虚拟试衣技术的研究与应用

田园

摘要：虚拟试衣技术使短期内根据终端客户的特征生产、销售出令客户满意、合体舒适性高的服装成为可能，也解决了消费者网购服装不合适退换货的难题。文章综述了虚拟试衣技术的原理、特点和应用现状。文中指出了虚拟试衣技术主要针对的应用群体可分为面向网络消费者、面向实体店消费者、面向服装设计师这三类。

关键词：虚拟试衣 三维服装

一、虚拟试衣技术原理及简介

虚拟试衣系统是指通过立体视觉原理或顾客身体的三维信息，利用计算机图形学构造顾客身体的三维模型，顾客可以通过浏览存储的服装效果图像来选择自己喜欢的款式，然后通过计算机图像处理和计算机图形学原理，把顾客选择的服装“穿”到自己的三维身体模型上，实现二维服装到三维人体模型的映射，显示出顾客人体三维模型的着装立体效果图。

常见虚拟试衣可分为基于二维图像的虚拟试衣与基于三维建模的虚拟试衣两大类。

在试衣人体尺寸获得方面，基于2D图像的虚拟试衣人体尺寸获得方式最简单的是平面图片，可以通过用户输入数据选择模特尺寸，有的模特头像可以通过用户输入头像照片替换。基于3D人体模型和3D服装模型的虚拟试衣的人体尺寸获得方式需要借助三维扫描仪扫描或者体感设备捕捉数据。

在虚拟试衣操作方面，关于服装有型号、款式、面料、颜色的选择；关于人体模型有三维扫描的人体模型或者可调节尺寸的人体模型的选择；关于效果有不同场景背景的选择。

在服装虚拟试衣效果显示方面，基于2D图像的虚拟试衣一般是平面静态的，基于3D人体模型和3D衣服模型的虚拟试衣是动态实时三维立体的，它的展示可以是360度旋转并且放大缩小看见服装细节的。

在虚拟试衣系统架构方面，最主要的区别是，线下虚拟试衣架构设备有三维扫描仪，体感捕捉设备，虚拟试衣境等设备，设备造价高，需要专业人士安装调试操作。线上虚拟试衣系统只要借助互联网，在移动客户端用户就能自行操作。

总体来说，基于2D图像的虚拟试衣只是粗略静态试衣，2D纹理贴图影响服装的质感，试衣功能有限不能达到虚拟试衣的真正目的。但是它的优势是操作简单，运用简单的图像转移的技术手段，比较容易实现，设备廉价。基于三维建模的虚拟试衣通过扫描或人体建模方式的以得到二维衣片为目的。如果是运用体感设备，更强调实时真人效果显示，服装可以是贴上去，对服装是否能最终实现没有要求。

二、虚拟试衣技术应用分类及试衣评价

（一）面向网络的虚拟试衣平台

网购服装已经成为日常生活的一部分，但是人们常常买到不合适的衣服要去退换货。网购服装的展示方式有常见的平铺式、人体模特展示、真人模特展示和虚拟试衣展示三类。陈汇行在服装展示对消费者网购感知风险影响关系的研究中指出真人模特展示在网购服装性能感知风险最低，平铺式风险最高，虚拟试衣在合适性和舒适性两方面展示出色，其他风险较高。

目前面向网购的虚拟试衣平台也可根据人体服装建模的原理和模拟效果分为以下三类：

1.基于2D纹理贴图的虚拟试衣，如淘宝网试衣间，它有固定模特可供选择，消费者只需要输入类似于自己体型的信息，就可以找到与自己体型相近的模特，从而搭配适合自身体型的服装。但是这类存在的问题是，模特品类分类要素：性别、年龄、人种不全；模特不同的特征：肤色、发型、脸型、特殊体型不全；模特可调节尺寸：维度尺寸、长度尺寸不够详尽；模特展示：二维还是三维、静态还是动态、可否旋转或者走动功能不一。这类都是二维静态图像拼贴，比较简单易操作，浏览加载快捷、交互方便、技术上易于维护。但是试衣效果并不好，无法满足消费者所期待的更真实的、动态的、立体的着装效果，市场价值不明显。

2.基于三维建模技术的虚拟试衣，如simshow3D试衣，这种生成三维模型的过程需要专业建模人员花大量时间精力，投入使用前期准备工程量巨大。而且这类三维人体模型和服装模型是固定的，不能看见真人真尺寸，但是可以方便的进行服装款式细节设计和搭配，仿真效果比二维贴图的好，便于个性化服装定制。

3.基于三维全景技术的虚拟试衣。利用三维全景技术，只要提供服装商品、陈列设施及店铺的全景图就可以实现全景展示。消费者可以从各个角度观看，还可进行细节放大等，实现了服装的全方位展示。此技术再结合虚拟现实技术，构建即时友好型的虚拟试衣室界面，该界面允许使用摄像头或者智能手机来试穿新衣，且可在移动设备中运行。阿里已经全面启动“Buy+”计划引领未来购物体验，只要打开“Buy+”应用的智能手机置入VR头盔，戴上眼镜，就能在虚拟世界逛商场，不仅随手穿搭，还有“真人”模特。

（二）面向实体店的虚拟试衣平台

区别于传统实体店的营销模式，现在的实体店更加注重营销的服务跟体验，虚拟试衣技术也逐渐走进了实体店。实体店采用虚拟试衣除了带给消费者新鲜感，吸引消费者的眼球，它还有一定的实用性。往往很多时候实体店试衣需要排很长的队伍，如果能够采用虚拟试衣的方式，可以节约时间提高试衣的效率。另外實体店试衣比网上试衣好，因为互动性很强，在虚拟试衣镜里面可以方便的看见自己动态试衣图像。

面向实体店消费者的虚拟试衣系统大多是虚拟试衣镜的模式。其常见功能如下：1.用户可以做各种手势、跳跃、转身动作，镜中3D虚拟画面也会实时做出相应的动作。

2.可以让顾客快速浏览服装款式的试穿效果，带来全新店内购物体验。

3.利用Kinect和增强现实技术建立的动态试衣室，可自动测量使用者的服装尺寸；当对穿什么类型的衣服感到困惑时，该系统可被使用去帮助消费者选择试穿的衣服，从而在很大程度上减少了试衣的时间。

但是目前的虚拟试衣镜还是有以下几点缺陷：1.交互体验不佳，AR Door公司研发的虚拟更衣室需要触摸虚拟按钮换装。目前基于Kinect的虚拟试衣系统已经可以做到识别人体手势来操控。

2.虚拟服装是2D图像贴上去，3D模型的图像失真率比较高，看上去很生硬。

（三）面向服装设计师的虚拟试衣平台

服装设计师通常使用手绘或者电脑制图展现款式图和效果图。这些图大多是二维的。在一些定制店，都会有服装设计师现场给顾客手绘效果图，但是很多时候手绘会花费一定的时间精力，顾客也不能想象这类服装具体的样子，也不知道这类服装穿着在自己体型上是否合理。所以很多设计师开始尝试三维服装制图。

设计者在虚拟环境中进行虚拟服装的三维设计，一般制作二维服装样版，通过假缝将虚拟布料穿着到虚拟人体上面。虚拟人体建模方式有两类，一类是通过三维扫描仪扫描得到的静态的人体模型，这类模型一般是静态的，可以采用制作动画的办法，使之动起来，从而模拟人体运动时的情景。一类是人体模型分为三个层次：骨架、肌肉和神经、皮肤，正如人体的运动一样，通过定义骨架的运动，带动肌肉和神经的运动，最后表现为人体皮肤的变化，从而得到运动的人体模型。虚拟服装建模方式常见的也可以分为几何建模、物理建模和混合建模三类。

面向服装设计师的虚拟试衣系统的优点是设计师虚拟好服装后客户可以直接观看到动画效果，如果对当前設计不满意，设计师就会对衣片进行实时交互修改，包括服装面料调整，直到客户满意为止。

但是这类系统还是存在以下不足：1.从二维样板绘制再将衣片假缝到虚拟人体上需要很长的时间精力，对设计师运用三维软件的能力要求很高，目前熟练掌握这类技术水平又兼具设计的人才比较匮乏。2.虚拟试衣评价不够智能。一般三维软件虚拟试衣评价通过人台与服装之间的空隙量与压力颜色区域分布功能判断，对于非专业人士，即便是专业人士，也很难判断服装是否合身，而且这个判定主观性太强。

三、总结与展望

虚拟试衣技术的应用使服装业的发展使数字化、智能化、一体化服装产业生产成为现实。同时，虚拟试衣技术带给了消费者新奇的购物体验。

目前，虚拟现实技术和网络技术正在日新月异地发展。虚拟试衣技术运用云计算或云平台技术可以向更深更广的领域发展和延伸。然而，对于虚拟试衣技术的研究还有很大的空间，比如如何提高三维人体测量的精度实现真人试衣效果；提高虚拟衣片假缝的速度，虚拟面料仿真程度和虚拟试衣自动化程度，如何降低其成本、如何智能评价试衣效果等。一旦简便高效的虚拟试衣技术应用到生活中，将会给人们带来一种全新生活体验，该技术的应用前景也将会越来越广阔。