湯曉嵐,林劍疊,陳 思,楊 茜,劉 磊
(1.杭州貝嘟科技有限公司,浙江 杭州 310018;2.浙江財經(jīng)大學 數(shù)據(jù)科學學院,浙江 杭州 310018)
隨著科學技術的不斷發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的普及,數(shù)字信息化技術已經(jīng)滲透到各個行業(yè)和領域,服裝作為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),實體經(jīng)濟日漸衰退,供需矛盾越來越明顯,數(shù)字化改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)業(yè)升級變得越來越迫切。如何將信息化技術融入服裝定制產(chǎn)業(yè),成為服裝定制產(chǎn)業(yè)進行數(shù)字化升級的重點問題。
服裝定制其主要特點是一對一的通過手工或機器獲取消費者的人體尺寸,根據(jù)消費者的體型特征、選擇的面料種類等需求制作服裝。服裝定制的模式最早出現(xiàn)在裁縫店,由裁縫師給顧客量體裁衣,第一次工業(yè)革命后,社會生產(chǎn)力水平的提高,逐漸出現(xiàn)了流水線式的成衣工廠[1]。到了19 世紀,服裝標準化基礎的紙樣開始作為商品出售,自此工廠大規(guī)模成衣模式開始迅速發(fā)展,這也為以后標準化生產(chǎn)成衣提供了良好的基礎[2,3]。然而,通過標準化的紙樣生產(chǎn)制作出來的服裝產(chǎn)品,尤其近年來,隨著經(jīng)濟水平的提高,我國消費者體型日趨多樣化[4],因此,并不是所有的消費者都找到合體的服裝。而解決服裝樣版合體性問題的關鍵就是要根據(jù)消費者的體型特征調(diào)整樣板,以此來滿足消費者合體性、個性化的需求。隨著工業(yè)4.0 時代的到來,一種將大批量生產(chǎn)與定制統(tǒng)一結合起來的模式出現(xiàn)[5],通過利用數(shù)字化技術,不但解決了消費者對個性化的需求,而且保證了服裝產(chǎn)品質量及生產(chǎn)效率,引起了行業(yè)的廣泛關注。
在服裝大批量定制的模式中,服裝樣版是其制作服裝成衣的核心環(huán)節(jié)。現(xiàn)有的服裝樣版模式主要分為兩類:一種是手工制版模式,依賴制版師的經(jīng)驗與技術,為消費者量體后制作手工紙樣,這種模式具有操作靈活、直觀的優(yōu)點,但是也存在工作效率低、產(chǎn)品質量不穩(wěn)定等缺點[6,7];另一種就是數(shù)字化制版模式,制版師借助服裝CAD 軟件,快速實現(xiàn)服裝制圖、樣版放碼等操作,這種模式不但能滿足批量化生產(chǎn)服裝的要求,提高服裝生產(chǎn)效率,而且能實現(xiàn)樣版的個性化[8]。其中,如何將數(shù)字化制版做到更精準,在推擋放碼和建立特體樣版中最大程度保持版型合體性,關鍵在于控制版型曲線變形[9]。本文論述了以襯衫樣板為例,服裝數(shù)字化樣版設置關鍵點的定義、選取和計算,并以襯衫前片中袖籠弧線關鍵點為例,通過比較數(shù)字化制版與傳統(tǒng)手工制版的結果,說明樣版中曲線與曲線相交融的關鍵點的重要性,設置了關鍵點的服裝數(shù)字化制版,符合消費者對自身特質、彰顯個人魅力的個性化服裝需求。
服裝數(shù)字化制版則是服裝定制產(chǎn)業(yè)數(shù)字化升級的最關鍵一個環(huán)節(jié)。數(shù)字化制版是在得到人體各部位尺寸數(shù)據(jù)后,在基礎服裝樣版上進行數(shù)字化處理,通過對樣版的點線公式轉化,將手工打的樣版轉化為用公式算法控制的數(shù)字化樣版。在服裝制版過程中融入數(shù)字化技術具有提高服裝制版的精準度,提高版師的制版效率,實現(xiàn)服裝制版的樣式多樣化等優(yōu)點[10]。
服裝裁片關鍵點確立是數(shù)字化制版的重要步驟,關鍵點是指在紙樣中的一些決定服裝形狀尺寸的點[11]。關鍵點一般選于裁片兩根線條轉彎處、每個部位最肥處、弧線的切點處,一般在圖形輪廓線上[12,13]。是否科學、合理的在重要部位曲線中設置關鍵點,并由關鍵點去控制不同尺碼曲線精準匹配人體體型,最大程度擬合接近原始版的曲線效果是制板的一個重要技術環(huán)節(jié)。
本文描述的襯衫數(shù)字化制版模型是根據(jù)該品類服裝的制版專家知識,基于服裝版型數(shù)字化工作平臺,選擇貝塞爾曲線作為曲線的數(shù)字化模型,結合服裝版型關鍵點的數(shù)據(jù)標準以及計算公式,實現(xiàn)自動化擬合繪制出服裝樣片的輪廓曲線,設計出一個自動制版的系統(tǒng)并對所有款型變化進行存儲的核心技術。
從襯衫專業(yè)知識到紙樣自動生成實現(xiàn)的基本思路是從襯衫款式設計的部件入手,拆分細化其構成的基本設計要素,例如門襟設計、下擺曲線造型、領型分類、袖口分類等等,然后把實現(xiàn)這些基本要素的裁片進行排列組合,從而得到不同的襯衫款式。
在生成這些裁片的過程中,運用關鍵點尺寸、平衡匹配原則和變量常量控制原則,歸納出科學合理的利于建模編程的紙樣專家知識。襯衫紙樣自動生成智能系統(tǒng)的關鍵步驟,可分為母版矢量化、數(shù)字化裁片擬合、投入顧客信息和自動生成云版這幾個方面,并以標準體和特殊體進行細分和自動匹配,最終實現(xiàn)符合企業(yè)要求的紙樣自動輸出。
以襯衫樣版為例,其關鍵點主要包括前袖籠弧線點、后袖籠弧線點、前領圈點、后領圈點、前下擺弧線點和后下擺弧線點,如圖1 所示,圖中小圓點位置即為關鍵點。
圖1 襯衫樣版關鍵點設置
如圖1(a)所示,前袖籠弧線關鍵點,即胸寬點,縱向不縮放。橫向縮放按照肩寬和前胸比例,為0.5cm。如圖1(b)所示,后袖籠弧關鍵點,即后背寬點,縱向不縮放,橫向縮放按照肩寬和后背比例,為0.5cm。如圖1(c)所示,前領圈弧線點,縱向縮放前領深變化量0.25cm,橫向縮放約為前領寬的1/3,為0.07cm。如圖1(d)所示,后領圈關鍵點,縱向不縮放,橫向縮放約為后領寬的3/5,為0.12cm。如圖1(e)所示,前下擺弧線關鍵點,縱向縮放變化量同衣長變化,為1.3cm。橫向縮放按照前片臀圍比例,為0.5cm。如圖1(f)所示,后下擺弧線關鍵點,縱向縮放變化量同衣長變化,為1.3cm,橫向縮放按照前片臀圍比例,為0.5cm。
關鍵點的計算公式如表1 所示。
表1 襯衫樣版曲線上的關鍵點
如表1 所示,前袖籠弧線關鍵點所在的位置對應人體前胸寬的點,確定此點計算公式主要依據(jù)人體前胸寬的實際尺寸,分為左右兩邊,因此基準量等于前胸寬/2;同時由于這個點關系到整個袖籠形態(tài)的合理性(主要是前袖籠形態(tài)),因此需要增加調(diào)節(jié)量來調(diào)節(jié)袖籠的尺寸,調(diào)節(jié)量的大小根據(jù)人體肩寬和胸圍整體比例來確定;再者該點影響人體手臂的前后活動,因此需要預留松量。
后袖籠弧線關鍵點所在位置對應人體后背寬的點,確定此點計算主要依據(jù)人體后背寬的實際尺寸,分為左右兩邊,因此基準量等于后背寬/2;而調(diào)節(jié)量和松量的增加原理等同于前袖籠弧線關鍵點。
前領圈關鍵點所在的位置位于前領圈上,對應人體的前脖頸面和側脖頸面的交接點,前脖頸弧線較平緩,側脖頸弧線較彎曲,大約在距離前中1/3 的前領圈處匯合。
后領圈關鍵點所在的位置位于后領圈上,對應人體的后脖頸面和側脖頸面的交接點,后脖頸弧線較平緩,側脖頸弧線較彎曲,大約在距離后中3/5 的后領圈處匯合。
前下擺弧線關鍵點是針對S 型弧下擺款型設置的。為了保證在版型縮放的過程中,下擺弧度能夠盡可能符合原始版的造型,在S 型曲線中間位置設置一個關鍵點,橫向等比例放大縮小,縱向保持不變。
后下擺弧線關鍵點設置原理等同前下擺弧線關鍵點。
傳統(tǒng)手工制版中曲線繪制是依據(jù)人體關鍵部位兩個端點為起始點,曲線走向根據(jù)繪制輔助線固定距離來確定,曲線繪制的優(yōu)劣取決于版師的經(jīng)驗。通過在襯衫前袖籠弧線處取肩點和腋下點,繪制出以A1 點(見圖2)為圓心的曲線。采用設置關鍵點的數(shù)字化制版技術時,在前袖籠弧線中間設置關鍵點,對應到人體是前胸寬的尺寸衡量指標,計算公式=前胸寬/2+縫位+松量,該關鍵點是控制前胸尺寸的重要點,肩點和腋下點確定以后,設置“前胸寬點”,通過在前袖籠弧線處取肩點、前胸寬點,以B1 點(見圖3)為圓心控制上半段曲線進行數(shù)字化擬合,取前胸寬點、腋下點,以B2 點(見圖3)為圓心控制下半段曲線進行數(shù)字化擬合,并將前袖籠弧線的上半段曲線和下半段曲線順滑相連,使得前袖籠弧線形成一條貼合臂根圍的曲線。采用傳統(tǒng)手工制版技術對前袖籠弧線上半段(靠近肩點段)和下半段(靠近腋下點段)無法很好的控制,具有不穩(wěn)定性,而曲線繪制的優(yōu)劣取決于版師的經(jīng)驗,在推檔放碼轉變成非標準碼的情況下容易造成曲線變形而使得該部位的線條不符合人體的體型要求。
圖2 手工制版確立前袖籠弧線
圖3 數(shù)字化制版確立前袖籠弧線
4.2.1 兩個版型疊加比較
圖4(a)是手工推客戶尺碼得到的樣版,圖4(b)是設置關鍵點的數(shù)字化推碼得到的樣版。對兩個相同尺碼的版型進行比較與分析。將手工推碼和數(shù)字化推碼得到的兩個相同版型的前袖籠弧線進行疊加比較,如圖4(c)所示,圖中以O點為坐標原點,X、Y 分別為橫軸和縱軸。
圖4 手工樣版與數(shù)字化樣版曲線線性的形態(tài)
圖4(c)方式進行對比,以胸圍線在前中心為坐標原點重合手工推板和數(shù)字化推板得到的前片樣版,肩點至前胸寬點的上段曲線重合度較高,前胸寬點至腋下點的曲線段有一定的差異,手工版型推版得到的腋下點相對數(shù)字化推版得到的腋下點在Y 軸上數(shù)值上變化較大,而在下半段曲線的曲率上較為平緩。整體曲線的走勢在前胸寬點以下差異明顯。
4.2.2 兩個版型與原始版疊加比較
原始版是基于某一個標準人體尺寸數(shù)據(jù),針對某一特定款式,通過立體裁剪制作后試樣,反復修正而得,又經(jīng)過長期試用而確定下來的,非常好地符合標準人體的體型要求制作而成的版型。原始版可作為判斷版型是否合理的依據(jù)和參照[14]。
將手工推碼和數(shù)字化推碼的兩個同樣尺碼的前袖籠弧線相對原始版曲線進行疊加比較,如圖5 所示。
圖5 兩種推碼的前袖籠弧線相對于原始版曲線線性的形態(tài)
如圖5(a)所示,以前胸寬點為坐標原點,與原始版進行重合比較,設置關鍵點的數(shù)字化制版的前袖籠弧線與原始版的袖籠弧線的吻合程度更加優(yōu)秀;如圖5(b)所示,以腋下點為坐標原點,與原始版進行重合比較,手工推板得到的曲線在靠近腋下點的這一段弧度較吻合原始版,但在靠近肩點處的一段偏離較大;而數(shù)字化制版得到的曲線在整體曲線走勢上比較接近原始版;如圖5(c)所示,以肩點為坐標原點,與原始版進行重合比較,手工推版得到的曲線和數(shù)字化制版得到的曲線均比較吻合原始版的曲線走勢。
因此,經(jīng)過前胸寬點、腋下點和肩點為坐標原點進行比較,可以得出,數(shù)字化推碼的襯衫樣版前袖籠弧線在接近腋下點的下半段對原始版的擬合程度比手工版更接近,即設置關鍵點的數(shù)字化制版比傳統(tǒng)手工制版更貼合人體曲線。
經(jīng)過對設置關鍵點的數(shù)字化推碼和手工推碼的版型疊加比較襯衫樣版前袖籠弧線和與襯衫原始版型前袖籠弧線比較,綜合評價設置關鍵點的數(shù)字化制版和傳統(tǒng)手工制版的表現(xiàn),可以得出:設置關鍵點的數(shù)字化制版比傳統(tǒng)手工制版對于人體曲線的繪制更加精準,也更符合人體曲線。采用設置關鍵點的數(shù)字化制版能夠提高制版師的精準度,使服裝CAD 制版更加智能化。