虛擬現實技術在服裝設計中的應用要點

艾克熱木

（新疆應用職業技術學院，新疆 奎屯 833200）

近年來，中國服飾行業快速發展，雖然增速有所放緩，但是不斷變革升級。國家統計局數據顯示，2021年，全國限額以上服裝鞋帽、針紡織品類零售總額達13 842億元，同比增長12.7%，預計2022年，全國限額以上服裝鞋帽、針紡織品類零售總額達14 479億元。根據服裝行業的發展情況進行分析，受到政策利好、消費升級以及技術進步等因素的影響，整個行業處于不斷升級的狀態，不僅迎來了新發展，同時也面臨著新挑戰。

1 虛擬現實技術的概述

虛擬現實技術是仿真技術的主要方向，是仿真技術和計算機圖形學以及多媒體技術等的集合，從當前技術的發展和應用進行分析，其被廣泛應用于服裝領域。比如，在服裝定制中運用三維人體掃描技術，精準采集人體數據信息，能完成個性化定制服務。再如，在購物環節虛擬購物商城環境，客戶可以通過三維形式觀看并觸摸物品，進而得到優質體驗。在服裝設計環節，利用各類軟件輔助服裝數字化設計，可提升紙樣設計和款式設計等質量，達到三維立體化的效果，以虛擬的形式呈現出來，為個性化生產提供支持。虛擬現實技術的特點如下：（1）浸入性。在服裝設計環節，引入虛擬現實技術，可以實現對服裝設計過程和結果的全面貫徹，使設計人員獲得更為逼真的效果圖，提高與客戶溝通的效率。在傳統的服裝設計環節，設計人員需要手繪效果圖，之后根據手繪效果圖制版和設計樣衣，同時在樣衣設計環節還能根據樣衣的效果進行優化調整，通常需要反復調整才能定版，進而影響服裝設計和生產的效率。運用虛擬技術，發揮其優勢進行剪裁、角度調整等其他操作，在制版過程中可以多角度觀察，根據客戶的需求進行適當改變和調整，直接呈現設計作品與立體效果圖，提高溝通效率。（2）仿真互動性。在服裝設計環節運用虛擬現實技術，借助輸出設備，使設計人員和客戶可以真實地感受服裝，如利用連接計算機的手套和頭盔等感受虛擬世界?；谔摂M環境創造的物體具有可操作性，形成的三維空間可以讓設計師感受到設計效果，進而形成三維效果圖。服裝設計人員可以利用虛擬仿真技術，發揮其仿真互動性特點，搭建逼真的模型，并且在模型內實現信息交互，使設計人員能夠發揮自己的創造力和想象力，增強設計作品的審美性和藝術性。（3）多感知性。采用虛擬現實技術，發揮技術的多感知優勢，可通過各種輸出設備更好地感知服裝設計的視覺效果，同時還可以實現觸摸，使設計人員能感知各類設計材料。利用虛擬現實技術，可形成面料和織物的組織結構交互模型，為服裝設計提供支持，根據具體的造型和用途選擇適宜的面料，可體現出面料的懸垂性和柔軟性。面料的仿真方法有很多，如混合性建模、物理建模以及幾何建模等，可實現對各類材質布料的仿真。服裝設計人員可結合色彩、質地和圖案等元素模擬視覺效果和觸感等，同時還可以體現服裝的力學特征，如彎曲和拉伸等。

2 虛擬現實技術在服裝設計中的應用

2.1 虛擬設計的探索

在傳統的服裝生產模式下，常會遇到工廠訂單準時完成率低的問題，主要是因為客戶對工廠提供的產前樣衣的審批率低，核心原因是2D設計圖和樣衣展現的線條、質感和松緊度等效果差異較大，樣衣需要反復修改后才會被客戶確認。以某公司為例，傳統生產模式下工程訂單準時完成率不到70.0%，主要原因就是審批率不足10.0%，大多時間都在反復修改，最終出現貨物完工日期晚的情況。為了解決此類問題，部分廠家開始探索引入3D技術，利用新技術手段，廠商與客戶均能看到清晰的3D效果圖，進而提高了溝通的效率，所以當工廠提供產前樣衣時，客戶的滿意度較高，樣衣審批率也得以提高。樣衣準確度的提高，使審批時間得到了有效縮短，從原來的不足10.0%提升到80.0%~90.0%，各個方面均可以獲得實際效益。隨著技術的發展，人們開始探索利用虛擬設計的優勢改進供應鏈中設計到生產流程的效率。為了進一步促進數字化管理，企業組建了CS創新實驗室，建設了一個設計中心和一個先進創新中心，顯著提升了虛擬設計能力，在實驗室中配置了很多織機，具有精良的針織功能，能利用遠程遙控系統安排生產計劃和派單以及監控，從生產現場采集實時化生產數據，通過數據分析和處理后，為生產管理提供支持，形成了實時化供應鏈生產管理模式，實現了高效能生產和對質量的有效保證。

2.2 虛擬設計的關鍵技術

量身定做在傳統服裝工業加工中是重點內容，很多行業前列的企業和設計師的主要業務形態就是高級成衣定制。服裝定做的過程是在標準的服裝設計規范的基礎上，由設計人員根據自身的經驗，為客戶提供僅針對個體尺寸與喜好的設計加工活動。隨著數字化技術的發展，傳統的定做模式出現了變化，體現在設計加工行為和整個產業鏈中。隨著人體掃描和測量技術的發展、虛擬試衣的不斷完善以及互聯網平臺的發展，數字化服裝定制成為未來服裝行業的典型模式。

從服裝產品的需求分析，個性化和定制化為主要方向，驅動著虛擬技術的應用。在定制化服裝設計中，測體為重點內容，傳統的測體技術難以保證測量結果的準確性，且操作的便捷度不高，而非接觸三維測體技術的應用，為服裝設計和生產提供了支持。在測體中需要掌握人體軀干部位、胸部形狀和脊背曲線等方面的數據，為設計工作的開展提供支持。隨著智能化與大數據技術的發展，線上線下虛擬試穿成為服裝領域的發展趨勢。采用非接觸三維測體技術能在虛擬試穿前為用戶提供準確的尺寸，使用戶能有效體驗試穿。企業需積極完善體型數據庫，提高測體的精準度，在個性化服裝設計環節還可以利用三維測體技術方便快捷地計算出人體尺寸，為消費者提供個性化定制服務。非接觸三維測體技術的基本原理是運用紅外線或其他光學設備對人體體型進行偵測，再利用計算機圖像學分析獲得人體圖像，最終利用數學模型構建人體模型和相關數據。從測體的流程分析，利用軟件將人體三維模型文件導入模型，調整坐標、自動分段、做標記點、計算人體尺寸、存儲數據，形成人體尺寸數據文件。以上海某集團為例，其擁有服裝智能定制1.0系統，運用多圖像結合的方法，集成利用Kinect攝像技術、網絡集線器等，能在5 s內捕獲待測者點云數據，并且通過點云數據三角化與最近點迭代算法（ICP）計算人體特征數據，可以生成任意視角觀測的彩色三維人模，自動化獲得服裝工業生產所需的人體體型參數。目前，該系統已經被應用于云南保山市漢服小鎮等地。現階段，非接觸三維測體技術在服裝領域的應用日益廣泛，由最初的標準號型、樣板尺寸修正以及試衣人模研發發展到個性化遠程服裝定制和虛擬試穿系統等，促使服裝企業轉型升級。個性化遠程定制主要是將傳統的服裝定制流程搬到網絡上開展，使顧客能便捷地在網上提出所需。個性化遠程定制需要服裝虛擬試穿技術、三維測體技術以及交互款式設計技術等的支持，實現設計到生產全流程的優化升級[1]。

2.3 虛擬技術的應用環節

2.3.1 服裝款式設計

根據服裝款式的設計需求，引入虛擬現實技術，發揮設計系統的多樣化功能，可使整個設計工作更加便捷化和高效化。一般來說，服裝款式設計要以人體參數為基礎，將虛擬現實技術運用于人體建模上，再利用三維人體測量技術和虛擬現實技術，經過計算機建模，形成逼真且型號齊全的人體模型和服裝人臺，在實際應用中可調整人臺大小，根據人體的形態設置尺寸。人臺可以三維立體化呈現服裝，同時具有交互性特點，設計人員可以根據自己的想法和意愿調整角度，設計好人臺周圍的光線方向，使設計人員能身臨其境。除此之外，部分設計人員還可以利用虛擬現實技術，為客戶遠程量身，為其提供定制服務，經過網絡傳輸為客戶搭建三維模型，之后再開展量身設計，并且虛擬縫制，也可以將樣衣穿到仿真模型上，直接呈現出試穿效果，滿足客戶的定制需求，并及時與客戶溝通。虛擬現實技術還支持服裝立體化展示，可以利用三維虛擬現實技術來三維化織物，最終合成三維服裝，使人們可以從各個角度檢查，利用相關工具進行修改[2]；根據資料庫中的信息，還能對色彩和圖案進行更換和修改，同時設定面料的軟硬度。

2.3.2 服裝結構設計

虛擬現實技術能為服裝結構設計提供支持，如在服裝制版方面。從傳統的服裝設計模式分析發現，制版過程很復雜。服裝計算機輔助設計（CAD）軟件的出現，為設計人員提供了支持，可利用軟件的結構設計系統功能，比如制圖工具，精準繪制服裝結構面。虛擬現實技術的應用，還可以促使服裝樣板在二維與三維之間轉化?；谔摂M現實技術，借助三維建模技術與顯示技術，能將平面二維服裝樣板轉化為三維樣衣，使服裝展現出更加立體的效果，將虛擬樣衣放在建模的模特身上試穿。在服裝設計過程中，設計人員可以和服裝產品實現有效互動，同時可以根據立體形態進行修改，使客戶獲得滿意的樣板再加工[3]?；谔摂M現實技術，可促使三維服裝轉變為二維樣板，經過原型剝離，從計算機虛擬建立的人臺表面剝離下服裝樣本，為制版提供參數。

2.4 服裝手工印染圖案設計

虛擬現實技術在服裝設計中的應用，能為手工印染圖案設計工作提供支持。傳統的印染是通過手工操作，在織物上染色和印花，可達到一定的印染效果，但是具有局限性，印染工藝較復雜，難以實現量產，使印花服裝產品價格較高。運用虛擬現實技術，通過計算機輔助設計，借助網絡技術與多媒體技術等手段，可提高印染效率。在圖案設計前期，利用計算機技術輔助色彩和紋樣等設計，可實現逼真的圖案效果，先設計出圖案，再導入可視化工具，最后實現圖案的精準定位。運用虛擬現實技術不僅可以輔助印染工作的開展、縮短工期，還可以提高印染效率。運用傳統的捆扎模式會使圖案呈現效果不佳，例如肌理不明顯或者色彩模糊等[4]；而運用虛擬現實技術能輔助扎染圖案設計，使肌理更加清晰、色彩更加鮮艷。

3 虛擬現實技術在服裝設計中的應用策略

3.1 完善虛擬現實技術的應用基礎

為提高虛擬現實技術的應用價值，需要完善虛擬現實技術的應用基礎，配套軟硬件設施，滿足設計工作的需求，提升服裝設計的質量，結合實際需求，加大虛擬現實技術的應用投入，引入各類技術手段，提升服裝設計質量[5]。針對服裝設計和圖案初稿設計等內容進行全面分析，通過計算機輔助設計，為設計工作的開展提供支持，在整個設計過程中，充分發揮技術的應用優勢，助力各項工作的開展，創造更多的效益。

3.2 大力培養虛擬現實技術人才

虛擬現實技術在服裝設計中的應用，涉及前期準備、完善以及檢驗等階段，各階段涉及的專業知識與技能不同，對設計人員的業務能力也提出了較高的要求[6]。例如，在完善階段采用虛擬現實技術，可以輔助服裝設計方案的制訂和效果圖的設計等，利用系統和技術修改構圖比例和色彩屬性等，實現全面的調整和優化，切實保障設計效果。在檢驗階段采用虛擬現實技術，可以實時和設計人員溝通，保障設計方案的有效性和實施性，做到科學合理優化，助力檢驗工作的開展，提升服裝設計的質量[7]。在展示階段采用虛擬現實技術，從各個角度全面、立體化展示信息，使設計人員能從聽覺和觸覺等方面真實感受，采集相應的信息，更好地呈現服裝整體效果，給客戶帶來更好的體驗，助力服裝行業高質量發展。

4 結語

虛擬現實技術在服裝設計中的應用，發揮了技術的浸入性和仿真互動性等優勢，為客戶提供了個性化和定制化服務，提升了服裝設計的質量。本研究針對服裝設計中虛擬現實技術的具體應用進行了全面分析，總結了虛擬現實技術的應用策略，以期為相關人員提供借鑒。