基于三維技術(shù)武將戎裝“靠”的仿真設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

秦嘉莉,彭佳佳

(常熟理工學(xué)院,江蘇 常熟 215500)

目前,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)隨著3D技術(shù)的普及得到迅猛發(fā)展,而虛擬服裝三維化技術(shù)從過(guò)去只應(yīng)用于服裝或計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中企業(yè)等的專業(yè)技術(shù),漸漸發(fā)展成為個(gè)人、業(yè)余愛好者也可以學(xué)習(xí)、運(yùn)用并完成個(gè)人設(shè)計(jì)作品的普遍技術(shù)。本文所使用的CLO3D軟件是來(lái)自于韓國(guó)的CLO公司的CLO3D軟件,該軟件作為三維服裝虛擬軟件,可以將人模的建立、2D樣板、3D服裝虛擬縫合。并且結(jié)合Photoshop、服裝CAD以及corelDRAW等數(shù)字化軟件,具有便捷性、視覺性、準(zhǔn)確性,可以有效地幫助服裝設(shè)計(jì)師完成服裝的二維結(jié)構(gòu)制圖和三維化仿真設(shè)計(jì)。

文中主要結(jié)合中國(guó)傳統(tǒng)戲曲武將戎裝“靠”進(jìn)行研究,戲衣“靠”是戲劇中武將在作戰(zhàn)場(chǎng)合穿用的戎服,由生活中的鎧甲演變而來(lái),又稱戎裝,形制為上部甲衣,下部圍裳。現(xiàn)存的戲曲服飾都是通過(guò)實(shí)物或照片資料的方式進(jìn)行保存,在大量的文獻(xiàn)調(diào)查后發(fā)現(xiàn)中國(guó)傳統(tǒng)戲曲服飾在三維化仿真設(shè)計(jì)方面的成果很少。因此以實(shí)現(xiàn)武將戎裝“靠”的數(shù)字化為主旨,通過(guò)服裝CAD、corelDRAW、CLO3D以及Photoshop等軟件的操作來(lái)實(shí)現(xiàn)逼真的戲曲武將戎裝“靠”的仿真設(shè)計(jì),做到中國(guó)傳統(tǒng)文化的新傳承。

1 虛擬仿真設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方法

以大量的文獻(xiàn)閱讀為基礎(chǔ),得到對(duì)武將戎裝“靠”的結(jié)構(gòu)與工藝分析,經(jīng)過(guò)版型建立、紋樣提取與處理、三維實(shí)現(xiàn)等過(guò)程,結(jié)合富怡CAD制版軟件、Photoshop、CLO3D系統(tǒng)對(duì)其開展仿真設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。首先使用富怡CAD繪制出“靠”服的紙樣,這款軟件是可以進(jìn)行紙樣設(shè)計(jì)、放碼、排料等工程的專業(yè)電腦軟件,它操作簡(jiǎn)單精細(xì),容易上手,能夠有效增加服裝設(shè)計(jì)的效率。接著通過(guò)Photoshop摳出所需要的的單元紋樣,優(yōu)化其邊緣造型并組合紋樣,使其符合各個(gè)衣片的結(jié)構(gòu)。最后經(jīng)過(guò)CLO3D系統(tǒng)進(jìn)行虛擬縫合、紋樣貼圖、面料屬性調(diào)整等工序完成武將戎裝“靠”的虛擬仿真。

“靠”服的版型建立是逼真設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,根據(jù)其造型結(jié)構(gòu)特征設(shè)計(jì),采用幾何建模與圖像建模相結(jié)合的方法。幾何模型設(shè)計(jì)是對(duì)物體的外輪廓進(jìn)行三維建模,在建模之前先在物體上描繪其外輪廓,然后在物體上構(gòu)造出虛擬模型應(yīng)有的物體模型。圖像建模法是通過(guò)照相機(jī)對(duì)物體照相獲取原始圖像。這兩種方法的結(jié)合使得武將戎裝“靠”的三維設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn),并且具有較高的逼真性。

2 武將戎裝“靠”各部件模型的創(chuàng)建

2.1 武將戎裝“靠”版型的建立

根據(jù)模特尺寸并加以適當(dāng)?shù)乃闪縼?lái)確定“靠”版型的各個(gè)數(shù)據(jù),結(jié)合先前已經(jīng)掌握的武將戎裝“靠”的形制樣式和種類來(lái)完成一套紅軟靠,主要構(gòu)成包括:虎頭肩、胸甲、靠肚、燕窩、裳甲、吊魚、靠領(lǐng)、靠腿等。

武將戎裝“靠”的結(jié)構(gòu)圖頗為奇特,上衣下裳相連,似“深衣結(jié)構(gòu)”,具有寬袍的莊重大方。肩部下連護(hù)肩,俗稱外袖,護(hù)肩下連緊袖,俗稱里袖。“靠”一共由30余件分片組成,前片上最醒目的是靠肚,位于前身中部,馬鞍形,比靠身略寬。固定在肩上形似云片的護(hù)肩,稱為靠領(lǐng),俗稱三肩。腰兩側(cè)各垂下一塊上方下圓的繡片,相互以腰部連接,起到遮蔽腿部的作用,稱為靠牌,俗稱下甲、靠腿。在穿著時(shí),先著靠腿,繡片保持對(duì)稱,再穿靠身,最后帶好靠領(lǐng)、系好燕窩。如圖2所示,左半部分是需要優(yōu)先穿著的靠腿部分,由兩片靠腿、四條彩帶、一條腰繩構(gòu)成。右半部分是“靠”的關(guān)鍵部分,虎頭肩、胸甲、靠肚、里外袖、后心、后腰、后簾、大小吊魚等彼此縫合連接后組成完整的“十字型”服裝結(jié)構(gòu)。剩下的是燕窩和靠領(lǐng)。

表1 “靠”服結(jié)構(gòu)參數(shù)

圖1 武將戎裝“靠”的結(jié)構(gòu)圖

圖2 武將戎裝“靠”的紙樣提取

2.2 武將戎裝“靠”的紋樣提取與處理

見表2,“靠”的周身用金線繡滿魚鱗形的花紋,鱗甲的中部飾以團(tuán)壽字,在甲紋四周飾以單層裝飾花紋,分別為行龍、江牙連續(xù)圖案。靠肚上繡有行龍、水紋、繡花,上聯(lián)護(hù)胸,繡有魚鱗形花紋、長(zhǎng)城花紋、江牙連續(xù)團(tuán)、團(tuán)壽字、繡花,下接吊魚,繡有吊魚、長(zhǎng)城、魚鱗形花紋、江牙連續(xù)圖案等。外袖和里袖則繡有長(zhǎng)城、魚鱗形花紋、江牙連續(xù)圖案、行龍、繡花、團(tuán)壽字等。

表2 花紋的提取與集合

3 武將戎裝“靠”的三維實(shí)現(xiàn)

3.1 人物參數(shù)設(shè)定

CLO3D中的虛擬模特參數(shù)是制作“靠”結(jié)構(gòu)圖的基本前提,有了確定的虛擬模特身材設(shè)定,才便于更好地設(shè)定“靠”的制版數(shù)據(jù)。通過(guò)CLO3D中的虛擬模特編輯器,可以生動(dòng)形象且直觀地展現(xiàn)出虛擬模特,同時(shí)通過(guò)編輯器中全身到細(xì)節(jié)的參數(shù)調(diào)整,制作出合適的虛擬模特形象。為了后期更方便直觀地測(cè)量身體維度,可以使用膠帶工具貼在虛擬模特身上。

3.2 二維樣板結(jié)構(gòu)制圖三維化

將先前在服裝CAD中繪制好的結(jié)構(gòu)圖導(dǎo)出二維樣板,選擇輸出ASTM文件以dxf格式保存。接著將導(dǎo)出的樣板再導(dǎo)入CLO3D軟件系統(tǒng)中2D樣板窗口,導(dǎo)入DXF(AAMA/ASTM)格式。如圖3所示,樣板顯示在CLO軟件2D樣板窗口,將樣板重新按照版型排列整齊后可采用2D樣板窗口中的工具編輯曲線、圓弧、曲線點(diǎn),根據(jù)實(shí)際穿衣情況直接在2D窗口進(jìn)行二次調(diào)整。

表3 虛擬模特人物參數(shù)

圖3 2D樣板調(diào)整窗口

CLO3D系統(tǒng)對(duì)模特設(shè)有安排點(diǎn)和安排面,通過(guò)安排點(diǎn)、安排面可將虎頭肩、胸甲、靠肚、燕窩、裳甲、吊魚、靠領(lǐng)、靠腿等對(duì)應(yīng)到相應(yīng)的部位,且可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整、追加或刪除。如圖4所示,安排點(diǎn)是根據(jù)安排面設(shè)定的,根據(jù)武將戎裝“靠”的形制需要設(shè)定安排點(diǎn)的位置,將衣身安排在安排面上,同時(shí)設(shè)定好面料在虛擬模特身體的各個(gè)部位,將板片一一對(duì)應(yīng)放在相應(yīng)的位置,生動(dòng)直觀地展現(xiàn)出各個(gè)版片的位置安排。在衣片位置的調(diào)整較為復(fù)雜,出現(xiàn)安排不合理的情況時(shí),可以在面料編輯器中,按照?qǐng)D形類型,重新安排衣身在X、Y軸上的位置,調(diào)整衣片的間距和方向,使其朝向和穿著方式正確,做出更加細(xì)微的調(diào)整。

圖4 衣身的位置安排

位置安排完畢后,開始進(jìn)行縫合,縫合時(shí)將樣片對(duì)應(yīng)縫紉在一起。在2D窗口中,將線縫紉和自由縫紉工具結(jié)合使用,注意縫紉線的方向和長(zhǎng)度,即時(shí)觀察3D窗口中的衣身銜接,確認(rèn)縫合線是否正確。在縫紉線出現(xiàn)錯(cuò)亂或長(zhǎng)度不相等導(dǎo)致動(dòng)態(tài)模擬下的三維面料抖動(dòng)、歪曲時(shí),及時(shí)結(jié)合2D和3D窗口對(duì)縫紉線重新縫合。縫合完畢后即可實(shí)現(xiàn)服裝的三維模型的建立。

圖5 衣身的縫合

在二維參數(shù)化打版的基礎(chǔ)上,對(duì)中國(guó)戲曲中武將戎裝“靠”的結(jié)構(gòu)復(fù)原和工藝分析后,開始通過(guò)CLO3D軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)面料、紋樣等三維化。首先,單擊各個(gè)衣片改變其織物顏色為正紅色(#FF0000)后,在面料屬性中選擇綢緞的預(yù)設(shè),并修改細(xì)節(jié)如經(jīng)緯紗、彎曲強(qiáng)度、變形率、彎曲率等的參數(shù),調(diào)節(jié)至合適(如有需要也可以添加黏襯條)。接著,通過(guò)工具欄中的“素材”選項(xiàng),選擇“圖形”中的貼圖(2D版本)或貼圖(3D版本)來(lái)調(diào)整貼圖的形狀、大小、角度、比例,使其呈現(xiàn)于各個(gè)衣片上的效果合適,在調(diào)整貼圖的過(guò)程中還需特別注意結(jié)合2D版本和3D版本的窗口來(lái)觀看貼圖效果。最后,使用嵌條工具包邊,最終效果如圖6所示。三維實(shí)現(xiàn)過(guò)程中經(jīng)過(guò)虛擬模特設(shè)定、縫合面料、面料調(diào)整、花紋貼圖等過(guò)程,最終實(shí)現(xiàn)了武將戎裝“靠”的仿真設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

圖6 武將戎裝“靠”的三維建立

圖7 黑“靠”的三維建立

圖8 白“靠”的三維建立

4 結(jié)語(yǔ)

服裝虛擬仿真設(shè)計(jì)好比一種藝術(shù)與技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,在技術(shù)的背后承載著人們所看到的藝術(shù)效果。隨著虛擬仿真設(shè)計(jì)的出現(xiàn)和發(fā)展,3D虛擬仿真設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟,遠(yuǎn)比2D換裝系統(tǒng)要方便很多。武將戎裝“靠”作為中國(guó)戲曲的一個(gè)重要組成部分,它所擁有的藝術(shù)財(cái)富,豐富而瑰麗,“靠”更是將程式發(fā)揮到了極致,有著常演不衰的劇目,為觀眾提供了獨(dú)具的美感享受。

將傳統(tǒng)戲曲服飾與現(xiàn)代科技手段相結(jié)合,隨著服裝數(shù)字化的發(fā)展,將會(huì)有益于三維技術(shù)下的戲曲服裝虛擬仿真設(shè)計(jì)。首先,CLO3D虛擬仿真設(shè)計(jì),是對(duì)戲曲服飾三維化的一次嘗試,在物質(zhì)難以永存的情況下,戲曲服裝的數(shù)據(jù)化會(huì)使服飾永久保存于虛擬空間,是對(duì)戲曲服裝文化一種新的傳承方式。其次,在對(duì)中國(guó)戲曲中武將戎裝“靠”的結(jié)構(gòu)復(fù)原和工藝分析的基礎(chǔ)上,把服裝CAD、CLO3D、Photoshop、Corel-DRAW等信息技術(shù)相結(jié)合,做到傳統(tǒng)戲曲服飾數(shù)字化展示。最后,在盡力趨于當(dāng)代戲曲服裝走向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化方向的同時(shí),通過(guò)2D結(jié)構(gòu)制圖、3D虛擬仿真設(shè)計(jì)、CLO3D系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)試衣,完成對(duì)戲曲服裝“靠”的虛擬設(shè)計(jì)嘗試。