虛擬現(xiàn)實技術(shù)在服裝設(shè)計中的應(yīng)用要點

艾克熱木

（新疆應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 奎屯 833200）

近年來，中國服飾行業(yè)快速發(fā)展，雖然增速有所放緩，但是不斷變革升級。國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，2021年，全國限額以上服裝鞋帽、針紡織品類零售總額達13 842億元，同比增長12.7%，預(yù)計2022年，全國限額以上服裝鞋帽、針紡織品類零售總額達14 479億元。根據(jù)服裝行業(yè)的發(fā)展情況進行分析，受到政策利好、消費升級以及技術(shù)進步等因素的影響，整個行業(yè)處于不斷升級的狀態(tài)，不僅迎來了新發(fā)展，同時也面臨著新挑戰(zhàn)。

1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的概述

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是仿真技術(shù)的主要方向，是仿真技術(shù)和計算機圖形學(xué)以及多媒體技術(shù)等的集合，從當前技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用進行分析，其被廣泛應(yīng)用于服裝領(lǐng)域。比如，在服裝定制中運用三維人體掃描技術(shù)，精準采集人體數(shù)據(jù)信息，能完成個性化定制服務(wù)。再如，在購物環(huán)節(jié)虛擬購物商城環(huán)境，客戶可以通過三維形式觀看并觸摸物品，進而得到優(yōu)質(zhì)體驗。在服裝設(shè)計環(huán)節(jié)，利用各類軟件輔助服裝數(shù)字化設(shè)計，可提升紙樣設(shè)計和款式設(shè)計等質(zhì)量，達到三維立體化的效果，以虛擬的形式呈現(xiàn)出來，為個性化生產(chǎn)提供支持。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特點如下：（1）浸入性。在服裝設(shè)計環(huán)節(jié)，引入虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以實現(xiàn)對服裝設(shè)計過程和結(jié)果的全面貫徹，使設(shè)計人員獲得更為逼真的效果圖，提高與客戶溝通的效率。在傳統(tǒng)的服裝設(shè)計環(huán)節(jié)，設(shè)計人員需要手繪效果圖，之后根據(jù)手繪效果圖制版和設(shè)計樣衣，同時在樣衣設(shè)計環(huán)節(jié)還能根據(jù)樣衣的效果進行優(yōu)化調(diào)整，通常需要反復(fù)調(diào)整才能定版，進而影響服裝設(shè)計和生產(chǎn)的效率。運用虛擬技術(shù)，發(fā)揮其優(yōu)勢進行剪裁、角度調(diào)整等其他操作，在制版過程中可以多角度觀察，根據(jù)客戶的需求進行適當改變和調(diào)整，直接呈現(xiàn)設(shè)計作品與立體效果圖，提高溝通效率。（2）仿真互動性。在服裝設(shè)計環(huán)節(jié)運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，借助輸出設(shè)備，使設(shè)計人員和客戶可以真實地感受服裝，如利用連接計算機的手套和頭盔等感受虛擬世界?；谔摂M環(huán)境創(chuàng)造的物體具有可操作性，形成的三維空間可以讓設(shè)計師感受到設(shè)計效果，進而形成三維效果圖。服裝設(shè)計人員可以利用虛擬仿真技術(shù)，發(fā)揮其仿真互動性特點，搭建逼真的模型，并且在模型內(nèi)實現(xiàn)信息交互，使設(shè)計人員能夠發(fā)揮自己的創(chuàng)造力和想象力，增強設(shè)計作品的審美性和藝術(shù)性。（3）多感知性。采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，發(fā)揮技術(shù)的多感知優(yōu)勢，可通過各種輸出設(shè)備更好地感知服裝設(shè)計的視覺效果，同時還可以實現(xiàn)觸摸，使設(shè)計人員能感知各類設(shè)計材料。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可形成面料和織物的組織結(jié)構(gòu)交互模型，為服裝設(shè)計提供支持，根據(jù)具體的造型和用途選擇適宜的面料，可體現(xiàn)出面料的懸垂性和柔軟性。面料的仿真方法有很多，如混合性建模、物理建模以及幾何建模等，可實現(xiàn)對各類材質(zhì)布料的仿真。服裝設(shè)計人員可結(jié)合色彩、質(zhì)地和圖案等元素模擬視覺效果和觸感等，同時還可以體現(xiàn)服裝的力學(xué)特征，如彎曲和拉伸等。

2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在服裝設(shè)計中的應(yīng)用

2.1 虛擬設(shè)計的探索

在傳統(tǒng)的服裝生產(chǎn)模式下，常會遇到工廠訂單準時完成率低的問題，主要是因為客戶對工廠提供的產(chǎn)前樣衣的審批率低，核心原因是2D設(shè)計圖和樣衣展現(xiàn)的線條、質(zhì)感和松緊度等效果差異較大，樣衣需要反復(fù)修改后才會被客戶確認。以某公司為例，傳統(tǒng)生產(chǎn)模式下工程訂單準時完成率不到70.0%，主要原因就是審批率不足10.0%，大多時間都在反復(fù)修改，最終出現(xiàn)貨物完工日期晚的情況。為了解決此類問題，部分廠家開始探索引入3D技術(shù)，利用新技術(shù)手段，廠商與客戶均能看到清晰的3D效果圖，進而提高了溝通的效率，所以當工廠提供產(chǎn)前樣衣時，客戶的滿意度較高，樣衣審批率也得以提高。樣衣準確度的提高，使審批時間得到了有效縮短，從原來的不足10.0%提升到80.0%~90.0%，各個方面均可以獲得實際效益。隨著技術(shù)的發(fā)展，人們開始探索利用虛擬設(shè)計的優(yōu)勢改進供應(yīng)鏈中設(shè)計到生產(chǎn)流程的效率。為了進一步促進數(shù)字化管理，企業(yè)組建了CS創(chuàng)新實驗室，建設(shè)了一個設(shè)計中心和一個先進創(chuàng)新中心，顯著提升了虛擬設(shè)計能力，在實驗室中配置了很多織機，具有精良的針織功能，能利用遠程遙控系統(tǒng)安排生產(chǎn)計劃和派單以及監(jiān)控，從生產(chǎn)現(xiàn)場采集實時化生產(chǎn)數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析和處理后，為生產(chǎn)管理提供支持，形成了實時化供應(yīng)鏈生產(chǎn)管理模式，實現(xiàn)了高效能生產(chǎn)和對質(zhì)量的有效保證。

2.2 虛擬設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)

量身定做在傳統(tǒng)服裝工業(yè)加工中是重點內(nèi)容，很多行業(yè)前列的企業(yè)和設(shè)計師的主要業(yè)務(wù)形態(tài)就是高級成衣定制。服裝定做的過程是在標準的服裝設(shè)計規(guī)范的基礎(chǔ)上，由設(shè)計人員根據(jù)自身的經(jīng)驗，為客戶提供僅針對個體尺寸與喜好的設(shè)計加工活動。隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的定做模式出現(xiàn)了變化，體現(xiàn)在設(shè)計加工行為和整個產(chǎn)業(yè)鏈中。隨著人體掃描和測量技術(shù)的發(fā)展、虛擬試衣的不斷完善以及互聯(lián)網(wǎng)平臺的發(fā)展，數(shù)字化服裝定制成為未來服裝行業(yè)的典型模式。

從服裝產(chǎn)品的需求分析，個性化和定制化為主要方向，驅(qū)動著虛擬技術(shù)的應(yīng)用。在定制化服裝設(shè)計中，測體為重點內(nèi)容，傳統(tǒng)的測體技術(shù)難以保證測量結(jié)果的準確性，且操作的便捷度不高，而非接觸三維測體技術(shù)的應(yīng)用，為服裝設(shè)計和生產(chǎn)提供了支持。在測體中需要掌握人體軀干部位、胸部形狀和脊背曲線等方面的數(shù)據(jù)，為設(shè)計工作的開展提供支持。隨著智能化與大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，線上線下虛擬試穿成為服裝領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。采用非接觸三維測體技術(shù)能在虛擬試穿前為用戶提供準確的尺寸，使用戶能有效體驗試穿。企業(yè)需積極完善體型數(shù)據(jù)庫，提高測體的精準度，在個性化服裝設(shè)計環(huán)節(jié)還可以利用三維測體技術(shù)方便快捷地計算出人體尺寸，為消費者提供個性化定制服務(wù)。非接觸三維測體技術(shù)的基本原理是運用紅外線或其他光學(xué)設(shè)備對人體體型進行偵測，再利用計算機圖像學(xué)分析獲得人體圖像，最終利用數(shù)學(xué)模型構(gòu)建人體模型和相關(guān)數(shù)據(jù)。從測體的流程分析，利用軟件將人體三維模型文件導(dǎo)入模型，調(diào)整坐標、自動分段、做標記點、計算人體尺寸、存儲數(shù)據(jù)，形成人體尺寸數(shù)據(jù)文件。以上海某集團為例，其擁有服裝智能定制1.0系統(tǒng)，運用多圖像結(jié)合的方法，集成利用Kinect攝像技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)集線器等，能在5 s內(nèi)捕獲待測者點云數(shù)據(jù)，并且通過點云數(shù)據(jù)三角化與最近點迭代算法（ICP）計算人體特征數(shù)據(jù)，可以生成任意視角觀測的彩色三維人模，自動化獲得服裝工業(yè)生產(chǎn)所需的人體體型參數(shù)。目前，該系統(tǒng)已經(jīng)被應(yīng)用于云南保山市漢服小鎮(zhèn)等地?，F(xiàn)階段，非接觸三維測體技術(shù)在服裝領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，由最初的標準號型、樣板尺寸修正以及試衣人模研發(fā)發(fā)展到個性化遠程服裝定制和虛擬試穿系統(tǒng)等，促使服裝企業(yè)轉(zhuǎn)型升級。個性化遠程定制主要是將傳統(tǒng)的服裝定制流程搬到網(wǎng)絡(luò)上開展，使顧客能便捷地在網(wǎng)上提出所需。個性化遠程定制需要服裝虛擬試穿技術(shù)、三維測體技術(shù)以及交互款式設(shè)計技術(shù)等的支持，實現(xiàn)設(shè)計到生產(chǎn)全流程的優(yōu)化升級[1]。

2.3 虛擬技術(shù)的應(yīng)用環(huán)節(jié)

2.3.1 服裝款式設(shè)計

根據(jù)服裝款式的設(shè)計需求，引入虛擬現(xiàn)實技術(shù)，發(fā)揮設(shè)計系統(tǒng)的多樣化功能，可使整個設(shè)計工作更加便捷化和高效化。一般來說，服裝款式設(shè)計要以人體參數(shù)為基礎(chǔ)，將虛擬現(xiàn)實技術(shù)運用于人體建模上，再利用三維人體測量技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)，經(jīng)過計算機建模，形成逼真且型號齊全的人體模型和服裝人臺，在實際應(yīng)用中可調(diào)整人臺大小，根據(jù)人體的形態(tài)設(shè)置尺寸。人臺可以三維立體化呈現(xiàn)服裝，同時具有交互性特點，設(shè)計人員可以根據(jù)自己的想法和意愿調(diào)整角度，設(shè)計好人臺周圍的光線方向，使設(shè)計人員能身臨其境。除此之外，部分設(shè)計人員還可以利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，為客戶遠程量身，為其提供定制服務(wù)，經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳輸為客戶搭建三維模型，之后再開展量身設(shè)計，并且虛擬縫制，也可以將樣衣穿到仿真模型上，直接呈現(xiàn)出試穿效果，滿足客戶的定制需求，并及時與客戶溝通。虛擬現(xiàn)實技術(shù)還支持服裝立體化展示，可以利用三維虛擬現(xiàn)實技術(shù)來三維化織物，最終合成三維服裝，使人們可以從各個角度檢查，利用相關(guān)工具進行修改[2]；根據(jù)資料庫中的信息，還能對色彩和圖案進行更換和修改，同時設(shè)定面料的軟硬度。

2.3.2 服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計

虛擬現(xiàn)實技術(shù)能為服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計提供支持，如在服裝制版方面。從傳統(tǒng)的服裝設(shè)計模式分析發(fā)現(xiàn)，制版過程很復(fù)雜。服裝計算機輔助設(shè)計（CAD）軟件的出現(xiàn)，為設(shè)計人員提供了支持，可利用軟件的結(jié)構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)功能，比如制圖工具，精準繪制服裝結(jié)構(gòu)面。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用，還可以促使服裝樣板在二維與三維之間轉(zhuǎn)化。基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)，借助三維建模技術(shù)與顯示技術(shù)，能將平面二維服裝樣板轉(zhuǎn)化為三維樣衣，使服裝展現(xiàn)出更加立體的效果，將虛擬樣衣放在建模的模特身上試穿。在服裝設(shè)計過程中，設(shè)計人員可以和服裝產(chǎn)品實現(xiàn)有效互動，同時可以根據(jù)立體形態(tài)進行修改，使客戶獲得滿意的樣板再加工[3]?；谔摂M現(xiàn)實技術(shù)，可促使三維服裝轉(zhuǎn)變?yōu)槎S樣板，經(jīng)過原型剝離，從計算機虛擬建立的人臺表面剝離下服裝樣本，為制版提供參數(shù)。

2.4 服裝手工印染圖案設(shè)計

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在服裝設(shè)計中的應(yīng)用，能為手工印染圖案設(shè)計工作提供支持。傳統(tǒng)的印染是通過手工操作，在織物上染色和印花，可達到一定的印染效果，但是具有局限性，印染工藝較復(fù)雜，難以實現(xiàn)量產(chǎn)，使印花服裝產(chǎn)品價格較高。運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，通過計算機輔助設(shè)計，借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與多媒體技術(shù)等手段，可提高印染效率。在圖案設(shè)計前期，利用計算機技術(shù)輔助色彩和紋樣等設(shè)計，可實現(xiàn)逼真的圖案效果，先設(shè)計出圖案，再導(dǎo)入可視化工具，最后實現(xiàn)圖案的精準定位。運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)不僅可以輔助印染工作的開展、縮短工期，還可以提高印染效率。運用傳統(tǒng)的捆扎模式會使圖案呈現(xiàn)效果不佳，例如肌理不明顯或者色彩模糊等[4]；而運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)能輔助扎染圖案設(shè)計，使肌理更加清晰、色彩更加鮮艷。

3 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在服裝設(shè)計中的應(yīng)用策略

3.1 完善虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)

為提高虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用價值，需要完善虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)，配套軟硬件設(shè)施，滿足設(shè)計工作的需求，提升服裝設(shè)計的質(zhì)量，結(jié)合實際需求，加大虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用投入，引入各類技術(shù)手段，提升服裝設(shè)計質(zhì)量[5]。針對服裝設(shè)計和圖案初稿設(shè)計等內(nèi)容進行全面分析，通過計算機輔助設(shè)計，為設(shè)計工作的開展提供支持，在整個設(shè)計過程中，充分發(fā)揮技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，助力各項工作的開展，創(chuàng)造更多的效益。

3.2 大力培養(yǎng)虛擬現(xiàn)實技術(shù)人才

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在服裝設(shè)計中的應(yīng)用，涉及前期準備、完善以及檢驗等階段，各階段涉及的專業(yè)知識與技能不同，對設(shè)計人員的業(yè)務(wù)能力也提出了較高的要求[6]。例如，在完善階段采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以輔助服裝設(shè)計方案的制訂和效果圖的設(shè)計等，利用系統(tǒng)和技術(shù)修改構(gòu)圖比例和色彩屬性等，實現(xiàn)全面的調(diào)整和優(yōu)化，切實保障設(shè)計效果。在檢驗階段采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以實時和設(shè)計人員溝通，保障設(shè)計方案的有效性和實施性，做到科學(xué)合理優(yōu)化，助力檢驗工作的開展，提升服裝設(shè)計的質(zhì)量[7]。在展示階段采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，從各個角度全面、立體化展示信息，使設(shè)計人員能從聽覺和觸覺等方面真實感受，采集相應(yīng)的信息，更好地呈現(xiàn)服裝整體效果，給客戶帶來更好的體驗，助力服裝行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

4 結(jié)語

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在服裝設(shè)計中的應(yīng)用，發(fā)揮了技術(shù)的浸入性和仿真互動性等優(yōu)勢，為客戶提供了個性化和定制化服務(wù)，提升了服裝設(shè)計的質(zhì)量。本研究針對服裝設(shè)計中虛擬現(xiàn)實技術(shù)的具體應(yīng)用進行了全面分析，總結(jié)了虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用策略，以期為相關(guān)人員提供借鑒。