虛擬現實技術下運動服裝設計及發展研究

石丹 長沙民政職業技術學院

引言：運動服裝的發展受到流行文化和科技發展的影響，數字化是未來發展趨勢，為盡可能適應社會發展，服裝行業也要大力引進先進信息化技術，提升服裝行業的科技含量，采用虛擬技術能夠設計出具有立體合身、功能匹配、針對性強特點的運動服飾，以此符合運動員的實際運動要求。

一、虛擬現實技術的特點

虛擬現實技術簡稱VR，其中涉及到計算機圖形學、仿真技術、人工智能技術、計算機網絡技術和并行處理技術等多項先進技術，將人的視覺、聽覺、觸覺等感官功能進行模擬，讓人可以遨游在電腦合成的虛擬世界中，還能利用語言、手勢等方法實時交互，建立多維數據空間。讓使用者體會到一種身臨其境的感覺，體驗到現實世界中無法親身經歷的事情。

侵入性是虛擬現實技術區分于多媒體技術、實時圖像處理技術的重要特征。對于所有的虛擬現實技術系統而言，操作人員均可以將環境中各事物的變化加入其中，除視覺感知外，還包括觸覺、聽覺、運動、力覺等感知。但是因為目前相關技術的局限性，系統中讓人所能感知的只有視覺、力覺、聽覺、觸覺幾種。

互動性讓虛擬現實世界成為可參與的世界，服裝設計師能夠將設計作品穿在虛擬模特身上，根據動畫與背景環境，舉辦一場服裝秀。基于虛擬現實技術的特點，讓人們對創立實物提供更有效的方法，便于將抽象概念形象化與具體化，在觀察與體驗、思考與操作之間建立聯系，讓人們能夠利用不同的角度與方法，感受實物發展的根本。

二、虛擬現實技術在運動服裝設計中的應用

（一）應用于人體建模

人體是運動服飾的最終載體，設計的服裝終究要穿在人的身上，所以無論是使用傳統方法或應用虛擬現實技術進行服裝設計，都要以人體為基礎。借助虛擬現實技術在計算機中建立人體三維模型，在進行服裝設計的過程中，設計人員讓人體模型穿上所設計的服飾，利用旋轉角度從各個視角觀察人體模型的穿著效果，設計師可對各個環節進行細致修改，以達到最佳狀態。另外，設計人員可以借助虛擬現實技術為客戶提供遠程定制服務。借助網絡傳輸，客戶本人可以足不出戶，設計師便能夠知道客戶身材的尺寸，將數據加入到系統之中，能構建出一個仿真模型，設計人員據此為客戶量身定做。還可把設計好的樣品穿在客戶仿真模型上，分析效果，并及時同客戶進行遠程溝通，最終完成對整件作品的設計，最大程度滿足客戶需求[1]。

（二）便于服裝立體展示

虛擬現實技術在運動服裝設計時的作用還體現在立體展示方面。運用虛擬現實技術，讓合成的服裝接近實體，還能夠進行全面展示，設計人員可根據自身想法與建議對服裝進行修改，比如：服裝面料、顏色、款式、大小等，向觀眾展示出不同的設計效果，例如：在展示一款運動服時，設計師不斷變換其顏色，使觀眾看到不同顏色的效果，還可調整人體模型部位的數據。借助虛擬現實技術能夠將沒投入生產加工的服裝真實的展示出來，這種方法簡單快捷，有效提升了設計者的工作效率，省下了由于實物制造或修改所需的成本，在某種程度上看，提高了服裝企業的經濟收益。當前，國內市場中的服裝展示大多使用平面展示方法，就是將衣服放在衣架上或使用人臺的方式，有少部分企業會耗費大量的資金舉辦真人服裝表演秀，但是效果并不明顯，在以后的服裝設計展示過程中，可采用虛擬現實技術進行動態服裝展示，讓仿真模特穿上設計好的服裝配合背景、動畫進行展示，不但能夠充分展示出服裝全貌，還能夠體現出服裝設計師的特點與風格。

（三）影響服裝設計風格

運動的種類多種多樣，新興運動與傳統運動有其獨有的穿著風格，不同地區、不同民族之間對運動服裝的風格要求不盡相同，至于細節部分，不同面料質感與花紋圖案能夠體現出人體的透視變化，展現運動服裝的特有風格。虛擬現實技術能夠為設計師提供逼真的背景空間，在此空間中，設計人員能夠真切感受到產品設計風格，還可在虛擬環境中檢測此風格是否與消費者的風格相符。設計人員能夠隨時改變款式、材料和圖案，隨意變換服裝的設計風格，以不同視角體會各種設計風格的現實效果，找到最佳方案。虛擬現實技術系統中的服裝樣式庫、人體模型庫、圖案庫等，為設計者提供足夠的設計素材，留下寬闊的創作空間。在采用虛擬現實技術設計服裝時，服裝造型會體現出設計師的個人特點，因為設計視角的變換與設計方法的豐富，設計師會采用獨特的審視角度看待服裝造型，許多新的表現形式都會出現在服裝造型設計中，設計師的創意可以在立體空間中得到展示，服裝造型結構能夠突破固有模式實行大膽嘗試，激發設計師的設計靈感，設計出新穎的服裝造型，展現出特有的設計美學和審美觀。服裝造型上不要被表現手法所限制，應最大限度發揮設計師的想象力，在虛擬現實技術環境中，設計人員用以表現服裝造型變化的手法多種多樣，從服裝的整體設計到局部設計，還可從細節設計到整體造型設計，將點、線、面、體進行有機結合，可以對服裝造型、色彩、面料的組合變化進行完善。

（四）轉變服裝設計理念

在運動服裝設計之初就是一個抽象的概念，設計師盡可能對圖像進行設計、創造、發展與表現，讓設計出的形態與功能同自身原始的設計理念相符。但實際上難以完全達到設計師的設計標準。由于虛擬現實技術的不斷發展，設計師能夠在虛擬現實空間中對設計服裝不斷改進，真實的模擬出材質質感與運動過程中對服裝的要求，模擬出布料與圖案的選擇效果。例如：鯊魚皮泳衣在設計過程中，設計人員借助虛擬現實技術，將鯊魚皮膚模擬成泳衣的外表面材料，V型褶皺表面能夠大幅度降低水流的摩擦力，在內部表面模擬人類皮膚，能夠與身體進行良好的接觸，銜接處模擬肌腱，為運動員游泳時提供動力，連體設計的理念讓人體和水接觸更少，降低在水中前進的阻力。設計師在虛擬現實技術的三維空間中進行不斷完善，最終鯊魚皮泳衣問世。在運動服裝設計過程中，材質選擇是需要重點考慮的因素之一，由于它直接關乎到服裝的整體效果，因此要慎重選擇服裝材質，不能讓服裝給人一種怪異、繁雜的感覺，要體現出輕便、舒適、美觀[2]。

（五）用于二位和三維相互轉換

借助虛擬現實技術進行服裝設計的基礎是三維建模和顯示技術，把二維服裝樣板轉變到三維立體樣衣，此種技術是三維可視縫合技術，需在用戶可見的范圍內進行虛擬縫合，把樣片制成樣衣。制版系統可為用戶提供3D點編輯的功能，借助這種功能，挑選對應的人體模型，在虛擬環境中進行樣片縫合，制成虛擬樣衣，然后穿在人體模型身上。在設計過程中，用戶可與設計師進行互動，全面觀察產品效果，對局部改進，達到從平面模型到三維仿真模型的轉變，彌補傳統服裝設計的不足，有利于設計師隨時進行修改，為圓滿完成設計工作提供技術支持。

在具體工作過程中，為得到原始二維模型，要把三維立體模型實行轉換。虛擬現實技術能夠實現，讓三維立體模型各種數據進行儲存，保留最原始的數據信息，達到轉換目的。在制版系統中有原型剝離的功能，借助這項功能可得到人體模型上的服裝樣片，以這些為原型，進行服裝制版，該技術有利于人們得到準確的原型樣板，為制作出合適的運動服提供條件。設計師不能只關注服裝的正背面，而是要從三維立體的角度對服裝實行觀察與審視。虛擬樣衣是在衣片的基礎上改進的，是服裝虛擬產品設計系統的重要部分。利用算法在衣殼上標記一些定位線，再將二維衣片的屬性運用在衣殼上，獲得模型基本點，運用三角面片拼接的方法構建衣片模型。將衣片依次連接，再裝上衣領、衣袖、紐扣等，便獲得一件虛擬樣衣。衣片模型拼接過程中，利用虛擬現實技術設置同一組型值點。例如，前后衣片的肩線位置一樣，對應型值點相同，則生成衣片模型會在肩線位置“縫合”。在衣片模型基礎上，增設衣袖、衣領、紐扣，最終顯示虛擬樣衣。虛擬樣衣是衣片縫合的結果，本質是在衣片模型的控制點集基礎之上，運用曲面法獲得最后的三維模型。

結論：總而言之，虛擬現實技術對運動服裝設計師而言，屬于一種具有深遠影響的設計工具和方法，其在技術上與應用上都存在著一些問題，例如技術要求過高、價格較為昂貴和技術未成熟等缺陷。因此要加大對該項技術的研究力度，提升設計作品舒適度，確保觀賞性的同時，還能滿足運動需求。