服裝設(shè)計(jì)生產(chǎn)中3D技術(shù)的應(yīng)用

邢云凡

摘 要：隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展，特別是3D掃描技術(shù)在服裝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了智能建模，而這在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法中是不可能實(shí)現(xiàn)的。本文基于新的3D技術(shù)，通過款式建模的形式可以擴(kuò)展設(shè)計(jì)思維和方法，形成更為合理的服裝結(jié)構(gòu)，指導(dǎo)服裝生產(chǎn)模式的革新。并且隨著媒介及計(jì)算機(jī)技術(shù)的改進(jìn)，將會(huì)有更多的創(chuàng)新形式應(yīng)用到服裝的設(shè)計(jì)與開發(fā)中。

關(guān)鍵詞：3D掃描 交互設(shè)計(jì) 服裝設(shè)計(jì)與開發(fā) 服裝試衣 人體建模

目前，3D技術(shù)在中國得到了政府的大力支持。中國制造業(yè)必須緊緊依靠深化改革和創(chuàng)新的推動(dòng)來促進(jìn)其由大變強(qiáng)，從而推動(dòng)了3D技術(shù)在中國的發(fā)展。本文基于3D掃描技術(shù)，以女士襯衫為例，對(duì)服裝的設(shè)計(jì)與開發(fā)進(jìn)行探討研究。目的是在3D時(shí)代，通過一個(gè)新的創(chuàng)意思維來改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式。

1? 基于3D掃描技術(shù)的交互服裝設(shè)計(jì)

隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺以及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的進(jìn)步，交互服裝設(shè)計(jì)吸引了人們的注意，它是服裝技術(shù)的創(chuàng)新，是未來服裝設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。在交互服裝設(shè)計(jì)中，基于3D掃描技術(shù)構(gòu)建的3D虛擬人體模型被用來即時(shí)顯示設(shè)計(jì)階段的服裝，并且在整個(gè)工作流程中，它都是至關(guān)重要的一部分。

全新的交互設(shè)計(jì)發(fā)展過程包括5個(gè)對(duì)象：人體、虛擬人體模型、3D服裝、2D紙樣、實(shí)體服裝。首先，通過現(xiàn)代的3D掃描系統(tǒng)捕捉人體的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，作為構(gòu)建3D虛擬模型的基本輸入。再依照最初的設(shè)計(jì)草圖，運(yùn)用相關(guān)的設(shè)計(jì)軟件將服裝紙樣畫在上面。接著可以使用最新的3D試衣軟件CLO3D，將2D紙樣直接生成為3D虛擬服裝。確定最終的3D服裝效果后，可以使用CATIA（Computer AidedTri-Dimensional Interface Application）軟件對(duì)3D服裝進(jìn)行展開形成2D服裝紙樣。最后可以將2D紙樣投入工業(yè)化生產(chǎn)中，進(jìn)行批量生產(chǎn)。在整個(gè)過程中，有8個(gè)交互，3個(gè)傳統(tǒng)的交互技術(shù)用于虛擬人體模型，分別是服裝試衣、面料仿真、質(zhì)感、數(shù)據(jù)掃描和服裝的展開。生產(chǎn)和實(shí)體檢驗(yàn)交互在服裝設(shè)計(jì)工業(yè)中是較為傳統(tǒng)的實(shí)踐。

2基于3D掃描技術(shù)的服裝設(shè)計(jì)開發(fā)

2.1 襯衫體系的開發(fā)探索

2.1.1基于虛擬人體的基礎(chǔ)襯衫建模

在3D虛擬人體模型的基礎(chǔ)上，截取人體模型的上半身曲面，結(jié)合自動(dòng)提取與手工定義兩種方式，從PHBC人體模型上獲取人體特征信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)人體關(guān)鍵點(diǎn)及線的提取，并對(duì)人體關(guān)鍵部位進(jìn)行放量，如胸圍、腰圍、臀圍等，以保證服裝的合體性。并調(diào)整B樣條曲線進(jìn)行基礎(chǔ)襯衫的虛擬設(shè)計(jì)，生成基礎(chǔ)襯衫模型

2.1.2基礎(chǔ)襯衫的3D曲面展開

由于人體的不規(guī)則性，一件合體的襯衫肯定存在一定的分割線，分割線的位置和造型由設(shè)計(jì)的款式?jīng)Q定。首先將處理好的基礎(chǔ)襯衫曲面導(dǎo)入CATIA軟件，選擇自由風(fēng)格設(shè)計(jì)平臺(tái)，在基礎(chǔ)襯衫曲面上繪制出分割線。繪制完成后轉(zhuǎn)換到線框和曲面設(shè)計(jì)平臺(tái)，選擇已展開外形中的展開曲面操作，選擇要展開的曲面，并設(shè)置展開時(shí)的參照點(diǎn)和展開方向，這里將分割時(shí)有公共點(diǎn)的曲面在展開時(shí)選擇同一個(gè)參照點(diǎn)，這樣能減少調(diào)整時(shí)找不到拼接點(diǎn)的情況。

此外為了使得到的曲面都分布在同一個(gè)平面上，在展開操作界面上要選擇同一個(gè)平面，在該實(shí)驗(yàn)中前后片選擇的均是ZX平面，展開的方向均是Z軸方向。展開后需要統(tǒng)一調(diào)整位置形成一個(gè)完整的紙樣。經(jīng)過上述這些過程得到的凈體前后片曲面的展開紙樣（圖6）。

2.1.3基于基礎(chǔ)襯衫的款式拓展

進(jìn)行襯衣款式的拓展時(shí)，除了結(jié)構(gòu)性的分割線設(shè)計(jì)外，設(shè)計(jì)師經(jīng)常會(huì)用到很多的裝飾性分割設(shè)計(jì)，生成不同的服裝款式。圖7均是在基礎(chǔ)襯衫模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行的款式拓展。這里分割線的獲得方式可以有兩種：在展開的基礎(chǔ)襯衫紙樣上進(jìn)行線條的分割;在基礎(chǔ)襯衫曲面上進(jìn)行分割。本研究基于基礎(chǔ)襯衫模型在CATIA系統(tǒng)中重新進(jìn)行不同的分割加量處理，這種結(jié)構(gòu)拓展設(shè)計(jì)獲得紙樣的方法，對(duì)一個(gè)模型做多種款式的再設(shè)計(jì)，省去重建模型的復(fù)雜步驟，節(jié)省大量的時(shí)間。同時(shí)也能提高服裝制版的準(zhǔn)確度，縮短設(shè)計(jì)和制版時(shí)間，縮短生產(chǎn)環(huán)節(jié)并減少成本。

3? 結(jié)語

本文基于3D掃描系技術(shù)，首先對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行數(shù)字化掃描獲得3D虛擬人體模型，接著對(duì)3D人體的上半身截面進(jìn)行放量處理獲得基礎(chǔ)襯衫曲面，將基礎(chǔ)襯衣曲面模型作為基礎(chǔ)，進(jìn)行不同的分割及切展加量，獲得了多個(gè)款式不同的襯衣紙樣，實(shí)現(xiàn)了襯衣模型的款式再設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]韋歡蕓，周莉?；?D掃描技術(shù)的褲結(jié)構(gòu)虛擬設(shè)計(jì)與2D紙樣轉(zhuǎn)換[J].紡織導(dǎo)報(bào)，2014（8）：64-65.