基于數字化技術的瑤族女子服裝虛擬仿真設計

黃玲玲，徐詩佩

（廣東職業技術學院，廣東 佛山 528200）

少數民族制衣自古以口傳心授為主，少有剪裁制作流程與方法的文字記錄，技藝依賴于人而存在，隨著老一輩傳統工藝人的離去，傳統的技藝也面臨著失傳的危險，故實物標本的結構、圖案和工藝等方面都有較好的研究價值。傳統的實物復原，是采用坯布試制樣衣的方法。這種方法要求研究者在對其結構全面了解的基礎上掌握縫制、刺繡等傳統工藝制作能力，且復原過程長、成本較高。目前鮮有研究使用數字化技術對傳統服裝進行仿真虛擬復刻研究，本文選擇在掌握實物結構的基礎上，采用服裝數字化技術完成實物復原，節約時間和成本，達到快速高效的效果。

1 服裝數字化的實現方法

服裝數字化是指以數字化信息技術為基礎，以數學、計算機、網絡技術為依托，通過對服裝設計、加工、營銷等環節中的各個方面的數據信息收集、整合、存儲、傳輸和應用，最終實現資源的最優化配置[1]。數字化服裝技術主要運用在服裝的設計開發、制造加工和生產運營管理三個方面[2]。廣西華江瑤族女子服裝的數字化虛擬仿真設計通過數字化技術運用在服裝結構、紋樣圖案、縫制工藝三個部分來實現。服裝結構數字化的實現方法是采集實物數據后用富怡服裝CAD 繪制服裝結構圖，快速還原實物的規格尺寸與結構造型。服裝紋樣圖案數字化的實現方法是運用Photoshop、Adobe Illustrator 等計算機軟件進行圖形圖像處理建立虛擬模型；服裝縫制工藝的數字化實現方法是運用CLO 3D軟件進行虛擬縫合，建立三維模型，最終實現廣西華江瑤族女子服裝的數字化虛擬仿真。

2 廣西華江瑤族女子服裝平面模型建立

2.1 款式特征分析

本文的實物資料（圖1）來自于廣西華江當地瑤繡傳承人鄧正嬌女士。在20 世紀二三十年代，瑤族婦女上著立領對襟衣，下著大襠褲。上衣身前短后長是華江瑤族女子上衣結構最重要的一個特點，這是因為瑤族信奉龍犬盤瓠為圖騰，此乃象征的是“狗尾巴”，《后漢書·南蠻傳》也記載到瑤族先民服飾“制裁皆有尾型”[3]。瑤族“好五色衣”，華江瑤族女性喜歡在衣服的對襟處鑲上一對色彩斑斕的挑花繡片，衣領及袖口處也同樣有刺繡花邊。衣服的扣子用紅色的棉布搓扭而成，每件上衣都有七粒扣子，衣領處三粒，從領口處至腹部平均分布四粒。穿著時，一般著白色里衣，款式不限；外衣穿得層數越多越好，一是可以代表著家境殷實，二也可體現姑娘的女紅好。

2.2 平面結構模型建立

2.2.1 對襟上衣平面模型建立

華江瑤族女子上衣的整體形制為短衣窄袖，立領對襟。前后片相連不裁斷；通肩窄袖，袖子從袖根至袖口漸收，為接袖結構，袖長及腕，袖口內有貼邊；衣片前短后長，下擺微弧，左右側開衩，衩位較高，內有貼邊。

對實物局部造型尺寸進行測量，這件衣服是以衣袖通袖線和前后衣身中縫線交叉成“十”字的平面結構，衣服前身長63.5 cm，后身長86 cm，兩袖通長135 cm；門襟長40 cm，單幅門襟寬4 cm；領圍約40 cm，領面寬5 cm；袖口肥27 cm，袖口貼邊寬3 cm；前底擺弧線長70 cm，后底擺弧線長80 cm。根據服裝款式特征及尺寸，得出如圖2 所示的款式結構圖，并用CAD 軟件繪制出其詳細衣身面料凈版，存儲為dxf 格式，詳細版型如圖3 所示。這件瑤族女子上衣主要由A、B、C、D、E、F 六個部分構成，a、b、c、d、e分別為門襟、袖口及衣領上的繡片。從測繪的數據看，衣片A、B和袖片C、D 均為一個布幅寬，約35～40 cm，以肩線為中心線，前后片連裁。衩位在腰節位處，距前下擺約20 cm，高開衩不僅便于勞作時起蹲彎腰，而且利于通風散熱。衣領為立領結構，據考證，華江瑤族的上衣原為直領對襟結構，后在民族長期交融發展中受漢族影響，變為立領，目前也具有明顯的現代服裝結構特征，領底起翹，使脖頸得到立體的包裹，獲得更多的活動空間。

2.2.2 大襠褲平面模型建立

這件瑤族女子大襠褲用黑褐色的自織棉紗土布制成，質地硬挺，厚實耐穿，其主要由腰頭、褲片、襠片三部分組成，無前后之分。褲腰肥大，腰頭寬而長，腰圍約100 cm，腰頭寬17 cm，穿著時需外用布條扎系，以起到固定作用。褲長約為87 cm，褲腿不設側縫，褲長至腳踝，褲口圍約56 厘米。襠部裁片分為兩個部分，由大襠與小襠構成，得出如圖4 所示的款式結構圖，并用CAD軟件繪制出其詳細褲子面料凈版，存儲為dxf 格式，詳細版型如圖5 所示。這種形制的褲子類似于中國傳統的合襠褲，古時稱“裈”[4]，其沒有表征人體厚度的襠彎結構，而是由直線裁剪出的規則幾何形狀裁片進行拼合，通過增大襠深來滿足人體所需的襠部立體空間，但與傳統合襠褲直線裁剪不同的是其襠部采用平面曲線裁剪，面料的挖裁較多。當褲子平鋪時，腰線形成一個V字形，將褲腿略微向中間并攏后，腰線的形狀隨之被拉得更加平緩，而襠部出現了立體的空間。

2.3 紋樣圖案模型建立

數字媒體技術是21 世紀計算機技術與圖形處理融合的新興圖像處理技術[5]，運用Photoshop、Adobe Illustrator 等計算機軟件建立紋樣圖案的虛擬模型。在此套瑤族女子服裝中紋樣的復刻主要有三種類型：一是門襟與褲腳口的挑花紋樣；二是領子與袖口的平繡紋樣；三是領面的織布紋樣。在正常光照下，使用相機對領子、門襟、袖口、褲腳的部位進行實物紋樣的捕捉拍照，照片應當清晰完整，便于后期進行圖案紋樣的修復與繪制。

2.3.1 挑花紋樣的模型建立

華江瑤族挑花在當地又叫縛花，它是通過無數個“×”來構成各種精美圖案或用彩線密集地排列成各種圖案。上衣門襟紋樣主要由八角花紋樣與幾何紋樣構成。八角花象征太陽，給人以溫暖，以四方連續的形式排列。幾何紋樣常見于瑤族人民對于事物的概括，把自己所見的事物形態用最簡單的方式勾勒出來，這樣不僅使制作工藝簡單，也讓服飾體現出一種整體美觀。褲腳紋樣主要由八角花、人形紋樣和“盤王印”以二方連續的形式構成。人形紋樣的應用是瑤族先民宗教崇拜的體現。人形紋樣取平安常伴之意，以祈求上天的保佑，獲得心靈上的慰藉。此外，人形紋樣也體現了集體、團結的意義，所以瑤族人民在自己衣服的前胸和后背的位置，繡上一些相連的人形紋樣，既有裝飾的效果，又象征著民族內的團結。“盤王印”是由“工”“弓”組成的方形印，這代表對先祖盤王的敬意，而且有了它，不管在何處，各個支系瑤族都可相互辨認。

在Adobe Illustrator 軟件中建立挑花紋樣模型，首先選取以藍色或黑色為面料底色，在底色上布滿方格模擬平紋面料組織形式，再以各色繡線的RGB 數值作為參考值選取近似色，用鋼筆或直線工具在格子里畫“×”，排列規則的“×”構成整個紋樣單元的連續元素，再對紋樣單元進行二方連續或四方連續的排列組合，形成最終的挑花繡片的模型，如圖6 所示。

2.3.2 平繡紋樣與織布紋樣的模型建立

平繡紋樣與織布紋樣主要是在Photoshop 軟件中建立模型。這些紋樣為常見的花草紋樣，排列疏密有序，具有和諧均勻的美感。運用Photoshop 軟件,將原始紋樣放在最底圖層，新建一個圖層后開始描摹繪制紋樣，最后將繪制好的紋樣保存為JPG 格式，如圖7 所示。

3 廣西華江瑤族女子服裝三維虛擬

CLO 3D 是韓國CLO 公司推出的3D 服裝設計試衣軟件，它分為左右三維和二維兩個界面，能夠實現樣板的修改、工藝縫合、服裝面料虛擬仿真、模特的修改等操作，是一款集功能性、實用性和效果性為一體的軟件[6]。采用CLO 3D 軟件建立虛擬三維模型，完成虛擬樣衣的縫合與展示，整體操作流程如圖8 所示。

3.1 虛擬模特設置與紙樣導入

在CLO 3D 系統中打開虛擬模特，選擇模特、發型、鞋子等，按照需求調整虛擬模特的各部位尺寸參數，包括高度、長度和圍度等方面[7]，如圖9。將富怡服裝CAD 軟件繪制的dxf 格式服裝紙樣導入到CLO 3D 系統中，用編輯板片和編輯圓弧等工具將2D樣板核對修正至最佳狀態，用勾勒輪廓工具將內部線勾勒出來。編輯完成后將板片放置在二維界面中對應位置待用，如圖10。

3.2 衣片安排與縫合

將二維樣板同步到三維模擬窗口，顯示虛擬模特的安排點，將樣板安排在人體周圍，利用定位球將版片移動到對應位置，提高虛擬服裝與模特的貼合度[8]，如圖11。安排好板片后，選擇線段縫紉和自由縫紉工具，在二維界面中進行虛擬縫合。根據實物的縫制工藝，選擇縫紉線類型，例如衣片連接處采用Custom Angle(搭縫)，門襟貼條與門襟采用（TURNED）疊縫。最后調整折疊強度和折疊角度，使縫紉線下凹，增加真實性，縫合完成后，得到白模，如圖12。

3.3 面料仿真處理

面料的仿真處理分為兩步，第一步是設置面料的基本屬性，包括顏色、紋理、法線貼圖等。首先根據實物照片RGB 值設置面料顏色，再將在Photoshop 和Adobe Illustrator 中制作好的JPG格式面料圖案添加到紋理，調整好圖案的大小和方向，如圖13。用Crazybump 軟件做出所有刺繡圖案的法線貼圖，創建出多種特殊的立體視覺效果以此增強刺繡紋理的立體感。第二步是設置面料的物理屬性。包括強度、彎曲強度、變形率、密度、摩擦系數及厚度等，不同屬性會表現出不同的服裝外觀感覺。調整屬性值，可以讓面料表現出棉布、絲綢、皮革等不同的面料材質感覺[9]。根據實物面料屬性，將預設設置為Cotton-Twill 斜紋面料，再設置面料厚度等參數使其接近真實面料的性能，最終得到添加虛擬面料后的三維模型，如圖14。

3.4 渲染與展示

維虛擬模型完成后先進行檢查，通過旋轉移動虛擬模特，觀察其在正面、背面、側面等多個角度呈現的復原效果[10]。經檢查，三維虛擬模型在服裝廓形、結構、圖案紋樣等方面都達到了較為逼真的效果。檢查完成后進行渲染，渲染是通過自然照射技術等使三維虛擬服裝顯示出紋理貼圖、光源影響以及陰影效果，給人以與真實服裝相似的視覺感受[11]。渲染前將粒子間距調小，達到更逼真，更顯著地渲染3D 服裝。渲染完成后導出各個視角和細節的JPG 格式圖片，如圖15。圖16 為實物與渲染后三維效果圖的對比圖片。

4 總結和展望

本文運用數字化技術進行廣西華江瑤族女子服裝的虛擬仿真設計，快速有效地實現了對傳統少數民族服裝的復原。采用服裝CAD 軟件還原服裝的版型與結構，快速還原出其服裝款式結構特征和尺寸大小，將樣板和圖紙保存在計算機中，不僅節約了儲存空間，而且方便儲存。運用Photoshop、Adobe Illustrator 等多種軟件實現對圖案的二維修復與繪制，刺繡紋樣采用Adobe Illustrator 失量圖繪制軟件進行繪制，實現圖形不失真的優點。運用CLO 3D 軟件進行縫制工藝仿真，實現了復原逼真度較高的三維虛擬試衣效果。

通過對廣西華江瑤族女子服裝的虛擬仿真設計，以實證個案研究法驗證了數字化虛擬仿真技術運用在傳統服飾結構復原上的可行性、創新性。數字化虛擬仿真技術再現了少數民族傳統服裝的形制結構、圖案紋樣與工藝，是服裝復原研究模式的一種創新。