虛擬仿真技術(shù)在服裝專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用

李曉旭

(中原工學(xué)院 信息商務(wù)學(xué)院，河南 鄭州 450007)

為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展對(duì)應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)的新要求，以及現(xiàn)代大學(xué)生學(xué)習(xí)的新特點(diǎn)和信息化時(shí)代教育教學(xué)的新規(guī)律，高校服裝專業(yè)將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于課程教學(xué)中，采用三維一體化創(chuàng)意設(shè)計(jì)、VR服飾文化與紋樣面料仿真實(shí)驗(yàn)和數(shù)字媒體信息化工藝技術(shù)，圍繞虛擬現(xiàn)實(shí)主題，兼顧流行技術(shù)發(fā)展，注重信息技術(shù)融合，培養(yǎng)和提升學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。

一、 三維一體化創(chuàng)意設(shè)計(jì)的應(yīng)用

三維一體化創(chuàng)意設(shè)計(jì)的教學(xué)應(yīng)用以服裝與紡織產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)實(shí)訓(xùn)為支撐，在三維虛擬空間建立設(shè)計(jì)并完成預(yù)期效果，將逼真的設(shè)計(jì)環(huán)境和實(shí)訓(xùn)操作結(jié)合起來(lái)，從三維視角全面地考慮人體體型、面料質(zhì)感、圖案花色等多重因素，實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)二維平面設(shè)計(jì)向三維仿真創(chuàng)意設(shè)計(jì)模式的轉(zhuǎn)變，為創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供了更大的空間，同時(shí)提升了學(xué)生的實(shí)訓(xùn)技能和創(chuàng)新能力。

三維一體化創(chuàng)意設(shè)計(jì)包括：三維人體掃描、三維立裁制版、服裝CAD制版、服裝數(shù)字化試衣定制、服裝與紡織品面料識(shí)別、服裝展示空間三維軟環(huán)境展示等技術(shù)。通過(guò)運(yùn)用設(shè)備進(jìn)行三維人體測(cè)量，生成人體尺寸數(shù)據(jù)，進(jìn)行互動(dòng)式人體尺寸計(jì)算；再根據(jù)服裝三維虛擬試衣技術(shù)，對(duì)服裝樣版從二維到三維的縫合、縫型等進(jìn)行可視縫合展示，真實(shí)模擬樣版的樣衣效果，模擬真實(shí)服裝展示效果；最后通過(guò)三維立裁制版，由畫線分割樣片的形狀自動(dòng)生成相對(duì)應(yīng)的CAD二維樣版，用于最終的制作，形成一體化的創(chuàng)意設(shè)計(jì)。

三維一體化創(chuàng)意設(shè)計(jì)可以支撐“服裝設(shè)計(jì)”“服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”“服裝設(shè)計(jì)與工藝”“服飾圖案設(shè)計(jì)”“服裝材料與應(yīng)用”“服裝展示與陳列”“服裝專題設(shè)計(jì)”以及畢業(yè)設(shè)計(jì)等多門課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包括三維人體測(cè)量、服裝款式模擬、服裝面料與款式匹配的效果實(shí)現(xiàn)、三維服裝試穿、服裝工藝設(shè)計(jì)與制作、服裝展示與陳列模擬等。通過(guò)三維設(shè)計(jì)一體化創(chuàng)意設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的互動(dòng)學(xué)習(xí)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，創(chuàng)建生態(tài)性、互動(dòng)性和趣味性的學(xué)習(xí)環(huán)境，為學(xué)生提供更多沉浸式學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

二、 VR服飾文化與紋樣面料仿真實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用

VR(虛擬現(xiàn)實(shí))服飾文化與紋樣面料仿真實(shí)驗(yàn)的教學(xué)應(yīng)用，是基于服裝專業(yè)學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中對(duì)于傳統(tǒng)服飾文化與紋樣的學(xué)習(xí)和再創(chuàng)作的需求構(gòu)建的虛擬仿真文化館，涵蓋了中外不同歷史時(shí)期的服裝服飾和不同類型的經(jīng)典紋樣圖案，使學(xué)生更直觀地感受和學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，為服裝專業(yè)課程教學(xué)與學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供強(qiáng)大的支撐。

VR服飾文化與紋樣面料仿真實(shí)驗(yàn)利用三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、三維動(dòng)態(tài)視景和實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真實(shí)現(xiàn)交互。以VR技術(shù)為基礎(chǔ)，復(fù)原古今中外服飾與紋樣文化，建設(shè)各類展廳，可以定點(diǎn)移動(dòng)，并挑選不同的展廳進(jìn)入觀看學(xué)習(xí)，涵蓋了中外不同歷史時(shí)期的服裝服飾和不同類型的經(jīng)典紋樣圖案，包括中外服裝服飾品、服裝服飾紡織品類紋樣圖案、不同時(shí)期建筑房屋類及不同時(shí)代的工藝品器皿等。在課堂教學(xué)中，主要采用教師提出階段性學(xué)習(xí)目標(biāo)，學(xué)生通過(guò)對(duì)各展館內(nèi)的某一種類服裝或紋樣進(jìn)行縱橫向的對(duì)比分析，總結(jié)特點(diǎn)與演變過(guò)程，再由教師進(jìn)行指導(dǎo)的模式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與學(xué)習(xí)，滿足學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。同時(shí)，創(chuàng)建面料識(shí)別認(rèn)知資料庫(kù)，涵蓋日常服裝使用的各種面料、輔料和其他特殊材料。以布片的形式展現(xiàn)給學(xué)生，學(xué)生在VR中可以用手柄拾取每塊面料和材質(zhì)并可獲取相應(yīng)的信息，讓學(xué)生更直觀地感受與學(xué)習(xí)。

VR服飾文化與紋樣面料仿真實(shí)驗(yàn)可以支撐“設(shè)計(jì)概論”“中外服裝史”“服裝設(shè)計(jì)”“傳統(tǒng)紋樣設(shè)計(jì)”“服飾圖案設(shè)計(jì)”“服裝材料與應(yīng)用”“服裝專題設(shè)計(jì)”以及畢業(yè)設(shè)計(jì)等多門課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包括VR服裝服飾特點(diǎn)分析、VR紋樣素材搜集與整合、傳統(tǒng)紋樣模擬繪制、紋樣圖案創(chuàng)新設(shè)計(jì)、服飾圖案仿真應(yīng)用模擬等。強(qiáng)大的仿真實(shí)驗(yàn)為服裝專業(yè)學(xué)習(xí)提供了有效的幫助，使學(xué)生更方便快捷地了解和學(xué)習(xí)知識(shí)。

三、 數(shù)字媒體信息化工藝技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)字媒體信息化工藝技術(shù)主要用于服裝服飾品的樣版設(shè)計(jì)和工藝制作，提高學(xué)生學(xué)習(xí)及實(shí)訓(xùn)操作效率，提升專業(yè)高度和專業(yè)技能。數(shù)字媒體信息化工藝技術(shù)借助視頻流媒體技術(shù)、藍(lán)光高清解碼技術(shù)、二維動(dòng)畫技術(shù)和三維全景技術(shù)完成觸摸式板書和無(wú)紙化教學(xué)，將教師授課、師生互動(dòng)場(chǎng)景智能化切換與錄制，自動(dòng)生成教學(xué)資源，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)資源共享、互動(dòng)式教學(xué)課堂及學(xué)生的科學(xué)管理，使學(xué)生具有運(yùn)用多媒體信息化設(shè)備操作各項(xiàng)目的技能。

數(shù)字媒體信息化工藝技術(shù)以服裝產(chǎn)品縫制加工設(shè)備、電腦繡花、數(shù)碼印花、激光雕刻等設(shè)備為載體，引進(jìn)“E+互動(dòng)”工藝實(shí)訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)教師端、學(xué)生端和“E+互動(dòng)”設(shè)計(jì)教學(xué)一體機(jī)等高新科技設(shè)備，為“服裝基礎(chǔ)工藝”“立裁設(shè)計(jì)”“服裝設(shè)計(jì)與工藝”“服裝生產(chǎn)實(shí)習(xí)”“服裝專題設(shè)計(jì)”以及畢業(yè)設(shè)計(jì)等課程提供更便利的教學(xué)空間。為三維人體測(cè)量、服裝設(shè)計(jì)與模擬、服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與紙樣設(shè)計(jì)、三維服裝試穿模擬、服裝工藝設(shè)計(jì)與制作等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目提供服務(wù)。每個(gè)學(xué)生能直觀地看到教師的演示過(guò)程和操作步驟，教師可以通過(guò)軟件，選用攝像機(jī)，將拍攝到的實(shí)時(shí)教學(xué)畫面、聲音等傳送到學(xué)生顯示器終端。另外，系統(tǒng)可以選擇性地將畫面錄制成視頻課件并保存到系統(tǒng)內(nèi)部，同時(shí)可以隨意添加與播放教師上課的PPT課件、視頻、教案、動(dòng)畫、文檔等，實(shí)現(xiàn)微課、慕課、翻轉(zhuǎn)課堂等多種教學(xué)模式。學(xué)生可在終端觀看實(shí)時(shí)教學(xué)畫面，也可調(diào)取之前錄制好的視頻課件進(jìn)行回放。同時(shí)，還可在相應(yīng)設(shè)備中添置服裝專業(yè)的各種多媒體課件和視頻，包括基礎(chǔ)測(cè)量、款式設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)與紙樣設(shè)計(jì)、工藝制作、工藝設(shè)計(jì)與應(yīng)用等技能案例，從而滿足現(xiàn)代服裝專業(yè)教學(xué)和產(chǎn)品研發(fā)的要求。

四、 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前數(shù)字技術(shù)與信息技術(shù)的發(fā)展促使虛擬服裝與服飾產(chǎn)品設(shè)計(jì)成為未來(lái)設(shè)計(jì)的主流，也成為服裝專業(yè)教學(xué)與課程改革的亮點(diǎn)。虛擬仿真服裝設(shè)計(jì)建立在利用計(jì)算機(jī)和數(shù)字化軟件技術(shù)完成產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程的構(gòu)想之上，在虛擬的條件下對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行構(gòu)思和設(shè)計(jì)，并對(duì)其進(jìn)行虛擬的創(chuàng)造、測(cè)試和分析，利用虛擬設(shè)計(jì)來(lái)代替實(shí)物模型進(jìn)行仿真與分析，從而節(jié)約成本，縮短設(shè)計(jì)周期，達(dá)到全局優(yōu)化的目的。虛擬仿真技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用能夠從設(shè)計(jì)、創(chuàng)意、結(jié)構(gòu)、工藝制作等方面幫助學(xué)生理解和掌握專業(yè)知識(shí)，提高了課程教學(xué)效率，提升了學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。