基于智能定制的服裝虛擬展示系統設計與應用

陳國強

(山東科技職業學院，山東 濰坊 261053)

量身定制服裝是實現個性化服裝設計的基礎，定制化的虛擬試衣消費體驗受到消費者的青睞。服裝設計生產的個性化、數字化和智能化理念，將成為服裝產業優化升級的重要支撐，如何實現服裝的智能、個性化定制及數字化智能生產是服裝定制品牌共同面臨的問題[1，2]。本文以先進三維人體測量技術及智能生產線規劃為設計基礎，結合服裝的數字化個性定制流程，在分析定制三維人模生成技術、客戶樣板速生技術和虛擬試衣技術的基礎上，設計開發了服裝智能定制虛擬展示系統，實現服裝定制的自動化、數字化、智能化應用，有效地推進服裝信息技術融合創新發展，從而解決服裝定制與生產系統兼容性較差的弊端，以及各系統之間集成效果不顯著的應用短板，重點攻克定制化服裝虛擬展示應用軟件系統，實現服裝定制“互聯網+”的智能生產系統化解決方案。

1 服裝數字化個性定制設計

近年來，在服裝生產過剩，庫存壓力持續增大的情況下，服裝個性化定制持續火熱，不斷推動服裝企業向數字化定制生產方向轉型，國內外涌現出眾多服裝定制網站和云平臺，因此，服裝數字化個性定制設計勢在必行。

1.1 傳統網絡定制服裝存在的問題

傳統網絡定制服裝存在的問題，主要表現在以下兩個方面：第一，合體性問題。由于傳統服裝網絡定制環境下依托的數字化定制技術和網絡虛擬展示技術還不夠完善，無法代替消費者實地購物的真實感和體驗感。消費者的不同體型特征決定了每個人的服裝號型是有差異的，傳統網絡定制服裝號型標準大多采用國家標準執行生產，網絡定制化的服裝數字化技術和服裝號型匹配系統的不成熟，導致了服裝數字化定制銷售渠道舉步艱難。另外，消費者主要依靠商家選定的模特試穿圖片來獲取自己的大致穿著效果，欠缺足夠的購物說服力，最終導致網絡定制服裝的穿著合體性欠佳[3]。第二，滿意度問題。服裝網絡展示與實物存在一定的差異性，傳統網絡定制服裝不具備虛擬試穿或虛擬面料質感展示的功能，致使消費者對服裝的面料性能、質感等了解極其有限。對網絡定制服裝的品質存有疑慮，是消費者網絡定制服裝的最大心理障礙[4]。消費者往往在收到定制服裝后有所失望，使得退換貨現象成為網購服裝的常態，嚴重影響網絡定制服裝行業的發展，也是服裝B2C電子商務模式亟待需要解決的共性問題。

1.2 服裝數字化個性定制流程分析

伴隨著消費升級，平價品牌服裝逐漸走向定制化道路，促使消費者開始重視品質消費。服裝數字化技術的不斷發展和服裝的部件模塊化設計，為實現快捷高效的服裝數字化個性定制流程提供了條件。

首先，消費者通過購物客戶端，結合自己的穿衣風格，通過系統事先依據著裝TPO原則設定的服裝各部件模塊，進行模塊的組合，確認服裝款式，即服裝的個性化款式設計方案確定環節[5]。其次，系統為客戶提供大量不同花型及成分的面料、配件，供客戶選擇。再次，系統根據客戶提供的人體關鍵部位尺寸數據，結合專家知識庫自動生成個性化定制紙樣，并通過虛擬縫制技術和虛擬模特呈現出3D虛擬試衣效果，多角度、完美呈現出客戶心儀的服裝效果，給予客戶直觀體驗[6，7]。最后，經客戶確認后進入成衣制作環節，直至客戶收到定制成品，個性化定制流程才正式結束。

2 服裝智能定制虛擬展示系統

服裝智能定制虛擬展示系統的集成與實現，主要包括定制三維人模生成系統、客戶樣板速生系統和三維虛擬試衣系統三個模塊，見圖1。

圖1 服裝智能定制虛擬展示系統

2.1 定制三維人模生成系統

虛擬三維人體模型生成設計是實現服裝數字化個性定制的首要環節，解決了定制服裝與實際體型之間的匹配問題，可通過三維人體測量技術和遠程人體數據采集建模技術，實現定制三維人模生成[8，9]。這項技術可以有效地為定制服裝的樣板生成和虛擬試衣提供準確無誤的體型數據依據，在節省客戶反復試衣時間的同時，還保證了制作成衣的合體性。

2.1.1三維人體測量技術

整合光學測量技術、數字信號處理技術、計算機技術和圖像處理技術等，通過光敏設備捕捉投射到人體表面的激光、白光或紅外線等所形成的圖像，進行非接觸式人體表面輪廓的三維全身掃描[10]，在數秒的時間內即可獲得完整準確的人體點云數據，并根據人體特征點快速生成三維人體輪廓，三維人體測量技術見圖2。

圖2 三維人體測量技術

非接觸式三維人體測量技術能夠快速精準地獲取掃描人體的各部位尺寸和截面形態[11]，還可以根據客戶的特殊要求進行快速局部數據調整，提高客戶的定制服務滿意度。

2.1.2遠程人體數據采集建模技術

這種技術利用人體輪廓的形態特征，通過計算機圖形相似度匹配的方法，實現人體體型的自動識別。用戶可以通過手機APP等形式完成體型數據測量，實現定制需求和異地線上測量的解決方案。通過移動終端拍攝人體穿著貼身服裝情況下的正、側面輪廓照片(包含人體各部位水平斷面的寬、厚度信息)，結合人體的身高和體重參數，利用圖像處理算法識別出人體的輪廓曲線，準確取得人體的體型數據信息，再通過建立與三維模型的回歸關系生成人體的軀干三維形態，并結合人體體型數據庫進行匹配建模，生成人體三維模型[12]，遠程人體數據采集建模技術見圖3。

圖3 遠程人體數據采集建模技術

通過圖形相似度比較的方法實現了人體體型的自動識別，將專家知識經驗轉化為計算機規則，使體型的識別不依賴單個量體師的主觀經驗，識別結果穩定、可靠。體型識別過程為無人化、自動化，能滿足大規模定制的體型判別需要，還可解決異地定制的體型識別問題。相比傳統的人工測量方法，具有快速、準確、自動化的特點，能夠解決服裝定制中人體體型識別的標準化和自動化問題。

2.2 客戶樣板速生系統

服裝部件模塊化款式設計特征，為樣板數據庫建立提供了便捷條件。客戶首先通過指定的服裝款式定制系統或平臺，依據自己的著裝風格和喜好選定不同的服裝部件設計，組合形成符合客戶滿意的款式。然后，系統根據確定的款式和人體關鍵部位尺寸數據信息，自動識別匹配部件樣板數據庫，實現客戶智能化定制樣板設計與生成。

智能樣板快速生成系統不僅具有自動放縫和自動分片功能，而且還可實現樣板與尺寸數據之間的實時匹配、自動調整功能，極大縮短了客戶成衣制作的生產周期，既滿足了客戶的個性化定制需求，又符合現代化、規模化生產要求[13]。

2.3 三維虛擬試衣系統

根據客戶的人體虛擬模型，客戶從款式庫選定的試穿服裝款式，系統可將生成的服裝CAD樣板進行虛擬縫合，并通過面料庫導入不同的面料屬性和紋理，經三維視覺渲染技術處理后，呈現出不同面料的三維懸垂效果，實現定制服裝的三維模擬穿著效果和動態效果展示。同時，客戶還可以讓虛擬模特進行360°旋轉，選擇不同的款式、面料、色彩、裝飾以及場景等元素的設計方案，全方位觀察虛擬著裝效果是否貼身[14]，直到滿意為止。

三維虛擬試衣技術能夠快速高效地實施定制服裝樣板的虛擬縫制和試衣效果展示，客戶可以和設計師根據三維虛擬試衣效果進行快捷準確地溝通交流，避免了繁瑣的定制方案修訂和試衣過程，在節省成衣制作時間和成本費用的同時，提高了定制服務的工作效率和滿意度。

3 應用分析

服裝智能定制是服裝工業生產的新趨勢，國內服裝智能制造技術處于快速發展階段，工業化定制生產市場需求旺盛，智能制造專業技術初步成熟，系統化設計具有一定的迫切性。智能數字化技術在服裝設計與制作領域的不斷成熟應用，催生了服裝消費網絡定制化、著裝效果虛擬展示平臺的建設與推廣。

立足于服裝智能定制虛擬展示系統的開發，研究虛擬模特與定制服裝規格、二維樣板與三維試衣、設計效果與虛擬展示效果等之間的關系匹配和技術銜接，可更好地推動現代服裝數字化技術手段的應用與開發。首先，利用定制三維人模生成技術可快速獲得精準的非接觸式人體測量數據并生成三維人模；其次，實現了客戶對定制服裝的不同虛擬試衣要求，滿足了消費者的體驗需求；最后，服裝虛擬展示技術是數字化服裝個性定制系統的發展和完善，也是發展服裝電子商務的重要舉措之一，需不斷提高服裝定制的科技含量。

服裝行業大規模個性化定制生產領域尚處于起步階段，服裝智能定制虛擬展示系統從定制三維人模生成系統、客戶樣板速生系統和三維虛擬試衣系統三個技術模塊進行創新性集成開發應用，在瓶頸工序效率提升、智能化快速響應以及店鋪接單等方面實現了技術突破，并經過測試分析與數據統計進行最優化設計，以適應不同條件的人體測量APP技術，滿足了服裝紙樣的快速生成，實現了數字化系統的綜合應用，設計與生產效率整體提高[15]。工業化的定制生產必將成為未來市場消費的主流生產模式，服裝智能定制虛擬展示系統為實現個性化定制、柔性生產提供了重要的技術支撐，具有廣泛的行業推廣應用價值。

4 結語

隨著電子商務和人們生活水平的不斷提高，網絡消費已經成為一種消費常態，科技元素已經儼然成為引導消費的重要力量。服裝定制要想在“科技革命”和“消費升級”浪潮中爭得一席之地，必須不斷加強對數字化、網絡化、智能化等技術的應用研究和產業推廣。服裝智能定制虛擬展示系統，為實現客戶遠程個性化量身定制和虛擬仿真著裝展示提供數字化、智能化的三維解決方案，突破了傳統手工量身定制的局限性，助力定制產業生產效率高效化。越來越多的服裝智能軟件與數字化自動服裝設備的革新與應用，正在逐漸改變傳統的服裝設計與生產方式，推動服裝行業的轉型升級，為服裝行業的大發展提供強有力的技術保障。