基于Style 3D針織運(yùn)動(dòng)裝虛擬設(shè)計(jì)與應(yīng)用

摘 要：基于Style 3D虛擬服裝試衣軟件，通過(guò)對(duì)虛擬試衣技術(shù)現(xiàn)狀的分析，以針織運(yùn)動(dòng)裝作為虛擬試衣對(duì)象，從四個(gè)部分進(jìn)行展開，包含人體建模，版片的三維排布與縫合，運(yùn)動(dòng)裝面料仿真與試穿效果展示，以及駁樣改款與模塊組合。借助于三維面料掃描技術(shù)獲取面料材質(zhì)紋理和相關(guān)輔料配件，進(jìn)一步豐富針織運(yùn)動(dòng)裝的裝飾效果。3D快速駁樣改款和虛擬展示能有效地優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程，針織運(yùn)動(dòng)裝模塊組合模擬應(yīng)用適應(yīng)快時(shí)尚節(jié)奏下改款搭配的需求，根據(jù)現(xiàn)有版型快速駁樣改款亦是對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與展示模式的一種突破。

關(guān)鍵詞：Style 3D技術(shù)；模塊組合；虛擬設(shè)計(jì)；快速駁樣改款

中圖分類號(hào)：TS941.26" " " " " " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" " " " " " " 文章編號(hào)：1674-2346（2024）01-0009-05

Virtual Design and Application of Knitted Sportswear Based on Style 3D

QI Weihuan

（Fashion Design Institute，Zhejiang Fashion Institute of Technology，Ningbo，Zhejiang 315211，China）

Abstract： Based on the Style 3D virtual clothing fitting software，through the analysis of the current situation of virtual fitting technology，knitted sportswear is taken as the virtual fitting object which is carried out from four parts，including human modeling， three-dimensional layout of the plate，stitching， sportswear fabric simulation and fitting effect display，as well as sample modification and module combination.With the help of 3D fabric scanning technology，fabric texture and related accessories can be obtained to further enrich the decorative effect of knitted sportswear.3D quick sample modification and virtual display can effectively optimize the design process.The simulation application of the knitted sportswear module combination can adapt to the needs of style modification and match with the fast fashion pace.The rapid sample modification based on the existing model is also a breakthrough in the traditional design and display mode.

Key words： Style 3D technology;module combination;virtual design;fast sample modification

新時(shí)代背景下，全民健身理念深入人心，越來(lái)越多的人參與到體育活動(dòng)中，全民運(yùn)動(dòng)浪潮促進(jìn)了運(yùn)動(dòng)服裝行業(yè)的蓬勃發(fā)展[1]。在服裝產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、智能化的高速發(fā)展下，消費(fèi)者對(duì)著裝的需求已經(jīng)不僅僅局限于單一的同質(zhì)化模式，而是更加重視對(duì)服裝的品質(zhì)、造型及個(gè)性的追求[2]。針織運(yùn)動(dòng)裝的發(fā)展受到流行文化和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的影響，運(yùn)用智能化的3D虛擬仿真技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)豐富多樣的運(yùn)動(dòng)裝款式快速生成；通過(guò)虛擬軟件技術(shù)可以分析靜、動(dòng)態(tài)虛擬壓力值，優(yōu)化針織運(yùn)動(dòng)裝版型，展現(xiàn)運(yùn)動(dòng)裝縫合效果。

1" " 虛擬服裝技術(shù)研究現(xiàn)狀

隨著虛擬仿真技術(shù)的成熟和廣泛推廣，越來(lái)越多的服裝企業(yè)采用先進(jìn)的、智能化的三維服裝技術(shù)，同時(shí)3D虛擬仿真服裝設(shè)計(jì)也備受學(xué)者們的關(guān)注，在虛擬服裝的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、工藝縫合及著裝效果等領(lǐng)域進(jìn)行多項(xiàng)研究。侯鳳仙等[3]利用 CLO 3D 虛擬應(yīng)用軟件，以直筒連衣裙為例，完成試驗(yàn)樣衣的 3D 虛擬縫制、放松量實(shí)現(xiàn)、板面合并等程序，闡述 3D 虛擬縫制的工藝特點(diǎn)。周琴[4]將3D虛擬試衣技術(shù)與針織時(shí)裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相結(jié)合，簡(jiǎn)化服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，優(yōu)化工藝過(guò)程，完善了針織成衣的立體展示效果。郭美林等[5]從女裝長(zhǎng)裙的面料、結(jié)構(gòu)、款式、色彩特點(diǎn)4 個(gè)方面入手，利用三維虛擬試衣技術(shù)設(shè)計(jì)出一款符合裙裝服飾特點(diǎn)的長(zhǎng)裙，并可以快速觀察服裝的試衣效果。馬芬芬等[6]以氆氌虎皮飾邊男式藏袍為例，利用CLO 3D 技術(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和模型制作時(shí)的不同樣板修改辦法進(jìn)行了闡述，通過(guò)比較同一件服裝不同樣板的模型效果進(jìn)一步優(yōu)化樣板方案。上述的三維虛擬試衣技術(shù)研究主要的技術(shù)依托大部分是韓國(guó)的CLO 3D 軟件，國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的Style 3D軟件研究較少，本文以 Style3D虛擬試衣軟件為研究手段，詳細(xì)闡述了針織運(yùn)動(dòng)裝虛擬設(shè)計(jì)流程，列舉針織運(yùn)動(dòng)裝在現(xiàn)有款式廓形及結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上快速駁樣改款。

2" " 虛擬針織運(yùn)動(dòng)裝設(shè)計(jì)流程

2.1" " Style 3D 虛擬人體建模

人體模型是整個(gè)虛擬服裝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)部分，同時(shí)也是虛擬服裝設(shè)計(jì)作品展示的重要載體，因此人體模型的尺寸和體態(tài)等相關(guān)參數(shù)信息在虛擬設(shè)計(jì)中顯得尤為重要[7]。在3D虛擬服裝展示中，首先是要選定適當(dāng)?shù)娜梭w模特，在常規(guī)款式中，可以直接導(dǎo)出系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)體，尺寸、姿態(tài)、形體等可以根據(jù)模特的需要進(jìn)行調(diào)整，style 3D中模特尺寸數(shù)據(jù)面板非常詳細(xì)且容易上手，以標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)為參照向左右滑動(dòng)即可調(diào)整全身、手臂、腿部、長(zhǎng)度等多維度尺寸。如圖1顯示所需模特的數(shù)據(jù)及參照運(yùn)動(dòng)裝展示需要，選擇合適的面部表情及發(fā)型。參數(shù)化的人體建模操作簡(jiǎn)單，對(duì)特殊體型如肩部偏窄或臀圍偏大的非常規(guī)體型，可以快速建立人體模型。

2.2" " 樣板制作與模擬縫合

根據(jù)人體數(shù)據(jù)以及運(yùn)動(dòng)裝款式設(shè)計(jì)信息，進(jìn)行二維樣板的制作，形成基礎(chǔ)衣片。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[8]，考慮到運(yùn)動(dòng)裝活動(dòng)特性及款式的時(shí)尚感，在衣身與袖子部位多處采用拼接手法，具體分以下步驟。第一步，導(dǎo)入運(yùn)動(dòng)裝2D板片，選擇A型姿勢(shì)的模特更容易觀察服裝縫合效果且衣片不容易穿模。第二步，調(diào)出模特安排點(diǎn)（提示衣片放置合理方位），用挑選工具將版片放入合適的藍(lán)色節(jié)點(diǎn)處如圖2（a）。第三步，縫合版片，從2D視窗里根據(jù)服裝工藝縫合要求和方向進(jìn)行縫合，衣片之間的縫合一般采用平縫，在褶裥或者門襟拉鏈等部位可采用合縫，版片縫合也可以在3D視窗中觀察是否對(duì)位正確，錯(cuò)誤的縫合可以通過(guò)刪除縫合后重新操作如圖2（b）。第四步是模擬與調(diào)整。在模擬命令下，版片正確縫合穿著在模特身上，設(shè)計(jì)師利用手柄圖標(biāo)將口袋、拉鏈、褶皺微調(diào)，觀察服裝試穿效果到滿意狀態(tài)。

2.3" " 仿真面料選擇與試穿

樣板縫合完成后，設(shè)計(jì)師可為服裝面料添加顏色、圖案、紋理等，通過(guò)更改面料屬性參數(shù)以表現(xiàn)面料懸垂性等物理性能。Style 3D 軟件里面料素材庫(kù)中有棉、麻、絲、毛呢、針織等多種材質(zhì)如圖3（a），根據(jù)面料成分選擇適當(dāng)?shù)拿媪线\(yùn)用于款式中，調(diào)節(jié)紗線密度等數(shù)據(jù)，使面料的懸垂質(zhì)感符合設(shè)計(jì)需要。面料庫(kù)中現(xiàn)有素材如果不能滿足需求，可以點(diǎn)擊“云端下載”，軟件可以直接關(guān)聯(lián)Style 3D 官網(wǎng)，官網(wǎng)里有大量不斷更新的面料，這個(gè)功能的優(yōu)越性在于幫助設(shè)計(jì)師查閱目前市場(chǎng)上比較流行的面料，并能夠以Style3D需要的參數(shù)導(dǎo)入軟件進(jìn)行快速設(shè)計(jì)，預(yù)覽效果如圖3（b）。

2.4" " 圖案及輔料配件虛擬應(yīng)用

借助于Style 3D Fabric強(qiáng)大的仿真面料應(yīng)用功能，可以選擇適合運(yùn)動(dòng)裝的面料圖案，如圖4（a），星星以及五色圈環(huán)的圖形運(yùn)用鐳射工藝，增強(qiáng)面料圖案的反射感，在3D軟件中可以迅速調(diào)整面料物理參數(shù)，使面料圖案效果更加符合設(shè)計(jì)師的要求，同時(shí)圖案的位置、大小、角度以及排列方式也可以在軟件中靈活調(diào)整。印花圖案面料的運(yùn)動(dòng)裝改款無(wú)論是直接將圖片素材導(dǎo)入，還是采用法線貼圖的方式，都可以快速生成新的款式。針織運(yùn)動(dòng)裝的設(shè)計(jì)常常需要輔料的裝飾增加活力和動(dòng)感，常用的輔料如徽章、燙鉆、紐扣、繡片等可以為整體造型錦上添花，徽章等輔料可以是平面圖案形式沿外邊緣裁剪后保存PNG格式再導(dǎo)入Style 3D軟件，用版片編輯工具繪制外形，生成徽章形狀的版片文件及縫合線，將徽章與衣片進(jìn)行縫合，并調(diào)整徽章的厚度，使效果更加逼真，如圖4（b）。

2.5" " 虛擬針織運(yùn)動(dòng)裝穿著效果展示

Style 3D 制作的虛擬服裝可以根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景調(diào)整模特姿勢(shì)以多視角和動(dòng)態(tài)走秀的方式進(jìn)行模擬展示。如圖5（a）所示，可以看到服裝穿著時(shí)的直觀效果，從服裝正面、側(cè)面等觀察服裝的整體性和細(xì)節(jié)。Style3D 中的虛擬模特在姿勢(shì)面板中有較多選擇，除此之外還可以自由調(diào)整模特關(guān)節(jié)，呈現(xiàn)更加豐富的效果，如圖5（b）所示，為了更好地展示模特穿著運(yùn)動(dòng)裝的動(dòng)感，選擇模特奔跑的狀態(tài)，在 3D 窗口左側(cè)點(diǎn)擊選項(xiàng)中的模特骨骼，模特身體的各個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)便會(huì)出現(xiàn)，調(diào)整上臂、肘部及腿部關(guān)節(jié)三維坐標(biāo)，使其關(guān)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)扭轉(zhuǎn)，從而生成所需的模特姿態(tài)。

靜態(tài)展示還可以配合不同的場(chǎng)景如圖 5（c），設(shè)計(jì)師也可以使用Style3D中的動(dòng)畫狀態(tài)模擬 T 臺(tái)走秀的效果，不僅可以展現(xiàn)設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)水平，而且可以全面地觀察著裝整體效果和面料呈現(xiàn)的質(zhì)感，使用戶可以更好地看到服裝本身的風(fēng)格特點(diǎn)[9]。

3" " 虛擬針織運(yùn)動(dòng)裝的駁樣改款與模塊組合

服裝制版中，駁樣改款是一項(xiàng)非常重要的技術(shù)。傳統(tǒng)的駁樣改款需要花費(fèi)大量時(shí)間和成本來(lái)制作樣板和模型，然后進(jìn)行調(diào)整和修改，這使得設(shè)計(jì)師難以快速地響應(yīng)市場(chǎng)需求和變化。然而，隨著3D技術(shù)的發(fā)展，快速駁樣改款已經(jīng)成為一種趨勢(shì)，通過(guò)使用虛擬技術(shù)，設(shè)計(jì)師可以輕松地創(chuàng)建3D模型并進(jìn)行修改和調(diào)整。這種方法不僅可以節(jié)省時(shí)間和成本，還能夠提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

駁樣技術(shù)是通過(guò)對(duì)樣衣各部位的尺寸測(cè)量再現(xiàn)紙樣、重制服裝成品的方法， 是現(xiàn)代服裝工業(yè)批量生產(chǎn)及單件定制中最為常見(jiàn)的復(fù)制技術(shù)[10]。隨著駁版技術(shù)的提高以及時(shí)代發(fā)展的需求， 如今服裝駁樣有了新的內(nèi)涵延伸， 融入了設(shè)計(jì)理念。通過(guò)在原版型的基礎(chǔ)上進(jìn)行局部造型的合理修改， 改變以往照抄照搬的運(yùn)作， 融入市場(chǎng)的需求及個(gè)性化的創(chuàng)新思維。

文中下裝的運(yùn)動(dòng)短褲分多次進(jìn)行豎向偏移，以觀察加長(zhǎng)后的褲子形態(tài)有無(wú)變形，運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)褲的褲口以4cm羅紋面料收口如圖6，變化后的運(yùn)動(dòng)裝是在原款式版型下局部結(jié)構(gòu)迅速駁樣，重新組合形成新的運(yùn)動(dòng)裝款式。該運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)褲是在現(xiàn)有的針織短褲版型基礎(chǔ)上，分析運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)褲在褲長(zhǎng)、腿圍等數(shù)據(jù)后進(jìn)一步展開駁樣，加上運(yùn)動(dòng)褲版型一般比較寬松，該款式駁樣技術(shù)難度相對(duì)簡(jiǎn)單。3D技術(shù)在快速駁樣上有一定優(yōu)勢(shì)，在服裝的關(guān)鍵部位如領(lǐng)寬、胸圍、袖窿深、大襠、小檔等要注重?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和工藝的合理性。

通過(guò)基礎(chǔ)版型的快速改款，可以消除傳統(tǒng)駁樣中由于版樣形狀復(fù)雜、難以制作的問(wèn)題，減少?gòu)U品率和生產(chǎn)成本，大大縮短制版周期節(jié)省時(shí)間成本，同時(shí)提升設(shè)計(jì)靈活性，使得設(shè)計(jì)師更容易實(shí)現(xiàn)想要的效果。通過(guò)使用這種技術(shù)，設(shè)計(jì)師可以更好地響應(yīng)市場(chǎng)需求，并且能夠更好地與供應(yīng)鏈合作，從而提高整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的效率和質(zhì)量。

服裝模塊式組合設(shè)計(jì)是指將服裝拆分成多個(gè)模塊，然后根據(jù)消費(fèi)需求或設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行 模塊的配置和變形，最終得到符合消費(fèi)需求或設(shè)計(jì)目標(biāo)的服裝設(shè)計(jì)結(jié)果[11]。根據(jù)運(yùn)動(dòng)裝設(shè)計(jì)知識(shí)以及服裝零部件之間的組合關(guān)系，進(jìn)行縫合關(guān)聯(lián)、搭配關(guān)聯(lián)，獲得視覺(jué)上效果匹配的模塊組合。以運(yùn)動(dòng)上衣為例，縫合關(guān)聯(lián)是以運(yùn)動(dòng)上裝整體造型相適應(yīng)的零部件，將生產(chǎn)設(shè)計(jì)分解為領(lǐng)子、袖子、衣身、口袋、里子5個(gè)模塊，通過(guò)組裝模塊將各自模塊組合能形成新的服裝款式如圖7。

在現(xiàn)代社會(huì)中，既要滿足消費(fèi)者對(duì)服裝美感的個(gè)性化追求，又要符合工廠批量生產(chǎn)的實(shí)際現(xiàn)狀，靈活性、高效性等優(yōu)點(diǎn)的模塊化設(shè)計(jì)顯得尤為必要。若將針織運(yùn)動(dòng)裝根據(jù)結(jié)構(gòu)與工藝特點(diǎn)分解為M個(gè)模塊，每一個(gè)模塊選用N種變化模式，則可得到N的M次方 （NM ）種設(shè)計(jì)結(jié)果，不論是對(duì)于服裝設(shè)計(jì)師或者以客戶為中心的模塊化協(xié)同設(shè)計(jì)，每增加 1個(gè)模塊或者增加變化形式，搭配結(jié)果就會(huì)呈指數(shù)形式增長(zhǎng)，可以幫助設(shè)計(jì)師及消費(fèi)者有更多的搭配選擇和個(gè)性化定制，并結(jié)合交互式設(shè)計(jì)模式，實(shí)時(shí)展示協(xié)同設(shè)計(jì)的服裝模塊以及穿著效果[12]。

4" " 總結(jié)與展望

在明確Style 3D技術(shù)應(yīng)用于針織運(yùn)動(dòng)裝的研究?jī)r(jià)值和研究意義的基礎(chǔ)上，將針織運(yùn)動(dòng)裝的款式造型知識(shí)和Style 3D虛擬仿真應(yīng)用軟件知識(shí)有機(jī)地結(jié)合，探索三維人體建模、運(yùn)動(dòng)裝虛擬縫合與仿真面料運(yùn)用、運(yùn)動(dòng)裝虛擬試穿與展示以及運(yùn)動(dòng)裝駁樣改款與模塊組合這4個(gè)方面對(duì)針織運(yùn)動(dòng)裝進(jìn)行的個(gè)性化設(shè)計(jì)。

綜上，基于Style 3D的針織運(yùn)動(dòng)裝研究，能夠豐富虛擬運(yùn)動(dòng)裝的設(shè)計(jì)手法，促進(jìn)信息化、數(shù)字化和智能化的融合，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和 3D掃描技術(shù)相結(jié)合，設(shè)計(jì)師可以快速地推出新產(chǎn)品，并且提供更好的可視化效果。Style 3D技術(shù)在針織運(yùn)動(dòng)裝設(shè)計(jì)中的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)將會(huì)更加注重創(chuàng)新、個(gè)性化和環(huán)保，隨著技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用的普及，該方法的應(yīng)用前景將會(huì)越來(lái)越廣闊，并且將會(huì)推動(dòng)整個(gè)時(shí)裝產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

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