基于CLO 3D的文胸虛擬仿真設(shè)計(jì)

成恬恬

江西服裝學(xué)院 服裝工程學(xué)院(中國)

近年來，隨著數(shù)字化技術(shù)在服裝行業(yè)的快速發(fā)展，“個(gè)性化定制”已位列改變未來十大技術(shù)的首位。虛擬仿真設(shè)計(jì)的研究與應(yīng)用，成為當(dāng)前服裝行業(yè)的熱點(diǎn)課題。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)能力的不斷提高，消費(fèi)者在追求文胸產(chǎn)品美觀舒適的同時(shí)，對(duì)其個(gè)性化定制和款式快速設(shè)計(jì)的要求也逐漸提高。本文主要基于CLO 3D Modelist(簡(jiǎn)稱CLO 3D)服裝一體化仿真設(shè)計(jì)系統(tǒng)，以全罩杯文胸為基準(zhǔn)，對(duì)其進(jìn)行虛擬仿真制作與舒適性評(píng)價(jià)，并在此基礎(chǔ)上，快速生成相同規(guī)格的3/4杯型和1/2杯型文胸，實(shí)現(xiàn)文胸設(shè)計(jì)的3D模擬與可視化[1]。

1 文胸概述

1.1 文胸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

文胸作為一類內(nèi)衣產(chǎn)品，其首先需滿足穿著者的舒適性要求，其次是功能性要求，如對(duì)胸部形成支撐力，對(duì)乳房產(chǎn)生固定作用。此外，它還需具備塑造胸部曲線和造型的作用。根據(jù)罩杯覆蓋乳房表面積的比例，可將文胸分為全罩杯型、3/4罩杯型和1/2罩杯型[2]。表1列出了不同造型文胸的特點(diǎn)及示意圖。

表1 全罩杯、3/4罩杯和1/2罩杯型文胸對(duì)比

1.2 全罩杯文胸結(jié)構(gòu)圖

在富怡服裝CAD軟件中繪制全罩杯文胸紙樣，選擇型號(hào)為160/84A作為基碼。根據(jù)國家號(hào)型標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定制版尺寸如下：下圍60 cm，杯邊17 cm，杯骨長(zhǎng)18 cm，捆碗線長(zhǎng)21.5 cm，杯高14 cm，夾彎線8 cm，雞心寬2 cm，雞心高5 cm，下扒高1.2 cm，側(cè)比長(zhǎng)7 cm，鉤扣寬3.8 cm[3]。全罩杯文胸結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 全罩杯文胸結(jié)構(gòu)圖

2 文胸虛擬仿真設(shè)計(jì)

簡(jiǎn)稱CLO 3D為一款服裝一體化仿真設(shè)計(jì)軟件，其結(jié)合了服裝2D紙樣、數(shù)字化人模、仿真的3D面料材質(zhì)選擇及視覺渲染技術(shù)等，可實(shí)現(xiàn)服裝設(shè)計(jì)的3D模擬與可視化。CLO 3D操作簡(jiǎn)單、效果直觀，為提高服裝制版、設(shè)計(jì)和縮短開發(fā)周期提供了新的方法。

2.1 虛擬模特的建立

CLO 3D虛擬試衣系統(tǒng)配備5種預(yù)設(shè)模特，設(shè)計(jì)師可根據(jù)具體體型需求選擇預(yù)設(shè)模特并對(duì)其細(xì)部尺寸進(jìn)行修改，使虛擬模特達(dá)到所需的真人體型效果。此外，CLO 3D支持導(dǎo)入由三維掃描儀獲得的真實(shí)人體模型。本文采用修改系統(tǒng)預(yù)設(shè)模特細(xì)部尺寸的方法，構(gòu)建所需新模特。虛擬模特尺寸規(guī)格[4]如表2所示。

表2 虛擬模特尺寸規(guī)格 單位：cm

2.2 全罩杯文胸的虛擬仿真制作

將采用富怡服裝CAD制版軟件繪制的文胸紙樣以DXF格式輸出，將其導(dǎo)入CLO 3D軟件中。圖2是CLO 3D虛擬試衣界面，分為2D和3D兩個(gè)窗口。在2D窗口中，可使用縫紉線工具縫合各裁片，從而建立各裁片之間的聯(lián)系。

圖2 CLO 3D虛擬試衣界面

在圖2a)中選擇“顯示安排點(diǎn)”，根據(jù)裁片與人體的位置關(guān)系，使用鼠標(biāo)左鍵依次單擊裁片及對(duì)應(yīng)的虛擬模特周邊的安排點(diǎn)，裁片將環(huán)繞在虛擬模特胸部外圍，實(shí)現(xiàn)虛擬縫合效果，如圖3a)所示。在3D窗口中單擊“模擬”，則可實(shí)現(xiàn)文胸的初步試衣效果，如圖3b)所示。

圖3 CLO 3D裁片初步虛擬縫合與試衣效果

2.3 全罩杯文胸的舒適性評(píng)價(jià)

文胸作為人體的“第二層皮膚”，不僅需滿足舒適性要求，還應(yīng)對(duì)胸部起到支撐和保護(hù)作用。因此，在文胸設(shè)計(jì)時(shí)，需考慮文胸的壓力舒適性。CLO 3D系統(tǒng)包含壓力測(cè)試功能，可實(shí)時(shí)檢測(cè)文胸的壓力分布情況。全罩杯文胸的壓力分布如圖4所示。

圖4 全罩杯文胸壓力分布

圖4中，壓力大小可通過顏色和數(shù)值表達(dá)，顏色越接近綠色，表明壓力值越小，趨于零。由圖4可以看出，文胸罩杯處偏綠色，下扒處處于綠色與黃色之間，表明該文胸可對(duì)胸部起到很好的保護(hù)和支撐作用；后背側(cè)拉片鉤扣處呈橘色偏紅，表明文胸后背鉤扣處壓力偏大。文胸側(cè)拉片采用彈性材料，且后中處設(shè)計(jì)有鉤扣，可通過適當(dāng)調(diào)節(jié)鉤扣位置來減緩后背壓力。

通過CLO 3D系統(tǒng)的舒適性檢測(cè)與2D窗口的版型修改，可快速獲得符合消費(fèi)者胸型的文胸，大幅提高制版版型的準(zhǔn)確性，降低返工率，有效節(jié)約生產(chǎn)時(shí)間和成本。

3 CLO 3D文胸虛擬仿真設(shè)計(jì)應(yīng)用

CLO 3D服裝一體化仿真設(shè)計(jì)系統(tǒng)兼具預(yù)設(shè)面料物理屬性與三維視覺渲染功能。此外，其2D窗口版型的修改可實(shí)時(shí)同步至3D窗口，與高成本的樣衣真人試穿相比更方便快捷，可加快新產(chǎn)品的開發(fā)。

3.1 產(chǎn)品圖案設(shè)計(jì)開發(fā)

CLO 3D軟件允許在系統(tǒng)中設(shè)置面料屬性，包括紗線類型、圖案及透明度等面料相關(guān)屬性。在對(duì)應(yīng)的文胸紙樣部位設(shè)置不同的面料屬性，經(jīng)渲染后，可給人以強(qiáng)烈的真實(shí)感。

設(shè)計(jì)師可根據(jù)設(shè)計(jì)效果圖，在面料屬性模塊選擇“紋樣”，填充相應(yīng)的圖案，以得到不同款式風(fēng)格的文胸，如圖5所示。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)階段，這一操作可節(jié)約樣衣試制成本，加快新產(chǎn)品的開發(fā)速度。

圖5 不同產(chǎn)品圖案文胸的快速設(shè)計(jì)開發(fā)

3.2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開發(fā)

CLO 3D能夠?qū)崿F(xiàn)快速的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)師可根據(jù)款式需要，在軟件的2D窗口中快速調(diào)整產(chǎn)品款式結(jié)構(gòu)圖。以全罩杯結(jié)構(gòu)圖為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)師可在CLO 3D軟件的2D窗口中，使用“編輯板片”工具，通過增加和移動(dòng)點(diǎn)等操作，快速生成3/4罩杯和1/2罩杯型文胸，如圖6所示。

此外，CLO 3D具備CAD制版功能，不僅可根據(jù)設(shè)計(jì)師的草稿繪制新款紙樣，還能快速方便地進(jìn)行紙樣的修改，大幅提高版師開發(fā)樣板的效率。

圖6 文胸產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的快速設(shè)計(jì)開發(fā)

4 結(jié)語

CLO 3D系統(tǒng)包含人體建模、虛擬縫合、三維試衣、面料設(shè)計(jì)及動(dòng)靜態(tài)展示等功能。采用該系統(tǒng)進(jìn)行文胸虛擬化設(shè)計(jì)，可改變傳統(tǒng)的文胸設(shè)計(jì)方式，加快文胸新品的開發(fā)速度，并在很大程度上提高文胸產(chǎn)品的穿著合體度。同時(shí)，采用CLO 3D系統(tǒng)還可降低樣衣的制作成本，方便設(shè)計(jì)師與客戶間的溝通。總體而言，CLO 3D系統(tǒng)的應(yīng)用，可為文胸款式設(shè)計(jì)快速提供一定的便利。研究可為其他類型服裝的款式快速設(shè)計(jì)提供一定的參考。