3D虚拟仿真技术在服装设计中的应用研究
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摘 要：随着服装行业的发展，人们对服装穿着的理念也在不断更新，这也对服装设计提出了新的要求。本文结合服装3D虚拟仿真软件的作用，从服装色彩、服装面料、服装结构、服装制作、服装试衣等角度论述此类软件对服装设计起到的积极作用，分析3D虚拟仿真软件的发展前景，以解决服装设计从二维转化为三维成本高、流程长的问题。
关键词：3D虚拟仿真;服装设计;设计辅助
社会的进步决定了当代人们的生活逐渐向简单、舒适和便利的方向发展，这样的观念对服装的发展也提出了新的要求。传统的服装产业虽仍然占有主导地位，然而科技的发展、数字媒体的普及化使得服装无论在生产还是生活上都有一定的进步。服装3D虚拟仿真技术也因时代的潮流逐渐进入人们的视野。
1 服装3D虚拟仿真技术的概述
服装3D虚拟仿真技术是结合3D人体、服装制版、服装面料等因素，从平面到立体，从静态到动态，多角度展示服装的一种技术手段。该技术依托人体的数据，并用3D建模模拟实际人体动态。使用Photoshop、Illustrator或服裝CAD等软件，可以将服装样板、服装配饰、服装面料和服装花纹导入CLO3D这样的服装3D软件中。同时，3D虚拟软件也可以做到样片平面修改，样片缝纫，样片归拔，贴图，面料大小、方向、质感等的调整，以保证3D模拟的真实准确性。
目前，国内对3D虚拟仿真技术的应用尚处于初级阶段，国外瑞士日内瓦大学创建的VLNET系统、美国格伯公司研发的V-Stitcher系统则走在3D虚拟仿真软件技术发展的前沿。考虑到3D虚拟试衣功能的便利性，结合企业降低成本的市场需求，诸如此类的3D软件技术在服装设计界开始流行起来。
2 3D虚拟仿真技术对服装设计的辅助作用
服装设计包含图稿绘画、制版、工艺制作，最后成衣试穿这些环节的完整流程。传统服装设计通常在绘图部分较为便利，而制作试衣过程相对复杂且成本较高，再加上样衣制作完成后大多需要进行样板修改，这样的设计需求促使3D虚拟仿真技术的进步，使其在设计行业逐渐崭露头角。
3D虚拟仿真技术能有效辅助设计师对服装进行配色。色彩是服装给人第一印象的重要元素，不同的色彩拥有不同的艺术效果和艺术情感。3D虚拟服装建模可以自由变换面料色彩，直接快捷给予设计师和客户展示多种颜色方案。3D虚拟仿真软件在电脑上的交互式调整，可以搭配出最为合适面料特性和服装效果的服装配色。
3D虚拟仿真技术能对服装面料合理性给出直观表现。不同材质在外观上、感知上必然有所不同，而且服装面料在很大程度上决定了服装本身的气质。传统的服装在设计搭配面料时，需要对照实体面料小样，且整体服装效果必须在完成整体的服装制作后才能体现，需要设计师具有充足的面料知识。在采用3D虚拟仿真技术后，服装面料可以通过硬件检测后输入电脑，形成数字化的资料，通过模拟这些数据面料，将服装制作后面料整体的效果展示在电脑上，有效节约了制作的材料和制作的时间。
3D虚拟仿真技术能保证服装结构设计的准确性。在试衣过程中，3D软件可以直观看到服装实际穿着后的效果，其中，模拟的服装样片的平面展开图也可在软件的2D界面中看到。这些样片可以不用在服装CAD中调整，而是在2D界面就有较为完善的制版功能。同时，无论2D还是3D窗口，都可以显示出样片缝合线的位置，缝合的位置也可自由调节，如果出现缝合数据差距过大，软件也会给予提示，保证服装成衣制作的合理性。这些功能使得服装结构数据在服装3D虚拟仿真软件中的调整变得十分直观且精确。
3D虚拟仿真技术能减少服装样衣制作的成本。在市场化的今天，如何合理减少生产成本是每个企业关注的重点。使用服装3D虚拟仿真软件对样衣进行仿真化模拟，并调入实际人体的身材数据让模特穿着试样，这能直观反映样衣存在的不足之处。设计师根据这样的反馈，能迅速解决服装中存在的问题并重新试穿观察效果，同时也能将修改的内容数据化，输入服装CAD后输出打印，减少了实体样板修正后重裁使用的面料，精简了设计流程。
3D虚拟仿真技术让试衣更具针对性。对于消费者而言，足不出户就能选购到适合自己的服装，这是线上购物的大趋势。为了达成这一目标，个性化的定制应运而生，然而，鉴于不少消费者对自身体格数据了解不深入，无法准确分辨合适自己的服装，因此一些店铺已经使用服装3D虚拟仿真技术让顾客进行试衣。将身体数据输入设备，调整虚拟模特数据，即可进行基于真人体型的试衣行为。这样的试衣方式不仅节省了试衣的穿脱时间，减少了长久试衣产生的厌烦情绪，而且可以让顾客自由使用店内服装或饰品进行合理搭配，大大提升了顾客的购物体验。
3 服装设计3D化的发展前景
服装作为人们日常中必不可少的一部分，其发展至今，一直朝着展现自我的方向向前迈进。互联网和虚拟现实的技术进步，给市场注入新的动力的同时，也给服装设计提出了更高的要求，今后的服装设计师在掌握基础设计手段时，会将3D数字虚拟技术也考虑进设计手段之中。
服装设计的3D化是市场发展的需求。结合服装3D虚拟仿真技术的优势可以看出，这项技术逐渐成为辅助服装设计的重要手段。传统服装设计中的手绘工艺固然重要，这决定了服装设计师本身的专业基础，但当代市场对具有各种专精的专业技能人才的需求正在不断加大，现在看来，3D技术在服装设计中的应用可谓一种当代化的流行。这种流行不同于服装本身的流行，它是服装制作和服装展示不同于以往历史的一种革新性的变化。它让设计师的设计思维从实体制板制作成衣的角度逐渐向CAD制板虚拟化成衣角度转换，且这样的三维化产品可以迅捷便利地进行数据改变，从而改变服装外形。同时，通过电脑数据的调整不同于手工绘制纸板，它可以将误差降到最小，其辅助设计的准确性可见一斑。
服装设计的3D化也是教学的需要。传统课堂教学中，往往会出现学生的效果图和制作出的成衣效果差距过大的现象，有时甚至会出现完全无法制作的不合理设计稿，这大多是由学生对服装制作成衣的理解或经验不足导致。但对于初学者而言，仅具备较少专业知识就进行服装制作，不仅难以达到期望目的，而且经济支出也较多。3D虚拟服装软件的出现可以在很大程度上解决学生从2D纸板到3D成衣转变过程的理解，明白服装结构线在服装设计中起到的重要作用以及调整结构线后服装在人体上的穿着变化。服装3D虚拟仿真软件模拟的服装面料体现出的色彩图案和质感，可以保证学生在选购真实面料时有直观的参考，而不是凭空想象。同时，服装3D虚拟仿真软件在学习难度上也不大，具有基础服装理论知识的学生即可学习模拟服装效果，这有效减少了学生在传统服装制衣前漫长的工艺练习流程，也能让学生对后期工艺课程中服装缝纫顺序、服装归拔效果有初步的理解和认识。
当下的服装3D虚拟仿真技术虽优点众多，但也依然存在不少缺陷。首先，这类软件技术多为国外开发研究，软件存在问题需要技术援助时无法及时解决。其次，服装3D虚拟仿真软件发展方向和类别还相对比较单一，软件在市场上的占有份额集中在几个特定品牌上。最后，服装3D虚拟仿真软件在模拟实物的程度上依然有所欠缺，软件显示的模特和服装真实性依然不足，具有僵硬、穿模严重等各种现象。因此，现阶段，虽说3D虚拟仿真技术能够直观模拟服装，但依然只能作为视觉参考，实际情况必须以成衣穿着效果为准。
4 结语
服装3D虚拟仿真技术可以通过软件达到变换服装色彩、调整面料、修改服装结构、减少服装制作成本、便利化服装试衣等目的，它在极大程度上开阔了服装设计师的视角，给服装设计指明一条新的发展方向。虽然该技术在国内发展尚且不充分，存在许多不足之处，但是瑕不掩瑜，其优势作用发挥更明显，并在服装企业、学校教育中逐渐作为辅助服装设计生产的重要手段之一。
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