淺談三維人體掃描技術(shù)在服裝個性化定制領域的應用

袁 方

（河南省工業(yè)設計學校，河南 鄭州 450000）

1 三維人體掃描技術(shù)概述

三維人體掃描技術(shù)是目前研究的熱點話題，也可以稱之為非接觸式三維掃描，是現(xiàn)代化人體測量技術(shù)的主要特征之一。目前主要研究的掃描測量方法包括光學圖樣法、圖像傳感法等，常見的三維掃描系統(tǒng)包括VitronicVitus、Telmat、[TC]2 以 及Cyberware-WB 等。

2 三維人體掃描技術(shù)在服裝個性化定制領域中的應用

利用人體掃描系統(tǒng)對人體進行測量，能夠得到前后體表圖像。測量數(shù)據(jù)的處理需要依靠配套軟件完成，主要是將測量的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，包括重建三角形網(wǎng)格、編輯原始數(shù)據(jù)以及合并掃描部分等。

2.1 三維掃描數(shù)據(jù)的處理

針對測量環(huán)境的不同，三維人體掃描技術(shù)所測量的數(shù)據(jù)會含有少部分的噪音點數(shù)據(jù)，這些觸及數(shù)據(jù)是不能直接使用的，需要進行后續(xù)處理。 一般采取的方法為電云處理，去除掉懸浮在點云圖上的干擾點，使得輪廓更加清晰完整。 長度尺寸的獲取中，從點云數(shù)據(jù)求得云坐標中z 坐標的最值，反映到點云數(shù)據(jù)中，得到人體身高數(shù)據(jù)。

在三維人體掃描系統(tǒng)的配套軟件中，通常包括各種不同格式的外部掃描文件，原始的掃描結(jié)果由多個點組成，得到的具有高分辨率的圖像往往是不連續(xù)的， 因此還需要采用三角形網(wǎng)格來解決這個問題。 所謂三角形網(wǎng)格就是指以三角形相連的點組成的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)， 在操作中可以采用這個網(wǎng)格結(jié)構(gòu)來生成所需要的模型表面，優(yōu)化三角形的形狀，生成表面結(jié)構(gòu)均勻的數(shù)據(jù)量較小的模型。也有一些軟件公司是設計中標準的人體模型庫，將測得數(shù)據(jù)制定成人體尺寸表，作為模型制定依據(jù)。

制衣人體尺寸數(shù)據(jù)庫的建立分為物理數(shù)據(jù)層、概念數(shù)據(jù)層以及邏輯數(shù)據(jù)層。 物理數(shù)據(jù)層中所包含的數(shù)據(jù)主要是一些原始數(shù)據(jù)；概念數(shù)據(jù)層是數(shù)據(jù)庫的整體邏輯表示；邏輯數(shù)據(jù)層就是用戶所看到的數(shù)據(jù)庫，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)共享，減少數(shù)據(jù)的重復性，實現(xiàn)集中控制。

2.2 虛擬服裝設計

服裝工業(yè)中的數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了30 多年， 最具有代表性的是服裝CAD 技術(shù)，也就是依照服裝設計的基本要求進行輸入、設計及輸出的一項專門技術(shù)。虛擬服裝最大的特點是能夠?qū)崿F(xiàn)三維視覺服裝設計效果， 用戶可以依照需求選擇合適的設計方案，影響因素主要包括外輪廓線、門襟線等，在設計完成后展開形成二維平面模板。 在虛擬服裝設計中影響因素有很多，目前Land send 網(wǎng)站讓消費者填寫自己身形數(shù)據(jù)， 進而進行計算，得出最滿意的服裝款式以及顏色等。 目前服裝網(wǎng)上銷售并不理想，量身定制已經(jīng)成為迫切需求，三維人體掃描技術(shù)完全符合這個需求。

在虛擬服裝設計中需要綜合考慮到不同服裝的設計特點，如對于男襯衣來說，在腰圍的部分一般需要加放20～22cm，前衣長需要增加5.5cm 左右， 不同款式的服裝需要采取不同的尺寸放松度。在完成部分后再認真分析服裝款式的基本信息，如男女款式、長短款式等，根據(jù)這些信息來適當增減人體測量尺寸，在這方面男女款式存在很大的不同之處。男性肩部較寬，正常男子的前腰節(jié)比后腰節(jié)短約1.5cm， 而女性肩部較窄，S 型曲線比較明顯，前腰節(jié)要比后腰節(jié)長1～1.5cm。

在虛擬服裝設計中最重要的部分是核實服裝制衣尺寸，必須考慮到制作的服裝款式以及變化等， 不同風格的服裝可能相差5cm 以上， 因此三維人體測量所得到的數(shù)據(jù)只有經(jīng)過這些變化才能稱之為服裝生產(chǎn)用尺寸。在完成修訂后，想要把數(shù)據(jù)用到實際生產(chǎn)中，還需要進行進一步的轉(zhuǎn)換。 以男女西服為例，西服款式重在嚴謹， 這個特點反映在服裝設計中指的就是服裝保證人能夠具有輕微的活動量， 在設計中男士西裝的胸圍放松量一般設計在18cm 左右，女士西裝一般設計為16cm。不同風格的西裝也有著不同的要求，正裝要求合身，無論是在領圍還是在臀圍方面都不能有太多的放松量， 不同國家的西裝設計也存在很大的不同。

三維人體掃描技術(shù)除了在虛擬服裝中有著非常重要的作用，在在線量身定制中也有著很大的作用，用戶僅需要坐在電腦前就能夠自己進行設計。 服裝公司將產(chǎn)生的訂單傳輸?shù)椒bCAD 系統(tǒng)，在樣板庫中找到合適的樣板完成服裝制作，整個操作時間僅僅只有幾個小時。 在服裝個性化定制中需要掌握服裝結(jié)構(gòu)圖知識，也就是說必須分析服裝款式結(jié)構(gòu)圖，明確服裝款式的結(jié)構(gòu)特點，明確尺寸變化的具體要求，還需要綜合考慮細節(jié)放大以及面料等方面。

3 結(jié)語

綜上所述， 本文簡單介紹了三維人體掃描技術(shù)的相關(guān)知識，重點探討三維人體掃描技術(shù)在服裝個性化定制領域的應用。在三維人體掃描技術(shù)的應用中，由于人是一個彈性體，因此測量數(shù)據(jù)會存在一定的誤差，精度會受到一定的影響。在以后還會不斷有新的技術(shù)應用到三維人體掃描技術(shù)中， 需要我們?nèi)ヅρ芯俊?/p>

[1]王馨塘，吳曉薇，程靜，等.三維人體掃描技術(shù)在身體形態(tài)測量中的應用[J].北京體育大學學報，2013，36（01）:151-154.