传统汉服3D仿真教学资源库的建设和应用

祖倚丹，侯 晓，徐寅琼，黄建江，阴建华

(1.河北科技大学 纺织服装学院，河北 石家庄 050018; 2.东华大学 服装与艺术设计学院，上海 200051)

将先进的计算机技术融入课程教学是现代教育的重要组成部分。高等院校都在积极探索新的教学方式，利用数字和网络技术满足学生不断变化的愿望和期望，为学生提供高质量的学习体验[1]。当前虚拟仿真技术已经成为教育领域继多媒体、网络技术之后的第三代热点技术[2]。在服装行业，3D仿真技术最初广泛应用于电子商务、服装制造、服装合体性评估等环节。伴随3D仿真技术所呈现的强大的演示、交互和快速调整功能，其在服装教育领域的应用研究也日渐增多。研究表明，在服装专业课程教学中引入3D仿真模拟教学辅助手段，可对教学效果起到积极促进作用，尤其是在提高学生的空间视觉化技能方面效果非常显著[3]。

一、 建设传统汉服3D仿真教学资源库的必要性

传统汉服是我国宝贵的物质文化遗产，也是服装专业必修课“服装史”教学的重要组成部分。传统汉服是一个博大恢弘的范畴，历朝历代不同地域形成了不同的服装体系和服装风格。通过学习，学生应系统掌握传统汉服知识，提高传统服装文化素养，积累设计素材，并在此基础上古为今用，借鉴到现代服装设计中，从而提升设计创新能力。但是古代服装作为一种天然材质的物品，因年代久远，蚀损严重，出土或留存的实物非常有限，在教学过程中教师通常采用平面图片和语言陈述向学生讲解汉服知识，一些典型服装会配合复原实物讲解。但是描述性语言很难使学生形成立体形象和深刻印象，有限的实物教学面对众多学生(教学班人数30～100人)很难清晰展示细节特征，使学生难以形成正确完整的认知，限制了学生的想象力和创造力。虽然当前众多的古装影视剧提供了繁多的汉服形象，但为了剧情需要并符合现代审美观，很多服装与编造的剧情一样过度演绎，甚至脱离了历史真实范本[4]，对学生学习传统汉服不能真正起到促进作用。

通过建设传统汉服3D仿真教学资源库，采取线上微信平台和线下课堂、实践相结合的模式将其合理有效地贯穿应用于教学，可以全方位逼真立体地向学生展示传统汉服的款式、结构和穿着方式，拓展授课内容的深度、精度和广度，使学生完整地了解多姿多彩的汉服文化和审美特征，增强学生学习的体验感和对传统文化浓厚的探索乐趣。

二、 传统汉服3D仿真教学资源库建设思路

1. 弘扬传统文化，激活汉服经典

借助3D仿真技术将传统汉服由二维的图片资料转变为三维的生动立体形象，在此基础上配合多元化的视听效果和文字解说，达到模拟还原古代人物服装形象的效果，展示出古朴逼真的经典服装形象，传递传统汉服知识，提升学生学习兴趣。

2. 与传统的教学内容相辅相成，提高学习效果

3D教学资源库的建设紧密围绕课程的重点和难点展开，真正起到辅助传统教学的目的，形成和传统教学内容虚实结合的教学模式，开阔学生视野，提高学习效果。

3. 发挥3D教学的创意性，培养学生设计创新能力

3D仿真技术呈现效果的多样性为教学资源库的建设提供了丰富的思路。3D仿真技术不仅可实现传统汉服的经典款式、面料织纹和图案的模拟仿真展示，还可通过拆分演示穿着效果和服装细部结构特点，帮助学生深度理解传统汉服的精粹，传承并创新应用。

三、 传统汉服3D仿真教学资源库的素材准备及模拟仿真软件

在进行模拟仿真之前，首先广泛搜集整理考古文献资料，主要包括各地墓葬出土、留存实物信息以及文物形象资料，选择确定适合于教学的典型汉服样本，对其款式结构进行深入分析，确定服装部位数据和人体尺寸，在此基础上绘制二维版片，建立服装模型。另外，选择典型传统面料分析其织物结构，绘制面料组织图，借助软件完成面料织纹的模拟仿真。

传统汉服款式的模拟仿真采用韩国首尔CLO公司开发的CLO 3D虚拟试衣软件完成。该软件具有服装制版、试穿、展示和渲染功能，并可以通过对色彩和面料性能的调整获得理想外观。传统汉服面料织纹仿真有两种实现方法：(1)简单织纹采用织物CAD软件通过配色模纹的方法完成。CAD配色模纹是将两种或以上不同颜色的纱线与织物组织配合，在织物表面产生不同颜色分布构成的花形图案[5]，这种方法能够快速获得清晰的织物模拟效果，但目前织物CAD软件仅能对较简单的规律性组织进行模拟，能够实现的品种有限。(2)复杂织纹采用手绘和Photoshop图像处理软件完成。传统服装面料采用手工织造，一些织物纹样结构独特复杂、变化随意，因此采用先手工描绘清晰的织物组织图，再通过Photoshop图像处理软件调整纹理、配色、变换、重复，最终形成整块面料效果。仿真面料素材完成后可在CLO 3D系统中随意调整花纹大小、强度和光泽进行变换展示。

四、 传统汉服3D仿真的内容

传统汉服3D仿真根据其教学目标和应用方式不同分为三部分：经典服装展示、3D结构演示、拓展服装展示。所有服装范本都是对出土服装实物的复原或文物资料中人物服装形象的仿制，具有传统汉服教学所要求的规范性和严谨性。

1. 经典服装展示

我国传统服装和现代服装的外观样式、造型结构截然不同，讲授传统汉服文化应从展示各朝各代具有代表性的服装种类及其样式入手，这也是传统汉服教学的基础内容。例如上衣下裳、深衣以及汉代的曲裾袍、唐代的圆领袍衫和襦裙服、宋代的直裰和褙子、明代的比甲等都是不同时代的典型服装。3D经典服装样式仿真展示内容主要用于课堂讲授环节，视频展示配合教师讲解，形成一种新的更加生动的教学氛围。学生可多维度地看到各类经典汉服的外观效果、造型风格、穿着方式和色彩图案搭配效果，从而对传统汉服的外在特征和审美风格形成正确的概念和认知，为汉服的设计创新打下基础。

例如通过图1(a)先秦深衣3D仿真视频(以楚墓出土实物为范本[6])，可清楚地看到连衣裳的款式、下裳裁片的分割方法和整体的拼接特征；通过图1(b)唐代襦裙服和半臂(以唐墓出土帛画为范本[7])3D仿真视频可以看到唐代妇女整套服装的外观造型以及自上而下、由里而外的搭配方式。

图1 传统汉服经典服装样式3D仿真展示

面料是服装的物质支撑，面料的软硬、厚薄、悬垂、光泽等性能都极大地决定着服装仿真的效果。3D经典服装展示教学资源中所采用的面料织纹和图案包括搜集和原创两种。我国传统服装面料的材料以蚕丝和苎麻为主，上层贵族服装始终以奢华的丝绸为主。无论是轻薄透明的纱罗或是光滑明亮的锦缎都有其时代和地域特色，其工艺复杂精细，织造技艺高超，很多织纹在现代时装中很难见到。通过织物CAD软件和Photoshop图像处理软件对古代典型服装面料进行模拟，可达到更加逼真的3D服装仿真效果，学生也可直观感受到传统服装面料的丰富变化和独特审美价值。图2和图3分别是具有代表性的宋代曲水纹花纱和二经绞花罗面料仿真及其应用效果。可以看到，面料的仿真应用可以增强服装细腻、典雅的质感。

图2 曲水纹花纱仿真及服装应用效果图

图3 二经绞花罗仿真及披帛应用效果图

2. 3D结构演示

传统汉服的结构特征具有独特性，如结构线大多简洁平直、折叠或搭叠的构造形式、各种巧妙的布幅拼接方式等，但是这些结构细节很难从表面形式上清楚地展现出来。3D服装结构演示的目的是将具有代表性或复杂的部位结构提炼出来拆分讲解，使学生对照3D服装的造型线和2D版片的结构图，更加清晰地看到服装细部结构特征和变化规律，深入地理解传统服装设计理念，为课程的设计制作成品环节打下基础。例如，同款深衣可以有直筒小袖、垂胡大袖和敞口大袖等变化形式，采用3D立体展示和2D版片相结合的方式讲解，学生可以轻松地掌握各类传统袖型的结构特征。

3. 拓展服装展示

汉服博大精深，呈现的变化远不止于有限的概念化形象。近年来，随着出土服装实物及形象资料的增加，人们对传统服装的认识也在不断地被刷新。由于课时所限，传统汉服的具体样式不能完全在课堂教学中展示，因此通过开发3D服装拓展教学资源，借助线上平台可向学有余力、对汉服有浓厚兴趣的学生传递更多相关知识，呈现更多的汉服形象。3D拓展服装资源范本均来自于出土或存世实物，依照其尺寸数据、结构款式进行3D复原展示。学生课下可利用业余时间在线上平台对本部分内容进行学习，深入了解传统汉服的设计精髓，掌握更多传统汉服设计元素，从而开启服装设计的新思路。如图4(a)明代道袍(以私人收藏实物为范本)展示了独特的内摆褶裥结构，体现了古人物尽其用的节约设计思想[8]；图4(b)明代衮服(以明墓出土实物为范本[9])展示了图案的装饰特征，体现出贵族服装的繁缛奢华。

图4 3D服装拓展展示

五、 传统汉服3D仿真教学资源的应用

成功的教育技术设计理念应当与有意义的教学实践及有价值的应用方法相结合，合理的教学理念能够提升技术的应用效果[11]。为了使学生在学习过程中逐步形成完整清晰的汉服知识体系，将传统汉服3D仿真教学资源的应用贯穿于教学的全过程，以全方位地辅助课堂教学内容。从线下课堂教师理论讲授到线上学生自主学习积累，再到线下学生动手实际制作，3D仿真教学资源都发挥着重要作用。传统汉服3D教学视频采用便捷、广泛普及的微信公众号平台播放供学生课下学习。2019年4月QuestMobile公司发布的最新报告《微信公号人群洞察报告》数据显示，80%的微信用户使用公众号，微信的日均用户时长为77分钟。教师通过微信公众号平台及时发布和更新内容，学生可以方便地进行学习。

传统汉服3D仿真教学资源的应用过程如图5所示。在课堂上通过仿真教学视频使学生对传统汉服特点形成正确的立体化认知，激发浓厚学习兴趣；课下学生通过微信公众号平台反复观看教学内容，实现碎片化学习和互动交流，增加认识深度，提高对传统汉服构成元素的理解和空间想象力，掌握汉服二维版片和三维服装的关系；在实践环节，学生对照视频内容动手制作成品，从而掌握传统汉服的制作技法，并逐步提升应用和创新能力。教师在对学生作业评价后，将优秀作业传至微信平台展示，供学生学习交流，激发学生更多的创作思路。

图5 3D仿真教学资源应用过程

六、 结语

相比于传统的描述性理论教学，传统汉服3D仿真教学使课堂内容变得更加形象立体；相比于实物教学，传统汉服3D仿真教学呈现的效果更加清晰完整。传统汉服3D仿真资源的应用可以增强教学效果，更好地实现教学目标。传统汉服内涵丰富、博大精深，将其真实再现，形成完整的仿真教学资源库，是一项持续而艰辛的工作。随着教学实践经验的积累和教学评价的反馈，其内容和形式需要不断充实和优化。另外，计算机软件技术的开发和应用状况也直接决定着仿真的难度和效果。随着计算机科技的不断进步， 3D仿真呈现的效果将会更加逼真灵活，传统汉服3D仿真教学资源在课程教学中将发挥更大作用。