基于虛擬仿真技術(shù)的系列女裝產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)融通的實踐探索

唐 磊

（江西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西 南昌 330000）

近年來，三維虛擬仿真技術(shù)發(fā)展迅速，被廣泛運用到服裝數(shù)字化設(shè)計與產(chǎn)品開發(fā)的重要研究領(lǐng)域。在服裝企業(yè)部門或傳統(tǒng)教學(xué)中，服裝設(shè)計、服裝制版和工藝制作通常是獨立設(shè)置的，彼此銜接度不夠。而CLO3D作為一款集服裝款式設(shè)計、樣板繪制、虛擬試衣與動態(tài)展示于一體的三維數(shù)字化仿真軟件，能夠?qū)⑾盗信b產(chǎn)品開發(fā)流程中所需要使用的核心技術(shù)實現(xiàn)有效融通。

1 系列女裝產(chǎn)品開發(fā)項目的方案來源

本系列服裝設(shè)計主要是以2022中國校服設(shè)計大賽“匠心衣道、服育未來”為主題，服務(wù)于我校某校企合作公司2022年校服產(chǎn)品開發(fā)需求而開展的項目化服裝畢業(yè)設(shè)計。該公司是一家以服裝設(shè)計生產(chǎn)為主的教育科技公司，致力于打造國內(nèi)校服行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)品牌，依托全球先進(jìn)的產(chǎn)業(yè)鏈整合運行模式及數(shù)字化管理體系，實現(xiàn)了校服數(shù)字設(shè)計、智能制造、智慧生產(chǎn)，推動了我國校服行業(yè)的健康有序發(fā)展。

校服是校園文化的重要載體，承載著學(xué)生時代的青春記憶，也是現(xiàn)代化教育和中華傳統(tǒng)文化的一種表達(dá)方式?，F(xiàn)如今的校服需要在材料舒適、印染環(huán)保、設(shè)計美觀、生產(chǎn)成本以及文化傳達(dá)等多方面體現(xiàn)優(yōu)勢。校服系列設(shè)計作品至少要從小學(xué)、初中、高中的運動系列或制式系列中選擇其一，涵蓋學(xué)生一年四季著裝。

2 系列女裝產(chǎn)品開發(fā)的方案設(shè)計

根據(jù)系列女裝產(chǎn)品開發(fā)項目技術(shù)要點設(shè)計好項目實施方案的技術(shù)路線圖（如圖1）。首先，根據(jù)設(shè)計主題完成系列女裝設(shè)計的款式圖，選擇目標(biāo)款式（女襯衫、女裙、連衣裙和女外套）進(jìn)行富怡CAD的樣板繪制；其次，在CLO3D軟件中建立符合目標(biāo)人群的人體模特，并將目標(biāo)款式CAD樣板導(dǎo)入，進(jìn)行虛擬縫合，設(shè)置面料屬性參數(shù)，展示虛擬著裝狀態(tài)；再次，根據(jù)虛擬試衣效果，調(diào)整目標(biāo)款式樣板，直至達(dá)到滿意效果后，確定系列款式CAD樣板及系列設(shè)計效果圖；最后，根據(jù)樣板確認(rèn)樣，完成系列產(chǎn)品樣衣制作，對項目系列女裝產(chǎn)品進(jìn)行專利保護(hù)，并嘗試開發(fā)其他相關(guān)拓展資源。

圖1 系列女裝產(chǎn)品開發(fā)的技術(shù)路線圖

3 系列女裝產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)融通的具體實施

3.1 系列女裝款式設(shè)計

本系列根據(jù)設(shè)計主題和校企合作需求，使用Photoshop和Coreldraw軟件繪制服裝款式圖、效果圖[1]，完成了民國風(fēng)高中制式校服，包含男女夏裝、春秋裝和冬裝，具體有長、短袖襯衫、短裙、男褲、連衣裙和男女外套等品類，如圖2所示。本文主要選取女式短袖襯衫、短裙、連衣裙和女外套作為研究對象，進(jìn)行基于虛擬仿真技術(shù)的系列女裝產(chǎn)品開發(fā)實踐。

圖2 民國風(fēng)高中制式校服設(shè)計

3.2 虛擬人體模特創(chuàng)建

在CLO3D軟件中打開預(yù)設(shè)的女子虛擬人體模特，根據(jù)160/84A和165/88A兩個號型人體的實際尺寸，調(diào)節(jié)軟件預(yù)設(shè)模特各部位尺寸參數(shù)，完成項目設(shè)計需要的女子虛擬模特[2]。先進(jìn)行160/84A號型產(chǎn)品的設(shè)計與制作，再通過推板放碼技術(shù)完成165/88A號型產(chǎn)品的開發(fā)制作。

3.3 富怡CAD樣板繪制

人體模型建立后，進(jìn)行系列設(shè)計中女裙、女襯衫、連衣裙、女外套等選定品類女裝樣板的繪制。由于CLO3D三維軟件運行操作流暢度對電腦內(nèi)存要求偏高，自帶的二維平面制版工具較少，繪制版型所用時間較長，精確度有可能不如專業(yè)服裝制版軟件，所以通常會選擇在富怡、ET等專業(yè)服裝CAD軟件中先行完成系列樣板的初稿繪制[3]。本研究使用了富怡CAD軟件完成了160/84A號型系列女裝產(chǎn)品CAD樣板初稿圖的繪制。圖3所示為系列產(chǎn)品中的女外套CAD樣板。

圖3 系列產(chǎn)品中女外套的CAD樣板初稿圖

3.4 CLO3D虛擬縫合試樣與展示

在完成系列產(chǎn)品CAD樣板初稿圖后，把富怡CAD制圖軟件中完成的文件保存為DXF格式文件，導(dǎo)入CLO3D虛擬仿真設(shè)計軟件中，運用CLO3D進(jìn)行虛擬縫合，觀看穿著效果。將全套樣板的每個單品分別安排放置到人體模特對應(yīng)的位置上，注意利用顯示功能查看各板片不要重疊或交叉或穿透人體，再通過CLO3D軟件按照服裝縫制工藝順序進(jìn)行樣板虛擬縫合，確認(rèn)縫合無誤后通過模擬按鈕操作便可得到各款式的三維虛擬服裝的預(yù)覽穿著效果。

由于不同面料材質(zhì)會給具體系列產(chǎn)品設(shè)計效果帶來不一樣的物理屬性，因此，在得到初步預(yù)覽效果后，要將真實面料顏色、圖案、紋理等效果屬性添加到虛擬服裝面料上，也可將真實面料掃描導(dǎo)入虛擬試衣軟件，更新面料屬性參數(shù)設(shè)置。還可以研究將縫型線跡等其他細(xì)節(jié)一并完善，再次重新確認(rèn)進(jìn)行虛擬縫合，以此來表現(xiàn)更為準(zhǔn)確、真實的虛擬試衣效果，如圖4所示。

圖4 真實面料虛擬縫合效果

3.5 樣板調(diào)整

在完成了該系列產(chǎn)品的樣衣制作后，根據(jù)虛擬試衣效果發(fā)現(xiàn)該系列服裝在袖籠造型、省道、裙擺等細(xì)節(jié)上還存在一些不足。因此，進(jìn)一步結(jié)合樣衣與虛擬縫合效果再次進(jìn)行樣板調(diào)整。此時，只需要直接利用CLO3D軟件完善的樣板編輯工具，對袖籠弧線、省道位置、分割線走向、裙擺褶量等局部細(xì)節(jié)和放松量進(jìn)行快速調(diào)整即可。確認(rèn)虛擬縫合效果無誤后，再次把系列產(chǎn)品二維板片倒回富怡CAD制版軟件，并完成樣板確認(rèn)和保存。圖5所示為修正完善的系列產(chǎn)品中的女外套袖籠弧線和袖口設(shè)計。

圖5 系列女裝產(chǎn)品CAD樣板確認(rèn)圖

3.6 面料裁剪與產(chǎn)品制作

根據(jù)系列女裝產(chǎn)品設(shè)計圖，結(jié)合CLO3D虛擬仿真設(shè)計軟件和富怡CAD技術(shù)融合，完成了160/84A號型女裝產(chǎn)品樣板制作。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步通過CAD放碼和推板技術(shù)，完成160/84A和165/88A（圖6）這2個號型的工業(yè)樣板制作。通過面料采購與裁剪縫制，完成了校企合作項目的校服系列女裝產(chǎn)品開發(fā)，如圖7所示。

圖6 165/88A系列女裝產(chǎn)品CAD工業(yè)樣板圖

圖7 校企合作項目系列女裝校服產(chǎn)品開發(fā)

3.7 產(chǎn)品開發(fā)專利保護(hù)

完成校企合作項目的系列女裝校服產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)后，詳細(xì)填報產(chǎn)品系列名稱、設(shè)計要點和技術(shù)背景等信息，并拍攝產(chǎn)品正面、背面和側(cè)面照片，提交專利申請，以此保護(hù)好本系列產(chǎn)品所有權(quán)，最終完成整個系列產(chǎn)品開發(fā)全流程。

4 虛擬仿真技術(shù)融合需要進(jìn)一步完善的要點

通過校企合作項目完成了系列女裝產(chǎn)品開發(fā)，但是在使用虛擬仿真技術(shù)融合過程中，還有一些尚需進(jìn)一步解決的問題。

首先是尺寸適應(yīng)面不足。在人體數(shù)據(jù)與建模上，目前主要依賴的是軟件中自帶的人體模特，通過調(diào)節(jié)關(guān)鍵點和關(guān)鍵維度的尺寸完成人體模特。但實際客戶人體尺寸與人體模特數(shù)據(jù)還存在一定偏差，暫時無法直接使用該軟件直接得到完全符合目標(biāo)客戶的各部位尺寸；如果重新建模，則對專業(yè)化技術(shù)依賴過高。

其次是仿真視覺效果不足。在面料仿真效果上，主要通過面料屬性參數(shù)調(diào)整或者真實面料掃描的形式實現(xiàn)面料仿真，但質(zhì)感、懸垂性、色差等與實物尚有一定差異，難以達(dá)到真實的效果，并且需要操作者對面料參數(shù)變化對服裝造型效果影響有非常豐富的經(jīng)驗。

最后是糾錯過程復(fù)雜。在樣板縫合上，如果面對復(fù)雜款式設(shè)計，需要手動確認(rèn)許多樣片的縫合虛擬操作，一旦出現(xiàn)最終縫合效果的失敗，無法直接感受到是縫合過程中具體哪一步縫合操作的失誤帶來的，并且軟件也無法自動查找縫合錯誤，需要通過人工方式逐一排查，難度較大，耗時較長。

5 基于虛擬仿真技術(shù)融合系列女裝產(chǎn)品開發(fā)的應(yīng)用

5.1 完善教學(xué)模式，開發(fā)教培資源

使用虛擬仿真設(shè)計軟件，可以作為一門單獨的課程《服裝虛擬仿真設(shè)計》設(shè)置于人才培養(yǎng)方案中，培養(yǎng)學(xué)生如何使用虛擬仿真軟件進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計，適應(yīng)于現(xiàn)代化服裝企業(yè)對新形勢下服裝設(shè)計人才的技能需求，也能夠滿足設(shè)計師與工藝技術(shù)人員的溝通需求，搭建技術(shù)融合平臺。通過虛擬仿真軟件教學(xué)，能夠開發(fā)課程相關(guān)教學(xué)與培訓(xùn)的教程、視頻等資源，建立服裝產(chǎn)品開發(fā)資源庫。

另外，服裝虛擬仿真技術(shù)能夠有效融通服裝設(shè)計、制版、工藝等核心技術(shù)，使得服裝設(shè)計作品無須真實裁剪制作就能夠呈現(xiàn)。虛擬展示逼真的穿著效果，有利于教學(xué)理解，提高工作效率的同時大大降低了工作成本[4]。將女裝產(chǎn)品開發(fā)的虛擬仿真設(shè)計過程動態(tài)效果制作剪輯后，可以放置于服裝設(shè)計、制版、工藝等課程中作為課程三維動畫資源，進(jìn)一步豐富各門精品在線開放課程。

5.2 深化校企合作，開展技術(shù)服務(wù)

掌握基于虛擬仿真設(shè)計的各項技術(shù)融通，能夠利用培訓(xùn)資源到服裝企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)或向社會學(xué)習(xí)者開展技術(shù)培訓(xùn)，更可直接為校企合作公司服裝產(chǎn)品開發(fā)做好技術(shù)服務(wù)。同時，服裝企業(yè)真實的案例項目也能收錄進(jìn)入學(xué)校日常教學(xué)，使得學(xué)校專業(yè)教學(xué)精準(zhǔn)對接市場需求。

6 結(jié)語

隨著科技信息化、數(shù)字化發(fā)展，虛擬仿真技術(shù)能夠有效融通服裝人體建模、款式開發(fā)、樣板修正和工藝制作等技術(shù)。利用虛擬仿真技術(shù)，通過校企合作案例，完成了系列女裝產(chǎn)品開發(fā)全過程。在開發(fā)教學(xué)資源、優(yōu)化教學(xué)模式的同時，有利于校企深度融合，從事服裝系列產(chǎn)品開發(fā)，直接提升了企業(yè)技術(shù)開發(fā)效率、節(jié)約了生產(chǎn)運作成本。