基于CLO 3D的文胸虛擬仿真設計

成恬恬

江西服裝學院 服裝工程學院(中國)

近年來，隨著數字化技術在服裝行業的快速發展，“個性化定制”已位列改變未來十大技術的首位。虛擬仿真設計的研究與應用，成為當前服裝行業的熱點課題。

隨著社會經濟能力的不斷提高，消費者在追求文胸產品美觀舒適的同時，對其個性化定制和款式快速設計的要求也逐漸提高。本文主要基于CLO 3D Modelist(簡稱CLO 3D)服裝一體化仿真設計系統，以全罩杯文胸為基準，對其進行虛擬仿真制作與舒適性評價，并在此基礎上，快速生成相同規格的3/4杯型和1/2杯型文胸，實現文胸設計的3D模擬與可視化[1]。

1 文胸概述

1.1 文胸結構特點

文胸作為一類內衣產品，其首先需滿足穿著者的舒適性要求，其次是功能性要求，如對胸部形成支撐力，對乳房產生固定作用。此外，它還需具備塑造胸部曲線和造型的作用。根據罩杯覆蓋乳房表面積的比例，可將文胸分為全罩杯型、3/4罩杯型和1/2罩杯型[2]。表1列出了不同造型文胸的特點及示意圖。

表1 全罩杯、3/4罩杯和1/2罩杯型文胸對比

1.2 全罩杯文胸結構圖

在富怡服裝CAD軟件中繪制全罩杯文胸紙樣，選擇型號為160/84A作為基碼。根據國家號型標準設定制版尺寸如下：下圍60 cm，杯邊17 cm，杯骨長18 cm，捆碗線長21.5 cm，杯高14 cm，夾彎線8 cm，雞心寬2 cm，雞心高5 cm，下扒高1.2 cm，側比長7 cm，鉤扣寬3.8 cm[3]。全罩杯文胸結構如圖1所示。

圖1 全罩杯文胸結構圖

2 文胸虛擬仿真設計

簡稱CLO 3D為一款服裝一體化仿真設計軟件，其結合了服裝2D紙樣、數字化人模、仿真的3D面料材質選擇及視覺渲染技術等，可實現服裝設計的3D模擬與可視化。CLO 3D操作簡單、效果直觀，為提高服裝制版、設計和縮短開發周期提供了新的方法。

2.1 虛擬模特的建立

CLO 3D虛擬試衣系統配備5種預設模特，設計師可根據具體體型需求選擇預設模特并對其細部尺寸進行修改，使虛擬模特達到所需的真人體型效果。此外，CLO 3D支持導入由三維掃描儀獲得的真實人體模型。本文采用修改系統預設模特細部尺寸的方法，構建所需新模特。虛擬模特尺寸規格[4]如表2所示。

表2 虛擬模特尺寸規格 單位：cm

2.2 全罩杯文胸的虛擬仿真制作

將采用富怡服裝CAD制版軟件繪制的文胸紙樣以DXF格式輸出，將其導入CLO 3D軟件中。圖2是CLO 3D虛擬試衣界面，分為2D和3D兩個窗口。在2D窗口中，可使用縫紉線工具縫合各裁片，從而建立各裁片之間的聯系。

圖2 CLO 3D虛擬試衣界面

在圖2a)中選擇“顯示安排點”，根據裁片與人體的位置關系，使用鼠標左鍵依次單擊裁片及對應的虛擬模特周邊的安排點，裁片將環繞在虛擬模特胸部外圍，實現虛擬縫合效果，如圖3a)所示。在3D窗口中單擊“模擬”，則可實現文胸的初步試衣效果，如圖3b)所示。

圖3 CLO 3D裁片初步虛擬縫合與試衣效果

2.3 全罩杯文胸的舒適性評價

文胸作為人體的“第二層皮膚”，不僅需滿足舒適性要求，還應對胸部起到支撐和保護作用。因此，在文胸設計時，需考慮文胸的壓力舒適性。CLO 3D系統包含壓力測試功能，可實時檢測文胸的壓力分布情況。全罩杯文胸的壓力分布如圖4所示。

圖4 全罩杯文胸壓力分布

圖4中，壓力大小可通過顏色和數值表達，顏色越接近綠色，表明壓力值越小，趨于零。由圖4可以看出，文胸罩杯處偏綠色，下扒處處于綠色與黃色之間，表明該文胸可對胸部起到很好的保護和支撐作用；后背側拉片鉤扣處呈橘色偏紅，表明文胸后背鉤扣處壓力偏大。文胸側拉片采用彈性材料，且后中處設計有鉤扣，可通過適當調節鉤扣位置來減緩后背壓力。

通過CLO 3D系統的舒適性檢測與2D窗口的版型修改，可快速獲得符合消費者胸型的文胸，大幅提高制版版型的準確性，降低返工率，有效節約生產時間和成本。

3 CLO 3D文胸虛擬仿真設計應用

CLO 3D服裝一體化仿真設計系統兼具預設面料物理屬性與三維視覺渲染功能。此外，其2D窗口版型的修改可實時同步至3D窗口，與高成本的樣衣真人試穿相比更方便快捷，可加快新產品的開發。

3.1 產品圖案設計開發

CLO 3D軟件允許在系統中設置面料屬性，包括紗線類型、圖案及透明度等面料相關屬性。在對應的文胸紙樣部位設置不同的面料屬性，經渲染后，可給人以強烈的真實感。

設計師可根據設計效果圖，在面料屬性模塊選擇“紋樣”，填充相應的圖案，以得到不同款式風格的文胸，如圖5所示。在產品設計開發階段，這一操作可節約樣衣試制成本，加快新產品的開發速度。

圖5 不同產品圖案文胸的快速設計開發

3.2 產品結構設計開發

CLO 3D能夠實現快速的產品結構設計，設計師可根據款式需要，在軟件的2D窗口中快速調整產品款式結構圖。以全罩杯結構圖為基礎，設計師可在CLO 3D軟件的2D窗口中，使用“編輯板片”工具，通過增加和移動點等操作，快速生成3/4罩杯和1/2罩杯型文胸，如圖6所示。

此外，CLO 3D具備CAD制版功能，不僅可根據設計師的草稿繪制新款紙樣，還能快速方便地進行紙樣的修改，大幅提高版師開發樣板的效率。

圖6 文胸產品結構的快速設計開發

4 結語

CLO 3D系統包含人體建模、虛擬縫合、三維試衣、面料設計及動靜態展示等功能。采用該系統進行文胸虛擬化設計，可改變傳統的文胸設計方式，加快文胸新品的開發速度，并在很大程度上提高文胸產品的穿著合體度。同時，采用CLO 3D系統還可降低樣衣的制作成本，方便設計師與客戶間的溝通。總體而言，CLO 3D系統的應用，可為文胸款式設計快速提供一定的便利。研究可為其他類型服裝的款式快速設計提供一定的參考。