國內個性化三維服裝定制技術及發展趨勢

李雪飛

（西安工程大學 計算機科學學院,陜西 西安710600）

近年來,隨著社會和經濟的不斷發展,人們對服裝的追求已經由最初的防寒取暖、遮羞蔽體轉為個性化的服裝設計和時尚。消費者最關注的是服裝的合體性和個性化,他們希望穿出符合自己身材體型特征的服裝,能夠根據自己的意愿對服裝的款式進行定制,滿足自我的審美需求,為自己量身定做個性化的服裝。個性化服裝定制即利用數字化、網絡化的方法實現高效快捷地量身定制服裝的生產,是近年來一種新興的產業鏈策略,據統計,每年11月11日僅阿里巴巴旗下的綜合性購物網站天貓商城舉辦的“雙十一”全球購物狂歡節,自2009年起銷售額逐年成倍增加。2009年的銷售總額為0.5億元,2012年己高達132億元,訂單交易數已超過1億筆;2015年銷售額高達912.17億元,其中服裝占50%以上,這足以說明服裝產業的在線購買率之高。另一方面,2015年11月12日,網絡傳言“雙十一”購物節退貨574億元,退貨率高達62.9%。據唯品會統計顯示,服裝退貨率高達25%～30%,其主要原因為尺碼不合適、個人體驗感不好、服裝細節不喜歡等。由此可見,研究一款為消費者量身定制的試衣軟件迫在眉睫,也是目前計算機圖形學方面研究的熱門話題之一。

個性化三維服裝定制系統,以用戶的角度為切入點,結合三維虛擬技術,實現不同人體身材的量身定做,根據用戶的個性化需求,自主設計服裝款式的定制功能。讓用戶自己設計出系統中沒有的款式,從而生成用戶自己的獨一無二的服裝款式,讓用戶體驗成為設計師的存在感和滿足感。

1 個性化服裝定制技術的研究及現狀

個性化服裝定制是用戶在量身定制的基礎上,根據個人的喜好和需求與服裝設計的過程相結合,基于計算機輔助技術和服裝設計有關理論,利用計算機圖形圖像技術、人工智能、虛擬現實和服裝設計等相關技術實現的一種高層次、多樣化、注重個體服務的全新模式的服裝定制系統[1-2]。個性化服裝定制的目的是通過數字化與網絡化將三維人體測量[3]、用戶需求、個性化建模、虛擬試穿展示、服裝設計與訂購等有機結合起來,實現一個網絡化、高效率的快速服裝定制的設計、生產和銷售流水線,滿足用戶的合體性、個性化的需求。實施個性化服裝定制的核心價值體現在“量體裁衣”,所謂的個性化定制就是將產品做到客戶化,為客戶提供一整套的服裝設計解決方案。不再如傳統的服裝定制那樣讓用戶停留在一個被動接受產品的狀態,而是讓用戶參與進來,在服裝的設計過程中加入用戶的個人偏好,從用戶的角度出發,以用戶需求為主導,不僅滿足用戶對服裝產品基本功能和價值的需求,更要滿足用戶的精神文化需求,這些精神文化需求體現在服裝的設計、美觀、舒適、得體等要素上。讓用戶體驗成為設計師的存在感和滿足感,同時也增強用戶對自己定制的服裝的強烈個人成就感。

隨著科技的進步與發展,網絡化的個性化服裝定制[4-8]模式也受到消費者和國內很多服裝企業的青睞,為了更好地服務于消費者,提高企業的銷售效率,眾多服裝企業在傳統服裝定制模式基礎上構建了個性化三維定制平臺,并取得了良好的效果,促進了企業的發展。在學術界,近年來有部分學者對個性化服裝定制技術做了相關的理論研究和探討,主要研究個性化三維服裝定制技術的文獻具有代表性的有:

陳州（2009）[9],基于J2EE技術和 MVC設計模式,根據某服裝企業的具體特點,設計和實現了包含前臺和后臺的服裝企業在線定制系統,通過服裝CAD/CAM系統與物流相結合,實現一套完整的服裝在線定制運行流程。

萬蕾（2002）[10],以女襯衫為突破口,設計了基于MTM個性化貼體女襯衫網上定制的研究 。對女性消費者進行上體靜態測和因子分析,建立不同體型特征的分類標準,采用款式模式化實現樣板參數化,建立女襯衫款式庫,實現個性化女襯衫的定制。

徐春陽（2012）[11],采用圖元分割方式將人體分割為相對獨立的變形區域,又結合Dirichlet自由變形法將變形后的圖元拼接構造特殊體型模型庫,并基于幾何約束圖設計了特殊服裝樣板生成系統,最終實現特殊體型數字化服裝定制系統。

高雅（2014）[12],借助于互聯網,以SSI為基礎,實現商品服裝購買和服裝個性化設計有效融合,結合RIA技術和服裝CAD技術建立一個集在線試衣、服裝銷售與服裝個性化定制為一體的服裝電子商務在線定制系統。系統使用B/S模式,借助Pixel Bender圖像處理技術,解決像素速度緩慢的問題,實現個性化面料圖案設計與顏色個性化需求。

李露（2015）[13],基于企業盈利模型、O2O電子商務盈利模式和服裝定制行業特性,構建服裝O2O網絡定制廠商經濟收益模型。結合服裝網絡定制需求,彌補當前網絡定制系統客戶流失問題,幫助企業達到利潤最大化的目的,實現商家與客戶的共贏。

李丙洋（2016）[14],以婚禮服為研究對象,對影響婚禮服個性化設計的因素及市場雪球作了分析,結合數字化設計技術和數據結構理論設計了基于客戶端的個性定制的婚紗設計系統,通過模塊化修改設計和自定義設計實現了婚紗的個性化定制。針對款式多變的特點設計了服裝推薦機制,提高了用戶的定制效率和體驗興趣。

朱偉明（2017）[15],利用智能紙樣生成假縫修正和模型試衣等設計了定制紙樣智能自動生成系統,結合三維人體測量和復原雕刻制作人臺技術,實現人體模型的定制,再通過假縫修正和模型試衣等實現了男西服數字智能化量身定制系統。優化了西服個性化定制流程,提高用戶體驗。

在實際應用方面,隨著個性化服裝定制需求的日益增大,國內在線個性化服裝定制系統也出現在人們的視野中。目前國內比較成熟的個性化定制系統是T恤的個性化定制和男裝西服的個性化定制,以下列舉幾種國內比較成熟且推出時間較早的個性化定制系統:

（1）云衣定制。云衣定制系深圳市博克時代科技開發有限公司旗下品牌之一,是全球首家多品牌、全品類的垂直一體化服裝大數據O2O模式的專業服裝定制供應鏈整合平臺。云衣定制平臺是面向服裝定制行業的開放平臺,通過技術集成與模式創新,順應服裝行業C2B轉型趨勢,推出個性化定制整體解決方案,包括3D人體掃描系統、3D人體測量系統、互聯網定制平臺、智能樣板系統、3D虛擬試衣系統、自動裁剪系統等。技術上,云衣定制具有13年服裝CAD軟件基礎,打板軟件參數化,實現一人一版,定制周期在15天之內。

在云衣定制的網站上,以男士西裝為核心產品,量體、設計、試衣、服務所有環節實現數字化,增強體驗感,降低風險。以用戶需求為導向的技術創新與模式創新,消費者可以選擇自己中意的款式,按照提示自助測量并輸入人體數據,一至兩周后便可得到一件私人定制的合體服裝。博克科技參數化CAD系統可以通過輸入人體各部位數據,自動生成符合其體型的樣板,與自動裁剪設備連接,就可以實現智能化的自動裁剪。在車縫環節,博克也同樣通過專門針對單件流水而研發的Mess系統對整個生產進行智能化管理。每件衣服會生成一個二維碼,在工廠的每個工序上,只要掃描一下二維碼,就可以查看該衣服的所有細節,大大提高了效率和準確率,同時也方便了產品的追蹤,今后,消費者可以通過網絡平臺非常方便地查詢自己衣服的生產進度。

（2）春淼家居定制網。春淼家居定制網有三大特色板塊:一是個性化的服裝定制,讓會員通過平臺做自己的形象設計師,一站式采購到最符合自身需求的服裝;二是O2O系統,即會員可以把與平臺對應的生活需求用《需求單》形式提交,網站運營部門收到《需求單》以后,組織相應的工作人員直接與該會員聯系,并根據會員實際需求提供量身定制的個性化服務,從而實現會員需求的一站式解決方案;三是種類繁多的定制產品商城,組織了近千家企業的幾萬種商品,利用平臺優勢滿足會員高質量、低成本并且一站式采購生活用品的需求。

（3）酷特（Cotte）?？崽兀–otte）是青島酷特智能股份有限公司（青島紅領集團）旗下品牌,致力于打造極致性價比的個性化定制服務平臺,主打國際品牌面料高級定制,客戶在APP上自主選擇面料、版型、款式、工藝、刺繡等,根據自己的需要進行個性化定制,并可預約量體師免費上門量體服務。通過Cotte酷特手機APP可獲得高品質、高性價比的西裝定制服務,相同品牌的國際大牌面料,通過Cotte酷特手機APP量身定制,僅為品牌高定門店價格的30%左右。

酷特（Cotte）把工業流水線和個性化制造這兩個相互矛盾的模式融為一體,憑借大數據驅動流水線生產,并建立起一個版型庫,足以滿足客戶的個性化需求?，F在,工廠接單后,可以根據客戶的數據實時生成適合他們的版型,完全擺脫了對制版師的依賴,成本也大幅縮減。同時,酷特（Cotte）的每道工序都是由不同的員工加工完成的,根據客戶的需求進行個性化定制。引入RFID（射頻識別）技術,在客戶的人體數據采集完成后,會傳輸到酷特（Cotte）的數據平臺上,RFID制卡人員把全數據錄入到一個電子標簽內。每道加工工序的工人拿到一件分配的衣服,會首先刷卡讀數,根據代碼轉譯成的指令來完成諸如剪裁、釘扣、刺繡等具體操作。

2 個性化三維服裝定制技術的發展趨勢

2.1 個性化三維服裝定制技術的不足

當前,個性化三維服裝定制技術日趨成熟,眾多企業紛紛構建在線個性化服裝定制系統,但現有的定制系統或多或少存在一些缺陷,體現在幾個方面:一是三維人體的模擬真實感有待提高,且大多為采用一種標準人體模型進行服裝的展示,而不能實現三維人體造型的個性化,無法達到人體模型與用戶身材信息的高度匹配,并且根據用戶身材信息生成相應的用戶人體模型過程,操作步驟較為繁瑣;二是個性化三維服裝定制效果的展示往往是一些固定角度的展示,展示效果不全面;三是角色代入感較差,現有的在線個性化三維服裝定制系統僅僅提供一個不真實的虛假人體面部頭像,沒有將個性化人臉掃描技術很好地應用在上面,若是將用戶的三維人臉去替代系統本身自帶的虛擬人臉,則效果更好,用戶能更好地進行適合自己身材面貌的個性化服裝定制服務;四是沒有實現服裝的款式元素個性化,往往都是在系統提供的已有的服裝款式部件進行排列、組合,沒有生成新的款式元素。

2.2 個性化三維服裝定制技術的挑戰

隨著社會和經濟的不斷發展,個性化三維服裝定制仍然是未來的一個熱點和難點,且必須朝著智能化、自動化的方向發展。人體模型的個性化重建、服裝模型的動態模擬、服裝面料的逼真性及其褶皺效果處理是其趨勢,但在未來的研究過程中會碰到很多困難和挑戰。

2.2.1 人體模型的個性化重建

個性化人體模型的重建主要針對兩部分,一是人體身材個性化的模型重建,另一個是人體頭部個性化的模型重建。實現個性化三維服裝定制的首要工作便是模型的重建,現有的個性化三維人體重建僅僅只是針對人體身材的模型重建,并沒有考慮到人體頭部的建模,將人體身材和頭部結合起來,更能提高人體模型的真實感。為了提高人體模型的真實度,達到人體模型的個性化重建,可以采用一種人體變形方法將標準人體模型變形為與用戶身體身材高度逼近,實現高度真實的三維人體。

2.2.2 服裝模型的動態布料模擬

服裝模型是個性化三維服裝定制中的一個重要環節,在用戶個性化人體模型重建的基礎上實現個性化三維服裝的生成和展示。研究一種方法建立人體與服裝的映射關系,服裝模型隨用戶的身材進行變形,達到服裝的合體性,同時人體模型進行360度旋轉時,服裝也要隨之變化,必須考慮服裝的碰撞檢測和懸垂感及褶皺效果。目前服裝模型的動態模擬在服裝隨人體模型變動時往往會發生穿透,要想實現服裝的不穿透以及碰撞部位的褶皺問題,對現價段的三維服裝虛擬展示技術方面來說,仍然是一個巨大的挑戰。

2.2.3 虛擬三維服裝動態展示技術的挑戰

模擬服裝在人體上的動態顯示,讓用戶更加直觀地看到服裝的動態展示效果。隨著三維虛擬展示技術的逐漸成熟,但在技術上仍存在許多問題,例如服裝的仿真技術,服裝的面料真實度展示、圖像技術和虛擬現實技術等仍是服裝真實模擬的挑戰。

3 結語

隨著服裝行業的快速發展,個性化的三維服裝定

制越來越成為一種主流,而目前國內針對個性化三維服裝定制系統處于一種理論多于實際應用的處境。目前單一的個性化三維服裝設計技術已較為成熟,大多數的個性化三維服裝定制系統的產品多為T恤和西服的定制,產品種類較為單一,沒有多元化的種類,定制模式單一,用戶只能在系統提供的已有款式中選擇,進行排列組合定制,不能讓用戶自己設計出系統中沒有的款式,不能生成用戶自己的獨一無二的服裝款式,不能讓用戶體驗成為設計師的存在感和滿足感。致力于服裝整個行業設計集服裝設計與生產、服裝電子商務及配送為一體的一套完整的流程是未來服裝行業的商業發展趨勢。