3D虛擬仿真技術下的鄉村非遺服飾品開發與展示

劉翔，白益凡

（咸陽師范學院，陜西 咸陽 712099）

1 鄉村非遺服飾品的開發現狀

鄉村非遺文化是傳統文化中具有獨特性的一部分，而與之關聯的技藝、民俗是在鄉村的文化土壤中發展傳承下來的。隨著經濟飛速發展、工業化、科技時代的到來，鄉村非遺文化也在受到沖擊和挑戰。促進非遺可持續發展才是非遺的活態化傳承路徑[1]。當前民俗類非遺的保護主要依靠建立傳承人制度和立法保護，強調從非遺保護的角度進行文化遺產的繼承和傳播，在文化遺產的開發保護過程中常與旅游企業合作，非遺的傳承一部分趨于表演性和舞臺化，目前現有的非遺產品也以旅游紀念品、裝飾品等實體形產品為主，導致文化內涵易流失，影響了文化遺產傳承中的活態發展，難以實現創新與變革。

鄉村非遺服飾品開發是為了傳承非遺文化，同時也是為了鄉村文化的振興。

非遺是在特定環境下成長起來的最具民族特色、地域特點的文化資源[2]。目前關于非遺傳承與創新的研究中，以平面研究、枯燥的提取圖案等形制最多，而立體化的設計主要以產品、文創品為主，形式單一，從創新上略顯不足,隨著數字化時代的到來，多樣化的設計要求與傳播形式對非遺文化影響力的深度與廣度有著重要的作用[3]。數字化技術下，對與非遺的保護與傳承已經不是新的課題，但從虛擬現實、服裝、飾品等仿真技術的研究還較少，這類的研究具有廣闊的發展空間，而且注重實用性也成為未來發展的重要部分。鄉村非遺服飾品的開發應該走出實體產品開發的限制，讓文化藝術與現代人更貼合的生活方式結合，才能激活文化最深層、最本質的東西[4]。

2 3D 虛擬仿真技術在服飾品設計的功能表現

數字化時代，電子產品、網絡改變了人們的生活方式，與之相應的文化傳承與發展的形式也在發生變化。虛擬仿真技術(Virtual Reality)，又叫虛擬現實技術，是通過視覺、聽覺以及觸覺等多種感官構成一個虛擬的世界[5]，從上世紀80 年代開始走向人們的視野，在國內雖然起步較晚，但近些年也漸漸成為在很多領域廣泛應用的技術，在服裝開發領域的應用使得人們對服飾品的解讀、體驗以更加立體化、多維的方式理解、滲透與傳播[6]。服飾品本身是可觀、可感、可穿，并具有各種功能性的產品，利用虛擬現實技術的鄉村非遺服飾品的開發與實現，打破傳統展示的局限，利用虛擬現實場景，實感體驗等，將AR 與VR 巧妙的結合，人們可以虛擬交互，用趣味逼真的效果，將人們代入到虛擬世界。

3 鄉村非遺服飾品虛擬開發設計

3.1 非遺信息采集與提取

從服飾品功能上來說，將非遺文化中體現手工工藝、戲曲民俗建筑元素等藝術的形態化、產品化是傳承與創新的方式，鄉村非遺服飾品的開發可以分為穿戴型與展示型。穿戴型服飾品是將民間技藝、文化元素經過提取、設計加工后成為具有較強應用性的可穿性服飾品，穿戴的服飾品可以是實物形式也可是虛擬交互的形式。展示型服飾品可以做為收藏紀念、裝飾的品類，可以通過文化服飾品、音像、多媒體制品、網絡產品等等多樣的形式表現出來。從產品開發上來說，一種是對鄉村服飾品的復原與優化，傳統服飾文化與非遺的特色的融合；另一種是以鄉村服飾品元素、民俗元素的設計創新。

因此，以地域鄉村為中心，展開調研與資料收集。從對傳統技藝、民間表演等資料進行收集分類，對紡織、裁剪等技法的非物質遺存資料進行測繪、掃描等技術進行信息的提取與分析，形成設計開發素材。

3.2 3D 人體建模

服飾品以人體為載體，通過與人體的完美結合產生視覺的美感，并具有活動功能性。服裝開發中可以利用虛擬試衣軟件3D建模，導入虛擬模特，在服飾品開發時男性、女性、兒童的平均體型為標準，以人體數據為依據，根據設計要求設定全身、細節部位尺寸，從而得到不同形體類型的虛擬仿真模特。通過次表面散射，對皮膚顏色與散射質感進行調整與優化，以達到想要的逼真效果。

3.3 2D 結構設計到3D 效果的轉化

穿戴型服飾品無論是實物的開發還是虛擬產品的開發一般需要2D 到3D 版型的轉化，才能較為精確的實現服裝的立體化。虛擬現實技術的運用可以實現三維合成，并對服飾的不同方位進行設置，形成仿真效果。目前的服裝三維設計軟件系統可以實現2D 到3D 的轉化，運用仿真試衣軟件進行制版、通過選擇需要的縫紉工藝進行虛擬縫合、穿衣，然后進行數據調整，以中國傳統服裝版型為例，進行2D 制版、縫合與試衣，過程如圖1 所示。

3.4 面料工藝的數字化實現

利用虛擬現實技術將民間手工印染、刺繡提取的元素與素材應用到設計開發中，可以形成模擬真實面料效果的圖像，并且可以利用數據參數的計算、紋理的編輯等實現再設計，讓原本的圖案與工藝以更加豐富的造型展示出來。從技術手法上來看，為了提高布料表面的模擬效果，通過提取應用以及效果肌理的模擬的形式來進行，不僅可運用渲染模擬紋理表面還可以更換面料、調整紋理的質感，并且對面料的透明度、厚度、材質質感等依據服裝設計的要求進行設置，提高計算機模擬服裝的真實感，達到織物三維著裝的仿真效果[8]。

3.4.1 印染與印花工藝的設計

民間的印染和印花等工藝是服裝圖案設計的一種重要創新手段。現階段，手工印染技術包含手繪、拓印、噴繪、漬染、扎染、蠟染、夾染等，特別是扎染、蠟染、夾染成為非常具有代表性的工藝[7]。在扎染和蠟染中形成的圖案極具藝術感。扎染相對蠟染更具有自由性、抽象圖形的表現出較強的趣味性，其他印染的形式也多種多樣。

以扎染服飾品開發為例，在進行扎染圖案的設計時，可以通過多次的試驗、試穿來確定印染的風格是否與服裝項協調，并且可以將民間原有的圖案構圖形式進行修改和再創作，基本的圖案和色彩可以根據款式的需要隨時調整，大大的增加了設計效率的同時，也可以讓圖案的設計多元化，并且讓印染的設計效果更加的貼近我們所想要的著裝后效果。如圖2 所示，將彩色的扎染紋樣提取后在服裝板片中進行再設計，打破了扎染圖案單一的表現形式，不同大小的滿地的花型和不同面料、色彩的搭配設計，可以讓扎染圖案變得更具變化性和趣味性。

3.4.2 刺繡工藝類面料設計

刺繡是具有鮮明的地域、民族特色的非物質文化遺產，也中國民間手工藝中很具影響力的一種，其美感與實用性較高，不僅在服裝中，在飾品、裝飾品、家具產品中都廣泛的應用。刺繡的圖案紋樣設計將傳統農耕文化、人們的生活情趣融入，是幾千年來流傳下來的民間藝術。刺繡的種類較多，服裝一般運用于衣襟、衣領、以及全身衣片中，并且與禮儀、節日等活動有著密切的關聯，刺繡的圖案一般也是代表了美好的文化寓意，例如“龍鳳呈祥”“百年好合”“富貴牡丹”“喜鵲登梅”等是對刺繡情感的表現。從設計形式上來看，有清地、混地與滿地的圖案構成形式。一般清地圖案在面料中的占比比較小，所以選擇貼圖的方法，將提取的一個圖案單元貼在衣片上進行調整；混地可以靈活的運用繡片、刺繡獨立紋樣的提取與混合，形成具有秩序感、形式美感的服裝刺繡圖案效果，滿地圖案可以將素材面料提取單元進行高密度的排列，形成細密的圖案。

刺繡工藝的處理，利用計算機在板片內進行構圖設計，將原本的繡片素材重新構圖，展示出著裝后的效果。計算機的設計可以實現可視化的定位，較好的不同紋樣的構圖效果[8]。對織物類、貼紙類、明線類進行歸類，通過織物屬性編輯器與渲染技術可以表現出更多物體的材質，例如刺袖中時常采用金屬色絲線、織物表現時可以對金屬圖、高光圖進行反射區域的調整，形成不同的效果，并通過色調偏移的設置調整色調角度，對重量色進行設置。織物層、刺繡面料層在紋理圖、高光圖編輯時，紋理圖、法線圖、金屬圖、透明圖等都可以幫助面料效果的實現。為了使織物的顏色更加豐富且貼合鄉村非遺紡織品的配色，運用齊色模式對面料進行換色調整，可以對同一類型的面料進行換色處理，可以選擇多樣的配色形式。刺繡紋樣一般是具有立體感的，對其物理屬性與厚度進行調整，形成浮雕效果。圖3 是關中地區澄城刺繡的繡片提取與設計，將關中地區淳樸民風與當地的民俗，展現在刺繡作品中，構圖飽滿，色彩搭配和諧。繡片的提取圖案可以做為服裝的局部圖案或者整體圖案來表現，在設計過程中以一個繡片為單位，在面料上進行排列，對圖案遍布的稀疏調整后會呈現出不同的設計美感，而圖案的換色在虛擬設計中也很容易實現，可展現出同一元素不同色彩搭配的設計效果。

3.5 設計的保存與輸出

設計中可以對人體、衣片、圖案、面料以及著裝效果圖進行分塊保存，可用于虛擬資源庫的建設。在排料中可以對耗量余量進行計算，避免實際生產中的物料浪費，同時也可以將2D 樣板進行DXF 輸出，直接打印成紙質樣板。

4 3D 虛擬仿真服飾品展示

三維動態展示是指鄉村非遺服飾品設計完成虛擬試穿后可以進行360 度的全方位展示。模擬時裝秀場景或者自定義場景，根據展示需求選擇不同形式的場景，此場景在設計時可以進行360 度的旋轉與觀測；為了使得服裝展示的形式更加生動，可為模特在motion 中選擇不同的走秀的動作，同時使用動畫模式進行錄制，一般服飾品的結構越復雜，衣片、零件越多，錄制的速度就越慢，虛擬服裝秀的錄制完成后就可以進行仿真的虛擬動態展示。

結語

利用現代虛擬仿真技術，對非遺文化的保存與傳承研究,讓設計與傳播的形式更加的多元化，設計、開發的產品以模塊化形式進行保存，不僅可以用于非遺產品資源庫的建設，也可以為設計人員以及教學、虛擬交互設計等提供素材，成果基本數據可隨時更新體型、色彩和修改款式面料，用于博物館、鄉村文化旅游、網絡平臺等傳統服飾展示，同時將未完成生產的設計虛擬仿真評估后，進行批量生產，縮短生產周期，提高生產效率。通過數據輸出可與現代VR 技術、3D 虛擬試衣技術、互聯網結合，可實現虛擬試衣體驗，實現與市場對接。在文化遺產的開發中實現文化與科技的有效融合,豐富文化展示方式、深化游客文化體驗、提升非遺保護的科技含量，特別是對提高鄉村地區的非遺的影響力與傳播能力和成果的市場轉化起了重要意義。