基于CLO3D虛擬仿真技術(shù)的服裝CAD課程教學(xué)改革研究

陳良雨，沈宏，郭永超，李燕南

（燕京理工學(xué)院 藝術(shù)學(xué)院，河北 廊坊 065201）

0 引言

隨著數(shù)字化、智能化時(shí)代的到來，數(shù)字技術(shù)的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)、消費(fèi)模式、生活方式等不斷變化。以虛擬仿真為代表的數(shù)智技術(shù)已經(jīng)全面滲透到時(shí)尚行業(yè)，成為行業(yè)發(fā)展的新動(dòng)能、新趨勢。將虛擬仿真等數(shù)智技術(shù)應(yīng)用到專業(yè)教學(xué)，尤其是數(shù)字化課程服裝CAD 之中，將有助于培養(yǎng)適應(yīng)新趨勢的數(shù)字化時(shí)尚設(shè)計(jì)人才。

1 虛擬仿真技術(shù)在服裝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

虛擬仿真技術(shù)是一種虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)，該技術(shù)是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)而發(fā)展出來的技術(shù)成果。因此虛擬仿真技術(shù)具有信息化、虛擬性、科技性的特點(diǎn)，同時(shí)，虛擬仿真技術(shù)也具有明顯的沉浸性、交互性、虛幻性、逼真性的特征，且廣泛地被應(yīng)用在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域之中[1]。虛擬仿真技術(shù)由于自身無可比擬的優(yōu)點(diǎn)，在服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域中也得到了廣泛應(yīng)用，如三維量體與虛擬模特、面料掃描與虛擬面料庫建立、虛擬試穿與版型調(diào)整、交互設(shè)計(jì)與實(shí)時(shí)修改、多維展示與動(dòng)態(tài)演繹等[2]。我國服裝行業(yè)目前使用的三維虛擬軟件主要有CONCEPT3D（美國）、V-stitcher（美國）、CLO3D（韓國）、LOOK StailorX（日本）、Style3D（中國）、StyleImage（中國）、炫三維試衣（中國），其中CLO3D 的目前使用范圍更廣[3]。

中國服裝產(chǎn)業(yè)由于生產(chǎn)成本的提高、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)所需，服裝制造業(yè)逐步從中國向國外生產(chǎn)成本更低廉的地區(qū)和國家轉(zhuǎn)移。中國服裝產(chǎn)業(yè)也逐步從“制造基地”向“設(shè)計(jì)創(chuàng)新基地”轉(zhuǎn)變。從以廉價(jià)勞動(dòng)力、產(chǎn)量取勝發(fā)展向以創(chuàng)意、品牌美譽(yù)度等模式發(fā)展進(jìn)行轉(zhuǎn)變。因此服裝產(chǎn)業(yè)智能制造、創(chuàng)意品牌設(shè)計(jì)是中國服裝產(chǎn)業(yè)升級(jí)的必有之路。在此背景下，服裝設(shè)計(jì)與生產(chǎn)必然走向數(shù)字化、智能化時(shí)代，諸如3D 虛擬技術(shù)、智能化設(shè)計(jì)軟件、自動(dòng)化生產(chǎn)模式、科技材料應(yīng)用等將顛覆傳統(tǒng)，促進(jìn)服裝產(chǎn)業(yè)大發(fā)展。

服裝產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型之路任重道遠(yuǎn)，基于服裝產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大背景下，作為數(shù)字化類型課程的服裝CAD 課程教學(xué)急需數(shù)字化賦能，打造有利于“行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)”的專業(yè)課程，以培養(yǎng)符合時(shí)代所需的服裝專業(yè)一流數(shù)字虛擬技術(shù)應(yīng)用人才。

2 服裝CAD 課程目前教學(xué)概況

CAD 是英文單詞Computer Aided Design 的縮寫形式，即“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”，目前服裝CAD 課程教學(xué)內(nèi)容基本是利用專業(yè)服裝CAD 軟件進(jìn)行服裝制版、放碼、排樣，通過利用該軟件，能夠快速繪制服裝結(jié)構(gòu)，極大地提高服裝制版的效率。目前國內(nèi)主要服裝CAD 軟件有富怡、布易ET、智尊寶紡等，國外的主要有加拿大的派特、美國的格博、西班牙的力克等[4]。

目前本校服裝CAD 課程選用ET-CAD 軟件，該軟件分為制版、推板和排料等功能。服裝CAD 課程總課時(shí)48 課時(shí)，32 課時(shí)進(jìn)行服裝CAD 制版講解，著重學(xué)習(xí)服裝CAD 制版工具使用、各類服裝款式制版步驟；利用16 課時(shí)進(jìn)行放碼、排料講解，并通過服裝制版機(jī)器的使用，讓學(xué)生了解服裝工藝流程。

以往服裝CAD 課程主要以講解服裝制版軟件為主，教學(xué)內(nèi)容、模式相對(duì)單一，不能與其他課程很好地結(jié)合；作為服裝設(shè)計(jì)學(xué)生的培養(yǎng)，內(nèi)容欠缺設(shè)計(jì)因素；軟件學(xué)習(xí)相對(duì)枯燥，不能有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。基于以上情況，在今后服裝CAD 的教學(xué)中，引入以CLO3D 等虛擬仿真軟件，能有效提高課程與其他設(shè)計(jì)課程的聯(lián)動(dòng)性、豐富教學(xué)內(nèi)容、增加學(xué)習(xí)趣味性、提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力等具有重要意義。

3 CLO3D 在服裝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1 CLO3D 軟件簡介

CLO 3D 設(shè)計(jì)軟件是由韓國CLO Virtual Fashion 開發(fā)，該軟件通過逼真的3D 技術(shù)模擬出服裝的效果，能夠精準(zhǔn)、快速地呈現(xiàn)出服裝面料及版型，同時(shí)讓設(shè)計(jì)師能在虛擬模特上檢視服裝造型和合身性，從而即時(shí)進(jìn)行版型修改，并生成2D 紙樣，省去樣衣制造過程，縮短生產(chǎn)周期、節(jié)約生產(chǎn)成本。它可以任意替換面料的類別、改變軟硬度、垂墜性等，最終不僅能在虛擬模特上展示服裝靜態(tài)效果，還能在任選的背景環(huán)境圖中實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的服裝展示。自全球疫情以來，國內(nèi)外品牌和各大時(shí)裝周紛紛開展了線上時(shí)裝發(fā)布與虛擬時(shí)裝秀，虛擬仿真技術(shù)改變了服裝行業(yè)一貫的現(xiàn)場時(shí)裝展示與線下訂貨的方式，打破了時(shí)尚展演的時(shí)間空間限制，拓寬了設(shè)計(jì)語言表達(dá)的維度。

3.2 CLO3D 與時(shí)尚設(shè)計(jì)

近年來基于數(shù)字技術(shù)的元宇宙“metaverse”概念，打破了物理世界的局限，進(jìn)一步融合現(xiàn)實(shí)和虛擬，帶來了全新的互動(dòng)體驗(yàn)和生活方式，為時(shí)尚產(chǎn)業(yè)帶來了新的發(fā)展方向，使得ClO3D 在原有虛擬試衣的功能基礎(chǔ)上又賦予了新的作用。

（1）CLO3D 與NFT 虛擬服裝

早在2020 年12 月Gucci 時(shí)尚品牌就發(fā)布了由Roblox 在線創(chuàng)作游戲平臺(tái)支持的為期兩周的虛擬版Gucci Garden 系列產(chǎn)品，用戶可以在其中自定義頭像并購買獨(dú)家數(shù)字物品，并在Zepeto 數(shù)字網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上銷售虛擬時(shí)裝。ANNAKIKI 時(shí)尚品牌發(fā)布了吉克雋逸、張儷、孟佳、萬妮達(dá)、沈夢辰等時(shí)尚明星身著NFT（全稱為Non-Fungible Token，指非同質(zhì)化通證）虛擬服裝的照片，將虛擬服裝的新風(fēng)潮影響力進(jìn)一步擴(kuò)大。同樣，通過CLO3D做出的虛擬服裝在美國虛擬服飾的平臺(tái)上DRESSX 也有出售，他們的理念是通過購買虛擬服飾以減少服裝實(shí)物的過度消費(fèi)。

3.3 CLO3D 與游戲產(chǎn)業(yè)

基于CLO3D 軟件能導(dǎo)出obj、dxf 等文件的特性，它能與3ds、C4D、maya 等軟件結(jié)合做出更精細(xì)的服裝應(yīng)用于游戲產(chǎn)業(yè)中，如LOUIS VUITTON 時(shí)尚品牌于2019 年與熱門游戲《英雄聯(lián)盟》的制造商Riot Games 聯(lián)手為玩家打造冠軍皮膚。

4 基于CLO3D 的服裝CAD 課程教學(xué)改革

4.1 培養(yǎng)目標(biāo)

（1）知識(shí)目標(biāo)：在服裝CAD 課程原ET 軟件基礎(chǔ)上加入CLO3D 軟件學(xué)習(xí)，通過學(xué)習(xí)這兩款軟件，學(xué)生能夠掌握服裝CAD 的制版、放碼、排料的操作技能，掌握將ET 制版效果利用CLO3D 軟件進(jìn)行虛擬試衣、虛擬服裝效果圖繪制、虛擬服裝動(dòng)態(tài)展示效果繪制等技術(shù)。

（2）能力目標(biāo)：使學(xué)生掌握ET、CLO3D 軟件操作技能，學(xué)會(huì)運(yùn)用軟件進(jìn)行服裝結(jié)構(gòu)制版與效果展示，培養(yǎng)學(xué)生能利用數(shù)字技術(shù)在服裝設(shè)計(jì)方面獨(dú)立分析問題和解決實(shí)際問題的能力。

（3）素質(zhì)目標(biāo)：通過該課程的學(xué)習(xí)，具有較強(qiáng)的創(chuàng)新思維能力，增強(qiáng)服裝結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)等方面的綜合知識(shí)應(yīng)用能力，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)態(tài)度和新時(shí)代數(shù)字化素養(yǎng)。

4.2 課程內(nèi)容

在服裝CAD 課程中加入CLO3D 虛擬仿真軟件，改變傳統(tǒng)服裝CAD 教學(xué)模式，將服裝版型的2d 效果轉(zhuǎn)變?yōu)榱Ⅲw服裝的3d 效果，能夠更為直觀的表現(xiàn)服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生更好地掌握服裝結(jié)構(gòu)知識(shí)，提升專業(yè)能力。CLO3D 軟件是一款強(qiáng)大的3D 可視化服裝設(shè)計(jì)軟件，可以通過搭建人體模型，將服裝CAD 的制版圖導(dǎo)入，通過虛擬制衣技術(shù)，直觀的看到服裝顏色、面料和細(xì)節(jié)等立體效果，提升教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)過程中，教師進(jìn)行操作講解，通過et-cad 進(jìn)行服裝版型制作，導(dǎo)出版型結(jié)構(gòu)圖，再利用CLO3D 軟件進(jìn)行人體建模，將版型穿著在人體身上進(jìn)行虛擬縫合，根據(jù)設(shè)計(jì)效果，將服裝的面料、顏色和細(xì)節(jié)進(jìn)行填充效果，立體展示服裝最終的效果。通過教學(xué)講解，讓學(xué)生提升對(duì)軟件學(xué)習(xí)的興趣，并且增強(qiáng)學(xué)生的服裝設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力，使學(xué)生掌握服裝結(jié)構(gòu)圖由平面到立體轉(zhuǎn)化的操作技能，有效的將服裝設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝制作結(jié)合起來，銜接了服裝設(shè)計(jì)各系列課程，簡化了教學(xué)過程、提高了教學(xué)效率[5]。

4.3 第二課堂拓展

基于CLO3D 軟件的虛擬服裝系統(tǒng)操作復(fù)雜性，軟件掌握需要100～180 h。由于虛擬試衣系統(tǒng)需要牽涉服裝制版、面料設(shè)置、虛擬人模構(gòu)建、服裝縫線設(shè)置、樣片位置設(shè)置等一系列的操作，對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)要求較高，在48 課時(shí)的課堂教學(xué)，學(xué)生只能夠基本掌握CLO3D 的入門知識(shí)。學(xué)生如果需要在虛擬仿真領(lǐng)域進(jìn)行深入發(fā)展，需要在第二課堂中引導(dǎo)學(xué)生的深入學(xué)習(xí)。

ClO3D 軟件的龐大性使得學(xué)生今后發(fā)展大體分為三類，一是在制版工藝中，利用CLO3D 軟件進(jìn)行樣衣開發(fā)。二是在服裝材料方面，為使用者提供簡便、準(zhǔn)確、人性化的交互體驗(yàn)，更直觀的感受面料的特性。三是在數(shù)字化產(chǎn)業(yè)中，與元宇宙游戲合作，設(shè)計(jì)虛擬服裝；發(fā)行NTF 數(shù)字藏品促銷現(xiàn)實(shí)服裝；助力銷售的遠(yuǎn)程虛擬試穿等。

在第二課堂中，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步深化學(xué)習(xí)，如學(xué)習(xí)復(fù)雜虛擬服裝改款，虛擬模特的調(diào)整與造型設(shè)計(jì)，走秀場景的搭建與動(dòng)態(tài)展示等。

4.4 課程成果

（1）系列女裝款式設(shè)計(jì)：根據(jù)課程情況選取代表款式進(jìn)行系列設(shè)計(jì)，使用Photoshop、Illustrator、procreate 等軟件繪制兩套服裝款式圖、效果圖。

（2）虛擬人體模特創(chuàng)建：在CLO3D 軟件中打開預(yù)設(shè)的虛擬人體模特，調(diào)節(jié)軟件預(yù)設(shè)模特各部位尺寸參數(shù)，完成服裝設(shè)計(jì)需要的虛擬模特。

（3）CAD 樣板繪制：人體模型建立后，通過ET-CAD 進(jìn)行服裝版型制作，導(dǎo)出版型結(jié)構(gòu)圖。

（4）CLO3D 虛擬縫合試樣與展示：ET-CAD 軟件中完成的制版文件保存為DXF 格式文件，導(dǎo)入CLO3D 虛擬仿真設(shè)計(jì)軟件中，運(yùn)用CLO3D 進(jìn)行虛擬縫合，觀看穿著效果。

課程最后成果為兩套系列服裝的款式圖、效果圖、紙樣圖與渲染圖，如圖1。

圖1 CLO3D 虛擬縫合試樣與展示效果

4.5 考核方式

傳統(tǒng)服裝CAD 課程教學(xué)評(píng)價(jià)較為單一，在數(shù)字化教學(xué)背景下，教師可以依托學(xué)習(xí)通軟件進(jìn)行教學(xué)考核，通過學(xué)習(xí)通平臺(tái)發(fā)布教學(xué)任務(wù)，進(jìn)行線上線下混合式的教學(xué)考核評(píng)價(jià)，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，幫助學(xué)生更好的掌握服裝ET-CAD 和CLO3D 軟件的基本操作技能和軟件設(shè)計(jì)應(yīng)用能力。

（1）線上考核。教師利用學(xué)習(xí)通平臺(tái)發(fā)布課前預(yù)習(xí)內(nèi)容，包括軟件基本介紹、工具使用步驟和版型繪制步驟等，學(xué)生通過預(yù)習(xí)課程，對(duì)軟件操作有了基本的了解，教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行過程考核評(píng)價(jià)，及時(shí)檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，通過線上教學(xué)評(píng)價(jià)等及時(shí)給予學(xué)生反饋，幫助學(xué)生解決遇到的問題。

（2）線下考核。教師在教學(xué)過程中，針對(duì)軟件功能的重點(diǎn)、難點(diǎn)與學(xué)生線上學(xué)習(xí)常見的問題進(jìn)行重點(diǎn)講解。通過課堂提問的方式，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度與遇到的問題，以便及時(shí)調(diào)整課程進(jìn)度。同時(shí)也可以開展隨堂測驗(yàn)活動(dòng)，檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)情況，了解學(xué)生對(duì)軟件學(xué)習(xí)的掌握程度。由于兩款軟件的教學(xué)較為復(fù)雜，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中也應(yīng)及時(shí)記錄實(shí)訓(xùn)成果，總結(jié)軟件學(xué)習(xí)過程，針對(duì)ET-CAD 和CLO3D 軟件的學(xué)習(xí)步驟進(jìn)行記錄分析，并及時(shí)總結(jié)，以更好掌握制版和虛擬試衣技能操作，提高學(xué)習(xí)效率。

5 結(jié)語

經(jīng)過基于CLO3D 虛擬仿真技術(shù)的服裝CAD 課程的建設(shè)、探索與改革，教與學(xué)的方式都發(fā)生了轉(zhuǎn)變。通過教學(xué)改革，使得服裝設(shè)計(jì)、制作、展示的內(nèi)容學(xué)習(xí)不再獨(dú)立，更方便學(xué)生直觀理解和掌握復(fù)雜的服裝設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、工藝知識(shí)，提高了服裝設(shè)計(jì)課程的聯(lián)動(dòng)性；結(jié)合第二課堂的開展，根據(jù)學(xué)生的興趣與今后的發(fā)展方向，增強(qiáng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，拓寬了學(xué)生的發(fā)展通道；使得課程更加符合了目前服裝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢，更有利于數(shù)字化虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用人才的培養(yǎng)。