該軟件還是以商品形式在進(jìn)行售賣，市場接受新事物需要一定的時間過程，首先使用單位必須先購買正版軟件，以及能與其匹配的電腦硬件配置，其次，使用人員需要具備較強的綜合能力，能掌握服裝設(shè)計的創(chuàng)作表現(xiàn)，熟悉各種面料的服用屬性，了解服裝結(jié)構(gòu)工藝的制作方法，會進(jìn)行立體裁剪及平面裁剪，有多項服裝行業(yè)的技術(shù)加持，才能開始學(xué)習(xí)該軟件的具體操作。此外會使用Photoshop、illstrator、服裝CAD等軟件，能夠?qū)崿F(xiàn)和CLO 3D軟件結(jié)合使用，能設(shè)計和制作出較為完善的虛擬服裝作品，這樣才能最大限度發(fā)揮了該軟件的各項功能。

因此該類軟件要想在未來行業(yè)中持續(xù)發(fā)展，除了對使用者進(jìn)行軟件培訓(xùn)，還要持續(xù)加強更新實時的行業(yè)數(shù)據(jù)庫以及面料庫，盡可能的多普及該軟件的技能操縱的培訓(xùn)，讓更多服裝企業(yè)和高校相關(guān)專業(yè)都參與學(xué)習(xí)該軟件，擴大使用范圍。希望國產(chǎn)的3D虛擬仿真軟件能迅速發(fā)展，能擴展國產(chǎn)3D服裝軟件的市場份額。同時，這也需要國內(nèi)動畫行業(yè)能與服裝行業(yè)之間聯(lián)系更加緊密，努力促成新鮮實物的發(fā)展，加大我國創(chuàng)新數(shù)字化技術(shù)產(chǎn)業(yè)的建設(shè)。

相信隨著社會的發(fā)展，更多行業(yè)的跨界融合、更多企業(yè)愿意資源共享、開放格局，優(yōu)勢互補將會成為行業(yè)又一新興的發(fā)展趨勢。同時，該軟件的普及對于服裝從業(yè)者的設(shè)計、制版、工藝、軟件使用等綜合能力又提出了更高的要求。相信在未來有更多優(yōu)秀企業(yè)和優(yōu)質(zhì)高校采用3D虛擬仿真軟件投入生產(chǎn)以及廣泛學(xué)習(xí)之后，市場使用率會得到逐漸提升，軟件普及率也會逐年遞增。3D虛擬仿真系統(tǒng)將會融入行業(yè)受到更多的社會認(rèn)可。