三维虚拟试衣技术在“女装结构设计”课程教学中的应用

朱庆艳， 刘鹏林

(嘉兴南湖学院 时尚设计学院，浙江 嘉兴 314001)

女装结构设计是服装结构设计中内容最多、变化最大、最为复杂的部分，是男装结构设计和童装结构设计的基础，是服装整体结构设计的关键。由于结构设计的质量对服装的整体造型效果起关键作用，所以结构设计课程教学质量不仅关系到本学科，更是直接影响服装教育的总体水平，关系到服装专业人才的培养质量。因此，开展“女装结构设计”课程教学的探索具有重要意义。

一、“女装结构设计”课程教学现状

女装结构设计是实现从艺术造型设计到成衣制作的核心环节，它将设计方案转化为平面的服装结构，同时为服装的制作提供了全套的样版[1]。服装结构设计贯穿服装研发系统的全过程，成为服装研发的核心部分[2]。在“女装结构设计”课程日益重要的今天，服装结构的教学方式已逐步进入规范化阶段。但是仍然存在教学方法陈旧、学生学习兴趣不高及课程之间联系较少等问题。目前，国内很多高校服装专业课程之间的融合性不强，学生学习目的不明确，导致教学效率不高，教学效果差[3]。

近年来，三维虚拟试衣开始应用于高校服装专业课程教学，服装企业也逐步采用三维虚拟试衣软件作为辅助开发工具。虚拟试衣系统是将虚拟人体通过建模的方式模拟出较为真实的效果，然后根据人体数据调整虚拟模特的尺寸并对人体部位进行修正[4]。在虚拟模特的基础上以用户需求为核心进行款式、面料(色彩和图案)和结构的设计，然后根据样片在人体上所处的位置进行虚拟缝合，缝合完成后进行模拟即可在人体上展示虚拟缝合后的服装。“女装结构设计”课程作为结构设计的主干课程，应该与计算机辅助设计相关课程融合，尤其在智能化的今天，更应该与三维虚拟试衣等高科技手段结合，从而简化教学过程，真正将应用软件使用起来。

二、虚拟仿真技术与“女装结构设计”课程教学的结合

本文讨论的虚拟仿真技术与“女装结构设计”课程教学的结合主要包括可视化结构设计、三维虚拟试衣技术下的结构优化以及结合人体工学的女装结构设计效果评价三部分。

1. 可视化结构设计

服装结构设计就是完成从二维平面到三维立体成衣转化的过程[5]。对于分割线较多、款式较为复杂的服装，初学者一般难以想象出将二维纸样制作成服装后的展示效果。通常是根据纸样设计来制作样衣，通过实物展示来解决教学难题，但是这样会花费较多的课堂时间，教学效率较低。采用虚拟试衣软件改变传统的教学手段，可以让学生直观地看到从二维结构到三维服装的转变，将课堂知识通过计算机生动、形象、快速、准确地演示出来，可提高教学质量，强化教学效果。图1所示为波浪褶连衣裙从纸样设计到成衣效果的展示过程。由导入纸样到虚拟缝合直至完成三维成衣的制作只需要几分钟时间，在此过程中学生可以直观地看到每一个变化及不同面料在服装上的展示效果。

图1 波浪褶连衣裙从纸样设计到成衣效果的展示过程

2. 三维虚拟试衣技术下的结构优化

在“女装结构设计”课程裙装设计模块中讲到抽褶裙设计时，抽褶裙褶量大小的设计通常根据版师的经验数据和不断尝试获得。要想得到更为真实的效果就需要制作样衣，通过试穿评价才能体会到抽褶量和整体造型之间的关系。整个过程较为繁琐，同时面料参数对抽褶裙的效果也会产生影响。现采用虚拟试衣系统分析抽褶比例对抽褶裙外观造型的影响，选用相同面料(面密度237.374 g/m2,厚度0.56 mm，成分97%棉、3%氨纶)、相同裙长、相同模特作为控制变量，分别设定面料纬向长度与臀围尺寸的比例为1∶1、1∶1.5和1∶2，观察虚拟仿真后的抽褶裙外观效果，如图2所示。通过图2，可以很直观地看到抽褶量的大小会直接影响腰部设计的效果，抽褶量越大，腰部褶皱越多，造型就越蓬松。

图2 不同抽褶比例的抽褶裙外观形态

继续加大抽褶量，图3(a)是面料纬向长度与臀围尺寸的比例为1∶3时抽褶裙的外观效果，从图中能清晰地看到抽褶量与着装效果之间的关系，且抽褶量过大，会影响腰部的外观效果。当抽褶比例为1∶3时，由图3(b)裙子底摆褶皱的截面图可以看到，此时裙子褶皱感较强，但是腰部较丰满，影响了裙子穿着之后的腰部美观度。由此可知，采用三维虚拟试衣技术可使学生在抽褶裙设计时较准确地把握抽褶量，从而避免盲目设计。

图3 1∶3比例的抽褶裙

3. 结合人体工学的女装结构设计效果评价

传统的服装效果评价模式大多数为主观评价分析，这种评价方法具有一定的随机性，缺少客观性。采用虚拟试衣评价系统，可360°观察服装的合体性效果。对着装效果分析时主要从服装透视图、服装压力图、面料变形率和服装接触点四个角度进行客观评价[6]，评价数据更为客观、真实。对于学生来说，服装松量的设计常常难以把控，如图4所示，此款T恤版型为宽松型，衣身与人体胸部、腰部和手臂之间存在较大的宽松量，衣身和袖子部位余量合理自然，满足人体在运动状态下的舒适性需求。图5所示为图1连衣裙的颈部压力图，压力图结果表明模特在穿着之后的颈部压力较大，根据评价结果修改纸样，修改前领深和后领深。采用此评价方式，结果精确且具有一定的说服力，同时能激发学生对学术研究的兴趣。

图4 宽松T恤透视图

图5 服装压力图

三、结语

在“女装结构设计”课程教学中，运用三维虚拟试衣技术，将二维的服装结构知识转化为三维立体化可视的穿着效果，可以提高学生的学习兴趣和动手实践能力。三维虚拟试衣技术给服装专业教学带来了新技术和新手段。虚拟试衣作为一种新的设计方法被越来越多的人认可和接受，因此，将“女装结构设计”课程教学与虚拟试衣技术相结合是提高课程教学效率和质量的有效途径。