數(shù)字化服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的研究進(jìn)展

雷 鴿， 李小輝,2

(1. 東華大學(xué) 服裝與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院， 上海 200051； 2. 東華大學(xué) 現(xiàn)代服裝設(shè)計(jì)與技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 上海 200051)

雖然服裝CAD技術(shù)已被廣泛運(yùn)用于服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中[1]，但在實(shí)際生產(chǎn)中仍十分依賴個(gè)人經(jīng)驗(yàn)。缺乏制版經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)師無法直接參與到制版中，導(dǎo)致需要不斷重復(fù)修改紙樣制作樣衣；在平面制版中，制版師無法直觀感受到三維服裝的形態(tài)，往往需要多次修改制版，而立體裁剪不易控制面料紋線的方向且操作較為繁瑣，時(shí)間成本較高；此外，批量生產(chǎn)只適合于標(biāo)準(zhǔn)體型，無法滿足個(gè)體化服裝的需求，而量身定制雖然滿足了服裝個(gè)體化的需求，但工作量大且效率低下。

服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)字化、智能化、自動(dòng)化的研究具有重要的意義。服裝生產(chǎn)中二維紙樣的生成方法有2類：一類為直接生成二維平面紙樣，結(jié)合三維縫合進(jìn)行調(diào)整；另一類是將虛擬三維服裝模型展開為二維紙樣。本文綜述了不同的數(shù)字化服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)，對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，并對(duì)未來服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行展望。

1 從二維到三維的服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

從二維到三維的服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是直接生成二維紙樣，再對(duì)布片進(jìn)行縫合得到樣衣并進(jìn)行紙樣調(diào)整的方法，包括二維紙樣生成技術(shù)與三維虛擬縫合技術(shù)。

1.1 二維紙樣生成技術(shù)

1.1.1 參數(shù)化制圖

服裝結(jié)構(gòu)參數(shù)化制圖是通過一系列參數(shù)構(gòu)建服裝紙樣生成的模型，根據(jù)輸入的參數(shù)值，實(shí)現(xiàn)制圖過程的自動(dòng)化。參數(shù)以及參數(shù)之間的關(guān)系設(shè)定是服裝結(jié)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵[2]。

早期的參數(shù)化制圖是根據(jù)人體尺寸、服裝規(guī)格尺寸以及制圖規(guī)則，編寫特定的程序進(jìn)行制版[3]。由于此方法要求每種款式對(duì)應(yīng)1個(gè)程序，具有很大的局限性，在商業(yè)生產(chǎn)中通常運(yùn)用于服裝樣板庫的設(shè)計(jì)。為解決以上問題，近年來許多學(xué)者對(duì)基于約束的參數(shù)化制圖方法進(jìn)行研究，即利用一系列參數(shù)對(duì)圖形進(jìn)行幾何約束與數(shù)值約束[4]，從而直接生成二維服裝紙樣。其過程包括：基于約束的組成實(shí)體元素限制、基于尺寸驅(qū)動(dòng)的參數(shù)方程設(shè)計(jì)、基于數(shù)學(xué)計(jì)算的幾何圖形變化和基于數(shù)據(jù)相關(guān)特性的整體制版圖形修改?；诩s束的參數(shù)化制圖方法改善了服裝紙樣修改的手段，在大批量量身定制中具有很高的應(yīng)用價(jià)值。

目前，服裝參數(shù)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的開發(fā)技術(shù)平臺(tái)是服裝CAD軟件或通用制圖軟件。針對(duì)服裝CAD軟件進(jìn)行開發(fā)的研究較少，需要開發(fā)者同時(shí)掌握服裝制版專業(yè)知識(shí)和編程技能，無法使大多數(shù)服裝從業(yè)人員獲取所需的參數(shù)化樣板模型。以AutoCAD為例的通用制圖軟件內(nèi)置的參數(shù)化功能具有簡單直觀、可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但由于此功能只能對(duì)圓弧和直線進(jìn)行約束和驅(qū)動(dòng)，而服裝輪廓線具有隨意性，在服裝行業(yè)中沒有得到廣泛應(yīng)用。針對(duì)此問題，有學(xué)者探究了以AutoCAD為平臺(tái)進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)的方法，包括基于圓弧擬合曲線的參數(shù)化制版方法[5]、A型裙的紙樣自動(dòng)生成方法[6]等。與AutoCAD相比，MatLab具有強(qiáng)大的圖像處理工具包，可使設(shè)計(jì)者更加方便地處理紙樣中的復(fù)雜曲線，可解決傳統(tǒng)自動(dòng)推碼不能使各尺寸獨(dú)立變化等問題[7]。此外，為進(jìn)一步提高個(gè)性化定制的反應(yīng)速率，Liu等[8]開發(fā)的制版系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)不同風(fēng)格、合體性的褲裝紙樣的生成與調(diào)整。

參數(shù)化服裝紙樣自動(dòng)生成技術(shù)滿足了批量化定制的需求，提高了制版效率，但仍需要操作者輸入相應(yīng)的規(guī)格參數(shù)值，十分依賴于制版經(jīng)驗(yàn)，無法廣泛應(yīng)用于制版經(jīng)驗(yàn)較缺乏的設(shè)計(jì)師群體。

1.1.2 人工智能服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為減少服裝紙樣自動(dòng)生成技術(shù)對(duì)于制版經(jīng)驗(yàn)的依賴性，人工智能技術(shù)被逐漸應(yīng)用于服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，如模糊邏輯(FL)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)。人工智能技術(shù)可模仿人腦的思維方式，根據(jù)輸入的人體尺寸和面料性能，確定服裝紙樣的點(diǎn)、線位置與尺寸[9]。

模糊邏輯可模仿人腦對(duì)不確定概念的推理方式，來表達(dá)界限不清晰的定性知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，但是缺少自我學(xué)習(xí)與歸納的能力，無法不斷適應(yīng)數(shù)據(jù)庫中參數(shù)值的變化趨勢(shì)。而人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是對(duì)人腦神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行抽象并建模，根據(jù)連接方式構(gòu)建不同的網(wǎng)絡(luò)，可模仿生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)行為特征，具有強(qiáng)大的學(xué)習(xí)能力。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建有多種方法，根據(jù)待解決問題的特征，選擇合適的人工神經(jīng)系統(tǒng)十分關(guān)鍵[10]。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有非線性映射能力強(qiáng)、自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)根據(jù)輸入人體尺寸生成服裝基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的功能[11]；將模糊邏輯與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，通過大量不同款式的人體尺寸與服裝規(guī)格尺寸的數(shù)據(jù)訓(xùn)練，可根據(jù)輸入的人體尺寸自動(dòng)輸出相應(yīng)服裝規(guī)格以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)制版[12]。此外，對(duì)于襠寬等較難測(cè)量的部位，有學(xué)者提出利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)人體其他部位尺寸進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法[13]。然而，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)采取全局逼近的方式，收斂速度較慢。徑向基函數(shù)(RBF)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型采用局部逼近的方法，可提高學(xué)習(xí)速度和準(zhǔn)確性[14]。除人體尺寸外，面料性能也會(huì)影響到服裝結(jié)構(gòu)，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也可自動(dòng)估計(jì)彈性不同的面料所需的服裝尺寸[9]。

人工智能技術(shù)在服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了人體與服裝規(guī)格尺寸的自動(dòng)預(yù)測(cè)，降低了服裝制版對(duì)于制版師經(jīng)驗(yàn)的依賴程度，但在簡化模型計(jì)算、提高服裝尺寸預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性方面還有很大進(jìn)步空間。

1.2 三維服裝虛擬縫合技術(shù)

根據(jù)二維紙樣，設(shè)計(jì)師往往無法直觀感受到三維服裝形態(tài)，傳統(tǒng)的方法是通過坯布制作三維樣衣再進(jìn)行紙樣調(diào)整，然而此過程通常需重復(fù)多次，十分繁瑣。

三維虛擬服裝技術(shù)通過縮短服裝開發(fā)周期，實(shí)現(xiàn)信息共享，不斷引領(lǐng)服裝制造業(yè)的創(chuàng)新趨勢(shì)[15]。其中，虛擬縫合技術(shù)通過將已有的二維紙樣縫合為數(shù)字化三維服裝模型，解決了傳統(tǒng)方法反復(fù)試樣耗時(shí)長的問題。常見的三維虛擬試衣CAD軟件有 Modaris Lectra、VstitcherTM (Browzwear)、Accumark VstitcherTM (Gerber)、Haute Couture 3D (PAD system)、Vidya (Assyst-Bullmer)、3D Runway (OptiTex)、Marvelous Designer、Clo-3D、I-Designer、 DC Suite、Style 3D等[16]。其基本功能包括：根據(jù)需求調(diào)整人臺(tái)尺寸或姿勢(shì)，將二維紙樣縫合為三維模型，根據(jù)用戶需求調(diào)整面料物理性能、顏色、圖案，模擬縫縮、熨燙等工藝處理后服裝的形態(tài)等。

三維虛擬縫合技術(shù)展現(xiàn)出極大的活力，許多研究者不斷進(jìn)行仿真算法的優(yōu)化與創(chuàng)新，主要包括人體建模、面料仿真和虛擬試衣技術(shù)。其中：面料仿真可通過幾何法、物理法以及混合法實(shí)現(xiàn)紡織品的計(jì)算機(jī)模擬；幾何建模通過幾何方程獲取服裝造型點(diǎn)，并通過幾何曲面實(shí)現(xiàn)復(fù)雜服裝曲面造型的模擬[17]；但幾何法沒有考慮織物的物理性能，仿真效果不夠逼真，而物理法結(jié)合影響服裝形態(tài)的多種因素如服裝面料性能、分割、受力，將服裝分割為巨量的三角網(wǎng)格進(jìn)行仿真[18]，可進(jìn)一步提高模擬服裝的真實(shí)性，由于涉及到大量復(fù)雜計(jì)算，物理法的運(yùn)算成本很高，有學(xué)者針對(duì)此問題通過將褶皺進(jìn)行低分辨率模擬[19]或基于質(zhì)量彈簧模型[20]、位置動(dòng)力模型[21]來提高模擬效率；混合法則結(jié)合了幾何物理2類方法的優(yōu)點(diǎn)，首先利用幾何法獲取織物的外觀形態(tài)，再通過物理法對(duì)織物的懸垂性、剪切性、褶皺等進(jìn)行更細(xì)致的模擬，達(dá)到逼真的仿真效果，提高了系統(tǒng)的計(jì)算效率[22]。此外，在虛擬試穿過程中，可能會(huì)產(chǎn)生部分服裝在人體上的穿透現(xiàn)象，因此，需要進(jìn)行碰撞檢測(cè)。在服裝仿真碰撞檢測(cè)中的主要方法有空間分解法和層次包圍盒法：空間分解法[23]是測(cè)試相鄰或相同的虛擬空間單元中的對(duì)象是否相交，當(dāng)分布對(duì)象較少時(shí)效率較高；而層次包圍法[24]檢測(cè)對(duì)象是包圍盒與周圍物體及其包圍盒是否相交，在服裝模型中得到了更為廣泛的應(yīng)用。為達(dá)到更逼真的仿真效果實(shí)現(xiàn)虛擬服裝合體性測(cè)試，不同面料質(zhì)感仿真及著裝壓力分布圖生成等技術(shù)也在不斷發(fā)展[25-26]。三維虛擬縫合技術(shù)實(shí)現(xiàn)了二維紙樣向三維虛擬服裝的轉(zhuǎn)化，被廣泛用于產(chǎn)品展示、商務(wù)營銷等方面，使用戶遠(yuǎn)程試衣與交互操作成為可能，但在工業(yè)制版與生產(chǎn)中仍需要輸入已有的二維紙樣進(jìn)行虛擬縫合，對(duì)專業(yè)知識(shí)的依賴程度較大。

從二維到三維的自動(dòng)打版技術(shù)可有效提高服裝制版的效率，減少人工在制版過程中的參與，降低樣衣制作成本，但在二維自動(dòng)打版技術(shù)中，每款特定款式的紙樣都需要1種方法與之對(duì)應(yīng)，限制了設(shè)計(jì)師對(duì)服裝的創(chuàng)作空間。

2 從三維到二維的服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

從三維到二維的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是指系統(tǒng)自動(dòng)生成三維服裝模型，再將服裝曲面展開得到二維紙樣的逆向設(shè)計(jì)方法。此方法包括三維服裝建模技術(shù)與服裝曲面展平技術(shù)。

2.1 三維服裝建模技術(shù)

2.1.1 三維服裝自動(dòng)生成

目前，大量研究是根據(jù)虛擬三維人體形態(tài)直接生成較為貼體的服裝曲面[27-28]。此技術(shù)可解決特殊體型服裝紙樣難以繪制的問題，例如脊柱側(cè)彎患者[29-30]。然而此類方法適用于較為貼體的服裝，無法根據(jù)設(shè)計(jì)師需求生成不同風(fēng)格的服裝。針對(duì)此問題，有學(xué)者提出了基于三維虛擬交互式的紙樣獲取方法，根據(jù)用戶在三維人體上勾勒出的服裝外輪廓線，以及其與人體的距離確定服裝形態(tài)的方法[31-34]，使用戶在不具備專業(yè)知識(shí)的情況下獲取服裝個(gè)性化造型的紙樣。但由于面料為柔性材料，衣下空間的形態(tài)受到很多因素的影響，確定服裝松量有很大難度，目前此類方法只能運(yùn)用于較為簡單的款式。

2.1.2 三維虛擬立體裁剪

以上研究與服裝真實(shí)的形成過程相反，由此得到的二維紙樣制作成的服裝與虛擬服裝模型之間的差異不能消除。為更真實(shí)地模擬服裝的形成過程，Sul等[35]提出的CAD系統(tǒng)可模擬立體裁剪的過程，允許設(shè)計(jì)師用虛擬剪刀等工具去除多余的面料，從而實(shí)現(xiàn)從矩形面料到服裝的變形，不需要運(yùn)用網(wǎng)格映射的曲面展開方法就可得到二維紙樣等，但此方法中虛擬裁剪的操作效率較低。Mesuda等[36]提出的虛擬立體裁剪的方法，通過布片模型與服裝模型之間的幾何映射，來模擬省道與分割等結(jié)構(gòu)變換，結(jié)合對(duì)面料力學(xué)性能的模擬由虛擬布片模型生成服裝模型，提高了服裝的生成效率等。此類方法由于與真實(shí)服裝形成過程較為相似，生成的服裝不會(huì)產(chǎn)生過度形變，服裝曲面展開的方法唯一，得到的紙樣較為真實(shí)，但模擬的服裝結(jié)構(gòu)變換方式較為固定，較難獲取特殊的立體裁剪造型。

2.1.3 三維服裝基型重建

三維服裝基型重建是基于人體尺寸、面料性能與服裝款式的變化，根據(jù)原有服裝基型進(jìn)行服裝模型重建的技術(shù)。許多研究雖然可根據(jù)人體表面形態(tài)直接進(jìn)行服裝尺寸調(diào)整，但生成的合體服裝模型不能很好地滿足初始服裝設(shè)計(jì)的風(fēng)格，需要進(jìn)行人為調(diào)整[37-39]?；诖?，Zhu等[40]開發(fā)了在保持原有設(shè)計(jì)風(fēng)格的前提下，自動(dòng)調(diào)整三維虛擬服裝規(guī)格以適應(yīng)不同人體體型的系統(tǒng)。此系統(tǒng)根據(jù)人體四肢和軀干的包裹柱狀體控制服裝尺寸，并基于二維紙樣以及三維虛擬服裝模型相同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，由每個(gè)三角網(wǎng)格的形變生成熱圖，根據(jù)熱圖的平滑程度判斷服裝是否合體，繼續(xù)進(jìn)行尺寸調(diào)整。此外，與上述只根據(jù)虛擬人臺(tái)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整的技術(shù)不同，基于傳統(tǒng)推碼規(guī)則的網(wǎng)格映射推碼算法也可以保持不同人體穿著同一款式服裝時(shí)風(fēng)格的一致性[41]。服裝基型重建可使同一款式的服裝適應(yīng)不同的人體，在量身定制中具有廣泛的應(yīng)用前景。

2.1.4 三維服裝模塊化重組

在服裝設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)師經(jīng)常將不同的服裝部件進(jìn)行模塊化重組，即將已有的服裝部件融合重新構(gòu)建服裝模型。在融合不同三維部件時(shí)可以首先移除參與拼接的不同部件之間的重疊部分，再分別通過網(wǎng)格形變或增加昆式曲面的方法填補(bǔ)部件之間的狹小空隙與較大空隙，達(dá)到服裝拼接的目的[42]。然而此方法在應(yīng)用于拼接邊界長度不同的組件時(shí)會(huì)產(chǎn)生不自然的凸起與褶皺。Kwok等[43]針對(duì)緊身服裝提出了融合不同部位的設(shè)計(jì)方法，但在運(yùn)用于寬松服裝時(shí)也會(huì)產(chǎn)生類似的凸起[43]。針對(duì)此問題，Bartle等[44]提出了由設(shè)計(jì)師指定連接的縫份區(qū)域的算法，系統(tǒng)自動(dòng)選擇適合平順拼接的服裝組件縫份。模塊化重組可使設(shè)計(jì)師基于現(xiàn)有設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)高效與直觀的創(chuàng)新，且獲取的紙樣較為準(zhǔn)確，但有限的數(shù)據(jù)庫限制了設(shè)計(jì)思路。

2.2 三維服裝曲面展平技術(shù)

由于服裝行業(yè)在投入生產(chǎn)時(shí)需要的是二維紙樣，許多學(xué)者對(duì)三維虛擬服裝模型的展開進(jìn)行了研究。可展開曲面即高斯曲率處處為零的曲面較易展開；針對(duì)服裝模型中不可展曲面的展開技術(shù)主要有3種：幾何展開法、力學(xué)展開法、幾何與力學(xué)結(jié)合展開法。

利用純幾何原理將不可展曲面近似展開的方法有多種，例如：將三維曲面分割為若干區(qū)域，用直紋面逼近復(fù)雜曲面，再用三角網(wǎng)格分割直紋面從而展開曲面[45]；基于約束滿足模型，將曲面上離散的三角網(wǎng)格展開到同一平面上[46]；利用有限元法基于曲面的離散表達(dá)式分區(qū)域?qū)⑶嬲归_[20]。此類幾何展開法會(huì)產(chǎn)生較大的裂紋和累積誤差，且由于服裝材料通常為柔性材料，其物理力學(xué)性能及外力對(duì)服裝外觀形態(tài)影響很大，因此，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)于采用力學(xué)方法展開曲面進(jìn)行了多項(xiàng)研究。此類方法用三角形網(wǎng)格表示曲面，網(wǎng)格的交點(diǎn)假設(shè)為質(zhì)點(diǎn)，通過不同織物的不同物理力學(xué)性能表現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)系統(tǒng)的受力，基于三維曲面與二維平面的映射關(guān)系，得到能量分布最小的二維展開圖[47]。例如以彈簧質(zhì)點(diǎn)形變?yōu)榛A(chǔ)，利用縫合力與彈性形變力實(shí)現(xiàn)二維與三維模型間的相互映射[48]；或?qū)⒏飨虍愋院透飨蛲圆牧弦氲侥芰磕Ｐ椭?，獲取二維展開圖[49]?；谝陨涎芯?，一些學(xué)者將幾何展開法與力學(xué)展開法相結(jié)合，在曲面展開的同時(shí)盡量減少能量的積聚，更符合服裝曲面展開的需求[50-51]，如莊梅玲等[50]根據(jù)胡克定律和彈性模量建立能量模型實(shí)現(xiàn)曲面的幾何展開，再結(jié)合力學(xué)修正方式根據(jù)優(yōu)化的曲面展開算法減少能量的積聚。

除此之外，為便于得到二維紙樣，有研究在服裝建模時(shí)直接生成可展服裝曲面。楊繼新等[52]提出了“刮大白”構(gòu)造可展曲面的方法，即在2條空間曲線間先構(gòu)造可展面，再逼近復(fù)雜曲面。在服裝的應(yīng)用中，可在虛擬人體中插入水平面，根據(jù)水平面間勾勒出的服裝輪廓生成可展曲面[53]；或根據(jù)用戶輸入省道、分割線的位置，利用移動(dòng)最小二乘法以及局部近似的方法使得每片服裝曲面可展[17]。由于人體表面為不可展曲面，真實(shí)服裝附著在人體時(shí)或進(jìn)行縫縮熨燙等工藝處理后會(huì)產(chǎn)生形變，形成不可展曲面，因此，此方法形成的服裝模型與真實(shí)服裝存在差異。

服裝是以二維面料為素材的三維造型藝術(shù)創(chuàng)作，服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既需要考慮客觀人體結(jié)構(gòu)與面料性能，又需要考慮主觀的造型設(shè)計(jì)需求。目前，從三維到二維的服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)無法對(duì)具有特殊復(fù)雜造型的服裝進(jìn)行設(shè)計(jì)，展開得到的二維紙樣仍無法直接進(jìn)行裁剪，主要原因如下。

1)影響服裝外觀形態(tài)的因素較多。從幾何學(xué)的角度，省道、分割、褶裥等常見的結(jié)構(gòu)會(huì)影響服裝的曲面形態(tài)。從面料形變的角度，由于面料具有彈性、剪切性、懸垂性、彎曲性、壓縮性等物理性能，當(dāng)受到重力以及人體對(duì)服裝的作用力時(shí)，面料會(huì)發(fā)生形變，且當(dāng)服裝進(jìn)行工藝處理時(shí)如縫縮、熨燙，面料也會(huì)產(chǎn)生形變，影響服裝曲面。雖然計(jì)算機(jī)可精確展開不同立體曲面，但獲取準(zhǔn)確的二維紙樣仍需要操作者對(duì)所模擬立體造型的形成原因進(jìn)行細(xì)分，具有一定的操作難度。

2)三維服裝模型表面存在不可展曲面。由于人體表面存在不可展曲面，當(dāng)服裝附著在人體表面時(shí)面料發(fā)生形變，形成不可展曲面。此外當(dāng)服裝進(jìn)行工藝處理時(shí)如縫縮或歸拔時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致服裝表面形成不可展曲面。如何定義服裝的可展曲面與不可展曲面，對(duì)于不可展曲面如何利用幾何以及力學(xué)方法建立合理的近似網(wǎng)格映射方式，建立對(duì)展開結(jié)果的優(yōu)化修正方法十分關(guān)鍵。

3)三維曲面展平方法不唯一。在沒有設(shè)定展開條件時(shí)，三維曲面有多種展平方式，可得到不同的平面紙樣。通過人工與智能相結(jié)合的方法，同時(shí)考慮到人體形態(tài)與服裝款式的需求，選取最符合服裝要求的方式對(duì)平面進(jìn)行展開也是研究的重點(diǎn)。

3 結(jié)束語

目前，有2類得到平面服裝紙樣的方法：一類是直接繪制二維紙樣并根據(jù)三維虛擬試衣進(jìn)行調(diào)整；另一類是首先構(gòu)建三維服裝模型，再將曲面展開。二維服裝自動(dòng)打版技術(shù)極大地提高了制版效率，并應(yīng)用在大批量量身定制中；三維虛擬縫合技術(shù)避免了反復(fù)制作樣衣的繁瑣流程，縮短了服裝開發(fā)周期，在產(chǎn)品展示、時(shí)尚商務(wù)中得到了廣泛應(yīng)用；由三維到二維的服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有效減少了對(duì)于制版專業(yè)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的依賴，設(shè)計(jì)師通過交互式虛擬款式設(shè)計(jì)直接獲取服裝紙樣。數(shù)字化服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展正在不斷改變服裝設(shè)計(jì)生產(chǎn)方式，在簡化制版流程，擺脫制版經(jīng)驗(yàn)依賴，實(shí)現(xiàn)可視化的三維造型與二維平面轉(zhuǎn)化具有巨大的潛力。然而，服裝結(jié)構(gòu)技術(shù)的數(shù)字化、自動(dòng)化、智能化發(fā)展還面臨著許多問題。如在人工智能制版中如何進(jìn)一步提高人體尺寸和服裝規(guī)格的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率；在三維虛擬試衣中如何對(duì)面料纏繞、穿插、扭曲等結(jié)構(gòu)變換進(jìn)行更合理高效的模擬；在從三維到二維的方法中，如何優(yōu)化服裝曲面展開模型，獲取較為復(fù)雜的服裝紙樣，如何解決服裝建模精度與效率之間的矛盾等。未來，數(shù)字化服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將向著充分結(jié)合人的主觀能動(dòng)性和計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大計(jì)算能力方向不斷發(fā)展，既滿足服裝個(gè)性化、多元化的創(chuàng)新需求，又滿足自動(dòng)化、智能化的生產(chǎn)需求。服裝結(jié)構(gòu)數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新，將不斷推動(dòng)服裝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售的模式革新，帶來巨大的商業(yè)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。