國內(nèi)個性化三維服裝定制技術(shù)及發(fā)展趨勢

李雪飛

（西安工程大學(xué) 計算機科學(xué)學(xué)院,陜西 西安710600）

近年來,隨著社會和經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人們對服裝的追求已經(jīng)由最初的防寒取暖、遮羞蔽體轉(zhuǎn)為個性化的服裝設(shè)計和時尚。消費者最關(guān)注的是服裝的合體性和個性化,他們希望穿出符合自己身材體型特征的服裝,能夠根據(jù)自己的意愿對服裝的款式進行定制,滿足自我的審美需求,為自己量身定做個性化的服裝。個性化服裝定制即利用數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的方法實現(xiàn)高效快捷地量身定制服裝的生產(chǎn),是近年來一種新興的產(chǎn)業(yè)鏈策略,據(jù)統(tǒng)計,每年11月11日僅阿里巴巴旗下的綜合性購物網(wǎng)站天貓商城舉辦的“雙十一”全球購物狂歡節(jié),自2009年起銷售額逐年成倍增加。2009年的銷售總額為0.5億元,2012年己高達132億元,訂單交易數(shù)已超過1億筆;2015年銷售額高達912.17億元,其中服裝占50%以上,這足以說明服裝產(chǎn)業(yè)的在線購買率之高。另一方面,2015年11月12日,網(wǎng)絡(luò)傳言“雙十一”購物節(jié)退貨574億元,退貨率高達62.9%。據(jù)唯品會統(tǒng)計顯示,服裝退貨率高達25%～30%,其主要原因為尺碼不合適、個人體驗感不好、服裝細節(jié)不喜歡等。由此可見,研究一款為消費者量身定制的試衣軟件迫在眉睫,也是目前計算機圖形學(xué)方面研究的熱門話題之一。

個性化三維服裝定制系統(tǒng),以用戶的角度為切入點,結(jié)合三維虛擬技術(shù),實現(xiàn)不同人體身材的量身定做,根據(jù)用戶的個性化需求,自主設(shè)計服裝款式的定制功能。讓用戶自己設(shè)計出系統(tǒng)中沒有的款式,從而生成用戶自己的獨一無二的服裝款式,讓用戶體驗成為設(shè)計師的存在感和滿足感。

1 個性化服裝定制技術(shù)的研究及現(xiàn)狀

個性化服裝定制是用戶在量身定制的基礎(chǔ)上,根據(jù)個人的喜好和需求與服裝設(shè)計的過程相結(jié)合,基于計算機輔助技術(shù)和服裝設(shè)計有關(guān)理論,利用計算機圖形圖像技術(shù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實和服裝設(shè)計等相關(guān)技術(shù)實現(xiàn)的一種高層次、多樣化、注重個體服務(wù)的全新模式的服裝定制系統(tǒng)[1-2]。個性化服裝定制的目的是通過數(shù)字化與網(wǎng)絡(luò)化將三維人體測量[3]、用戶需求、個性化建模、虛擬試穿展示、服裝設(shè)計與訂購等有機結(jié)合起來,實現(xiàn)一個網(wǎng)絡(luò)化、高效率的快速服裝定制的設(shè)計、生產(chǎn)和銷售流水線,滿足用戶的合體性、個性化的需求。實施個性化服裝定制的核心價值體現(xiàn)在“量體裁衣”,所謂的個性化定制就是將產(chǎn)品做到客戶化,為客戶提供一整套的服裝設(shè)計解決方案。不再如傳統(tǒng)的服裝定制那樣讓用戶停留在一個被動接受產(chǎn)品的狀態(tài),而是讓用戶參與進來,在服裝的設(shè)計過程中加入用戶的個人偏好,從用戶的角度出發(fā),以用戶需求為主導(dǎo),不僅滿足用戶對服裝產(chǎn)品基本功能和價值的需求,更要滿足用戶的精神文化需求,這些精神文化需求體現(xiàn)在服裝的設(shè)計、美觀、舒適、得體等要素上。讓用戶體驗成為設(shè)計師的存在感和滿足感,同時也增強用戶對自己定制的服裝的強烈個人成就感。

隨著科技的進步與發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)化的個性化服裝定制[4-8]模式也受到消費者和國內(nèi)很多服裝企業(yè)的青睞,為了更好地服務(wù)于消費者,提高企業(yè)的銷售效率,眾多服裝企業(yè)在傳統(tǒng)服裝定制模式基礎(chǔ)上構(gòu)建了個性化三維定制平臺,并取得了良好的效果,促進了企業(yè)的發(fā)展。在學(xué)術(shù)界,近年來有部分學(xué)者對個性化服裝定制技術(shù)做了相關(guān)的理論研究和探討,主要研究個性化三維服裝定制技術(shù)的文獻具有代表性的有:

陳州（2009）[9],基于J2EE技術(shù)和 MVC設(shè)計模式,根據(jù)某服裝企業(yè)的具體特點,設(shè)計和實現(xiàn)了包含前臺和后臺的服裝企業(yè)在線定制系統(tǒng),通過服裝CAD/CAM系統(tǒng)與物流相結(jié)合,實現(xiàn)一套完整的服裝在線定制運行流程。

萬蕾（2002）[10],以女襯衫為突破口,設(shè)計了基于MTM個性化貼體女襯衫網(wǎng)上定制的研究 。對女性消費者進行上體靜態(tài)測和因子分析,建立不同體型特征的分類標(biāo)準(zhǔn),采用款式模式化實現(xiàn)樣板參數(shù)化,建立女襯衫款式庫,實現(xiàn)個性化女襯衫的定制。

徐春陽（2012）[11],采用圖元分割方式將人體分割為相對獨立的變形區(qū)域,又結(jié)合Dirichlet自由變形法將變形后的圖元拼接構(gòu)造特殊體型模型庫,并基于幾何約束圖設(shè)計了特殊服裝樣板生成系統(tǒng),最終實現(xiàn)特殊體型數(shù)字化服裝定制系統(tǒng)。

高雅（2014）[12],借助于互聯(lián)網(wǎng),以SSI為基礎(chǔ),實現(xiàn)商品服裝購買和服裝個性化設(shè)計有效融合,結(jié)合RIA技術(shù)和服裝CAD技術(shù)建立一個集在線試衣、服裝銷售與服裝個性化定制為一體的服裝電子商務(wù)在線定制系統(tǒng)。系統(tǒng)使用B/S模式,借助Pixel Bender圖像處理技術(shù),解決像素速度緩慢的問題,實現(xiàn)個性化面料圖案設(shè)計與顏色個性化需求。

李露（2015）[13],基于企業(yè)盈利模型、O2O電子商務(wù)盈利模式和服裝定制行業(yè)特性,構(gòu)建服裝O2O網(wǎng)絡(luò)定制廠商經(jīng)濟收益模型。結(jié)合服裝網(wǎng)絡(luò)定制需求,彌補當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)定制系統(tǒng)客戶流失問題,幫助企業(yè)達到利潤最大化的目的,實現(xiàn)商家與客戶的共贏。

李丙洋（2016）[14],以婚禮服為研究對象,對影響婚禮服個性化設(shè)計的因素及市場雪球作了分析,結(jié)合數(shù)字化設(shè)計技術(shù)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論設(shè)計了基于客戶端的個性定制的婚紗設(shè)計系統(tǒng),通過模塊化修改設(shè)計和自定義設(shè)計實現(xiàn)了婚紗的個性化定制。針對款式多變的特點設(shè)計了服裝推薦機制,提高了用戶的定制效率和體驗興趣。

朱偉明（2017）[15],利用智能紙樣生成假縫修正和模型試衣等設(shè)計了定制紙樣智能自動生成系統(tǒng),結(jié)合三維人體測量和復(fù)原雕刻制作人臺技術(shù),實現(xiàn)人體模型的定制,再通過假縫修正和模型試衣等實現(xiàn)了男西服數(shù)字智能化量身定制系統(tǒng)。優(yōu)化了西服個性化定制流程,提高用戶體驗。

在實際應(yīng)用方面,隨著個性化服裝定制需求的日益增大,國內(nèi)在線個性化服裝定制系統(tǒng)也出現(xiàn)在人們的視野中。目前國內(nèi)比較成熟的個性化定制系統(tǒng)是T恤的個性化定制和男裝西服的個性化定制,以下列舉幾種國內(nèi)比較成熟且推出時間較早的個性化定制系統(tǒng):

（1）云衣定制。云衣定制系深圳市博克時代科技開發(fā)有限公司旗下品牌之一,是全球首家多品牌、全品類的垂直一體化服裝大數(shù)據(jù)O2O模式的專業(yè)服裝定制供應(yīng)鏈整合平臺。云衣定制平臺是面向服裝定制行業(yè)的開放平臺,通過技術(shù)集成與模式創(chuàng)新,順應(yīng)服裝行業(yè)C2B轉(zhuǎn)型趨勢,推出個性化定制整體解決方案,包括3D人體掃描系統(tǒng)、3D人體測量系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)定制平臺、智能樣板系統(tǒng)、3D虛擬試衣系統(tǒng)、自動裁剪系統(tǒng)等。技術(shù)上,云衣定制具有13年服裝CAD軟件基礎(chǔ),打板軟件參數(shù)化,實現(xiàn)一人一版,定制周期在15天之內(nèi)。

在云衣定制的網(wǎng)站上,以男士西裝為核心產(chǎn)品,量體、設(shè)計、試衣、服務(wù)所有環(huán)節(jié)實現(xiàn)數(shù)字化,增強體驗感,降低風(fēng)險。以用戶需求為導(dǎo)向的技術(shù)創(chuàng)新與模式創(chuàng)新,消費者可以選擇自己中意的款式,按照提示自助測量并輸入人體數(shù)據(jù),一至兩周后便可得到一件私人定制的合體服裝。博克科技參數(shù)化CAD系統(tǒng)可以通過輸入人體各部位數(shù)據(jù),自動生成符合其體型的樣板,與自動裁剪設(shè)備連接,就可以實現(xiàn)智能化的自動裁剪。在車縫環(huán)節(jié),博克也同樣通過專門針對單件流水而研發(fā)的Mess系統(tǒng)對整個生產(chǎn)進行智能化管理。每件衣服會生成一個二維碼,在工廠的每個工序上,只要掃描一下二維碼,就可以查看該衣服的所有細節(jié),大大提高了效率和準(zhǔn)確率,同時也方便了產(chǎn)品的追蹤,今后,消費者可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺非常方便地查詢自己衣服的生產(chǎn)進度。

（2）春淼家居定制網(wǎng)。春淼家居定制網(wǎng)有三大特色板塊:一是個性化的服裝定制,讓會員通過平臺做自己的形象設(shè)計師,一站式采購到最符合自身需求的服裝;二是O2O系統(tǒng),即會員可以把與平臺對應(yīng)的生活需求用《需求單》形式提交,網(wǎng)站運營部門收到《需求單》以后,組織相應(yīng)的工作人員直接與該會員聯(lián)系,并根據(jù)會員實際需求提供量身定制的個性化服務(wù),從而實現(xiàn)會員需求的一站式解決方案;三是種類繁多的定制產(chǎn)品商城,組織了近千家企業(yè)的幾萬種商品,利用平臺優(yōu)勢滿足會員高質(zhì)量、低成本并且一站式采購生活用品的需求。

（3）酷特（Cotte）。酷特（Cotte）是青島酷特智能股份有限公司（青島紅領(lǐng)集團）旗下品牌,致力于打造極致性價比的個性化定制服務(wù)平臺,主打國際品牌面料高級定制,客戶在APP上自主選擇面料、版型、款式、工藝、刺繡等,根據(jù)自己的需要進行個性化定制,并可預(yù)約量體師免費上門量體服務(wù)。通過Cotte酷特手機APP可獲得高品質(zhì)、高性價比的西裝定制服務(wù),相同品牌的國際大牌面料,通過Cotte酷特手機APP量身定制,僅為品牌高定門店價格的30%左右。

酷特（Cotte）把工業(yè)流水線和個性化制造這兩個相互矛盾的模式融為一體,憑借大數(shù)據(jù)驅(qū)動流水線生產(chǎn),并建立起一個版型庫,足以滿足客戶的個性化需求。現(xiàn)在,工廠接單后,可以根據(jù)客戶的數(shù)據(jù)實時生成適合他們的版型,完全擺脫了對制版師的依賴,成本也大幅縮減。同時,酷特（Cotte）的每道工序都是由不同的員工加工完成的,根據(jù)客戶的需求進行個性化定制。引入RFID（射頻識別）技術(shù),在客戶的人體數(shù)據(jù)采集完成后,會傳輸?shù)娇崽兀–otte）的數(shù)據(jù)平臺上,RFID制卡人員把全數(shù)據(jù)錄入到一個電子標(biāo)簽內(nèi)。每道加工工序的工人拿到一件分配的衣服,會首先刷卡讀數(shù),根據(jù)代碼轉(zhuǎn)譯成的指令來完成諸如剪裁、釘扣、刺繡等具體操作。

2 個性化三維服裝定制技術(shù)的發(fā)展趨勢

2.1 個性化三維服裝定制技術(shù)的不足

當(dāng)前,個性化三維服裝定制技術(shù)日趨成熟,眾多企業(yè)紛紛構(gòu)建在線個性化服裝定制系統(tǒng),但現(xiàn)有的定制系統(tǒng)或多或少存在一些缺陷,體現(xiàn)在幾個方面:一是三維人體的模擬真實感有待提高,且大多為采用一種標(biāo)準(zhǔn)人體模型進行服裝的展示,而不能實現(xiàn)三維人體造型的個性化,無法達到人體模型與用戶身材信息的高度匹配,并且根據(jù)用戶身材信息生成相應(yīng)的用戶人體模型過程,操作步驟較為繁瑣;二是個性化三維服裝定制效果的展示往往是一些固定角度的展示,展示效果不全面;三是角色代入感較差,現(xiàn)有的在線個性化三維服裝定制系統(tǒng)僅僅提供一個不真實的虛假人體面部頭像,沒有將個性化人臉掃描技術(shù)很好地應(yīng)用在上面,若是將用戶的三維人臉去替代系統(tǒng)本身自帶的虛擬人臉,則效果更好,用戶能更好地進行適合自己身材面貌的個性化服裝定制服務(wù);四是沒有實現(xiàn)服裝的款式元素個性化,往往都是在系統(tǒng)提供的已有的服裝款式部件進行排列、組合,沒有生成新的款式元素。

2.2 個性化三維服裝定制技術(shù)的挑戰(zhàn)

隨著社會和經(jīng)濟的不斷發(fā)展,個性化三維服裝定制仍然是未來的一個熱點和難點,且必須朝著智能化、自動化的方向發(fā)展。人體模型的個性化重建、服裝模型的動態(tài)模擬、服裝面料的逼真性及其褶皺效果處理是其趨勢,但在未來的研究過程中會碰到很多困難和挑戰(zhàn)。

2.2.1 人體模型的個性化重建

個性化人體模型的重建主要針對兩部分,一是人體身材個性化的模型重建,另一個是人體頭部個性化的模型重建。實現(xiàn)個性化三維服裝定制的首要工作便是模型的重建,現(xiàn)有的個性化三維人體重建僅僅只是針對人體身材的模型重建,并沒有考慮到人體頭部的建模,將人體身材和頭部結(jié)合起來,更能提高人體模型的真實感。為了提高人體模型的真實度,達到人體模型的個性化重建,可以采用一種人體變形方法將標(biāo)準(zhǔn)人體模型變形為與用戶身體身材高度逼近,實現(xiàn)高度真實的三維人體。

2.2.2 服裝模型的動態(tài)布料模擬

服裝模型是個性化三維服裝定制中的一個重要環(huán)節(jié),在用戶個性化人體模型重建的基礎(chǔ)上實現(xiàn)個性化三維服裝的生成和展示。研究一種方法建立人體與服裝的映射關(guān)系,服裝模型隨用戶的身材進行變形,達到服裝的合體性,同時人體模型進行360度旋轉(zhuǎn)時,服裝也要隨之變化,必須考慮服裝的碰撞檢測和懸垂感及褶皺效果。目前服裝模型的動態(tài)模擬在服裝隨人體模型變動時往往會發(fā)生穿透,要想實現(xiàn)服裝的不穿透以及碰撞部位的褶皺問題,對現(xiàn)價段的三維服裝虛擬展示技術(shù)方面來說,仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。

2.2.3 虛擬三維服裝動態(tài)展示技術(shù)的挑戰(zhàn)

模擬服裝在人體上的動態(tài)顯示,讓用戶更加直觀地看到服裝的動態(tài)展示效果。隨著三維虛擬展示技術(shù)的逐漸成熟,但在技術(shù)上仍存在許多問題,例如服裝的仿真技術(shù),服裝的面料真實度展示、圖像技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)等仍是服裝真實模擬的挑戰(zhàn)。

3 結(jié)語

隨著服裝行業(yè)的快速發(fā)展,個性化的三維服裝定

制越來越成為一種主流,而目前國內(nèi)針對個性化三維服裝定制系統(tǒng)處于一種理論多于實際應(yīng)用的處境。目前單一的個性化三維服裝設(shè)計技術(shù)已較為成熟,大多數(shù)的個性化三維服裝定制系統(tǒng)的產(chǎn)品多為T恤和西服的定制,產(chǎn)品種類較為單一,沒有多元化的種類,定制模式單一,用戶只能在系統(tǒng)提供的已有款式中選擇,進行排列組合定制,不能讓用戶自己設(shè)計出系統(tǒng)中沒有的款式,不能生成用戶自己的獨一無二的服裝款式,不能讓用戶體驗成為設(shè)計師的存在感和滿足感。致力于服裝整個行業(yè)設(shè)計集服裝設(shè)計與生產(chǎn)、服裝電子商務(wù)及配送為一體的一套完整的流程是未來服裝行業(yè)的商業(yè)發(fā)展趨勢。