協同視角下服裝與數字建模設計流程研究

關鍵詞：服裝設計；數字建模；協同模式；設計流程；模型交互

引言

當前，服裝行業在全球范圍內保持著穩健的發展態勢，市場規模持續擴大，其作為國民經濟的重要組成部分，發展現狀和趨勢呈現出多元化和快速變化的特點。消費升級和個性化需求驅動服裝行業蓬勃發展，消費者對品質、設計、舒適度以及品牌文化的要求日益提高。服裝設計正從傳統設計模式向智能化、自動化轉型，數字化技術應用日益廣泛。傳統的設計方法依賴于設計師的經驗和技能，隨著數字化技術的發展應用，極大推動了服裝設計的創新和發展[1]。服裝設計已經實現了從二維創作到三維可視化的轉變，通過將物理信息數字化，設計師可在虛擬環境中更加直觀的評估服裝的設計效果，這一轉變預示著服裝行業將朝著數據驅動、高度個性化和技術集成的方向演進。

設計是一個融合科技和藝術的交叉性學科，隨著人工智能技術的發展，設計越來越注重在理論與實踐相結合的過程中尋求不同學科之間的協同合作[2]。服裝設計作為設計專業，為保持前瞻性，更應積極尋求跨學科間的協同合作。在當今快速發展的設計領域，協同設計已成為推動創新的重要因素之一，這種設計方法被廣泛應用于工業、建筑、服務以及包裝等多個設計行業。隨著大數據人工智能等技術的不斷發展，數字化設計工具在服裝設計中的應用越來越廣泛[3]。通過服裝設計師與數字建模師協同合作，能夠互相發揮優勢，促進創意交流，推動行業創新以及技術融合，從而實現設計的高效與精準，滿足用戶的個性化需求。

一、協同設計研究

（一）協同設計概念

協同設計是設計領域中的一個重要概念，指由兩個或多個設計主體或專家通過信息交換和協同機制，圍繞特定的設計目標，各自承擔不同的設計任務，共同完成這一目標的過程。它打破了傳統設計中設計師作為專家獨立作業的模式，轉而通過構建設計師與多元參與者組成的協作團隊，形成一個匯聚集體智慧的平臺，共同推進設計進展。在這個平臺上，不同視角和專家的意見被融合，以創造更為多樣、更為豐富且有創造性的設計解決方案。

協同設計不局限于設計專業之間的協同，還包括團隊項目參與方之間的協同，以及二維和三維設計的合理分配，它借助網絡技術，使分布在不同地域位置的不同專業設計人員實現高效配合，在設計過程中融入不同視角和專業領域的思維，從而產生更加豐富、創新的解決方案，共同完成設計目標[4]。協同設計的過程包括以下步驟：明確設計目標和范疇、組建團隊并進行有效溝通、共享資源數據和工具、實時反饋與調整，以及對結果進行評估與總結。每個步驟都扮演著重要的角色，共同構建起一個創意迸發的協作平臺，為實驗的成功提供有力支持。

（二）服裝設計與數字建模協同設計模式分析

數字服裝設計首先由服裝設計師進行初步設計，然后由數字建模師負責3D 建模，兩個專業相互協同完成設計任務。由設計任務總體部門創建設計流程框架，服裝設計師和數字建模師在設計流程框架的基礎上完成各自的設計內容。通常由服裝設計師開始，完成設計草圖構思以后開放給數字建模師建模。數字建模師以設計草圖為依據構建設計模型，并向服裝設計師反饋建模結果，雙方協調敲定細節、反復修改，確定最終版設計模型。在完成設計任務后，向設計任務總體部門提交確認，完成設計任務。

傳統設計方法遵循線性流程或去情景化，缺乏靈活性，而協同設計則呈現出非線性和循環性的特點。傳統設計方式存在交互滯后、協同低效、變更頻繁等不足之處。而服裝設計師和數字建模師之間的設計關系是一個系統化的問題，需要更復雜的設計系統，并利用協同設計把整個設計流程研究建構起來。因此，文章提出了基于設計交互和數據建模，服裝設計師和數字建模師協同設計技術框架，如圖1。

步驟1：根據總體設計需求，制定詳細設計要求，形成整體任務的設計規劃和設計流程圖。

步驟2：在參考設計要求和流程規劃的基礎上，兩種設計師角色開始進行數字服裝設計。服裝設計師首先構思設計方案，隨后數字建模師負責創建專業的3D 模型，并將模型反饋給服裝設計師進行進一步設計。

步驟3：分析3D 模型，雙方設計師根據設計要求，進行模型設計數據分析，提取交互設計參數。

步驟4：兩種設計師角色將設計結果同步，反饋確定后結束協同設計過程，若雙方存在分歧，則需要繼續調整設計參數，直至雙方反饋確定。

根據上述協同設計技術框架，首先需要解析重構協同設計目標，后基于數據分析、雙向反饋實現服裝設計師和數字建模師雙向協同設計流程。

二、服裝設計與數字建模發展現狀與機遇

（一）服裝設計行業發展困境

當前，服裝設計行業正面臨著一系列復雜且多維度的挑戰。全球經濟不穩定以及國際貿易環境日益復雜，導致了服裝出口成本上升以及銷售網絡不穩定。行業競爭激烈且同質化嚴重，設計師缺乏創新，導致產品缺乏差異化，難以吸引年輕消費群體。行業發展也受限于專業人才短缺，包括生產管理、設計、營銷和廣告等領域都缺乏高素質人才。此外，面料供應的不足和供應鏈各環節之間的協調不夠，也削弱了行業的整體競爭力。加之在數字時代，消費者需求不斷變化，對服裝的品質、設計、環保等方面的要求越來越高，服裝企業需要不斷投入資源進行研發和創新以滿足消費者需求。同時，個性化和定制化需求的增強，給企業帶來了生產和運營方面的挑戰，需要企業進行相關調整。技術的不斷變革和創新也為服裝設計行業帶來了新的機遇和挑戰。數字化和自動化技術的發展為企業提供了提高生產效率和產品質量的新途徑[5]，但同時也需要企業面對技術更新和人才培養等方面的壓力。服裝設計行業在應對內外部挑戰的同時如何在激烈的市場競爭中保持競爭力實現新路徑發展更為迫切。

（二）服裝設計與數字建模發展現狀

1. 相互依存。服裝設計與數字建模之間互為依存，二者相輔相成，共同為服裝行業的建設與發展注入活力。數字建模技術讓服裝設計師實現精準創意視覺表達。在服裝設計過程中，設計師需要將創意轉化為具體的款式和版型，而數字建模則為服裝設計師提供了強大的支持。這一技術使服裝設計能夠創建逼真的3D 服裝模型，從而更有效的展示和傳遞設計理念。這些3D 模型不僅適用于展示和營銷，還可以直接應用于生產，顯著提升了設計的實用性和效率[6]。而數字建模作為一種設計工具，離不開服裝設計師的創意靈感，只有服裝設計師提供的創意和構思才能真正發揮其作用。服裝設計師的創意和想法是數字建模設計的核心基礎，沒有這些創思，數字建模技術的應用便失去了價值和意義。

2. 相互促進。服裝設計和數字建模之間存在著相互促進的共贏關系。數字建模技術顯著提高了服裝設計的效率，縮短了設計周期，且減少了實物原型制作的時間和成本。設計師能依托數字建模優化調整設計方案、靈活響應設計需求[7]。同時，數字建模為服裝設計提供了更廣闊的創新空間，使設計師能夠嘗試不同的材質、顏色和紋理組合，探索全新的設計風格和元素。

3. 融合共生。服裝設計和數字建模的深度融合是推動服裝行業數字化發展的關鍵因素。隨著數字技術的普及，越來越多的設計師將數字建模整合到設計流程中，數字化技術已經成為現代服裝設計不可或缺的一部分。這一轉變不僅改變了傳統的設計方式，還推動了設計的創新與進步[8]。服裝設計與數字建模的結合，不僅提升了設計的效率和質量，還助力整個時尚產業的發展。借助數字化技術，時尚產業能夠更加精準地把握市場需求和消費者偏好，從而實現定制化生產和個性化服務[9]。

（三）服裝設計與數字建模協同設計的發展機遇

隨著數字化時代的全面到來，服裝設計與數字建模的結合正在成為行業發展的重要趨勢。傳統服裝設計師的角色正在發生根本性轉變，設計不再僅是創意的體現，更是技術與藝術的融合。在設計師與建模師的協同工作中，設計理念被轉化為虛擬三維模型。這種方式不僅提高設計效率，還使設計師能夠在短時間內呈現多個設計方案，并根據客戶喜好進行實時調整和優化，從而使整個設計過程更加直觀和精準，豐富了設計的表現形式和創意空間。這種協同設計模式引領著時尚設計產業的新潮流，推動服裝行業向更加高效、智能和個性的方向發展。

三、服裝與數字建模協同流程框架模型設計

文章研究旨在深入探索服裝設計與數字建模兩者之間的相互作用與融合，以期推動設計流程的革新與優化。研究的核心目的在于揭示數字建模技術如何為服裝設計提供新的靈感來源、增強設計的創新性和精確度[10]，并反過來通過服裝設計的實際需求推動數字建模技術的進一步發展。研究主要關注的問題是服裝設計與數字建模之間的協同作用機制。這包括理解數字建模如何幫助設計師在虛擬環境中進行服裝的構思、原型制作和修改，從而加速設計流程并降低制作成本。同時，研究還著重探討服裝設計的獨特需求如何驅動數字建模技術的持續創新，以滿足日益復雜的設計形態和材質表現的需求。通過深入分析這些需求，揭示數字建模技術在適應多樣化設計方面的潛力和靈活性。這一過程不僅強調了設計領域對技術進步的影響，也突顯了數字建模如何為服裝設計提供更豐富和多元的表現手段。

設計師從事多年設計研究及設計實踐之間的協同合作，大多缺乏一個完整的科學合理的理論體系推動整個設計研究及轉化設計落地，更深層次的分析，如何以協同設計為基點，以數字化設計工具為媒介和架構，構建設計、技術和評價三者協同運作的理論研究內容，如何整合服裝設計師和數字建模師之間的理論研究和設計實踐的協同優化關系[11]。

為了回答這些問題，文章進行案例實踐研究思考，觀察服裝設計師和數字建模師如何在復雜的設計任務中使用不同的設計工具，最后協同合作共同完成設計任務?；谒麄儗φ麄€協同過程的回顧，分析與解釋設計輸出所面臨的挑戰，通過研究案例以及反饋問題，創造性提出一種服裝設計師和數字建模師之間協同設計流程的系統化框架模型，如圖2。通過服裝設計與數字建模的雙向激發推進設計流程，探索協同設計的新模式，促進設計創新和技術進步，同時提升服裝的展示效果和體驗感。

研究選取A 服裝設計專業和B 數字建模專業（以下簡稱專業A 和專業B），基于協同設計框架模型進行設計任務解析并完成。要求整個設計過程環環相扣，各專業權責劃分明晰。

交互協同設計具體步驟如下：

步驟1：解析重構設計任務。專業A 在本地軟件上設計初稿，并在協同設計平臺同步上傳初稿模型文件。平臺根據同步模型解析設計信息，生成設計參數。在設計初期階段，專業B 并不參與，協同設計平臺中只存在基礎數據信息和設計屬性信息。其中構件包括：a 前期調研與任務分析；b 設計概念提出與需求分析；c 設計草圖繪制與面料選擇；d 色彩搭配與圖案設計。

步驟2：提取設計參數、構建數字模型。專業B 需基于專業A 提供的構件參數構建專業模型。在接收到專業A 上傳至協同設計平臺的設計信息后，專業B 會向平臺發出申請，查看并提取設計構件用于數字建模。通過平臺審核后，將以文件和圖表的形式導出構建參數。專業B 在本地3D 軟件中完成構件設計并進行數字建模，其中構件包括6 個設計參數：e 數字建模準備：尺寸測量與數據錄入；f 初步3D 建模：基礎形態構建；g 功能性與舒適性評估；h 設計細節調整：圖案、色彩、廓形等；i 面料與材質模擬：質感與光澤度調整；j 虛擬試衣與效果預覽。

步驟3：調整協同設計構件參數。專業B 在提取專業A 提供的設計參數和構件模型時，協同設計平臺會以信息通知的形式向專業A 告知專業B 已提取設計構件，用以建造設計3D 模型。當專業B 在協同設計平臺同步數字建模結果時，協同設計平臺會再次以信息通知的形式向專業A 告知3D 建模設計已完成，并向專業A 同步相關設計參數。專業A 在接收到設計參數信息后，會綜合各方因素判斷是否需要修改設計模型。若3D 建模設計還存在不足之處，專業A 會調整設計構建要素，并在平臺上同步已更新的模型。平臺會自動標記已變更的設計參數，并以信息通知形式提醒專業B 設計參數已發生變更。專業B 在接收到平臺消息后，查看已更新的設計構建參數，并根據實際需要評估是否需要修改3D 模型的設計參數。如果需要，則需遵照既定流程再次調整設計構件參數。

步驟4：確認設計模型。專業A、專業B 按照步驟不斷調整設計參數，直至確認設計參數、完成設計任務。通過協同設計框架模型，完成最終數字服裝3D 設計。

四、設計實踐——絲綢之路數字服裝設計

在絲綢之路數字服裝設計創作過程中，文章要求所有設計者在設計過程中深入探索并使用上文中提到的協同設計框架模型進行設計。

（一）絲綢之路數字服裝設計概述

絲綢之路數字服裝設計案例以展示中國悠久歷史和現代科技為核心理念，探索絲綢之路對數字時代下服裝的創新設計影響。絲綢之路作為中國古代東西方貿易的交通要道之一，促進了經濟發展的同時也帶來了文化的交流與融合。選擇絲綢之路作為設計對象，希望通過數字化展示絲綢之路文化的多元，創造融合傳統絲綢元素與現代設計理念的服裝作品，推動相關文化藝術傳承，加深人們對中國紡織文化的理解。文章通過調查研究收集了大量關于絲綢之路的文獻資料，包括傳統服飾、手工藝品和紋樣圖案等方面素材，最終選取具有代表性的宋代藍地對鹿紋錦紋樣。目標是設計出符合數字時代下的絲綢之路服裝，強調多元個性，以及創意融合技術，滿足數字時代下對新穎性和認同性的追求，激發新一代對民族文化的興趣。

本次設計主體是兩種設計師角色協同設計完成關于絲綢之路的數字服裝設計，首先，提供給服裝設計師相關具有代表性的紋樣圖案及實物參考，隨后服裝設計師根據所提供的紋樣圖案進行服裝設計構思，其中數字建模師參與整個服裝設計過程，兩種設計師角色根據文章所提供的協同設計框架模型推進整個設計流程并最終完成設計任務。為了收集關于設計師與建模師協同合作的挑戰、需求和概括性見解，在整個設計過程中，參與的設計師都被賦予了一項重要的、現實的設計任務，要求參與者在短時間內通過協同設計合作，生成設計解決方案。

（二）絲綢之路數字服裝設計實踐案例

絲綢之路數字服裝設計由服裝設計和數字建模兩個專業協同完成，旨在為傳統服飾面料活化與現代技術的結合開辟新的途徑。首先是設計任務的解析與重構，服裝設計師接收任務總體提供的圖案紋樣以及實物面料參考，如圖3，并下達具體設計任務，需要完成宋代藍地對鹿紋錦紋樣的活化數字服裝設計并展示。設計難點是需要將歷史元素與現代科技時尚相結合，并通過對宋代美學的解構與詮釋，設計出具有時代感和時尚感的數字服裝。通過前期調研與分析，提出設計概念并進行需求分析，這里的需求不僅是視覺形式的創意表現，更是對材料與圖案背后文化意義的思考再現。將前期設計稿件模型與數據內容同步到協同設計平臺，如圖4。平臺解析數字服裝設計任務，數字建模師整合設計參數，開始3D 建模，將設計理念轉化為可視化模型。設計前期階段只有簡單的廓形、色彩、圖案等設計信息。

在接收到服裝設計師上傳的信息后，數字建模師訪問協同設計平臺，提取服裝設計師反饋的設計參數。隨后，數字建模師在本地3D 設計軟件中進行初步建模，設定設計目標，包括基礎模特姿勢和妝容，錄入服裝尺寸和廓形，以及確定服裝顏色和圖案面料等。完成基礎模型設計后，數字建模師將設計模型同步至協同設計平臺，平臺隨后將設計參數發送給服裝設計師，以便進一步協作與調整。服裝設計師收到數字建模師上傳的信息后，訪問協同設計平臺提取數字建模師提供的模型參考，與自己的設計創思以及設計任務總體需求進行比較參考，提出修改意見。

設計1 修改設計參數如下：

廓形部分：領口調低；抽褶位置上移；下擺圓角調大；

圖案部分：胸前圖案花型調整；圖案位置上移；后背圖案修改；

細節部分：鏤空部分加肉色紗；領口加橘色珍珠扣；搭配鞋子修改……

設計2 修改設計參數如下：

廓形部分：披風廓形加大，褶量增加3 個，同時保持肩部形狀不變；

裙子外擴；后背褶量增加一倍；

圖案部分：裙擺圖案更改，花型上疏下密；

細節部分：披風與內搭連接線修改流暢；搭配鞋子修改……

兩種設計師角色對設計任務進行交流碰撞并協同修改設計具體細節內容，如圖5。通過協同設計平臺，服裝設計師與數字建模師的互動形成了數據驅動的設計理念。設計任務的需求分析與實時反饋使整個設計過程更加靈活高效，每次的參數調整是對美學與實用性的探索，強調了設計不僅是主觀創意的表達，更是客觀需求的回應。這種數驅的協同設計方式使整個設計環節更加透明化、趣味化、創新化。

修改調整設計參數，協同完成既定設計任務。服裝設計師和數字建模師基于共同目標，按既定流程不斷調整設計參數，直至確認設計模型能得到雙方認同，如圖6。協同平臺使不同設計師在碰撞中產生新的創意，這種異質思維的融合，促進了設計理念的革新。從初步模型的評估到修改意見的提出，每次互動都是思想的交融，風格的探索。通過協同設計模型模型完成設計任務，不僅提升了設計效率，同時也保障了設計質量。在這種開放式互動式的協作中，設計師是創作者的同時也是激發靈感的引導者。絲綢之路數字服裝設計的完成不僅是對傳統元素的簡單復刻活化，而是通過現代科技賦予其新的生命表達，設計最終不僅是回應當下潮流與未來趨勢，更具深度與文化底蘊，是時尚與藝術的交匯。

（四）協同設計框架模型的不足

文章在探討服裝設計與數字建模雙向激發推進設計流程的過程中，可能未能全面深入地挖掘兩者之間的內在聯系和協同作用機制。盡管文章已經對服裝設計與數字建模的相互作用進行了一定程度的研究，有一定的測試數據驗證，但在某些細節和深層次的關系上可能還存在遺漏或理解不夠深入的情況，同時參與設計人員專業的固定性也體現了協同設計框架仍然存在一些不確定性。其次，文章在技術應用和實踐操作方面存在一定局限性。盡管數字建模技術已經在服裝設計中得到了廣泛應用，但在設計過程中可能會遭遇一些技術瓶頸或限制。例如，圖形計算速度與渲染加速問題，以及網絡資源占用等因素，可能會對設計任務的順利進行及結果的準確性產生負面影響。此外，在評估設計流程優化效果時，文章可能缺乏足夠的客觀性和全面性。設計流程的優化是一個復雜且多維的過程，涉及設計效率、設計質量和用戶體驗等多個因素。如果評估方法不夠科學或評估指標不夠全面，可能會導致對設計流程優化效果的評估產生偏差，從而影響結論的準確性。文章設計實踐部分缺少商業實踐嘗試，某種意義上也凸顯了基于數字建模的協同設計理論框架的不完善，這個不完善指的是缺少商業模式的內容，沒有形成全方位的理論體系。

結語

基于數據驅動和模型交互的協同設計，已成為設計復雜服裝過程中不可或缺的技術[12]，然而由于種種因素所限，協同設計現階段并未廣泛應用于服裝設計領域。協同設計并不是一蹴而就的，需要服裝設計師和數字建模師不斷磨合。由于專業壁壘難以消除，在協同設計時難免存在交互難度大、設計效率低等難題。文章基于設計實踐服裝設計師和數字建模師之間正向的協同設計模式，提出一種雙向協同設計總體框架，不同領域設計師借助協同設計框架收集數據、提取模型，以縮減設計時間、提升設計效率，達成協同設計目標。文章綜合各方因素構建的協同設計框架模型，不僅對服裝設計師和數字建模師之間協同合作具有重要意義，也為其他學科領域嘗試服裝設計提供一個流程參考以及理論框架模型。期待未來會開發出更多更加高效的協同工具和平臺，以應對數智時代下所面臨的設計挑戰。