基于參數化設計的錐形褲紙樣探討

蘇 暢 滕洪軍

（遼東學院服裝與紡織學院，遼寧 丹東118003）

隨著時代的發展，人們對服裝的要求越來越趨向于個性化。一直以來服裝紙樣的設計質量都是由個人經驗決定，沒有固定的標準，而服裝紙樣參數化設計的出現使這些問題迎刃而解。傳統的服裝CAD不能實現大批量生產中的服裝個性化定制需求，如果想要重新調整版型，則需要重新計算并繪制各個部位，工作量大大加重。與之相比參數化設計避免了修改上的繁瑣，不再有修改一處則整個紙樣都需修改以及數據上的錯誤。服裝紙樣設計可以用各種不同的參數或參數關系替代，以實現人體各部位尺寸或尺寸關系的設計，要實現服裝紙樣的自動生成，首先需要解決紙樣線條關系參數化的問題。

一、參數化設計

參數化設計又稱一次性設計，主要利用計算機輔助設計技術，對繪制的圖形進行點、線的約束，使其彼此間產生一定的關聯，通過找尋紙樣各部位尺寸的相關性，改變其中一個參數從而使與之相關的所有圖形發生改變。約束是參數化設計的顯著特點，是參數化與非參數化的根本區別，從人工智能的方面來看紙樣設計問題其實就是對圖形的約束滿足問題[1]。參數化設計的動力是參數驅動，即通過約束推理確定需要修改某一參數時，系統自動檢索出此參數對應的數據結構，找出相關參數計算的方程組，并計算出參數，驅動幾何形體的變化[2]。基于這種原理，服裝紙樣參數化設計就是將服裝的尺寸規格定義成參數或形成一種參數表達式，而不是一些常數的表達，這種方法只需要給參數不同的數值就可以得到新的紙樣。

服裝紙樣參數化設計的方法主要有三種：數值約束、關系式約束和幾何拓撲約束。數值約束又稱顯性約束,是指對對象的大小、角度、坐標位置等具體測量的數進行限制，比如袖長、臀圍、褲長等等；關系式約束是由可變的數值說明和其他參數如打版規則組成，比如前胸寬=后背寬-1～1.5cm、后袖山斜線=衣身后袖籠長+1cm；幾何拓撲約束通常是指平行、相切、垂直、共線等非數值的幾何關系方面的限制，它在紙樣中并不是明確給出的，又稱為隱性約束。參數驅動的目的是根據參數數值的變化改變紙樣,但保持紙樣變化前后的幾何拓撲關系不變。

二、錐形褲紙樣參數化設計

（一）錐形褲款式與紙樣設計

錐形褲是最常見的褲子款式，是在基本褲型的基礎上根據造型的需要加大了臀圍的松量，縮小了褲口尺寸，整體呈倒梯形，即褲子自上而下逐漸變小。

款式說明：前片設置兩個褶裥，側縫有斜插袋，后片設置兩個省，腰口裝腰頭，前襠門襟開口裝拉鏈。

規格設定：號型160/68A，褲長98cm，腰圍70cm，臀圍102cm，褲口17cm，上檔29.5cm，腰頭寬4cm。

結構分析：在錐形褲結構中雖然臀圍增加了松量，但由于褲口尺寸的縮小使得褲腿松量減少，運動受限，所以在錐形褲設計時需加大后襠彎斜度，其增加量與褲口尺寸的減小成反比，即后襠彎斜度增加量越大，褲口尺寸越大，褲口的范圍最大不超過中襠，最小不得低于足圍。中襠位下移，即中襠位=臀圍線至褲口線1/2處；褲長略短，褲長隨腳口尺寸變小而變短。

（二）紙樣參數

規格160/68A、褲長98 cm，腰圍70cm，臀圍102cm，褲口17 cm，上檔29.5 cm，腰頭寬4cm，后臀圍H/4+1cm，前臀圍H/4-1cm，后襠寬0.11H+0.5,前襠寬0.05H-0.5，后省寬2cm，省長分別為10cm、11cm，后翹2.5cm，后腳口寬18cm，前腳口寬16cm，斜插袋袋口寬15cm，前片折裥量2.5cm。

（三）參數化方法

對錐形褲紙樣進行參數化設計，首先分別對前后褲片按照從上到下，從外到內的順序依次標點，褲片內部點標注用M加下角標表示，如后褲片省尖M1、M2，后褲片上點標注用字母A加下角標表示，前褲片上點標注用字母B加下角標表示；其次建立坐標系，以腰口水平線和側縫垂直線的交點作為坐標原點即O（0，0），其中腰口水平線為X軸，側縫垂直線為Y軸。通過褲長、腰圍、臀圍、襠寬、腳口等主要規格尺寸，按照幾何約束和數值約束方法歸納提取得出褲片各個結構點的約束坐標及對應值，形成錐形褲褲片所需的約束數據庫；根據錐形褲腰圍尺寸進行參數約束點數據庫求解時，可設定參考點為O，設置目標線OP2，PP1，P1P2，對應約束方法為數值約束。其中P1P2的約束描述為垂直于線段OP2=4cm，目標線PP1的約束描述為平行于線段OP2=W/2。

三、結束語

服裝打版日益智能化，已是服裝行業發展的一大趨勢，參數化已成為服裝自動化打版的核心模塊。本文通過對參數化設計的探討和錐形褲款式造型設計的基本分析，采用幾何約束數值方法探討服裝紙樣參數化設計過程，為建立錐形褲紙樣完整的參數化約束數據庫及規則庫奠定了基礎。