3D 服装虚拟技术实用性的研讨——虚拟服装压与真实服装压的回归关系

蔡柳萍

（广东职业技术学院 服装学院，广东 佛山 528041）

0 引言

在科技高速发展的今天，3D 服装CAD 技术逐渐显示它独特的魅力，它简化了产品开发过程，提高了服装从业人员之间对服装版型与设计的沟通效率。而3D 虚拟技术里面的服装压力模块能够很直观地体现服装虚拟缝合后各个部位的服装压力情况，从而判断服装的舒适性，能够对服装版型的修改给出快速且准确的意见。

然而，以上的优点都必须建立在服装压模块准确的前提之下。在对3D 服装虚拟缝合服装压力模块研究之后发现，该模块显示出的虚拟缝合后的服装压力数值与对应部位的真实服装压力数值存在偏差。本研究旨在研究虚拟服装压与真实服装压的回归关系。

3D 服装虚拟技术将二维的服装样片虚拟缝合，再穿着在根据要求所建立的3D 虚拟人台上，审视穿着效果，根据服装压数据修改版型，再穿着，如此循环直到满意为止。这样就可以统一各部门之间人模的尺寸，通过网络技术，减少样衣寄送的时间，减少真实样衣制作的件数，大大提高生产效率。

研究表明，现有的服装压模块发展与应用并不成熟，模块所显示出的服装各部位的服装压力值模糊，并且与真实压力值之间存在着差异。本研究将对虚拟服装压与真实服装压建立回归关系，以完善服装压模块，使3D 服装虚拟技术更准确地服务于企业。

1 具体研究的方法

用两种典型面料白坯布和横向有弹性棉布，制作出4 条不同松量的样裤，穿着在真实人模身上，每条样裤得出20 个部位的真实服装压，共获得80 个真实服装压数据。将数据与其对应的虚拟服装压进行对比，分析两者的关系。

2 样衣的设计

出于实验规范性以及合理性的要求，本研究选择白坯布和横向有弹性面料作为实验用布[1]。因此样裤样板会选择贴体类裤装[2]。实验根据表1～3 的规格尺寸制作样衣。

表1 人体尺寸表（单位：cm）

表2 白坯布裤装版型尺寸表（单位：cm）

表3 横向有弹性棉布裤装版型尺寸表（单位：cm）

后上裆倾斜角为14o，后裆宽为9.0～10.0cm，前裆宽为3.0～3.5cm，具体版型如图1。

图1 版型图

3 服装压力测定

3.1 服装压测定部位的要求

此次试验目的是检测虚拟服装压与真实服装压之间的关系，借此判断它的实用性能。所以试验所要测定的具体部位的服装压必须有以下两个特点[3]：其一，服装压较大。由于此次的试验对象是紧身贴体裤装，因此应该选择服装压较大的部位，这样可以显示软件使用的特殊性；其二，部位间之间服装压差异较大。从数据分析的角度考虑，应该选择服装压差别较大的部位，这样可以显示软件使用的普遍性。基于上述两个方面考虑，以及人体的分析，得出服装压具体测定部位[4]。

3.2 真实人模与虚拟人模数据

为了确保试验数据的严谨性，在人模构建方面必须保证真实人模与虚拟人模的逼近程度。根据3DRunaways 的人模构建可调部位而测量了相对应的真实人模的相关部位，然后再根据所测数据对虚拟人模进行构建。真实人模所测的相关部位数据如图2 所示。

图2 真实人模细部尺寸

3.3 服装压的测定部位

经过对人体和裤装服装压的分析，决定裤装服装压的测试部位如图3，图中，1 为小腹，2 为大腿根部，3为胯部，4 为大腿，5 为大腿下部，6 为膝盖，7 为脚踝。

图3 裤装服装压的测试部位

3.4 真实服装压试验

气囊式压力测量系统会对被测部位的服装压每1s 测量一次[5]，得出一个服装压值。实验中利用该系统，对上述部位测定穿着裤装以后的服装压，测定时间大约为1min，每个部位得出60 个左右的数值。图4显示的是试验对象进行真实服装压测试现场图，首先按图所示贴好气囊，然后分别穿着试验样裤，再进行真实服装压的测试。

图4 真实服装压测试现场图

3.5 数据处理与分析

3.5.1 具体数据处理方法

真实服装压取众数：将白坯布贴体裤/较贴体裤以及横向有弹性棉布贴体裤/贴体裤（负松量）的前中、侧缝、后中，各个部位1min 左右所测得的服装压都做成表格。经过对表参数的分析，决定取众数代表某一部位的服装压。因为众数是出现频率最高的数字，很大程度上能代表某一部位服装压。得到80 个真实服装压数据。

虚拟服装压：利用服装压数据软件提取对应的80个虚拟服装压数值。

统一单位：将真实服装压单位转化为与虚拟服装压一致的单位g/cm2。按照以下公式进行单位转换。

仪器所测真实服装压×10=真实服装压（kPa）

真实服装压（kPa)×10.2=真实服装压（g/cm2）

部分真实服装压与虚拟服装压值表如表4。

表4 部分真实服装压与虚拟服装压值表

3.5.2 相关性分析

利用R 软件进行Spearman 秩相关的程序语言处理以及检验结果表明：真实服装压与虚拟服装压有关系，而且是正相关的关系。

KENDALL 相关检验：利用R 软件进行Kendall 相关检验的程序语言处理以及检验结果表明，真实服装压与虚拟服装压相关，并且为大程度正相关。

二元数据的相关性检验方法即PEARSON（皮尔森）相关性检验：真实与虚拟服装压R 软件的皮尔森相关性检验结果表明，二者在很大程度上呈现正相关。

观察这两组数据对应的散点图发现，第一典型变量为坐标散点图中的点都在一条直线上（对应的cor典型相关系数为1.0000），而第三典型变量为坐标散点图中的点虽然比较分散（对应的cor 典型相关系数为0.9608820），但还是基本在一条直线附近，因此更加可以判定真实和虚拟服装压的典型相关性是非常显著的。

通过以上4 种检验相关性的方法检验真实服装压与虚拟服装压的数值之间的相关性都一致表明，两者具有非常显著的相关性，因此可以进行下一步操作，对这两组数字做线性回归，分析两者的线性关系，得出线性回归关系式，检验该关系式的显著性效果。

3.5.3 线性回归

从计算结果可以看出回归方程通过了回归参数的检验与回归方程的检验，因此得到的回归方程为：Y=9.4024+4.4852X，式中X 为软件的虚拟服装压值，Y为回归与真实服装压更接近的服装压力值。

图5 真实与虚拟服装压线性回归图

4 结语

3D 服装虚拟技术的服装压力模块，经实验证实与真实服装压力之间是正相关关系，但是两数据之间存在着一定的差异，经过本研究的回归关系可以缩小两者的差距，使虚拟服装压力模块所测的压力值与真实值之间更加贴近，提高数据的准确性。