唐昭陵壁画女装的3D虚拟试衣结构复原

刘翔 王锐明 徐秋妍

摘要：

唐昭陵保存了初唐时期大量壁画资料，但服装出土实物少，给服装结构的研究带来一定的难度。本文通过对唐昭陵壁画中的女装款式、比例的统计分析，以出现率最高的半臂套装和襦裙套装为研究对象，利用比例换算、CLO3D虚拟试衣实验法测量推算出服装尺寸，并进行试穿实验，复原出服饰结构。通过服装比例比较、可穿性、变形率及压力等评价分析，进一步验证了虚拟复原的可行性。研究得出，壁画中主流款式的服装结构构成形式、服装与身高的比例关系、穿着方法对形态的影响等相关结论，为初唐女装结构与形象研究提供思路与参考。

关键词：

唐昭陵;壁画;CLO3D;虚拟试衣;服装结构;服装款式;虚拟复原

中图分类号： TS941.26

文献标志码： A

文章编号： 10017003（2022）02008707

引用页码： 021111

DOI： 10.3969/j.issn.1001-7003.2022.02.011（篇序）

收稿日期： 20210829;

修回日期： 20211215

基金项目： 教育部人文社科项目（21YJA760066）;陕西省教育厅高校哲学社会科学重点研究基地项目（14JZ064）;陕西省“十四五”规划项目（SGH21Y0189）;咸阳师范学院青年骨干教师项目（XSYGG201626）

作者简介： 刘翔（1983），女，副教授，博士研究生，主要从事传统服装数字化设计的研究。

唐代服饰在中国古代服饰中占有重要的地位，初唐女性服装沿袭隋制，但样式中融入了新的设计，在整个唐代服饰发展中有承前启后的意义。唐昭陵作为初唐最大的墓葬，出土文物中虽无完整的实物，但是壁画资料丰富，壁画中的人物造型真实地再现了从初唐到中唐时期的服饰艺术、文化，展现了初唐女性日常礼仪服饰的基本形制，女装款式也极具代表性[1]。对唐昭陵壁画服饰的3D立体化复原是研究初唐服装结构的一种实验途径。服装3D虚拟仿真技术目前虽主要应用于款式设计与版型开发，但韩国CLO3D虚拟试衣软件中包含亚洲体型虚拟模特及人体尺寸参数，可以同时实现2D板片和3D服装的模拟，可灵活修改服装造型与合体度，更加逼真地模拟服装试衣效果。通過3D复原不仅可以最大化地再现服饰原貌，还可根据试衣效果及压力、可穿性等评价指标进行评估，增加实验结果的可靠性。

从初唐服饰的先行研究来看，古今中外学者对唐代女装的关注度较高，从文学、考古、美术、设计等多学科领域中不乏研究资料。Yu Haiyang等[2]分析了唐代仕女图的服饰审美特征，以服饰的艺术造型研究为重点;李航等[3]通过初唐贵族壁画中的袒领款式分析，得出袒领弧线结的构独特性;王譞楠[4]关于唐墓壁画中半臂的形制与穿着方法的研究，给服装款式的设计与试衣提供了参考资料;丁宸[5]在研究中指出唐代壁画比例的写实性，这表明了壁画比例标准与真实比例的近似性;杨书恒等[6]通过分析半臂结构，得出半臂搭配组合关系;陈保洁等[7]以壁画和俑为原型对唐代半臂套装进行了实物仿制，尺寸数据是根据非1︰1展示品推断得出，但未进一步论证其合理性;吕晓娟等[8]对唐永泰公主墓壁画服饰进行了2D形象复原，但主要侧重于款式的艺术性复原，并未涉及结构数据;冀子辉[9]利用DC-Suite3D试衣得出现代唐风服装的参数化模型，这种研究方法可以给服饰复原带来一些启示;张伟萌等[10]对有考证数据的明代服饰3D复原，但是在虚拟试衣分析中侧重于软件功能过程分析，与韩国普及的教材内容相似，相比同类国外学术论文深入度及先进性不足;刘东升等[11]对现代蒙古袍进行测量后3D复原，虚拟试衣以缝制过程和外观分析为主。整体看来，3D复原研究大多是以数据为基础进行制版与试衣，但唐代服饰的出土实物较为缺乏，相关研究中涉及的初唐服装尺寸的依据不足，这给初唐代服饰结构的研究带来一定的难度。

基于初唐服饰考证实物与数据较为缺乏的现状，本文通过实地考察，对昭陵博物馆提供的相关资料和昭陵壁画图集[12]进行扫描，同时使用佳能7D单反相机现场拍摄和采集，对杨温墓、长乐公主墓、李思摩墓、段简墓、新城公主墓、程知节墓、李震墓、韦贵妃墓、李勣墓、燕妃墓、阿史那忠、安元寿墓、契苾夫人十三个墓室壁画中的女性服装进行了整理，除去人物服装辨识度低的屏画和破损较大的壁画，共整理出142套壁画服装图像。首先，运用统计学的方法，利用Spss软件对唐代服饰的款式、比例进行了分类频度统计，依据此分析结果确定主流款式。其次，将唐代服饰文献资料与比例分析法结合，进行推测、换算，分析唐代服饰的主要结构，得出实验服原型。最后，通过CLO3D进行虚拟试衣，运用结构的测试、修改、评价的方法，分析唐代服饰的款式特点和相关结构数据，验证实验假设的合理性。

1 唐昭陵壁画女服的款式与结构比例分析

1.1 款式结构特点

通过对壁画女服的款式统计得出，半臂款式有90套，上衣为襦衫、下衣配裙的襦裙款式51套，袍款式1套，以半臂套装和窄袖襦裙套装组合样式最多，这也是初唐女装的代表性款式，如图1所示。从壁画服饰领子样式统计结果可知，领子的样式多变，半臂套装中W形对襟领最多，占53%;其次是U形对襟领占19%，U形领占3%，圆领对襟领占10%，圆领占9%，交领占6%。上襦中以W领和圆领所占比例最高，W领也是初唐服饰中极具特色一种领型，领子统计比较如图2所示。

半臂和上襦的领型可分为圆领套头式、对襟式、交领式三种样式，对襟式是出现频度最高的。壁画中上衣看不出有系带的造型，推测可能是以较小的扣子连接，也有可能是用装饰镶边两片左右对称缝合。另外，虽然在壁画中无法识别服装接缝的位置，但是根据汉服的结构特点平面“十”字的裁剪方式，前后衣片不分割，且袖子与衣身不裁剪开[13]，袖子处多设计有拼接，因为古代布匹面料幅宽的限制，一般幅宽在50～60 cm，唐代的面料幅宽约在56 cm[14]，所以襦在袖子处有接缝，半臂一般袖长较短，可使用不拼接的结构形式。

裙子中有54%为间色裙，其余的为纯色裙。多片拼接式为主要款式，竖间裙出现于两晋时期的中原，密纹的间裙在唐代开始流行，拼接的片梯形和长方形的都有，其中多以上窄下宽的条状布幅拼接而成，布幅的多少有一定的限制，至多不得超过十二幅，唐诗描述有六幅、八幅[15]，唐朝流行的款式中纯直角梯形拼接，间色裙的拼片较多，形态为下摆略微打开。从唐代相关的史料来看，日本正仓院中的唐风间色裙是纯色面料上加缝梯形间色布条，唐代吐鲁番阿斯塔那古墓出土的206彩绘舞女俑，以及缩小比例的印花绢褶裙的结构为梯形的设计[16]，采用长方形分割成两个直角梯形的裁剪方式，可最大限度地节省布料，也符合古代制衣理念，如图3所示。昭陵的间色裙拼片少的在16片左右，韦贵妃墓双螺髻女侍裙的拼片则多达百片，为避免褶裥量过大造成的腰部过于臃肿，梯形的结构比长方形结构的裙片缝合后更为美观。

1.2 服饰比例统计分析

通过对唐昭陵壁画印刷本及拍摄图像进行测量比较，唐昭陵壁画的头身比例，在6.5～7.5头身，平均7等身，符合亚洲人的基本比例标准[17]。因此，以人体7等分线为服装比例统计参考线，对人体手臂自然站立姿势时服装竖直方向长度进行推测、计算、统计，其中竖直方向的换算标准以身高为基准，统计结果如表1所示。

从衣长来看，半臂穿在裙内的组合样式占87%，可见配乳上高腰的半臂长度要在a线以下位置，配乳下高腰的半臂衣长要在b线（裙腰线位置）以下，外穿半臂的长度基本在b线位置。上襦大部分穿在裙子内，无法确定具体的长度，只能推测是在b线以下位置的短款襦，外穿的上襦长度在3等分线位置左右。从袖子比例来看，半臂的款式中袖长接近b线位置最多，其次是接近2等分线位置的长度，因为平面裁剪没有袖山的原因，手臂放下时两侧的视觉长度比腋下附近的袖长

看起来短。上襦的袖子长度长于手臂，有78%的长于4等分线的位置，22%的在手腕附近c线位置，袖口大部分是窄袖口形态。裙子的长度基本是落地甚至拖尾的长度，裙子腰线以b线位置的高腰款式最多，占84%，其他款式只占3%。

2 虚拟试衣实验结果与分析

2.1 测量与比例换算

本文对比例分析统计结果中主流款式的服装结构进行推测与尺寸换算，如图4所示。竖直方向以身高基准进行换算，其余尺寸依据比例位置对虚拟模特测量后得到。水平方向的围度依照服装款式的特点，利用圆周率对服装的放松量进行推算（周长-测量尺寸）=2π（R-r），R为衣服半徑，r为模特测量尺寸，R-r为半径差，紧身款式半径差设置小，宽松设置数值大，以此来推算水平方向的尺寸。虚拟模特的尺寸设定，参考郑州汉唐宋墓出土人骨的研究结果，唐代女性平均身高为157.08 cm[18]，结合中国GT/B 2008的女装标准号型160/84A，将模特的身高设定为160 cm，胸围84 cm，其他尺寸取CLO3D系统自动设定值。水平方向运用虚拟标尺带，以服装基准点对应的围度进行测量[19]，测量结果如图4（a）所示;竖直方向根据表2计算出比例值，绘制出着装后的长度示意位置，如图4（b）所示。

2.2 尺寸计算与虚拟试衣实验

半臂和上襦穿于裙内的款式一般为短上衣，长度在11H/7～1.9H/7，根据唐昭陵中的短上衣长度设定在3-L位置。尺寸设定如表2所示，上襦的W领宽不能太宽，否则容易走形或向两肩滑落，袖长>4-L位置，测定通袖长度为79 cm，试衣后通袖长+3 cm。袖筒宽（袖笼位置）根据腋下围测量值（40 cm），结合唐代窄袖、襦袖袖形窄小的款式结构特点，半径差设为1 cm，前后放松量为2π×1（6 cm），袖筒宽为23 cm，经过试穿后减少1 cm为22 cm，穿在半臂内更为合体。

上襦的款式为直筒形，襦的窄袖袖口宽设置为13 cm，下摆宽设定为48 cm（胸围/2+6），试穿后较宽松减少2 cm后合适。半臂袖长在2L附近，样式为连袖，通袖长测量后设定为64 cm，试穿后+4 cm，长度接近2L位置，因为半臂袖筒宽松，所以松量半径设为1.5 cm，前后放松量为2π×1.5（9 cm），袖筒宽为24.5 cm，试穿后+5.5 cm，袖口宽为20 cm，试穿后增加1 cm较为合适。下摆宽设定为46 cm，试穿后放松量+2 cm，作为外穿才不会过于紧绷，修改后试穿比例基本与昭陵统计款式比例接近。裁剪与结构分割方面，上襦和半臂都是左右对称裁剪，袖子与肩部不分割，上襦由于面料幅宽的限制所以在袖子处有拼接（图5）。

昭陵间色裙单面中16拼左右的出现较多，为了保证裙子的包裹性，裙腰采用腰围的1.5倍以上的长度，以48片裙（16×2×1.5=48）的拼接裙作为实验对象进行分析。裙长以4.8H/7为比例标准进行计算得出为110 cm（含腰头），腰头位置在下胸围处，对虚拟模特乳下围测量值为71 cm，裙子腰头设定为106.5 cm，腰头宽设定为5 cm，裙腰宽48X，下摆48Y，设定值为X︰Y=1︰2，试穿后臀部外观紧绷不自然，下摆也张开不足，所以调整为X︰Y=1︰2.5后，外观自然，修改前后尺寸如表2所示，版型结构如图5所示。

3 套装试穿实验评价分析

利用CLO3D对变形率、可穿性等进行检测与评价分析，襦裙套装在着装时，基本在统计高频款的比例所在位置处。变形率进行检测中，数值100%为正常不变形。襦裙套装的外观变形情况主要集中在领子、袖笼、和前胯部分，如图6（a）所示，领子后部由于着装拉扯变形率在128%～135%;袖笼部分有略微变形，变形率主要集中在110%～116%;后腰部分自然穿着时会有3 cm左右的下滑，推测唐代女性在着装时将裙腰紧勒，才能较好地防止滑落。高腰裙缠绕固定的位置在乳下围处，所以虽然壁画中的初唐女性身材整体偏瘦，但大部分胸部线条看起来明显，这与裙腰带在乳下围处依托挤压胸部的穿着方式有关。从压力图来看，领后的压力最大在7～14 kPa，手掌部位自然下垂时压力最高点达到11 kP左右，手指并拢时压力在3 kP以下，壁画中女子穿着的襦袖长很长且袖口十分窄小，很多女性将袖子提到手腕上方，这种窄袖的设计不易滑落更便于活动。肩部和胸部在3～4 kPa，胳膊、下身部位都在2 kPa以下，如图7（a）所示。总体看来，变形率和压力都处于较低值，试穿性良好，结构复原验证后是合理的、可行的，但古代服饰的平面裁剪无法避免地导致了腋下部分的合体性不足，特别是袖子长而窄小的襦，这种现象更为明显。

半臂套装中，正面长度与比例统计高频款一致，但是后背部位在自然穿着时裙腰处滑落明显。两侧颈椎点及后领围部分有110%～118%的变形率，袖子部分余量較多袖口肥大而且长度短，后袖笼处有少量变形。因为裙子内穿有襦和半臂，所以裙子前后方上方两侧有115%～118%的变形率，如图6（b）所示。压力试穿图中两侧颈椎点部位的压力值最高在14 kPa，为了将襦和半臂穿得更加合体，胸部面料被拉紧，压力值在8～14 kPa，其余部位基本都在2 kPa，整体穿着效果良好，如图7（b）所示。半臂套装的穿着外观与压力值随穿着方式的不同而有差别，特别是领子部位，因为唐代的低领装导致颈椎点两侧承受的压力较大，而且这种类型的领子不能像直领、交领通过前襟的收紧量来调整领围的合体度，所以此处的领宽设置不宜过大。

从最终的试衣效果（图8）可以看出，整体外观与壁画的形象接近，半臂和襦的领子设计非常独特，但是对颈部贴合度的要求较高，领宽领深过大或过小都会容易造成变形，向两肩滑落，影响外观美观性与舒适度。乳下高腰裙在静态时形态保持较好，但是在动作变换时，因为乳下裙腰在肋骨处，不像腰部及乳上位置较柔软易固定，裙腰易下滑，此结构与穿着方式很大程度上受到面料、动作等因素的限制。

4 结 语

本文对唐昭陵壁画中的女性服饰结构进行了分析与复原，将考古、美术、设计等资料相结合，运用了统计分析与比例分析法、虚拟实验与评价法等，让还原的结果更具客观性、更贴近现实。在唐代女性服饰出土实物缺乏的现状下，利用虚拟现实技术力求提高还原度，通过虚拟试衣实验对初唐半臂、襦、裙的可穿性，以及穿着外观进行了分析评价，得出服装结构设计的合理性和存在问题。为唐代传统服饰的研究提供参考资料，也为唐代风格服饰的设计开发提供思路。

本文中壁画服饰虽接近实物，但在对2D图像分析、提取中服装细部结构难以精确，且由于壁画的拍摄及人物姿势的不同，测量和推测存在一定的误差。虚拟试衣实验与实际着装效果接近，但是虚拟缝合时省去了服装的镶边、间色裙拼缝部分的工艺等步骤，与实际着装会存在略微差异。关于唐代服饰的结构工艺部分值得今后进一步研究探索。

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Abstract：

The Tang Dynasty costumes are highly representative in the process of China’s clothing development. The structure of female clothing in the early Tang Dynasty was influenced by the fashion of the previous dynasty and integrated with Tang Dynasty characteristics. Despite abundant researches on the Tang Dynasty costumes， fabric relics are scarcely excavated and research evidence on the costume size is insufficient， making it difficult to study the structure and restoration of Tang Dynasty costumes. However， a large number of frescoes have been unearthed from Zhaoling， the imperial mausoleum of the early Tang Dynasty. The figures and costumes on the portrayals reveal realistic female clothing styles in the early Tang Dynasty， which has an important reference value for the study of female clothing in the Tang Dynasty. Taking the female costumes on Zhaoling frescoes as the research object， this paper deeply analyzes the characteristics of female costumes in the early Tang Dynasty through the costumes and shapes on the frescoes， speculates the mainstream costume structures in the early Tang Dynasty and tries to display the original appearance of costumes by means of virtual restoration， and to further investigate the attire patterns of the Tang costumes.

Due to the absence of accurate data caused by the lack of real costumes， this study implemented an experimental virtual restoration of female costumes of the Tang Dynasty frescoes by analyzing a large number of frescoes in Zhaoling. First， through classified statistic of the styles and detailed shapes of female costumes in the frescoes， this study analyzed and concluded that the dominant styles are banbi （a half-sleeved waistcoat）， ruqun （a short jacket worn under a long skirt）， W- collar， parallel collar， and variegated skirt. Second， using the human body height as the unit and the human body hepta-sector as the criterion， this study measured and calculated the ratio of human height to longitudinal length of banbi and shangru （jacket）， and their sleeves， as well as to longitudinal length of xiaqun （skirt） and its waist. The ratios of the dominant styles are used as the setting for the virtual fitting experiment. Third， this study focused on the two mainstream styles， measured the female costume size through scale conversion and virtual fitting experiments， obtained structural data， and restored and displayed and displays the attire effect after modification by fitting experiments. Finally， through the evaluation and analysis of the costume wearability tests， the deformation rate after dressing and the pressure on each part of the body， this study further verified the feasibility of virtual restoration. By applying virtual fitting technology based on statistics， measurement， proportional analysis， and scale conversion， this study carried out a simulation restoration through the CLO3D fitting system and conducted an experimental study on the restoration degree of costume proportions and the rationality of structure in virtual dressing through precise data analysis. This study concluded that the main costume styles in the frescoes are the banbi with parallel collar， the short ru with narrow sleeves， and high-waisted skirt with multi-piece patchwork. There are two combinations， including the banbi suit and the ruqun suit. The overall wearability of the 3D simulated costume restored according to the scale of the frequently-seen costume styles in the frescoes was within the normal range. However， the deformation rates of the collar， sleeve， and front crotch were relatively high and the position of skirt was easily shifted， mainly because the wearing state was greatly affected by the fabric， movement， and wearing ways.

Through the virtual structure restoration of the female costumes in the early Tang Dynasty， this study displayed the three-dimensional effect of the female costumes on the frescoes. And based on the data analysis of the virtual fitting system， this study obtained the important evaluation indexes of costume wearing. From the viewpoint of attire， the rationality and problems of the detailed structure of female costumes in the early Tang Dynasty need further studies and explorations. The analysis results of this study can provide reference for the research on the Tang Dynasty costume structure， and also provide ideas for the design and development of present-day Tang style costumes.

Key words：

Tang Zhaoling; fresco; CLO3D; virtual fitting; costume pattern; costume style; virtual restoration