基于三維技術武將戎裝“靠”的仿真設計與實現

秦嘉莉,彭佳佳

(常熟理工學院,江蘇 常熟 215500)

目前,虛擬現實技術隨著3D技術的普及得到迅猛發展,而虛擬服裝三維化技術從過去只應用于服裝或計算機領域中企業等的專業技術,漸漸發展成為個人、業余愛好者也可以學習、運用并完成個人設計作品的普遍技術。本文所使用的CLO3D軟件是來自于韓國的CLO公司的CLO3D軟件,該軟件作為三維服裝虛擬軟件,可以將人模的建立、2D樣板、3D服裝虛擬縫合。并且結合Photoshop、服裝CAD以及corelDRAW等數字化軟件,具有便捷性、視覺性、準確性,可以有效地幫助服裝設計師完成服裝的二維結構制圖和三維化仿真設計。

文中主要結合中國傳統戲曲武將戎裝“靠”進行研究,戲衣“靠”是戲劇中武將在作戰場合穿用的戎服,由生活中的鎧甲演變而來,又稱戎裝,形制為上部甲衣,下部圍裳。現存的戲曲服飾都是通過實物或照片資料的方式進行保存,在大量的文獻調查后發現中國傳統戲曲服飾在三維化仿真設計方面的成果很少。因此以實現武將戎裝“靠”的數字化為主旨,通過服裝CAD、corelDRAW、CLO3D以及Photoshop等軟件的操作來實現逼真的戲曲武將戎裝“靠”的仿真設計,做到中國傳統文化的新傳承。

1 虛擬仿真設計實現方法

以大量的文獻閱讀為基礎,得到對武將戎裝“靠”的結構與工藝分析,經過版型建立、紋樣提取與處理、三維實現等過程,結合富怡CAD制版軟件、Photoshop、CLO3D系統對其開展仿真設計實現。首先使用富怡CAD繪制出“靠”服的紙樣,這款軟件是可以進行紙樣設計、放碼、排料等工程的專業電腦軟件,它操作簡單精細,容易上手,能夠有效增加服裝設計的效率。接著通過Photoshop摳出所需要的的單元紋樣,優化其邊緣造型并組合紋樣,使其符合各個衣片的結構。最后經過CLO3D系統進行虛擬縫合、紋樣貼圖、面料屬性調整等工序完成武將戎裝“靠”的虛擬仿真。

“靠”服的版型建立是逼真設計的關鍵,根據其造型結構特征設計,采用幾何建模與圖像建模相結合的方法。幾何模型設計是對物體的外輪廓進行三維建模,在建模之前先在物體上描繪其外輪廓,然后在物體上構造出虛擬模型應有的物體模型。圖像建模法是通過照相機對物體照相獲取原始圖像。這兩種方法的結合使得武將戎裝“靠”的三維設計得以實現,并且具有較高的逼真性。

2 武將戎裝“靠”各部件模型的創建

2.1 武將戎裝“靠”版型的建立

根據模特尺寸并加以適當的松量來確定“靠”版型的各個數據,結合先前已經掌握的武將戎裝“靠”的形制樣式和種類來完成一套紅軟靠,主要構成包括:虎頭肩、胸甲、靠肚、燕窩、裳甲、吊魚、靠領、靠腿等。

武將戎裝“靠”的結構圖頗為奇特,上衣下裳相連,似“深衣結構”,具有寬袍的莊重大方。肩部下連護肩,俗稱外袖,護肩下連緊袖,俗稱里袖。“靠”一共由30余件分片組成,前片上最醒目的是靠肚,位于前身中部,馬鞍形,比靠身略寬。固定在肩上形似云片的護肩,稱為靠領,俗稱三肩。腰兩側各垂下一塊上方下圓的繡片,相互以腰部連接,起到遮蔽腿部的作用,稱為靠牌,俗稱下甲、靠腿。在穿著時,先著靠腿,繡片保持對稱,再穿靠身,最后帶好靠領、系好燕窩。如圖2所示,左半部分是需要優先穿著的靠腿部分,由兩片靠腿、四條彩帶、一條腰繩構成。右半部分是“靠”的關鍵部分,虎頭肩、胸甲、靠肚、里外袖、后心、后腰、后簾、大小吊魚等彼此縫合連接后組成完整的“十字型”服裝結構。剩下的是燕窩和靠領。

表1 “靠”服結構參數

圖1 武將戎裝“靠”的結構圖

圖2 武將戎裝“靠”的紙樣提取

2.2 武將戎裝“靠”的紋樣提取與處理

見表2,“靠”的周身用金線繡滿魚鱗形的花紋,鱗甲的中部飾以團壽字,在甲紋四周飾以單層裝飾花紋,分別為行龍、江牙連續圖案。靠肚上繡有行龍、水紋、繡花,上聯護胸,繡有魚鱗形花紋、長城花紋、江牙連續團、團壽字、繡花,下接吊魚,繡有吊魚、長城、魚鱗形花紋、江牙連續圖案等。外袖和里袖則繡有長城、魚鱗形花紋、江牙連續圖案、行龍、繡花、團壽字等。

表2 花紋的提取與集合

3 武將戎裝“靠”的三維實現

3.1 人物參數設定

CLO3D中的虛擬模特參數是制作“靠”結構圖的基本前提,有了確定的虛擬模特身材設定,才便于更好地設定“靠”的制版數據。通過CLO3D中的虛擬模特編輯器,可以生動形象且直觀地展現出虛擬模特,同時通過編輯器中全身到細節的參數調整,制作出合適的虛擬模特形象。為了后期更方便直觀地測量身體維度,可以使用膠帶工具貼在虛擬模特身上。

3.2 二維樣板結構制圖三維化

將先前在服裝CAD中繪制好的結構圖導出二維樣板,選擇輸出ASTM文件以dxf格式保存。接著將導出的樣板再導入CLO3D軟件系統中2D樣板窗口,導入DXF(AAMA/ASTM)格式。如圖3所示,樣板顯示在CLO軟件2D樣板窗口,將樣板重新按照版型排列整齊后可采用2D樣板窗口中的工具編輯曲線、圓弧、曲線點,根據實際穿衣情況直接在2D窗口進行二次調整。

表3 虛擬模特人物參數

圖3 2D樣板調整窗口

CLO3D系統對模特設有安排點和安排面,通過安排點、安排面可將虎頭肩、胸甲、靠肚、燕窩、裳甲、吊魚、靠領、靠腿等對應到相應的部位,且可根據需要進行調整、追加或刪除。如圖4所示,安排點是根據安排面設定的,根據武將戎裝“靠”的形制需要設定安排點的位置,將衣身安排在安排面上,同時設定好面料在虛擬模特身體的各個部位,將板片一一對應放在相應的位置,生動直觀地展現出各個版片的位置安排。在衣片位置的調整較為復雜,出現安排不合理的情況時,可以在面料編輯器中,按照圖形類型,重新安排衣身在X、Y軸上的位置,調整衣片的間距和方向,使其朝向和穿著方式正確,做出更加細微的調整。

圖4 衣身的位置安排

位置安排完畢后,開始進行縫合,縫合時將樣片對應縫紉在一起。在2D窗口中,將線縫紉和自由縫紉工具結合使用,注意縫紉線的方向和長度,即時觀察3D窗口中的衣身銜接,確認縫合線是否正確。在縫紉線出現錯亂或長度不相等導致動態模擬下的三維面料抖動、歪曲時,及時結合2D和3D窗口對縫紉線重新縫合。縫合完畢后即可實現服裝的三維模型的建立。

圖5 衣身的縫合

在二維參數化打版的基礎上,對中國戲曲中武將戎裝“靠”的結構復原和工藝分析后,開始通過CLO3D軟件來實現面料、紋樣等三維化。首先,單擊各個衣片改變其織物顏色為正紅色(#FF0000)后,在面料屬性中選擇綢緞的預設,并修改細節如經緯紗、彎曲強度、變形率、彎曲率等的參數,調節至合適(如有需要也可以添加黏襯條)。接著,通過工具欄中的“素材”選項,選擇“圖形”中的貼圖(2D版本)或貼圖(3D版本)來調整貼圖的形狀、大小、角度、比例,使其呈現于各個衣片上的效果合適,在調整貼圖的過程中還需特別注意結合2D版本和3D版本的窗口來觀看貼圖效果。最后,使用嵌條工具包邊,最終效果如圖6所示。三維實現過程中經過虛擬模特設定、縫合面料、面料調整、花紋貼圖等過程,最終實現了武將戎裝“靠”的仿真設計與實現。

圖6 武將戎裝“靠”的三維建立

圖7 黑“靠”的三維建立

圖8 白“靠”的三維建立

4 結語

服裝虛擬仿真設計好比一種藝術與技術的有機結合,在技術的背后承載著人們所看到的藝術效果。隨著虛擬仿真設計的出現和發展,3D虛擬仿真設計技術已經逐漸成熟,遠比2D換裝系統要方便很多。武將戎裝“靠”作為中國戲曲的一個重要組成部分,它所擁有的藝術財富,豐富而瑰麗,“靠”更是將程式發揮到了極致,有著常演不衰的劇目,為觀眾提供了獨具的美感享受。

將傳統戲曲服飾與現代科技手段相結合,隨著服裝數字化的發展,將會有益于三維技術下的戲曲服裝虛擬仿真設計。首先,CLO3D虛擬仿真設計,是對戲曲服飾三維化的一次嘗試,在物質難以永存的情況下,戲曲服裝的數據化會使服飾永久保存于虛擬空間,是對戲曲服裝文化一種新的傳承方式。其次,在對中國戲曲中武將戎裝“靠”的結構復原和工藝分析的基礎上,把服裝CAD、CLO3D、Photoshop、Corel-DRAW等信息技術相結合,做到傳統戲曲服飾數字化展示。最后,在盡力趨于當代戲曲服裝走向數字化、網絡化方向的同時,通過2D結構制圖、3D虛擬仿真設計、CLO3D系統實現試衣,完成對戲曲服裝“靠”的虛擬設計嘗試。