数字化衬衫样版关键点设置的研究与实践

汤晓岚，林剑叠，陈 思，杨 茜，刘 磊

（1.杭州贝嘟科技有限公司，浙江 杭州 310018；2.浙江财经大学 数据科学学院，浙江 杭州 310018）

1 引言

随着科学技术的不断发展和互联网的普及，数字信息化技术已经渗透到各个行业和领域，服装作为传统产业，实体经济日渐衰退，供需矛盾越来越明显，数字化改造传统产业和产业升级变得越来越迫切。如何将信息化技术融入服装定制产业，成为服装定制产业进行数字化升级的重点问题。

服装定制其主要特点是一对一的通过手工或机器获取消费者的人体尺寸，根据消费者的体型特征、选择的面料种类等需求制作服装。服装定制的模式最早出现在裁缝店，由裁缝师给顾客量体裁衣，第一次工业革命后，社会生产力水平的提高，逐渐出现了流水线式的成衣工厂[1]。到了19 世纪，服装标准化基础的纸样开始作为商品出售，自此工厂大规模成衣模式开始迅速发展，这也为以后标准化生产成衣提供了良好的基础[2,3]。然而，通过标准化的纸样生产制作出来的服装产品，尤其近年来，随着经济水平的提高，我国消费者体型日趋多样化[4]，因此，并不是所有的消费者都找到合体的服装。而解决服装样版合体性问题的关键就是要根据消费者的体型特征调整样板，以此来满足消费者合体性、个性化的需求。随着工业4.0 时代的到来，一种将大批量生产与定制统一结合起来的模式出现[5]，通过利用数字化技术，不但解决了消费者对个性化的需求，而且保证了服装产品质量及生产效率，引起了行业的广泛关注。

在服装大批量定制的模式中，服装样版是其制作服装成衣的核心环节。现有的服装样版模式主要分为两类：一种是手工制版模式，依赖制版师的经验与技术，为消费者量体后制作手工纸样，这种模式具有操作灵活、直观的优点，但是也存在工作效率低、产品质量不稳定等缺点[6,7]；另一种就是数字化制版模式，制版师借助服装CAD 软件，快速实现服装制图、样版放码等操作，这种模式不但能满足批量化生产服装的要求，提高服装生产效率，而且能实现样版的个性化[8]。其中，如何将数字化制版做到更精准，在推挡放码和建立特体样版中最大程度保持版型合体性，关键在于控制版型曲线变形[9]。本文论述了以衬衫样板为例，服装数字化样版设置关键点的定义、选取和计算，并以衬衫前片中袖笼弧线关键点为例，通过比较数字化制版与传统手工制版的结果，说明样版中曲线与曲线相交融的关键点的重要性，设置了关键点的服装数字化制版，符合消费者对自身特质、彰显个人魅力的个性化服装需求。

2 数字化制版中设置关键点的必要性

服装数字化制版则是服装定制产业数字化升级的最关键一个环节。数字化制版是在得到人体各部位尺寸数据后，在基础服装样版上进行数字化处理，通过对样版的点线公式转化，将手工打的样版转化为用公式算法控制的数字化样版。在服装制版过程中融入数字化技术具有提高服装制版的精准度，提高版师的制版效率，实现服装制版的样式多样化等优点[10]。

服装裁片关键点确立是数字化制版的重要步骤，关键点是指在纸样中的一些决定服装形状尺寸的点[11]。关键点一般选于裁片两根线条转弯处、每个部位最肥处、弧线的切点处，一般在图形轮廓线上[12,13]。是否科学、合理的在重要部位曲线中设置关键点，并由关键点去控制不同尺码曲线精准匹配人体体型，最大程度拟合接近原始版的曲线效果是制板的一个重要技术环节。

本文描述的衬衫数字化制版模型是根据该品类服装的制版专家知识，基于服装版型数字化工作平台，选择贝塞尔曲线作为曲线的数字化模型，结合服装版型关键点的数据标准以及计算公式，实现自动化拟合绘制出服装样片的轮廓曲线，设计出一个自动制版的系统并对所有款型变化进行存储的核心技术。

从衬衫专业知识到纸样自动生成实现的基本思路是从衬衫款式设计的部件入手，拆分细化其构成的基本设计要素，例如门襟设计、下摆曲线造型、领型分类、袖口分类等等，然后把实现这些基本要素的裁片进行排列组合，从而得到不同的衬衫款式。

在生成这些裁片的过程中，运用关键点尺寸、平衡匹配原则和变量常量控制原则，归纳出科学合理的利于建模编程的纸样专家知识。衬衫纸样自动生成智能系统的关键步骤，可分为母版矢量化、数字化裁片拟合、投入顾客信息和自动生成云版这几个方面，并以标准体和特殊体进行细分和自动匹配，最终实现符合企业要求的纸样自动输出。

3 关键点在衬衫样版中的设计应用

以衬衫样版为例，其关键点主要包括前袖笼弧线点、后袖笼弧线点、前领圈点、后领圈点、前下摆弧线点和后下摆弧线点，如图1 所示，图中小圆点位置即为关键点。

图1 衬衫样版关键点设置

如图1（a）所示，前袖笼弧线关键点，即胸宽点，纵向不缩放。横向缩放按照肩宽和前胸比例，为0.5cm。如图1（b）所示，后袖笼弧关键点，即后背宽点，纵向不缩放，横向缩放按照肩宽和后背比例，为0.5cm。如图1（c）所示，前领圈弧线点，纵向缩放前领深变化量0.25cm，横向缩放约为前领宽的1/3，为0.07cm。如图1（d）所示，后领圈关键点，纵向不缩放，横向缩放约为后领宽的3/5，为0.12cm。如图1（e）所示，前下摆弧线关键点，纵向缩放变化量同衣长变化，为1.3cm。横向缩放按照前片臀围比例，为0.5cm。如图1（f）所示，后下摆弧线关键点，纵向缩放变化量同衣长变化，为1.3cm，横向缩放按照前片臀围比例，为0.5cm。

关键点的计算公式如表1 所示。

表1 衬衫样版曲线上的关键点

如表1 所示，前袖笼弧线关键点所在的位置对应人体前胸宽的点，确定此点计算公式主要依据人体前胸宽的实际尺寸，分为左右两边，因此基准量等于前胸宽/2；同时由于这个点关系到整个袖笼形态的合理性（主要是前袖笼形态），因此需要增加调节量来调节袖笼的尺寸，调节量的大小根据人体肩宽和胸围整体比例来确定；再者该点影响人体手臂的前后活动，因此需要预留松量。

后袖笼弧线关键点所在位置对应人体后背宽的点，确定此点计算主要依据人体后背宽的实际尺寸，分为左右两边，因此基准量等于后背宽/2；而调节量和松量的增加原理等同于前袖笼弧线关键点。

前领圈关键点所在的位置位于前领圈上，对应人体的前脖颈面和侧脖颈面的交接点，前脖颈弧线较平缓，侧脖颈弧线较弯曲，大约在距离前中1/3 的前领圈处汇合。

后领圈关键点所在的位置位于后领圈上，对应人体的后脖颈面和侧脖颈面的交接点，后脖颈弧线较平缓，侧脖颈弧线较弯曲，大约在距离后中3/5 的后领圈处汇合。

前下摆弧线关键点是针对S 型弧下摆款型设置的。为了保证在版型缩放的过程中，下摆弧度能够尽可能符合原始版的造型，在S 型曲线中间位置设置一个关键点，横向等比例放大缩小，纵向保持不变。

后下摆弧线关键点设置原理等同前下摆弧线关键点。

4 设置关键点的数字化制版技术研究——以前袖笼弧线点为例

4.1 设置关键点的数字化制版与传统手工制版推档原理

传统手工制版中曲线绘制是依据人体关键部位两个端点为起始点，曲线走向根据绘制辅助线固定距离来确定，曲线绘制的优劣取决于版师的经验。通过在衬衫前袖笼弧线处取肩点和腋下点，绘制出以A1 点（见图2）为圆心的曲线。采用设置关键点的数字化制版技术时，在前袖笼弧线中间设置关键点，对应到人体是前胸宽的尺寸衡量指标，计算公式=前胸宽/2+缝位+松量，该关键点是控制前胸尺寸的重要点，肩点和腋下点确定以后，设置“前胸宽点”，通过在前袖笼弧线处取肩点、前胸宽点，以B1 点（见图3）为圆心控制上半段曲线进行数字化拟合，取前胸宽点、腋下点，以B2 点（见图3）为圆心控制下半段曲线进行数字化拟合，并将前袖笼弧线的上半段曲线和下半段曲线顺滑相连，使得前袖笼弧线形成一条贴合臂根围的曲线。采用传统手工制版技术对前袖笼弧线上半段（靠近肩点段）和下半段（靠近腋下点段）无法很好的控制，具有不稳定性，而曲线绘制的优劣取决于版师的经验，在推档放码转变成非标准码的情况下容易造成曲线变形而使得该部位的线条不符合人体的体型要求。

图2 手工制版确立前袖笼弧线

图3 数字化制版确立前袖笼弧线

4.2 设置关键点的数字化制版与传统手工制版推档区别

4.2.1 两个版型叠加比较

图4（a）是手工推客户尺码得到的样版，图4（b）是设置关键点的数字化推码得到的样版。对两个相同尺码的版型进行比较与分析。将手工推码和数字化推码得到的两个相同版型的前袖笼弧线进行叠加比较，如图4（c）所示，图中以O点为坐标原点，X、Y 分别为横轴和纵轴。

图4 手工样版与数字化样版曲线线性的形态

图4（c）方式进行对比，以胸围线在前中心为坐标原点重合手工推板和数字化推板得到的前片样版，肩点至前胸宽点的上段曲线重合度较高，前胸宽点至腋下点的曲线段有一定的差异，手工版型推版得到的腋下点相对数字化推版得到的腋下点在Y 轴上数值上变化较大，而在下半段曲线的曲率上较为平缓。整体曲线的走势在前胸宽点以下差异明显。

4.2.2 两个版型与原始版叠加比较

原始版是基于某一个标准人体尺寸数据，针对某一特定款式，通过立体裁剪制作后试样，反复修正而得，又经过长期试用而确定下来的，非常好地符合标准人体的体型要求制作而成的版型。原始版可作为判断版型是否合理的依据和参照[14]。

将手工推码和数字化推码的两个同样尺码的前袖笼弧线相对原始版曲线进行叠加比较，如图5 所示。

图5 两种推码的前袖笼弧线相对于原始版曲线线性的形态

如图5（a）所示，以前胸宽点为坐标原点，与原始版进行重合比较，设置关键点的数字化制版的前袖笼弧线与原始版的袖笼弧线的吻合程度更加优秀；如图5（b）所示，以腋下点为坐标原点，与原始版进行重合比较，手工推板得到的曲线在靠近腋下点的这一段弧度较吻合原始版，但在靠近肩点处的一段偏离较大；而数字化制版得到的曲线在整体曲线走势上比较接近原始版；如图5（c）所示，以肩点为坐标原点，与原始版进行重合比较，手工推版得到的曲线和数字化制版得到的曲线均比较吻合原始版的曲线走势。

因此，经过前胸宽点、腋下点和肩点为坐标原点进行比较，可以得出，数字化推码的衬衫样版前袖笼弧线在接近腋下点的下半段对原始版的拟合程度比手工版更接近，即设置关键点的数字化制版比传统手工制版更贴合人体曲线。

5 结语

经过对设置关键点的数字化推码和手工推码的版型叠加比较衬衫样版前袖笼弧线和与衬衫原始版型前袖笼弧线比较，综合评价设置关键点的数字化制版和传统手工制版的表现，可以得出：设置关键点的数字化制版比传统手工制版对于人体曲线的绘制更加精准，也更符合人体曲线。采用设置关键点的数字化制版能够提高制版师的精准度，使服装CAD 制版更加智能化。