虛擬試衣技術的研究與應用

田園

摘要：虛擬試衣技術使短期內根據終端客戶的特征生產、銷售出令客戶滿意、合體舒適性高的服裝成為可能，也解決了消費者網購服裝不合適退換貨的難題。文章綜述了虛擬試衣技術的原理、特點和應用現狀。文中指出了虛擬試衣技術主要針對的應用群體可分為面向網絡消費者、面向實體店消費者、面向服裝設計師這三類。

關鍵詞：虛擬試衣 三維服裝

一、虛擬試衣技術原理及簡介

虛擬試衣系統是指通過立體視覺原理或顧客身體的三維信息，利用計算機圖形學構造顧客身體的三維模型，顧客可以通過瀏覽存儲的服裝效果圖像來選擇自己喜歡的款式，然后通過計算機圖像處理和計算機圖形學原理，把顧客選擇的服裝“穿”到自己的三維身體模型上，實現二維服裝到三維人體模型的映射，顯示出顧客人體三維模型的著裝立體效果圖。

常見虛擬試衣可分為基于二維圖像的虛擬試衣與基于三維建模的虛擬試衣兩大類。

在試衣人體尺寸獲得方面，基于2D圖像的虛擬試衣人體尺寸獲得方式最簡單的是平面圖片，可以通過用戶輸入數據選擇模特尺寸，有的模特頭像可以通過用戶輸入頭像照片替換。基于3D人體模型和3D服裝模型的虛擬試衣的人體尺寸獲得方式需要借助三維掃描儀掃描或者體感設備捕捉數據。

在虛擬試衣操作方面，關于服裝有型號、款式、面料、顏色的選擇；關于人體模型有三維掃描的人體模型或者可調節尺寸的人體模型的選擇；關于效果有不同場景背景的選擇。

在服裝虛擬試衣效果顯示方面，基于2D圖像的虛擬試衣一般是平面靜態的，基于3D人體模型和3D衣服模型的虛擬試衣是動態實時三維立體的，它的展示可以是360度旋轉并且放大縮小看見服裝細節的。

在虛擬試衣系統架構方面，最主要的區別是，線下虛擬試衣架構設備有三維掃描儀，體感捕捉設備，虛擬試衣境等設備，設備造價高，需要專業人士安裝調試操作。線上虛擬試衣系統只要借助互聯網，在移動客戶端用戶就能自行操作。

總體來說，基于2D圖像的虛擬試衣只是粗略靜態試衣，2D紋理貼圖影響服裝的質感，試衣功能有限不能達到虛擬試衣的真正目的。但是它的優勢是操作簡單，運用簡單的圖像轉移的技術手段，比較容易實現，設備廉價。基于三維建模的虛擬試衣通過掃描或人體建模方式的以得到二維衣片為目的。如果是運用體感設備，更強調實時真人效果顯示，服裝可以是貼上去，對服裝是否能最終實現沒有要求。

二、虛擬試衣技術應用分類及試衣評價

（一）面向網絡的虛擬試衣平臺

網購服裝已經成為日常生活的一部分，但是人們常常買到不合適的衣服要去退換貨。網購服裝的展示方式有常見的平鋪式、人體模特展示、真人模特展示和虛擬試衣展示三類。陳匯行在服裝展示對消費者網購感知風險影響關系的研究中指出真人模特展示在網購服裝性能感知風險最低，平鋪式風險最高，虛擬試衣在合適性和舒適性兩方面展示出色，其他風險較高。

目前面向網購的虛擬試衣平臺也可根據人體服裝建模的原理和模擬效果分為以下三類：

1.基于2D紋理貼圖的虛擬試衣，如淘寶網試衣間，它有固定模特可供選擇，消費者只需要輸入類似于自己體型的信息，就可以找到與自己體型相近的模特，從而搭配適合自身體型的服裝。但是這類存在的問題是，模特品類分類要素：性別、年齡、人種不全；模特不同的特征：膚色、發型、臉型、特殊體型不全；模特可調節尺寸：維度尺寸、長度尺寸不夠詳盡；模特展示：二維還是三維、靜態還是動態、可否旋轉或者走動功能不一。這類都是二維靜態圖像拼貼，比較簡單易操作，瀏覽加載快捷、交互方便、技術上易于維護。但是試衣效果并不好，無法滿足消費者所期待的更真實的、動態的、立體的著裝效果，市場價值不明顯。

2.基于三維建模技術的虛擬試衣，如simshow3D試衣，這種生成三維模型的過程需要專業建模人員花大量時間精力，投入使用前期準備工程量巨大。而且這類三維人體模型和服裝模型是固定的，不能看見真人真尺寸，但是可以方便的進行服裝款式細節設計和搭配，仿真效果比二維貼圖的好，便于個性化服裝定制。

3.基于三維全景技術的虛擬試衣。利用三維全景技術，只要提供服裝商品、陳列設施及店鋪的全景圖就可以實現全景展示。消費者可以從各個角度觀看，還可進行細節放大等，實現了服裝的全方位展示。此技術再結合虛擬現實技術，構建即時友好型的虛擬試衣室界面，該界面允許使用攝像頭或者智能手機來試穿新衣，且可在移動設備中運行。阿里已經全面啟動“Buy+”計劃引領未來購物體驗，只要打開“Buy+”應用的智能手機置入VR頭盔，戴上眼鏡，就能在虛擬世界逛商場，不僅隨手穿搭，還有“真人”模特。

（二）面向實體店的虛擬試衣平臺

區別于傳統實體店的營銷模式，現在的實體店更加注重營銷的服務跟體驗，虛擬試衣技術也逐漸走進了實體店。實體店采用虛擬試衣除了帶給消費者新鮮感，吸引消費者的眼球，它還有一定的實用性。往往很多時候實體店試衣需要排很長的隊伍，如果能夠采用虛擬試衣的方式，可以節約時間提高試衣的效率。另外實體店試衣比網上試衣好，因為互動性很強，在虛擬試衣鏡里面可以方便的看見自己動態試衣圖像。

面向實體店消費者的虛擬試衣系統大多是虛擬試衣鏡的模式。其常見功能如下：1.用戶可以做各種手勢、跳躍、轉身動作，鏡中3D虛擬畫面也會實時做出相應的動作。

2.可以讓顧客快速瀏覽服裝款式的試穿效果，帶來全新店內購物體驗。

3.利用Kinect和增強現實技術建立的動態試衣室，可自動測量使用者的服裝尺寸；當對穿什么類型的衣服感到困惑時，該系統可被使用去幫助消費者選擇試穿的衣服，從而在很大程度上減少了試衣的時間。

但是目前的虛擬試衣鏡還是有以下幾點缺陷：1.交互體驗不佳，AR Door公司研發的虛擬更衣室需要觸摸虛擬按鈕換裝。目前基于Kinect的虛擬試衣系統已經可以做到識別人體手勢來操控。

2.虛擬服裝是2D圖像貼上去，3D模型的圖像失真率比較高，看上去很生硬。

（三）面向服裝設計師的虛擬試衣平臺

服裝設計師通常使用手繪或者電腦制圖展現款式圖和效果圖。這些圖大多是二維的。在一些定制店，都會有服裝設計師現場給顧客手繪效果圖，但是很多時候手繪會花費一定的時間精力，顧客也不能想象這類服裝具體的樣子，也不知道這類服裝穿著在自己體型上是否合理。所以很多設計師開始嘗試三維服裝制圖。

設計者在虛擬環境中進行虛擬服裝的三維設計，一般制作二維服裝樣版，通過假縫將虛擬布料穿著到虛擬人體上面。虛擬人體建模方式有兩類，一類是通過三維掃描儀掃描得到的靜態的人體模型，這類模型一般是靜態的，可以采用制作動畫的辦法，使之動起來，從而模擬人體運動時的情景。一類是人體模型分為三個層次：骨架、肌肉和神經、皮膚，正如人體的運動一樣，通過定義骨架的運動，帶動肌肉和神經的運動，最后表現為人體皮膚的變化，從而得到運動的人體模型。虛擬服裝建模方式常見的也可以分為幾何建模、物理建模和混合建模三類。

面向服裝設計師的虛擬試衣系統的優點是設計師虛擬好服裝后客戶可以直接觀看到動畫效果，如果對當前設計不滿意，設計師就會對衣片進行實時交互修改，包括服裝面料調整，直到客戶滿意為止。

但是這類系統還是存在以下不足：1.從二維樣板繪制再將衣片假縫到虛擬人體上需要很長的時間精力，對設計師運用三維軟件的能力要求很高，目前熟練掌握這類技術水平又兼具設計的人才比較匱乏。2.虛擬試衣評價不夠智能。一般三維軟件虛擬試衣評價通過人臺與服裝之間的空隙量與壓力顏色區域分布功能判斷，對于非專業人士，即便是專業人士，也很難判斷服裝是否合身，而且這個判定主觀性太強。

三、總結與展望

虛擬試衣技術的應用使服裝業的發展使數字化、智能化、一體化服裝產業生產成為現實。同時，虛擬試衣技術帶給了消費者新奇的購物體驗。

目前，虛擬現實技術和網絡技術正在日新月異地發展。虛擬試衣技術運用云計算或云平臺技術可以向更深更廣的領域發展和延伸。然而，對于虛擬試衣技術的研究還有很大的空間，比如如何提高三維人體測量的精度實現真人試衣效果；提高虛擬衣片假縫的速度，虛擬面料仿真程度和虛擬試衣自動化程度，如何降低其成本、如何智能評價試衣效果等。一旦簡便高效的虛擬試衣技術應用到生活中，將會給人們帶來一種全新生活體驗，該技術的應用前景也將會越來越廣闊。