探討服裝3D款式設計在服裝教學中的應用

譚雄輝

（廣東職業技術學院，廣東佛山 528000）

關鍵字 教學的瓶頸問題；服裝3D款式設計技術；服裝教學課程結構；信息化應用

在現階段，職業教育在人才培養上遇上了一個瓶頸，課堂教育上出現一項待解決的問題，服裝專業也不例外。這是與生源本身的特點和社會的發展以及教學資源教學手段的不匹配所產生的必然結果。雖然，在當今這個信息化時代，各種信息以數據化的形式充斥生活的各領域，包括教育領域。教育的信息化建設起于電子教案（PPT），到網絡資源庫，隨后發展到前段時間最熱的慕課、微課及各種課程的網絡共享平臺。各種精彩紛呈的教學視頻在網絡上綻放，給各方熱愛學習人士提供了極便利的條件。

以上這些，本質均是一種教學方式，是將現實的授課情景搬到網絡上，那么是否存在一種教學手段是以提高生產力方式來促進教與學呢？這種手段能否解決技能教育中過于理論化的環節，為師生提供一種高效的教與學的方法和手段，提高學生的興趣和降低學生的學習難度，完善教學閉環。

1 服裝教育中存在的問題

1.1 學生的困擾

課程難學、不理解、沒興趣、沒成就感，課程理論化、抽象，每門課的時間短，匆匆而過，一門課接一門課，囫圇吞棗。畢業要找工作，很彷徨，感到技能沒過關，心中沒底。

最終導致學生對自己不滿意，對學校不滿意，對專業沒信心，對技能沒底氣。不敢執著的追求專業，為了工作而找工作。目前50%的學生畢業后從事的工作是非專業工作。這種現象在某種程度造成了高跳槽率，因為對專業沒有情結，他們就沒有痛而快樂的情懷。

1.2 老師的問題

感到學生很難教導，計劃好的課程進度不得不延后。學生理解能力、主動學習性不夠。工作努力，但效果差。雖然，教師在教學上使用多種教學手段，如在知識點的講解加圖片、加動畫、加視頻，甚至課后加輔導視頻；使用多種教學方法,如模擬教學法、項目導向法，小組學習，啟發法、總結法；還有邀請企業專家參與教學，指導學生、評價學習效果。但仍舊很是吃力，課程的推進進度慢，學生的學習效果差，技能水平達不到原定目標的要求。

2 3D服裝設計虛擬技術

日積月累之中，老師對學生逐漸失望，老師對工作激情下降，甚至懷疑自己的工作能力。這個問題很嚴重而且確實普遍存在在高職院校，存在各專業教育中，包括服裝專業。

3D服裝設計虛擬技術可以高效虛擬轉換服裝產品，直觀、逼真、沉浸度高。它也許可以解決問題，破除困境。這項技術在20世紀80年代已經開始被投入研究，在20世紀90年代成為研究的熱點。本世紀初被大量運用。目前，這一技術技術較為成熟，很受追捧。

本課題研究的服裝工藝技能教育。服裝工藝工程專業主要培養打板師，培養打板師的核心課程是服裝結構設計基礎、女裝結構基礎、男裝結構基礎及相應的工藝課程，如圖1。

圖1 制板師核心課程示意圖

服裝工藝課程重點是各造型服裝的板型設計，難點是如何精確把握同一款式不同面料的采寸。這不單對于初學者是個較難的技術，對于成熟的板師要求也較高。要掌握這一技能，必須通過大量的實踐，做遍各種造型，用遍各種面料，千錘百煉方成佛。尤其是，駕馭各種面料的本領，在傳統教育不可能實現。原因包括，學生的課后空閑時間有限、實驗室的條件有限、學生的惰性。

3D服裝虛擬技術是指通過數字化的手段生成人體和服裝，并使得虛擬世界具備真實的三維空間感，具備人機交互功能的一項新時代服裝信息化技術。它要求有較強的沉浸感，也就是身臨其境的逼真感。

3D服裝設計虛擬技術首先需要建立參數化的3D電子模特，將2D紙樣進行假縫，“穿”到模特身上，賦予著裝模特以動畫和背景環境，真實地展示服裝穿著的最佳效果。這是一款建立在東洋紡虛擬著裝環境理論上的計算機圖形軟件，它首先建立由17個部分組成的虛擬模特（原始模特為標準體型），即在各個上、下肢關節處分斷成三部分，軀干分成頭、頸、胸、腰、髖5個部分，可以分別修改其中任意部分的特征數據，得到正常范圍內各種體態特征的虛擬模特構型。

該技術亦可以采集真人尺寸。顧客站在一間半開放式的“數字試衣間”里，幾秒鐘后就得到該顧客的全部身體數據信息。除了修改體型所需的體型數據，還有顧客外表的三維圖像，可以替換模特的頭部以加強模特的真實感。有了人體數據后，進行二維平面紙樣設計，把衣服裁片放置在人體的相應部位周圍，系統將自動地把各裁片縫合在一起，并穿戴在人體模特兒的身上進行虛擬縫合處理。如果不合適可以返回去修改數據，達到滿意后虛擬模特可以進行動態模擬展示。

隨著社會的進步和人們生活水平的提高，量體裁衣、量身定做、個性著裝已經成為消費者和服裝商共同的需求。未來，在國際服裝的競爭中占有一席之地。目前，許多服裝公司和研究機構紛紛開展了三維虛擬服裝設計和著裝系統的研制。隨著計算機技術和網絡技術的飛速發展，虛擬現實技術在服裝領域中的應用研究必將受到廣泛關注[1]。

3 主要特點

3.1 建模

可通過3D掃描儀進行數據采集建模，也可通過輸入關鍵數據進行調整基礎模特的體型，包括人的相貌。

3.2 虛擬縫合

可以導入CAD板型通過內部功能進行虛擬樣衣的縫合，并可以實現靜態和動態的展示。

3.3 直接進行款式設計

利用立裁的原理，在自動建成的模的基礎上進行服裝設計，包括靜態和動態的展示。

3.4 面料的模擬程度高

可通過面料掃描儀導入面料進行面料庫的擴充，著裝效果逼真、自然。

3.5 能夠體現3D模特的穿著舒適度

主要通過不同的顏色進行表達，類似服裝的壓力測試儀的效果。

3.6 可以虛擬試衣

可調整模特的號型，網上更換頭像。可進行6維空間的觀察。多圖試衣場景大數據自動搭配助手。可按客戶的要求修改成品規格尺寸，然后進行個性化定制服務。

4 應用領域

國外的試衣系統軟件發展較為成熟，并在銷售和生產領域投入使用。國內的技術距其尚有一定的距離。由于成本的問題，目前只有個別商家在使用。隨著國內技術的提高，在不久的將來，這些技術將“忽如一夜春風來，千樹萬樹梨花開”。譬如，隨著阿里的VR購物商城的推出，試衣軟件必將會成為服裝店的標配[2]。

3D服裝虛擬技術目前主要應用在服裝電商，服裝定制和款式設計及樣衣合成方面。3D虛擬服裝設計是服裝設計師與計算機技術和動畫技術最理想的結合，它不僅為設計師提供了極大便利，在服裝領域應用虛擬技術，還將對提高新產品開發的技術水平，加速產品開發、降低新產品開發的成本，增強企業及其產品的市場競爭能力發揮重要作用。

作為同行業的職業教育單位，這一技術完全可以拿來為教與學服務。3D款式設計技術既是一新的生產手段，同時又具備AI（人工智能）的特性。在服裝教育中，既能夠把它作為一門新的技術教學生掌握，也可以把它作為一種信息化的教學手段加以應用。而這一自帶專業基因的技術相信將給服裝教學的提升予以強大推動力[3]。

5 將2D/3D服裝輔助設計技術引入課堂

5.1 教學手段結合學生實訓手法

教師在授課中，不用板書。用二維的CAD技術教授平面制圖，獲得2D樣板。可以隨意放大、縮小、復制、粘貼、測量、比較等。學生看得清晰，且可以隨意放大、縮小、復制、粘貼、測量、比較等精細化操作將為學生提供更為清晰的學習體驗，提升其學習熱情。2D樣板可直接導入到3D系統進行縫合，試穿，檢測。效率高、直觀、形象、體驗感強。

授課中，2D繪制結構圖學生跟學、3D軟件縫合試衣、靜態展示（六方位）觀察、利用軟件換面料觀察、比較動態展示等。授課后，學生使用CAD繪制樣板作業、3D軟件縫合觀察、比較總結完成綜合業。

5.2 運用3D服裝款式設計軟件

一件衣服的縫合到試穿成功，簡單的5min，復雜的30min，換一種面料2s。傳統生產方式中，從樣板到試衣需要裁剪、縫合、試衣。裁剪10～30min，縫合要2～20h，試衣2min。如何換一種面料，重新走一次上面的過程。兩種生產手段的時間比較見圖2。

圖2 兩種生產手段的時間比較圖

運用以上授課方式，課堂會因此變得生動有趣而且高效。利用數字化的紙樣庫可以快速給學生講解和分享平面設計中，不同采寸的差異。學生也可以在課后的學習中，利用該技術去檢驗作業或個人探索學習中的成品的效果。

在進行紙樣設計驗證時，將不再需要制作的樣衣。操作上，學生工作量大、實訓設備有限等問題也將得到有效解決。學生看到實物效果這也對提高學生的興趣有很大的幫助，大大激發學生學習積極性，幫助學生獲得成就感，樹立堅定的自覺與自信，讓他們深切體會到平面設計的價值。一改過去那種圖紙式的學習，不求結果，只憑想象，只能篤信老師。

6 企業和院校應用情況

目前，該技術在市場上還沒被廣泛推廣。據調查，極少學校開設該技術課程，鮮有老師在教學中運用該技術，自然使用該技術的學生更少。本課題采用的3D軟件技術目前主要還是考慮國外的技術，國內開發的軟件仍然與其存在差距。

這一新的教學緊扣時代步伐，貼切研究職業教育中存在的“教難”和“學難”的教學瓶頸問題。采用行業中的最新技術，走在同行的前面，走在企業的前頭。幫助教師和學生實現雙贏，教學和行業雙贏。

此外，這也幫助學生站到了專業領域中的技術前沿。普通企業尚未使用該技術時，學生已經掌握并熟練應用它，這無疑是一項巨大的優勢。從人才培養和對社會貢獻來講，這也是很有價值和意義的。

未來，3D服裝技術也將如當時的服裝CAD技術一樣會廣泛應用于商業和工業。學校培養的人才只有掌握現代新技術，擁有較高水平的技能，才能符合市場的人才需求，才能成為企業的骨干，才能實現個人的社會價值[4]。

7 結語

本課題的教學模式近可推廣到所有服裝專業的教學，遠可以推廣到全國各大服裝院校去，甚至其他工科專業的教學中去。因為在其他專業領域，虛擬技術也在蓬勃發展，同時，3D打印技術業已成熟，在專業技能課上的運用也已成熟。