探讨服装3D款式设计在服装教学中的应用

谭雄辉

（广东职业技术学院，广东佛山 528000）

关键字 教学的瓶颈问题；服装3D款式设计技术；服装教学课程结构；信息化应用

在现阶段，职业教育在人才培养上遇上了一个瓶颈，课堂教育上出现一项待解决的问题，服装专业也不例外。这是与生源本身的特点和社会的发展以及教学资源教学手段的不匹配所产生的必然结果。虽然，在当今这个信息化时代，各种信息以数据化的形式充斥生活的各领域，包括教育领域。教育的信息化建设起于电子教案（PPT），到网络资源库，随后发展到前段时间最热的慕课、微课及各种课程的网络共享平台。各种精彩纷呈的教学视频在网络上绽放，给各方热爱学习人士提供了极便利的条件。

以上这些，本质均是一种教学方式，是将现实的授课情景搬到网络上，那么是否存在一种教学手段是以提高生产力方式来促进教与学呢？这种手段能否解决技能教育中过于理论化的环节，为师生提供一种高效的教与学的方法和手段，提高学生的兴趣和降低学生的学习难度，完善教学闭环。

1 服装教育中存在的问题

1.1 学生的困扰

课程难学、不理解、没兴趣、没成就感，课程理论化、抽象，每门课的时间短，匆匆而过，一门课接一门课，囫囵吞枣。毕业要找工作，很彷徨，感到技能没过关，心中没底。

最终导致学生对自己不满意，对学校不满意，对专业没信心，对技能没底气。不敢执着的追求专业，为了工作而找工作。目前50%的学生毕业后从事的工作是非专业工作。这种现象在某种程度造成了高跳槽率，因为对专业没有情结，他们就没有痛而快乐的情怀。

1.2 老师的问题

感到学生很难教导，计划好的课程进度不得不延后。学生理解能力、主动学习性不够。工作努力，但效果差。虽然，教师在教学上使用多种教学手段，如在知识点的讲解加图片、加动画、加视频，甚至课后加辅导视频；使用多种教学方法,如模拟教学法、项目导向法，小组学习，启发法、总结法；还有邀请企业专家参与教学，指导学生、评价学习效果。但仍旧很是吃力，课程的推进进度慢，学生的学习效果差，技能水平达不到原定目标的要求。

2 3D服装设计虚拟技术

日积月累之中，老师对学生逐渐失望，老师对工作激情下降，甚至怀疑自己的工作能力。这个问题很严重而且确实普遍存在在高职院校，存在各专业教育中，包括服装专业。

3D服装设计虚拟技术可以高效虚拟转换服装产品，直观、逼真、沉浸度高。它也许可以解决问题，破除困境。这项技术在20世纪80年代已经开始被投入研究，在20世纪90年代成为研究的热点。本世纪初被大量运用。目前，这一技术技术较为成熟，很受追捧。

本课题研究的服装工艺技能教育。服装工艺工程专业主要培养打板师，培养打板师的核心课程是服装结构设计基础、女装结构基础、男装结构基础及相应的工艺课程，如图1。

图1 制板师核心课程示意图

服装工艺课程重点是各造型服装的板型设计，难点是如何精确把握同一款式不同面料的采寸。这不单对于初学者是个较难的技术，对于成熟的板师要求也较高。要掌握这一技能，必须通过大量的实践，做遍各种造型，用遍各种面料，千锤百炼方成佛。尤其是，驾驭各种面料的本领，在传统教育不可能实现。原因包括，学生的课后空闲时间有限、实验室的条件有限、学生的惰性。

3D服装虚拟技术是指通过数字化的手段生成人体和服装，并使得虚拟世界具备真实的三维空间感，具备人机交互功能的一项新时代服装信息化技术。它要求有较强的沉浸感，也就是身临其境的逼真感。

3D服装设计虚拟技术首先需要建立参数化的3D电子模特，将2D纸样进行假缝，“穿”到模特身上，赋予着装模特以动画和背景环境，真实地展示服装穿着的最佳效果。这是一款建立在东洋纺虚拟着装环境理论上的计算机图形软件，它首先建立由17个部分组成的虚拟模特（原始模特为标准体型），即在各个上、下肢关节处分断成三部分，躯干分成头、颈、胸、腰、髋5个部分，可以分别修改其中任意部分的特征数据，得到正常范围内各种体态特征的虚拟模特构型。

该技术亦可以采集真人尺寸。顾客站在一间半开放式的“数字试衣间”里，几秒钟后就得到该顾客的全部身体数据信息。除了修改体型所需的体型数据，还有顾客外表的三维图像，可以替换模特的头部以加强模特的真实感。有了人体数据后，进行二维平面纸样设计，把衣服裁片放置在人体的相应部位周围，系统将自动地把各裁片缝合在一起，并穿戴在人体模特儿的身上进行虚拟缝合处理。如果不合适可以返回去修改数据，达到满意后虚拟模特可以进行动态模拟展示。

随着社会的进步和人们生活水平的提高，量体裁衣、量身定做、个性着装已经成为消费者和服装商共同的需求。未来，在国际服装的竞争中占有一席之地。目前，许多服装公司和研究机构纷纷开展了三维虚拟服装设计和着装系统的研制。随着计算机技术和网络技术的飞速发展，虚拟现实技术在服装领域中的应用研究必将受到广泛关注[1]。

3 主要特点

3.1 建模

可通过3D扫描仪进行数据采集建模，也可通过输入关键数据进行调整基础模特的体型，包括人的相貌。

3.2 虚拟缝合

可以导入CAD板型通过内部功能进行虚拟样衣的缝合，并可以实现静态和动态的展示。

3.3 直接进行款式设计

利用立裁的原理，在自动建成的模的基础上进行服装设计，包括静态和动态的展示。

3.4 面料的模拟程度高

可通过面料扫描仪导入面料进行面料库的扩充，着装效果逼真、自然。

3.5 能够体现3D模特的穿着舒适度

主要通过不同的颜色进行表达，类似服装的压力测试仪的效果。

3.6 可以虚拟试衣

可调整模特的号型，网上更换头像。可进行6维空间的观察。多图试衣场景大数据自动搭配助手。可按客户的要求修改成品规格尺寸，然后进行个性化定制服务。

4 应用领域

国外的试衣系统软件发展较为成熟，并在销售和生产领域投入使用。国内的技术距其尚有一定的距离。由于成本的问题，目前只有个别商家在使用。随着国内技术的提高，在不久的将来，这些技术将“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”。譬如，随着阿里的VR购物商城的推出，试衣软件必将会成为服装店的标配[2]。

3D服装虚拟技术目前主要应用在服装电商，服装定制和款式设计及样衣合成方面。3D虚拟服装设计是服装设计师与计算机技术和动画技术最理想的结合，它不仅为设计师提供了极大便利，在服装领域应用虚拟技术，还将对提高新产品开发的技术水平，加速产品开发、降低新产品开发的成本，增强企业及其产品的市场竞争能力发挥重要作用。

作为同行业的职业教育单位，这一技术完全可以拿来为教与学服务。3D款式设计技术既是一新的生产手段，同时又具备AI（人工智能）的特性。在服装教育中，既能够把它作为一门新的技术教学生掌握，也可以把它作为一种信息化的教学手段加以应用。而这一自带专业基因的技术相信将给服装教学的提升予以强大推动力[3]。

5 将2D/3D服装辅助设计技术引入课堂

5.1 教学手段结合学生实训手法

教师在授课中，不用板书。用二维的CAD技术教授平面制图，获得2D样板。可以随意放大、缩小、复制、粘贴、测量、比较等。学生看得清晰，且可以随意放大、缩小、复制、粘贴、测量、比较等精细化操作将为学生提供更为清晰的学习体验，提升其学习热情。2D样板可直接导入到3D系统进行缝合，试穿，检测。效率高、直观、形象、体验感强。

授课中，2D绘制结构图学生跟学、3D软件缝合试衣、静态展示（六方位）观察、利用软件换面料观察、比较动态展示等。授课后，学生使用CAD绘制样板作业、3D软件缝合观察、比较总结完成综合业。

5.2 运用3D服装款式设计软件

一件衣服的缝合到试穿成功，简单的5min，复杂的30min，换一种面料2s。传统生产方式中，从样板到试衣需要裁剪、缝合、试衣。裁剪10～30min，缝合要2～20h，试衣2min。如何换一种面料，重新走一次上面的过程。两种生产手段的时间比较见图2。

图2 两种生产手段的时间比较图

运用以上授课方式，课堂会因此变得生动有趣而且高效。利用数字化的纸样库可以快速给学生讲解和分享平面设计中，不同采寸的差异。学生也可以在课后的学习中，利用该技术去检验作业或个人探索学习中的成品的效果。

在进行纸样设计验证时，将不再需要制作的样衣。操作上，学生工作量大、实训设备有限等问题也将得到有效解决。学生看到实物效果这也对提高学生的兴趣有很大的帮助，大大激发学生学习积极性，帮助学生获得成就感，树立坚定的自觉与自信，让他们深切体会到平面设计的价值。一改过去那种图纸式的学习，不求结果，只凭想象，只能笃信老师。

6 企业和院校应用情况

目前，该技术在市场上还没被广泛推广。据调查，极少学校开设该技术课程，鲜有老师在教学中运用该技术，自然使用该技术的学生更少。本课题采用的3D软件技术目前主要还是考虑国外的技术，国内开发的软件仍然与其存在差距。

这一新的教学紧扣时代步伐，贴切研究职业教育中存在的“教难”和“学难”的教学瓶颈问题。采用行业中的最新技术，走在同行的前面，走在企业的前头。帮助教师和学生实现双赢，教学和行业双赢。

此外，这也帮助学生站到了专业领域中的技术前沿。普通企业尚未使用该技术时，学生已经掌握并熟练应用它，这无疑是一项巨大的优势。从人才培养和对社会贡献来讲，这也是很有价值和意义的。

未来，3D服装技术也将如当时的服装CAD技术一样会广泛应用于商业和工业。学校培养的人才只有掌握现代新技术，拥有较高水平的技能，才能符合市场的人才需求，才能成为企业的骨干，才能实现个人的社会价值[4]。

7 结语

本课题的教学模式近可推广到所有服装专业的教学，远可以推广到全国各大服装院校去，甚至其他工科专业的教学中去。因为在其他专业领域，虚拟技术也在蓬勃发展，同时，3D打印技术业已成熟，在专业技能课上的运用也已成熟。