国内个性化三维服装定制技术及发展趋势

李雪飞

（西安工程大学 计算机科学学院,陕西 西安710600）

近年来,随着社会和经济的不断发展,人们对服装的追求已经由最初的防寒取暖、遮羞蔽体转为个性化的服装设计和时尚。消费者最关注的是服装的合体性和个性化,他们希望穿出符合自己身材体型特征的服装,能够根据自己的意愿对服装的款式进行定制,满足自我的审美需求,为自己量身定做个性化的服装。个性化服装定制即利用数字化、网络化的方法实现高效快捷地量身定制服装的生产,是近年来一种新兴的产业链策略,据统计,每年11月11日仅阿里巴巴旗下的综合性购物网站天猫商城举办的“双十一”全球购物狂欢节,自2009年起销售额逐年成倍增加。2009年的销售总额为0.5亿元,2012年己高达132亿元,订单交易数已超过1亿笔;2015年销售额高达912.17亿元,其中服装占50%以上,这足以说明服装产业的在线购买率之高。另一方面,2015年11月12日,网络传言“双十一”购物节退货574亿元,退货率高达62.9%。据唯品会统计显示,服装退货率高达25%～30%,其主要原因为尺码不合适、个人体验感不好、服装细节不喜欢等。由此可见,研究一款为消费者量身定制的试衣软件迫在眉睫,也是目前计算机图形学方面研究的热门话题之一。

个性化三维服装定制系统,以用户的角度为切入点,结合三维虚拟技术,实现不同人体身材的量身定做,根据用户的个性化需求,自主设计服装款式的定制功能。让用户自己设计出系统中没有的款式,从而生成用户自己的独一无二的服装款式,让用户体验成为设计师的存在感和满足感。

1 个性化服装定制技术的研究及现状

个性化服装定制是用户在量身定制的基础上,根据个人的喜好和需求与服装设计的过程相结合,基于计算机辅助技术和服装设计有关理论,利用计算机图形图像技术、人工智能、虚拟现实和服装设计等相关技术实现的一种高层次、多样化、注重个体服务的全新模式的服装定制系统[1-2]。个性化服装定制的目的是通过数字化与网络化将三维人体测量[3]、用户需求、个性化建模、虚拟试穿展示、服装设计与订购等有机结合起来,实现一个网络化、高效率的快速服装定制的设计、生产和销售流水线,满足用户的合体性、个性化的需求。实施个性化服装定制的核心价值体现在“量体裁衣”,所谓的个性化定制就是将产品做到客户化,为客户提供一整套的服装设计解决方案。不再如传统的服装定制那样让用户停留在一个被动接受产品的状态,而是让用户参与进来,在服装的设计过程中加入用户的个人偏好,从用户的角度出发,以用户需求为主导,不仅满足用户对服装产品基本功能和价值的需求,更要满足用户的精神文化需求,这些精神文化需求体现在服装的设计、美观、舒适、得体等要素上。让用户体验成为设计师的存在感和满足感,同时也增强用户对自己定制的服装的强烈个人成就感。

随着科技的进步与发展,网络化的个性化服装定制[4-8]模式也受到消费者和国内很多服装企业的青睐,为了更好地服务于消费者,提高企业的销售效率,众多服装企业在传统服装定制模式基础上构建了个性化三维定制平台,并取得了良好的效果,促进了企业的发展。在学术界,近年来有部分学者对个性化服装定制技术做了相关的理论研究和探讨,主要研究个性化三维服装定制技术的文献具有代表性的有:

陈州（2009）[9],基于J2EE技术和 MVC设计模式,根据某服装企业的具体特点,设计和实现了包含前台和后台的服装企业在线定制系统,通过服装CAD/CAM系统与物流相结合,实现一套完整的服装在线定制运行流程。

万蕾（2002）[10],以女衬衫为突破口,设计了基于MTM个性化贴体女衬衫网上定制的研究 。对女性消费者进行上体静态测和因子分析,建立不同体型特征的分类标准,采用款式模式化实现样板参数化,建立女衬衫款式库,实现个性化女衬衫的定制。

徐春阳（2012）[11],采用图元分割方式将人体分割为相对独立的变形区域,又结合Dirichlet自由变形法将变形后的图元拼接构造特殊体型模型库,并基于几何约束图设计了特殊服装样板生成系统,最终实现特殊体型数字化服装定制系统。

高雅（2014）[12],借助于互联网,以SSI为基础,实现商品服装购买和服装个性化设计有效融合,结合RIA技术和服装CAD技术建立一个集在线试衣、服装销售与服装个性化定制为一体的服装电子商务在线定制系统。系统使用B/S模式,借助Pixel Bender图像处理技术,解决像素速度缓慢的问题,实现个性化面料图案设计与颜色个性化需求。

李露（2015）[13],基于企业盈利模型、O2O电子商务盈利模式和服装定制行业特性,构建服装O2O网络定制厂商经济收益模型。结合服装网络定制需求,弥补当前网络定制系统客户流失问题,帮助企业达到利润最大化的目的,实现商家与客户的共赢。

李丙洋（2016）[14],以婚礼服为研究对象,对影响婚礼服个性化设计的因素及市场雪球作了分析,结合数字化设计技术和数据结构理论设计了基于客户端的个性定制的婚纱设计系统,通过模块化修改设计和自定义设计实现了婚纱的个性化定制。针对款式多变的特点设计了服装推荐机制,提高了用户的定制效率和体验兴趣。

朱伟明（2017）[15],利用智能纸样生成假缝修正和模型试衣等设计了定制纸样智能自动生成系统,结合三维人体测量和复原雕刻制作人台技术,实现人体模型的定制,再通过假缝修正和模型试衣等实现了男西服数字智能化量身定制系统。优化了西服个性化定制流程,提高用户体验。

在实际应用方面,随着个性化服装定制需求的日益增大,国内在线个性化服装定制系统也出现在人们的视野中。目前国内比较成熟的个性化定制系统是T恤的个性化定制和男装西服的个性化定制,以下列举几种国内比较成熟且推出时间较早的个性化定制系统:

（1）云衣定制。云衣定制系深圳市博克时代科技开发有限公司旗下品牌之一,是全球首家多品牌、全品类的垂直一体化服装大数据O2O模式的专业服装定制供应链整合平台。云衣定制平台是面向服装定制行业的开放平台,通过技术集成与模式创新,顺应服装行业C2B转型趋势,推出个性化定制整体解决方案,包括3D人体扫描系统、3D人体测量系统、互联网定制平台、智能样板系统、3D虚拟试衣系统、自动裁剪系统等。技术上,云衣定制具有13年服装CAD软件基础,打板软件参数化,实现一人一版,定制周期在15天之内。

在云衣定制的网站上,以男士西装为核心产品,量体、设计、试衣、服务所有环节实现数字化,增强体验感,降低风险。以用户需求为导向的技术创新与模式创新,消费者可以选择自己中意的款式,按照提示自助测量并输入人体数据,一至两周后便可得到一件私人定制的合体服装。博克科技参数化CAD系统可以通过输入人体各部位数据,自动生成符合其体型的样板,与自动裁剪设备连接,就可以实现智能化的自动裁剪。在车缝环节,博克也同样通过专门针对单件流水而研发的Mess系统对整个生产进行智能化管理。每件衣服会生成一个二维码,在工厂的每个工序上,只要扫描一下二维码,就可以查看该衣服的所有细节,大大提高了效率和准确率,同时也方便了产品的追踪,今后,消费者可以通过网络平台非常方便地查询自己衣服的生产进度。

（2）春淼家居定制网。春淼家居定制网有三大特色板块:一是个性化的服装定制,让会员通过平台做自己的形象设计师,一站式采购到最符合自身需求的服装;二是O2O系统,即会员可以把与平台对应的生活需求用《需求单》形式提交,网站运营部门收到《需求单》以后,组织相应的工作人员直接与该会员联系,并根据会员实际需求提供量身定制的个性化服务,从而实现会员需求的一站式解决方案;三是种类繁多的定制产品商城,组织了近千家企业的几万种商品,利用平台优势满足会员高质量、低成本并且一站式采购生活用品的需求。

（3）酷特（Cotte）。酷特（Cotte）是青岛酷特智能股份有限公司（青岛红领集团）旗下品牌,致力于打造极致性价比的个性化定制服务平台,主打国际品牌面料高级定制,客户在APP上自主选择面料、版型、款式、工艺、刺绣等,根据自己的需要进行个性化定制,并可预约量体师免费上门量体服务。通过Cotte酷特手机APP可获得高品质、高性价比的西装定制服务,相同品牌的国际大牌面料,通过Cotte酷特手机APP量身定制,仅为品牌高定门店价格的30%左右。

酷特（Cotte）把工业流水线和个性化制造这两个相互矛盾的模式融为一体,凭借大数据驱动流水线生产,并建立起一个版型库,足以满足客户的个性化需求。现在,工厂接单后,可以根据客户的数据实时生成适合他们的版型,完全摆脱了对制版师的依赖,成本也大幅缩减。同时,酷特（Cotte）的每道工序都是由不同的员工加工完成的,根据客户的需求进行个性化定制。引入RFID（射频识别）技术,在客户的人体数据采集完成后,会传输到酷特（Cotte）的数据平台上,RFID制卡人员把全数据录入到一个电子标签内。每道加工工序的工人拿到一件分配的衣服,会首先刷卡读数,根据代码转译成的指令来完成诸如剪裁、钉扣、刺绣等具体操作。

2 个性化三维服装定制技术的发展趋势

2.1 个性化三维服装定制技术的不足

当前,个性化三维服装定制技术日趋成熟,众多企业纷纷构建在线个性化服装定制系统,但现有的定制系统或多或少存在一些缺陷,体现在几个方面:一是三维人体的模拟真实感有待提高,且大多为采用一种标准人体模型进行服装的展示,而不能实现三维人体造型的个性化,无法达到人体模型与用户身材信息的高度匹配,并且根据用户身材信息生成相应的用户人体模型过程,操作步骤较为繁琐;二是个性化三维服装定制效果的展示往往是一些固定角度的展示,展示效果不全面;三是角色代入感较差,现有的在线个性化三维服装定制系统仅仅提供一个不真实的虚假人体面部头像,没有将个性化人脸扫描技术很好地应用在上面,若是将用户的三维人脸去替代系统本身自带的虚拟人脸,则效果更好,用户能更好地进行适合自己身材面貌的个性化服装定制服务;四是没有实现服装的款式元素个性化,往往都是在系统提供的已有的服装款式部件进行排列、组合,没有生成新的款式元素。

2.2 个性化三维服装定制技术的挑战

随着社会和经济的不断发展,个性化三维服装定制仍然是未来的一个热点和难点,且必须朝着智能化、自动化的方向发展。人体模型的个性化重建、服装模型的动态模拟、服装面料的逼真性及其褶皱效果处理是其趋势,但在未来的研究过程中会碰到很多困难和挑战。

2.2.1 人体模型的个性化重建

个性化人体模型的重建主要针对两部分,一是人体身材个性化的模型重建,另一个是人体头部个性化的模型重建。实现个性化三维服装定制的首要工作便是模型的重建,现有的个性化三维人体重建仅仅只是针对人体身材的模型重建,并没有考虑到人体头部的建模,将人体身材和头部结合起来,更能提高人体模型的真实感。为了提高人体模型的真实度,达到人体模型的个性化重建,可以采用一种人体变形方法将标准人体模型变形为与用户身体身材高度逼近,实现高度真实的三维人体。

2.2.2 服装模型的动态布料模拟

服装模型是个性化三维服装定制中的一个重要环节,在用户个性化人体模型重建的基础上实现个性化三维服装的生成和展示。研究一种方法建立人体与服装的映射关系,服装模型随用户的身材进行变形,达到服装的合体性,同时人体模型进行360度旋转时,服装也要随之变化,必须考虑服装的碰撞检测和悬垂感及褶皱效果。目前服装模型的动态模拟在服装随人体模型变动时往往会发生穿透,要想实现服装的不穿透以及碰撞部位的褶皱问题,对现价段的三维服装虚拟展示技术方面来说,仍然是一个巨大的挑战。

2.2.3 虚拟三维服装动态展示技术的挑战

模拟服装在人体上的动态显示,让用户更加直观地看到服装的动态展示效果。随着三维虚拟展示技术的逐渐成熟,但在技术上仍存在许多问题,例如服装的仿真技术,服装的面料真实度展示、图像技术和虚拟现实技术等仍是服装真实模拟的挑战。

3 结语

随着服装行业的快速发展,个性化的三维服装定

制越来越成为一种主流,而目前国内针对个性化三维服装定制系统处于一种理论多于实际应用的处境。目前单一的个性化三维服装设计技术已较为成熟,大多数的个性化三维服装定制系统的产品多为T恤和西服的定制,产品种类较为单一,没有多元化的种类,定制模式单一,用户只能在系统提供的已有款式中选择,进行排列组合定制,不能让用户自己设计出系统中没有的款式,不能生成用户自己的独一无二的服装款式,不能让用户体验成为设计师的存在感和满足感。致力于服装整个行业设计集服装设计与生产、服装电子商务及配送为一体的一套完整的流程是未来服装行业的商业发展趋势。