基于VR技術的虛擬試衣間設計

林鳳秒，勇金華，陳 艷

（濰坊工商職業學院（濰坊市經濟學校），山東 濰坊 262200）

0 引 言

多媒體技術和計算機網絡技術的快速發展，為虛擬現實（Virtual Reality，VR）技術的研究提供了很好的平臺和機遇。虛擬現實技術是指利用一定的技術手段，將虛擬和現實結合，實現很多現實生活中無法通過實物模型構建環境的手段，可以使用戶完全沉浸在虛擬環境里。

互聯網技術的快速發展，使電腦或者手機端網上購物蓬勃發展[1]。在網上購物過程中，消費者可以選擇的產品類型很多，尤其是服裝產品，多樣的造型、顏色、材質等讓人目不暇接。但是，在網上購買服裝也給消費者帶來一些難題。例如，消費者不能接觸實物，無法選擇適合的尺碼；圖片與實物嚴重不符，服裝實物完全達不到消費者的預期和要求等，嚴重影響消費者的消費意愿和商家的經濟效益。虛擬試衣間的出現能夠較好地解決上述問題。在虛擬試衣間中，消費者可以按照尺寸或款式挑選服裝，并展示在人體模型上，直觀地了解整套搭配，減少消費者網上選購衣服時的困擾，降低商品的退換率。

1 虛擬試衣間的幾種主要類型

1.1 2D類型的虛擬試衣間

2D虛擬試衣間具有成本低、開發時間短等特點，是虛擬試衣間最早出現時的一種模式。消費者在試衣的過程中，先從幾個備選模型中選擇一個與自己體型相近的模特，再根據自己身體的具體數據，調整身高、體重、肩寬、腰圍等身體參數。虛擬試衣間會生成一個虛擬的模型替身，代替消費者試穿服裝。選好模型后，消費者繼續挑選服裝的款式，并將模型替身與服裝拼合在一起，形成一個完整的人體模型。2D式的虛擬試衣間使用起來比較方便，對網絡設備的要求也比較小，但是可供消費者觀看的視角很少，主要以模特的正面和背面圖像為主，所以，其并不能真實地反映一件衣服的試穿效果和局部細節。

1.2 3D類型的虛擬試衣間

3D虛擬試衣間能夠展示衣服的三維模型。消費者在使用的過程中可以上傳頭像照片以及身高、體重等方面的信息，從而創建與自己身形相似的3D模型。消費者可以根據自身的需要來調整模型的膚色，選擇衣服的尺寸。在服裝選擇方面，消費者通過放大或縮小服裝的比例，確定適合自身尺碼的服裝，以便選擇出的服裝更加貼合消費者真實的身材。3D虛擬試衣間對于消費者頭像圖片的質量要求不高，因而，消費者在上傳圖片時，操作較為簡易，對消費者的吸引力更高。相對于二維虛擬試衣間，3D試衣間的效果更好，真實度更高，試衣效果更好，智能化程度較高。

2 三維網上試衣間應具備的功能

三維網上試衣間的主要流程是導入消費者提供的人體模型，點擊不同的服裝，切換不同場景，消費者就可以隨意更換服裝，查看服裝搭配效果。因此，三維網上試衣間應具備構建仿真人模型、虛擬場景構建、服裝的渲染以及智能試衣四項基本功能。

2.1 仿真人模型

仿真人模型有兩種類型，一種是創建人身模型，也叫仿真人體模型。消費者輸入身高、體重、三圍等數據，來調整仿真人體模型的高矮胖瘦情況。另一種則是根據人體模型而建立的三維虛擬仿真人體模型。消費者可以在3D真人頭像上上傳面部圖片，同時輸入人體體型數據來建立自身3D模特[4]。此外，消費者也可以根據個人喜好來調整模型的發色、臉型、皮膚顏色等，進行個性化服務。由于3D真人頭像在建模時對消費者的真實程度要求相對較低，因此創建的模型精確度較低。但消費者本身卻能夠自由改變自己建立的人體模型，因此對消費者吸引力很大[5]。

2.2 虛擬場景構建

虛擬場景構建是指利用虛擬現實技術對試衣間場景進行渲染，加強試衣的真實性，從而提高消費者的沉浸式體驗。虛擬場景的構建主要是通過可視化技術將各種數據錄入系統中，生成與真實環境類似的虛擬場景，并利用傳感器和動作捕捉技術將虛擬對象精確地置入虛擬環境中，從而形成一個完整的虛擬場景，場景具有實時交互、三維全景等特點。

2.3 服裝的渲染

服裝的渲染是指對虛擬服裝的材質、色彩、質感等進行渲染。當消費者點擊選擇服裝，同一款式的衣服會呈現不同的材質、色彩和質感，以供消費者選擇。消費者依據仿真人模型的具體穿著效果，選擇自己喜歡的服裝[6]。

2.4 智能試衣

消費者在網店中選擇自己喜歡的服裝款式，之后在虛擬試衣間頁面點擊該款式的服裝，服裝就會自動生成到人體模型身上。消費者通過放大或縮小等操作進一步了解服裝的局部細節和穿上后的整體效果，還可以在同一款式的服裝中選擇不同的顏色，調整上下服裝的搭配，從而達到滿意的效果[7]。但由于消費者使用3D模型試穿的衣物是非柔性模型，因此無法做到下蹲、彎腰、轉身等動作。也就是說，消費者無法通過智能試衣判斷衣服在運動的過程中是否依然保持合身，衣服材質、紋理是否會發生改變等問題。但總體上來說，智能試衣是虛擬試衣間技術的一大進步。

3 試衣間模型的構建

3.1 設計要求

試衣間模型的構建需具備以下三方面功能。一是一鍵試衣。使用者只需按一下服裝的圖標，屏幕中央的人體模型上就能自動生成選擇的衣服。二是模型的全方位旋轉。消費者選擇好服裝后，點擊屏幕中央的人體模型，通過長按、拖拽等操作，全方位地觀察服裝與模型的契合度，從各個角度觀察服裝的穿著效果。三是人體模型會隨著參數的改變而改變，使用者可以提供一個大致的身體數據范圍，在這個范圍內調整身體參數，從而獲得與自己身體情況類似的模型[8]。

試衣間系統的設計流程可歸納如下：首先在3D Max軟件中建立人體模型和衣服模型，其次建立模型身上的材質和貼圖效果，最后導入Virtools軟件開發相應功能[9]。

3.2 人體模型創建

想要有虛擬試衣體驗，就需要有一個與顧客身材差不多的模特來試衣服。顧客可以從模特的試穿效果來判斷衣服是否適合自己。對于大部分人來說，讓真人模特來試衣服是不現實的。因此，需要制作人物模型，用人物模型來試穿衣服。3D Max軟件能運用于多領域的模型構建。首先，設定對應的參數，并根據人物的體型特征，調整腰部、腹部、臀部、胸部的大致結構，手臂需要圓柱形的模型。將圓柱形旋轉到模型的手臂處，接著對手臂的形狀和手指進行調整，將手臂和身體連接起來，形成一個完整軀體。腿和胳膊的制做方式是一樣的。對于頭部的制作，首先要建立一個矩形模型，然后對頭部的形狀進行大致的調整，如圖1所示，調整好后，把頭發粘在頭上，陸續將頭部、軀體、腿部連接成一個整體，從而形成一個完整的人體模型，如圖2所示。

圖1 頭部模型構建

圖2 人體整體模型構建

3.3 UI界面設計

除了構建人體模型外，還要構建虛擬場景。簡潔、美觀的虛擬試衣間界面設計是提高整體視覺審美水平的重要因素。通過圖像處理軟件繪制圖標，將制作完成的圖片存儲為png格式文件，導入至Virtools軟件中設置為按鈕，完成效果如圖3所示[10]。

圖3 虛擬試衣間界面設計圖

4 未來發展趨勢及展望

隨著近幾年人們對虛擬試衣間技術的探索與嘗試，商家也在不斷地轉變產品的銷售模式，引發了行業人員對實體商店銷售模式的思考與重視。一方面，大部分公司都在提升科技服務的質量，比如通過虛擬試衣技術來吸引顧客，拉近與網上的距離；但另一方面，商家也不希望因為虛擬試衣服務而改變顧客的購物習慣，很多公司始終在強調人性化服務和真實的體驗感。這兩個方面造成實體店和虛擬試衣間之間的激烈競爭，讓公司在技術投入和市場營銷上產生困惑。

虛擬試衣間的效果是影響服裝體驗的重要因素。目前，虛擬試衣間只能展示服裝的顏色、款式、搭配等，并不能充分反映其與產品的匹配程度，也無法保證服裝與實物完美契合。因此，未來虛擬試衣間在技術上要突破兩大問題，一是提高產品的視覺品質，二是提高虛擬試衣間的真實性。

5 結 語

科技的發展給人們的生活帶來了巨大的變化，虛擬試衣間的出現將深深地影響未來服裝行業的發展。在不久的將來，虛擬試衣間將被大范圍推廣，為服裝產業帶來巨大的變革，對消費者的購物習慣帶來革命性的改變。