3D虛擬仿真技術(shù)下的鄉(xiāng)村非遺服飾品開(kāi)發(fā)與展示

劉翔，白益凡

（咸陽(yáng)師范學(xué)院，陜西 咸陽(yáng) 712099）

1 鄉(xiāng)村非遺服飾品的開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀

鄉(xiāng)村非遺文化是傳統(tǒng)文化中具有獨(dú)特性的一部分，而與之關(guān)聯(lián)的技藝、民俗是在鄉(xiāng)村的文化土壤中發(fā)展傳承下來(lái)的。隨著經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展、工業(yè)化、科技時(shí)代的到來(lái)，鄉(xiāng)村非遺文化也在受到?jīng)_擊和挑戰(zhàn)。促進(jìn)非遺可持續(xù)發(fā)展才是非遺的活態(tài)化傳承路徑[1]。當(dāng)前民俗類非遺的保護(hù)主要依靠建立傳承人制度和立法保護(hù)，強(qiáng)調(diào)從非遺保護(hù)的角度進(jìn)行文化遺產(chǎn)的繼承和傳播，在文化遺產(chǎn)的開(kāi)發(fā)保護(hù)過(guò)程中常與旅游企業(yè)合作，非遺的傳承一部分趨于表演性和舞臺(tái)化，目前現(xiàn)有的非遺產(chǎn)品也以旅游紀(jì)念品、裝飾品等實(shí)體形產(chǎn)品為主，導(dǎo)致文化內(nèi)涵易流失，影響了文化遺產(chǎn)傳承中的活態(tài)發(fā)展，難以實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新與變革。

鄉(xiāng)村非遺服飾品開(kāi)發(fā)是為了傳承非遺文化，同時(shí)也是為了鄉(xiāng)村文化的振興。

非遺是在特定環(huán)境下成長(zhǎng)起來(lái)的最具民族特色、地域特點(diǎn)的文化資源[2]。目前關(guān)于非遺傳承與創(chuàng)新的研究中，以平面研究、枯燥的提取圖案等形制最多，而立體化的設(shè)計(jì)主要以產(chǎn)品、文創(chuàng)品為主，形式單一，從創(chuàng)新上略顯不足,隨著數(shù)字化時(shí)代的到來(lái)，多樣化的設(shè)計(jì)要求與傳播形式對(duì)非遺文化影響力的深度與廣度有著重要的作用[3]。數(shù)字化技術(shù)下，對(duì)與非遺的保護(hù)與傳承已經(jīng)不是新的課題，但從虛擬現(xiàn)實(shí)、服裝、飾品等仿真技術(shù)的研究還較少，這類的研究具有廣闊的發(fā)展空間，而且注重實(shí)用性也成為未來(lái)發(fā)展的重要部分。鄉(xiāng)村非遺服飾品的開(kāi)發(fā)應(yīng)該走出實(shí)體產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的限制，讓文化藝術(shù)與現(xiàn)代人更貼合的生活方式結(jié)合，才能激活文化最深層、最本質(zhì)的東西[4]。

2 3D 虛擬仿真技術(shù)在服飾品設(shè)計(jì)的功能表現(xiàn)

數(shù)字化時(shí)代，電子產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)改變了人們的生活方式，與之相應(yīng)的文化傳承與發(fā)展的形式也在發(fā)生變化。虛擬仿真技術(shù)(Virtual Reality)，又叫虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，是通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)以及觸覺(jué)等多種感官構(gòu)成一個(gè)虛擬的世界[5]，從上世紀(jì)80 年代開(kāi)始走向人們的視野，在國(guó)內(nèi)雖然起步較晚，但近些年也漸漸成為在很多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的技術(shù)，在服裝開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用使得人們對(duì)服飾品的解讀、體驗(yàn)以更加立體化、多維的方式理解、滲透與傳播[6]。服飾品本身是可觀、可感、可穿，并具有各種功能性的產(chǎn)品，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的鄉(xiāng)村非遺服飾品的開(kāi)發(fā)與實(shí)現(xiàn)，打破傳統(tǒng)展示的局限，利用虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，實(shí)感體驗(yàn)等，將AR 與VR 巧妙的結(jié)合，人們可以虛擬交互，用趣味逼真的效果，將人們代入到虛擬世界。

3 鄉(xiāng)村非遺服飾品虛擬開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)

3.1 非遺信息采集與提取

從服飾品功能上來(lái)說(shuō)，將非遺文化中體現(xiàn)手工工藝、戲曲民俗建筑元素等藝術(shù)的形態(tài)化、產(chǎn)品化是傳承與創(chuàng)新的方式，鄉(xiāng)村非遺服飾品的開(kāi)發(fā)可以分為穿戴型與展示型。穿戴型服飾品是將民間技藝、文化元素經(jīng)過(guò)提取、設(shè)計(jì)加工后成為具有較強(qiáng)應(yīng)用性的可穿性服飾品，穿戴的服飾品可以是實(shí)物形式也可是虛擬交互的形式。展示型服飾品可以做為收藏紀(jì)念、裝飾的品類，可以通過(guò)文化服飾品、音像、多媒體制品、網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品等等多樣的形式表現(xiàn)出來(lái)。從產(chǎn)品開(kāi)發(fā)上來(lái)說(shuō)，一種是對(duì)鄉(xiāng)村服飾品的復(fù)原與優(yōu)化，傳統(tǒng)服飾文化與非遺的特色的融合；另一種是以鄉(xiāng)村服飾品元素、民俗元素的設(shè)計(jì)創(chuàng)新。

因此，以地域鄉(xiāng)村為中心，展開(kāi)調(diào)研與資料收集。從對(duì)傳統(tǒng)技藝、民間表演等資料進(jìn)行收集分類，對(duì)紡織、裁剪等技法的非物質(zhì)遺存資料進(jìn)行測(cè)繪、掃描等技術(shù)進(jìn)行信息的提取與分析，形成設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)素材。

3.2 3D 人體建模

服飾品以人體為載體，通過(guò)與人體的完美結(jié)合產(chǎn)生視覺(jué)的美感，并具有活動(dòng)功能性。服裝開(kāi)發(fā)中可以利用虛擬試衣軟件3D建模，導(dǎo)入虛擬模特，在服飾品開(kāi)發(fā)時(shí)男性、女性、兒童的平均體型為標(biāo)準(zhǔn)，以人體數(shù)據(jù)為依據(jù)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)定全身、細(xì)節(jié)部位尺寸，從而得到不同形體類型的虛擬仿真模特。通過(guò)次表面散射，對(duì)皮膚顏色與散射質(zhì)感進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化，以達(dá)到想要的逼真效果。

3.3 2D 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到3D 效果的轉(zhuǎn)化

穿戴型服飾品無(wú)論是實(shí)物的開(kāi)發(fā)還是虛擬產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)一般需要2D 到3D 版型的轉(zhuǎn)化，才能較為精確的實(shí)現(xiàn)服裝的立體化。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用可以實(shí)現(xiàn)三維合成，并對(duì)服飾的不同方位進(jìn)行設(shè)置，形成仿真效果。目前的服裝三維設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)2D 到3D 的轉(zhuǎn)化，運(yùn)用仿真試衣軟件進(jìn)行制版、通過(guò)選擇需要的縫紉工藝進(jìn)行虛擬縫合、穿衣，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)整，以中國(guó)傳統(tǒng)服裝版型為例，進(jìn)行2D 制版、縫合與試衣，過(guò)程如圖1 所示。

3.4 面料工藝的數(shù)字化實(shí)現(xiàn)

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將民間手工印染、刺繡提取的元素與素材應(yīng)用到設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中，可以形成模擬真實(shí)面料效果的圖像，并且可以利用數(shù)據(jù)參數(shù)的計(jì)算、紋理的編輯等實(shí)現(xiàn)再設(shè)計(jì)，讓原本的圖案與工藝以更加豐富的造型展示出來(lái)。從技術(shù)手法上來(lái)看，為了提高布料表面的模擬效果，通過(guò)提取應(yīng)用以及效果肌理的模擬的形式來(lái)進(jìn)行，不僅可運(yùn)用渲染模擬紋理表面還可以更換面料、調(diào)整紋理的質(zhì)感，并且對(duì)面料的透明度、厚度、材質(zhì)質(zhì)感等依據(jù)服裝設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行設(shè)置，提高計(jì)算機(jī)模擬服裝的真實(shí)感，達(dá)到織物三維著裝的仿真效果[8]。

3.4.1 印染與印花工藝的設(shè)計(jì)

民間的印染和印花等工藝是服裝圖案設(shè)計(jì)的一種重要?jiǎng)?chuàng)新手段?，F(xiàn)階段，手工印染技術(shù)包含手繪、拓印、噴繪、漬染、扎染、蠟染、夾染等，特別是扎染、蠟染、夾染成為非常具有代表性的工藝[7]。在扎染和蠟染中形成的圖案極具藝術(shù)感。扎染相對(duì)蠟染更具有自由性、抽象圖形的表現(xiàn)出較強(qiáng)的趣味性，其他印染的形式也多種多樣。

以扎染服飾品開(kāi)發(fā)為例，在進(jìn)行扎染圖案的設(shè)計(jì)時(shí)，可以通過(guò)多次的試驗(yàn)、試穿來(lái)確定印染的風(fēng)格是否與服裝項(xiàng)協(xié)調(diào)，并且可以將民間原有的圖案構(gòu)圖形式進(jìn)行修改和再創(chuàng)作，基本的圖案和色彩可以根據(jù)款式的需要隨時(shí)調(diào)整，大大的增加了設(shè)計(jì)效率的同時(shí)，也可以讓圖案的設(shè)計(jì)多元化，并且讓印染的設(shè)計(jì)效果更加的貼近我們所想要的著裝后效果。如圖2 所示，將彩色的扎染紋樣提取后在服裝板片中進(jìn)行再設(shè)計(jì)，打破了扎染圖案單一的表現(xiàn)形式，不同大小的滿地的花型和不同面料、色彩的搭配設(shè)計(jì)，可以讓扎染圖案變得更具變化性和趣味性。

3.4.2 刺繡工藝類面料設(shè)計(jì)

刺繡是具有鮮明的地域、民族特色的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)，也中國(guó)民間手工藝中很具影響力的一種，其美感與實(shí)用性較高，不僅在服裝中，在飾品、裝飾品、家具產(chǎn)品中都廣泛的應(yīng)用。刺繡的圖案紋樣設(shè)計(jì)將傳統(tǒng)農(nóng)耕文化、人們的生活情趣融入，是幾千年來(lái)流傳下來(lái)的民間藝術(shù)。刺繡的種類較多，服裝一般運(yùn)用于衣襟、衣領(lǐng)、以及全身衣片中，并且與禮儀、節(jié)日等活動(dòng)有著密切的關(guān)聯(lián)，刺繡的圖案一般也是代表了美好的文化寓意，例如“龍鳳呈祥”“百年好合”“富貴牡丹”“喜鵲登梅”等是對(duì)刺繡情感的表現(xiàn)。從設(shè)計(jì)形式上來(lái)看，有清地、混地與滿地的圖案構(gòu)成形式。一般清地圖案在面料中的占比比較小，所以選擇貼圖的方法，將提取的一個(gè)圖案單元貼在衣片上進(jìn)行調(diào)整；混地可以靈活的運(yùn)用繡片、刺繡獨(dú)立紋樣的提取與混合，形成具有秩序感、形式美感的服裝刺繡圖案效果，滿地圖案可以將素材面料提取單元進(jìn)行高密度的排列，形成細(xì)密的圖案。

刺繡工藝的處理，利用計(jì)算機(jī)在板片內(nèi)進(jìn)行構(gòu)圖設(shè)計(jì)，將原本的繡片素材重新構(gòu)圖，展示出著裝后的效果。計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)可視化的定位，較好的不同紋樣的構(gòu)圖效果[8]。對(duì)織物類、貼紙類、明線類進(jìn)行歸類，通過(guò)織物屬性編輯器與渲染技術(shù)可以表現(xiàn)出更多物體的材質(zhì)，例如刺袖中時(shí)常采用金屬色絲線、織物表現(xiàn)時(shí)可以對(duì)金屬圖、高光圖進(jìn)行反射區(qū)域的調(diào)整，形成不同的效果，并通過(guò)色調(diào)偏移的設(shè)置調(diào)整色調(diào)角度，對(duì)重量色進(jìn)行設(shè)置。織物層、刺繡面料層在紋理圖、高光圖編輯時(shí)，紋理圖、法線圖、金屬圖、透明圖等都可以幫助面料效果的實(shí)現(xiàn)。為了使織物的顏色更加豐富且貼合鄉(xiāng)村非遺紡織品的配色，運(yùn)用齊色模式對(duì)面料進(jìn)行換色調(diào)整，可以對(duì)同一類型的面料進(jìn)行換色處理，可以選擇多樣的配色形式。刺繡紋樣一般是具有立體感的，對(duì)其物理屬性與厚度進(jìn)行調(diào)整，形成浮雕效果。圖3 是關(guān)中地區(qū)澄城刺繡的繡片提取與設(shè)計(jì)，將關(guān)中地區(qū)淳樸民風(fēng)與當(dāng)?shù)氐拿袼祝宫F(xiàn)在刺繡作品中，構(gòu)圖飽滿，色彩搭配和諧。繡片的提取圖案可以做為服裝的局部圖案或者整體圖案來(lái)表現(xiàn)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中以一個(gè)繡片為單位，在面料上進(jìn)行排列，對(duì)圖案遍布的稀疏調(diào)整后會(huì)呈現(xiàn)出不同的設(shè)計(jì)美感，而圖案的換色在虛擬設(shè)計(jì)中也很容易實(shí)現(xiàn)，可展現(xiàn)出同一元素不同色彩搭配的設(shè)計(jì)效果。

3.5 設(shè)計(jì)的保存與輸出

設(shè)計(jì)中可以對(duì)人體、衣片、圖案、面料以及著裝效果圖進(jìn)行分塊保存，可用于虛擬資源庫(kù)的建設(shè)。在排料中可以對(duì)耗量余量進(jìn)行計(jì)算，避免實(shí)際生產(chǎn)中的物料浪費(fèi)，同時(shí)也可以將2D 樣板進(jìn)行DXF 輸出，直接打印成紙質(zhì)樣板。

4 3D 虛擬仿真服飾品展示

三維動(dòng)態(tài)展示是指鄉(xiāng)村非遺服飾品設(shè)計(jì)完成虛擬試穿后可以進(jìn)行360 度的全方位展示。模擬時(shí)裝秀場(chǎng)景或者自定義場(chǎng)景，根據(jù)展示需求選擇不同形式的場(chǎng)景，此場(chǎng)景在設(shè)計(jì)時(shí)可以進(jìn)行360 度的旋轉(zhuǎn)與觀測(cè)；為了使得服裝展示的形式更加生動(dòng)，可為模特在motion 中選擇不同的走秀的動(dòng)作，同時(shí)使用動(dòng)畫(huà)模式進(jìn)行錄制，一般服飾品的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，衣片、零件越多，錄制的速度就越慢，虛擬服裝秀的錄制完成后就可以進(jìn)行仿真的虛擬動(dòng)態(tài)展示。

結(jié)語(yǔ)

利用現(xiàn)代虛擬仿真技術(shù)，對(duì)非遺文化的保存與傳承研究,讓設(shè)計(jì)與傳播的形式更加的多元化，設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品以模塊化形式進(jìn)行保存，不僅可以用于非遺產(chǎn)品資源庫(kù)的建設(shè)，也可以為設(shè)計(jì)人員以及教學(xué)、虛擬交互設(shè)計(jì)等提供素材，成果基本數(shù)據(jù)可隨時(shí)更新體型、色彩和修改款式面料，用于博物館、鄉(xiāng)村文化旅游、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)等傳統(tǒng)服飾展示，同時(shí)將未完成生產(chǎn)的設(shè)計(jì)虛擬仿真評(píng)估后，進(jìn)行批量生產(chǎn)，縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率。通過(guò)數(shù)據(jù)輸出可與現(xiàn)代VR 技術(shù)、3D 虛擬試衣技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)虛擬試衣體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)與市場(chǎng)對(duì)接。在文化遺產(chǎn)的開(kāi)發(fā)中實(shí)現(xiàn)文化與科技的有效融合,豐富文化展示方式、深化游客文化體驗(yàn)、提升非遺保護(hù)的科技含量，特別是對(duì)提高鄉(xiāng)村地區(qū)的非遺的影響力與傳播能力和成果的市場(chǎng)轉(zhuǎn)化起了重要意義。