虚拟现实技术在服装设计中的应用研究

吴 亮

（陕西服装工程学院，陕西 西安 712046）

在当今社会，由于生产技术的进步和文化理念的改变，服装款式越来越多，服装设计理念也越来越新颖，并且随着现阶段数字化技术、信息化水平的不断提高，服装设计的科技含量也越来越高，服装设计已经从传统的人工二维平面设计借助虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术走向了更加立体、更好地结合人体工学的新阶段[1]。虚拟现实技术能够从三维立体的角度出发，使服装更加贴合消费者的形体，并且在服装设计过程中，能够为设计师打造一个与服装交互的空间，使设计师的灵感和设计理念得以充分体现，同时还能根据服装的受众群体选择不同的材质、设计不同的功能类型，使设计的服装更加生动且实用。

1 虚拟现实技术的特征

1.1 用户体验的沉浸性特征

沉浸性特征是指应用虚拟现实技术时，用户可以自由选择角色，并且在操作过程中能够获得如现实环境一般的真实体验。用户通过虚拟现实技术专用设备进入虚拟环境时，能够通过语言、动作等方式与虚拟环境中的人和物进行交流，由于这些人或物都是基于现实世界进行建模的，他们的回答方式、样貌及动作都与现实世界一般无二，能让使用者身临其境。这种沉浸性特征主要是通过多感知塑造，运用虚拟现实技术对人所具有的感官进行模拟，例如视觉、听觉、触觉和嗅觉等，让用户在虚拟环境下也能获得这些感官方面的刺激，进而增强用户在虚拟环境中的代入感。现阶段，虽然虚拟现实技术不能模拟所有的感觉器官，但利用各种设备对基础的听觉、触觉进行模拟已经非常成熟，例如VR技术就是虚拟现实技术沉浸性特征的典型应用，人们在佩戴VR眼镜之后能够看到更加立体的画面，有些VR电影院放置的座椅能够随着电影中的情节摇摆、晃动等，电影院内还利用通风系统模拟出各种电影中的天气效果，再配合立体环绕的音效，让观众沉浸式感受。此外，VR技术本身具有很强的自主性，有些VR游戏在家中就可以体验，画面也可以放大或缩小，这是传统技术所不具备的功能。

1.2 操作过程中的交互性

虚拟现实技术操作过程中的交互性是指用户对模拟环境中的物体可以自定义地操作，并且能从虚拟环境中得到自然的反馈结果。例如用户在进入虚拟空间进行服装设计的过程中，从模特身上可以看到由不同材质制作的衣物在同一环境下光泽的变化、外观的舒展程度等，设计师还可以随时改动，使服装展示出不同的效果和样式。这种互动性的交互行为更能增强用户体验的真实感，能让服装设计更加贴近现实生活。这种交互性也能使整个虚拟环境更具创造力，这也是虚拟现实技术不同于传统技术的主要优势之一[2]。交互性可以让处于虚拟空间的主体更好地进行创作与修改，更加全面地观察其作品，并从多个角度更好地对细节进行改造。

1.3 虚拟现实技术的构想性

构想性是指虚拟现实技术能为用户提供一个充分发挥想象力的空间，满足用户的好奇心。在虚拟环境中，用户可以通过建模建立现实世界没有的物体，例如一些已经灭绝的生物或者用户自己脑海中想象出来的物体等。虚拟现实技术也可以通过参数的修改模拟一件事物的多种结果，然后选择最佳执行方案。例如现阶段许多军事武器的使用多采用虚拟现实技术进行[3]，在服装设计中，设计师也可以建立多个一模一样的模型，然后将多种设计方案进行一一对比。

2 虚拟现实技术对服装设计的影响

2.1 为服装设计提供多元化视角

将虚拟现实技术应用于服装设计时，设计师不再像传统的二维设计一样只能看到服装的正反面，而是可以全方位、立体化地对虚拟空间中的设计对象进行更加细致的观察和审视，这对一些平面表现不佳的服装类型设计非常重要。例如一些运动类的服装，需根据运动的类型对服装的前后、左右、上下、里外等进行不同程度的调节，虚拟现实技术可以很好地满足这一要求。同时，设计师在服装造型上也可以突破传统表现手法的限制，在虚拟空间内部实施多种创意想法，不仅能最大限度地发挥设计师的创造力，还能让服装设计体系更加丰富。此外，设计师在虚拟空间中设计时，能够呈现直观的服装效果，为后期助理设计师对服装造型进行改进提供便利，也能提高服装设计及服装生产的整体效率，进而为服装设计节省时间成本，并为企业带来更加丰厚的利润。

2.2 为服装设计提供创新思路

虚拟现实技术在服装设计中的应用将设计从传统的二维平面转到三维立体空间中。在此过程中，设计师必须摒弃传统的设计思路，创新设计法则，这为服装设计提供了更多的新思路。设计师既要从服装正面、背面的图案以及纹理入手，还要从服装整体的表现力、服装局部的设计细节、服装外观以及内衬等角度考虑，以全局思维为基础，不断调整设计思路。这种更加立体的设计过程也在不断督促设计师探索更多的设计视角，尝试运用多种不同的设计思维深入挖掘服装设计的内涵，进而不断提升设计师自身的审美水平，在一次次设计尝试中推陈出新，使服装设计更加适应市场和消费者的需求，进而设计出更加时尚、更能引领潮流的服装造型。

2.3 为服装设计开拓多种设计手法

将虚拟现实技术应用于服装设计时，设计师能够通过各种技术使设计手法更加多样化。整个设计过程既可以从局部入手，也可以从整体框架结构入手。设计师还可以根据服装中点、线、面、体的造型法则，由点到线、由线到面、由面到体地设计，或者通过点、线、面相结合的设计手法，打造服装造型的整体性。设计师能够在虚拟空间内部自由地对服装的造型、色彩以及面料进行组合与变化，并将服装放置到不同的光影效果和天气环境下，更加完善、充分地进行改进。在这一设计过程中，设计者能够逐渐摸索出更具特色的设计手法，对一些服装细节的处理也更有心得，这些设计手法也能更好地表现服装品牌文化和特点。

2.4 为服装设计提供更加独特的设计风格

由于虚拟现实环境的设计自由度更高，设计师在服装造型设计方面更能展现个人特点。虚拟环境中的设计视角可以不断变化，设计手段更加丰富，设计师也能对服装造型进行不同风格的尝试。虚拟环境可以为设计师提供诸多试错的机会，将各种新的元素大胆提取到服装设计中，使服装设计突破许多传统的设计风格，进而更具新颖性。同时，设计师在大胆尝试的过程中也能激发自身的设计欲望和热情，创造出更多与众不同的造型并形成独具一格的设计美学和审美价值[4]。

2.5 提高设计师的工作效率

部分设计师在设计一些较为复杂的戏剧造型服装或者舞台服装时，采用的是传统的二维平面服装设计方法，难以取得良好的效果，设计师即使花费大量的时间和精力绘制出平面设计图，也无法很好地表达设计理念，而且复杂的服装仅凭二维平面设计图进行制作，在服装生产后期也容易出现尺寸参数上的误差，使整个服装生产过程效率低下。这就需要利用虚拟现实技术弥补这一缺陷，虚拟现实技术不仅能让复杂的衣物通过立体化的三维图形展示出来，整个设计过程与出图速度也比传统的设计方式更快。此外，在传统设计领域，一件服装设计作品从初期到成型要修改75%以上，而利用虚拟现实技术时，由于设计初期就是根据仿真的虚拟模特进行设计，需要更改的地方大大减少。

3 虚拟现实技术在服装设计中的应用

3.1 在服装设计技术支持方面的应用

无论是哪种行业，科学技术都是第一生产力，虚拟现实技术在服装设计中的应用看似是一种新兴技术，但其本质上是数字科学、信息化技术等在艺术领域的变形应用。由于社会文化的不断进步，人们的审美观和对服装造型、功能的需求也在发生变化，而传统的服装设计表现形式相对单一，且运用的设计方法效率较低，已经跟不上服装行业的发展步伐。因此，将各种新技术应用于服装设计是必然趋势。虚拟现实技术的应用能为服装设计提供许多技术方面的支持，例如结合3D建模技术、计算机图形学、多媒体技术、实时动态、电子绘图技术等为设计师建立一个独立的设计空间，让他们的创意得以充分发挥。可以说，虚拟现实技术的应用给服装设计行业带来了技术方面的革命性变化。

3.2 虚拟现实技术在服装建模方面的应用

在服装设计中应用虚拟技术对服装进行建模，主要是为了构建虚拟样衣，在初期设计图完成之后，通过建模让设计师更清楚地看到服装在三维空间展示的设计效果。服装建模能够省去设计师在真实世界用材料缝制样衣再观察设计效果的麻烦，为服装生产节省成本[5]。服装建模主要是二维转三维的显示技术，通过这一技术建立人体模型和服装模型，再通过人体模型支撑服装模型，增强设计的真实感。这些模型能与2D样版建立联系，并通过改变参数进行控制，便于设计师进行交互式修改。

3.3 虚拟现实技术在服装结构设计中的应用

服装的“结构设计”也被称为服装制版。过去设计师们进行服装制版都是在牛皮纸或者面料上操作的，直到20世纪90年代，随着虚拟现实技术的不断发展，计算机辅助设计（Computer-Aided Design，CAD）软件的功能越来越完善，越来越多的服装设计师开始用CAD进行服装制版。CAD系统中有许多制图工具，能够更加方便快捷地绘制服装设计图形，参数也比人工测量更加精确。CAD借助虚拟现实技术中的三维建模和显示技术，将二维的服装设计样版以立体化的方式呈现出来，因此，这项技术也被称为三维可视缝合技术。例如AGMS软件制版系统，可以先对平面的服装设计样版图进行编辑，再进行样片缝合，最后放在虚拟模特身上试穿，制版师可以在二维图纸与三维立体效果图之间来回切换，在互动过程中可以对款式、材质、参数等进行修改，直到获得满意的服装样版。

3.4 虚拟技术在服装展示中的应用

服装展示是整个设计过程中最为重要的一个环节，能够直观地展现衣服的外观问题、样式问题和上身效果。过去最常见的服装展示方法是二维的图片展示或者需要设计师聘请服装模特进行实地展示。但图片展示的方法以及展示的信息不全面并且缺乏真实性，而通过虚拟现实技术可以更加立体地显示着装效果，方便设计师进行更加全面的观察，同时可以打破时间与空间的限制，通过将三维模型转为网络格式，让多个设计师在线上远程观看并提出修改意见。

3.5 虚拟技术在服装评价中的应用

服装评价对服装设计至关重要，其能反映一个服装产品的优劣程度，但服装的设计性能很难从某一个特定的角度进行评价，例如一件衣服面料的好坏、款式的新颖度、穿着的舒适度、设计的剪裁是否合适，都可以成为评价的标准。在这些评价中，衣服是否合身是最能反映服装设计水平的标准，但由于每个人的身材有所不同，合身与否的评价一方面是通过设计师的个人感觉来评判，另一方面是从消费者的角度进行衡量。虚拟现实技术能够搭建服装评价平台，提供外观评价和深度评价等，消费者可以在这一平台上输入自己的身体维度，自动生成服装上身效果，进而进行评价，设计师在得到这些信息反馈之后对服装进行调整，以更好地满足消费者需求[6]。

4 结语

在传统的服装设计中，设计师大多更为注重服装的外观效果，将虚拟现实技术应用于服装设计，能帮助设计师内外兼顾，让服装设计更加均衡协调统一，展现出内外协调的设计之美。同时，虚拟现实技术能够更加立体地展现出服装设计的风格和特点，通过各种先进的科学技术，极大地提升服装设计的整体效率，帮助服装生产企业缩短生产时间。因此，虚拟现实技术研发人员要不断进行技术创新，促进虚拟现实技术在服装设计领域的更好应用。设计师也要在设计过程中广泛应用虚拟现实技术，精益求精。此外，服装企业也要有效运用虚拟现实平台，加强与消费者之间的互动，生产出更受消费者欢迎的服装，进一步提高企业的核心竞争力。