基于结构制图的服装典型款式数据库建立

张 莹，张 云，姚 好，谢 红，上海工程技术大学服装学院

0 引言

当前服装行业存在着显著的属性特征，具体表现在服装中小型企业数量众多，竞争异常激烈，服装潮流更迭加速，种类变化万千，产业信息化程度低，处于产业链底端等，尤其在产品技术创新及生产信息化、智能化运用等方面处于极大的被动局面。长期以来，服装工业智能化主要两大问题：一方面，人体大数据的缺乏，使得服装工业版型的标准化水平低下，各企业服装样板生成规则不统一，样板差异性很大；另一方面，服装工业制版依然依赖人工经验，没有建立知识规则，样板生成过程无法保留。

目前的研究主要是以AutoCAD为定制开发平台，通过系统内嵌的VBA语言进行程序设计，实现服装衣领款式图的数字化识别，并通过编程来实现女式衬衣款式图到结构图的基本转换思路，但识别系统存在一定的局限性，款式图到结构图的转换也仅仅是转换方法的“框架式”探究。

本课题基于结构制图的服装典型款式数据库的建立，从结构制图的角度出发，将服装款式拆分成衣领、衣袖、衣身等部件的组合。根据特定的规则以及制版专家知识，总结各部件的典型款式分类，以服装款式部件为研究对象，将衣领、衣袖、衣身等元素的相关数据信息存储在系统中，设计师或制版师可从系统图库中提取符合款式设计要求的部件子类，进行排列组合，构成数据庞大的服装典型款式数据库集合，从而为缩短服装设计和开发的周期、提高企业快速反应效率，提供切实可行的方法。

1 衣领典型款式部件分类

服装上装款式主要分为是衣领、衣袖和衣身三大部件，各部件款式分类的逻辑关系近似树状数据结构。因为篇幅关系，本文只选取衣领部件为主要研究对象，详细阐述典型衣领部件款式图和结构图之间关键点和关键线的对应关系、确定款式图和结构图绘制的特征参数和变化范围、建立典型服装部件的款式数据库和样板专家知识库的过程。

衣领在领窝上形成不同的造型装饰效果，它是服装上最重要的结构之一。人体颈根部由后领中、肩颈点和前领中组成，这三点连成的圆弧线就是最初的原型领口线，是领子造型的依据，所有领型的演变都是以此圆弧线为基础加以变化的。

衣领的分类方法有很多，可以按领型的形态构成分类、按领型的高低分类、按领面的大小分类、按领角线分类或者按照领型的穿着状态分类等。本文分析衣领部件的切入点，从结构特点出发，按照衣领制图的要素，即衣领的底领高与翻领宽的量的变化来分类。无领的底领高与翻领宽的值均为零；立领的底领高大于0 cm；平领的底领高在0～1 cm 之间；翻驳领的底领高大于1 cm；除无领以外，其余领型的翻领宽均大于其底领高。从衣领底领高与翻领宽的变化量、大小关系，以及衣领构成要素和制图原理的角度，衣领部件可分成无领、立领、平领、翻立领、翻驳领等典型部件。无领类领型是在前后衣片的领窝上进行不同形状的设计，通过领宽、领深、领角等的变化改变款式造型。在制图的过程中，根据造型设计的需要，在前后衣片上分别画出所需的领型。

2 典型衣领款式特征参数的设计

同一件款式图，不同的设计师在绘制的过程中，受其绘画习惯、审美条件以及对专业知识理解能力等因素的影响，绘制出的款式图线条、造型和风格也不致。对于有经验的制版师而言，在分析设计师设计的款式图时，既要准确地理解设计师所表达的设计思路，又要抓住款式图的本质特征，避免受人为因素所产生的款式图外观效果的影响。因此，在建立服装典型款式库之前，首先需要模拟制版师分析款式图并绘制纸样过程，找出款式图和结构图之间关键点、关键线的特征对应关系，从而为规范地绘制款式图提供依据。

通过总结专家制版经验，绘制与衣领部件款式图一一对应的结构图。从衣领款式图中读取这些特征参数后，可根据对应的参数，从数据库中调取款式图以及相应的衣领部件结构图。衣领的变化结构主要以基本领型为基础，领窝呈现前领深增大、领宽增大、领宽和前领深同时增大、领窝形态变化等特征，或者变化出蝴蝶结领、连身领、披肩领、戗驳领、青果领等。衣领的变化款式和结构制版，可以在衣领典型部件的款式图及对应结构图的基础上进行变化设计。以下主要详述各典型衣领款式部件特征参数的选取、参数范围和不同档差设定的过程依据。

2.1 立领典型款式特征参数设计

立领是指领子从领窝线直立、环绕脖子的领型。在制图的过程中，需要用到的参数有前后领口弧长、领高、前领口线长度、领起翘角度（起翘量）。典型立领款式的后领高和前领口线长度可以从款式图中读取，且其尺寸根据款式造型的变化，在不妨碍脖颈自由活动的前提下，依据个人喜好自由确定。立领的起翘量或领起翘角度直接影响立领贴合脖颈的程度，特征参数中设定领起翘角度的范围。立领部件取领高、前领口线长度、领起翘角度作为款式图和结构图绘制的特征参数，如图1所示。

图1 立领典型款式特征参数

基础领窝立领宽度设置一般不超过人体颈部长度（正常人体的颈长为7～8 cm）的一半，当立领高超过4 cm时，为不影响颈部前屈，只能将基础领窝开宽、开深。如表1所示，将特征参数在合理的范围内，以不同档差排列组合的方式进行款式设计，共378种组合方法，以此建立立领款式部件数据库。

表1 立领款式图特征参数

2.2 平领典型款式特征参数设计

平领是指领座较低，翻领几乎平坦翻在肩上的领型。在绘制平翻领纸样时，利用衣身纸样的领口弧线来制图，需要用到的参数有前领口线长度、侧领在肩线上的长度、后领宽、领尖距前中的距离，这几个参数均可以从款式图中读取。该类领型是衬衫领中常用的领式造型，可以通过改变直开领的深浅、领宽的大小、领角与领外口线的形状和长度等来改变平领的造型。故可以取平领部件的后领宽、前领口线长度、侧领在肩线上的长度、领尖距前中的距离作为款式图和结构图绘制的特征参数，如图2所示。

图2 平领典型款式特征参数

如表2所示，将特征参数以不同档差排列组合的方式进行款式设计，共192种组合方法，以此建立平领款式部件数据库，并绘制与平领部件款式图一一对应的结构图。平领在结构制图的过程中，一般采用重叠肩线法，肩线重叠量不同，得到不同的平领造型。肩线重叠量在2.5～6 cm时，符合平领的造型特点；肩线重叠量为7.5 cm时，是平领造型的极限重叠位置；超过这一重叠量，将向立领造型转变。本文绘制平领部件结构图时，肩线重叠量取2.5 cm定值。

表2 平领款式图特征参数

2.3 翻立领典型款式特征参数设计

翻立领是由立领作底领、翻领作领面组成而成的衣领。翻立领结构图的特点是底领的领底线上翘、领面下弯，翻领领面贴于底领上且领面的领外口线大于底领的领底线。在制图的过程中，需要用到的参数有前后领口弧长、翻领宽、领座高、前领口线长度、领前造型线角度、领外口造型线、前中心起翘量（或领起翘的角度）、门襟宽等，其中翻领宽、领座高、前领口线长度、领前造型线角度、门襟宽等均可以从款式图中读取。

为规范和简化翻立领款式图的造型对领型的影响，将领外口造型线、前中心起翘量（或领起翘角度）、门襟宽等限定为不变量，将参数中的翻领宽、领座高、前领口线长度和领前造型线角度设定为翻立领款式图和结构图的特征参数，如图5、图6所示。

图3 翻立领典型款式特征参数

通常领座高应为颈长的1/3～1/2，领座高一半在3～4 cm之间，比较符合颈部运动的需要。翻领宽度至少比领座宽1 cm，这样可以保证翻领翻折后盖住装领线。如表3所示，将特征参数以不同档差排列组合的方式进行款式设计，共192种组合方法，以此建立翻立领款式部件数据库，并绘制与翻立领部件款式图一一对应的结构图。

表3 翻立领款式图特征参数

2.4 翻驳领典型款式特征参数设计

翻驳领是由翻领和驳领两部分组成的一类领型，翻领与衣片领口缝合，驳领由衣片的挂面翻出而形成。在绘制样板的过程中，需要用到的参数有后领弧长、领座高、领面宽、横开领、直开领、倒伏量、领缺口线长度、领串口线上长度、领外造型线。

翻驳领领子的宽窄、串口线的高低和平斜、领嘴的大小、驳点的高低等变化，都会形成不同的领型。领外造型线受设计师审美和主观因素的影响，所以不作为特征参数，且不同款式衣领的样板制图过程中横开领的变化很小，故将横开领限定为不变参数。翻驳领的领缺口线长度和角度起着调节翻领和衣身容量的作用，为避免特征参数过多，本试验中将领缺口线长度限定为不变参数。故从款式图中读取的参数设定为底领高、翻领高、直开领、领缺口线角度、领前造型线角度、串口线上长度等，如图7、图8所示。

图4 翻驳领典型款式特征参数

如表4所示，将特征参数以不同档差排列组合的方式进行款式设计，共324种组合方法，以此建立翻驳领款式部件数据库，并绘制与翻驳领部件款式图一一对应的结构图。在翻驳领结构制图中，根据翻领和领座比例关系，一般翻领的倒伏量在2.5 cm左右，所以绘图时倒伏量取定值。

表4 翻驳领款式图特征参数

3 服装衣领典型款式数据库建立

3.1 衣领典型款式数据库

采用最常用的绘图软件AutoCAD作为款式图库和结构图绘制的工具，对于制版师而言，相较于美国格柏Gerber 公司的AccuMark PDS 软件和法国力克公司的Lectra 软件，前者有简单易学、精确高效等特点。

在AutoCAD软件中，依据特征参数不同档差排列组合的结果，如表5所示，绘制各衣领部件款式的前后效果图和对应的结构图。在绘制的过程中去除不合理的参数组合，并以“衣领部件+款式编号+前/后+特征参数值”的命名规则，对保存的部件款式图和结构图名称进行一一对应，如表5、图6所示。

表5 衣领部件款式图和结构图绘制参数

图5 衣领部件款式图

图6 衣领部件结构图

3.2 衣领典型款式数据库系统设计和实现

本研究利用Qt 图形库，采用C++计算机编程语言，在Qt Creator 集成开发环境下，建立基于Qt平台的服装衣领典型款式数据库系统。Qt是一个多平台的C++图形用户界面应用程序框架，它包括跨平台类库、集成开发工具和跨平台IDE。Qt Creator 是Qt全新的跨平台集成开发环境（IDE），IDE 支持跨平台运行，利用Qt Creator 可以快速完成Qt 开发任务。服装衣领典型款式数据库系统设计框架如图7所示。

图7 衣领典型款式数据库程序设计框架

如图8所示为服装典型款式数据库系统的操作界面，面向用户的交互式界面，共分为以下流程进行操作。第一，进入服装衣领典型款式数据库界面；第二，选择最接近款式图中衣领款式的典型部件，如立领、平领、翻领、翻立领和翻驳领等；第三，在衣领部件界面，输入该部件款式图的特征参数值；第四，导入数据库中部件前、后的款式图，可根据需要对基础款式图进行进一步修正；第五，生成对应的结构图，可根据需要对基础结构图进行进一步修正；第六，最终将款式图和对应的结构图以特定的格式导出到服装款式图和结构图绘制软件中。

图8 服装典型款式数据库系统操作界面

4 结语

本研究按照衣领制图的要素特征，总结出典型衣领部件的分类，通过分析衣领款式图和结构图之间的关键点、关键线的对应关系，找出款式图和结构图绘制的特征参数和变化范围。

通过使用Qt应用框架呈现人机交互界面，实现服装衣领典型款式数据库的特征参数输入、导入衣领部件款式图和生成对应结构图的功能，为企业快速地获取服装的款式图和相应的结构图提供思路。借助此数据库系统框架，可以加速服装企业工业版型的标准化进程，实现服装行业大数据的有效利用，彻底改变服装企业以来传统人工设计经验，生产效率低、反应速度慢的现状，帮助企业转型升级。