數(shù)字化鞋類(lèi)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)研究

王淑詩(shī)

（浙江工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 溫州325000）

0 引言

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展與推廣，智能化、數(shù)據(jù)化、科技化的時(shí)代隨之到來(lái)，數(shù)字化技術(shù)也逐漸進(jìn)入到人們生活的方方面面，例如智慧城市、云服務(wù)、抖音帶貨、線(xiàn)上教育等等。“企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型”通常指的是將數(shù)字技術(shù)融入到企業(yè)，嵌入運(yùn)用各種軟件工具和物聯(lián)網(wǎng)等智能化技術(shù)，通過(guò)數(shù)據(jù)進(jìn)行決策分析和企業(yè)生產(chǎn)，從而改善企業(yè)的生產(chǎn)模式和業(yè)務(wù)流程[1]。數(shù)字化轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為眾多企業(yè)發(fā)展的策略選擇，鞋類(lèi)產(chǎn)業(yè)也不例外。提升國(guó)內(nèi)鞋類(lèi)品牌的市場(chǎng)占有率關(guān)鍵在于提升企業(yè)勢(shì)能，提升勢(shì)能的關(guān)鍵在于大力發(fā)展科技，以科技賦能帶動(dòng)整體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展[2]。

鞋類(lèi)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)是鞋類(lèi)企業(yè)提升競(jìng)爭(zhēng)力的核心要素之一，利用數(shù)字化技術(shù)能夠創(chuàng)作出快速反應(yīng)市場(chǎng)、符合消費(fèi)者需求的鞋款產(chǎn)品，是鞋類(lèi)企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的有效革新路徑之一，也是鞋類(lèi)行業(yè)的必然趨勢(shì)。基于此，本文對(duì)數(shù)字化技術(shù)在鞋類(lèi)設(shè)計(jì)中的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并對(duì)其未來(lái)趨勢(shì)進(jìn)行探討。

1 數(shù)字化鞋類(lèi)設(shè)計(jì)的相關(guān)概述

1.1 數(shù)字化鞋類(lèi)設(shè)計(jì)的內(nèi)涵特征

數(shù)字化鞋類(lèi)設(shè)計(jì)，即通過(guò)計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等工具，合理應(yīng)用各類(lèi)數(shù)字化技術(shù)開(kāi)展鞋類(lèi)設(shè)計(jì)、加工等系列工作。同時(shí)，在設(shè)計(jì)工作開(kāi)展的過(guò)程中，各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)均可得到較為系統(tǒng)的采集與存儲(chǔ)，便于企業(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析利用，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的深度應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)更為科學(xué)的資源配置優(yōu)化與決策。數(shù)字化鞋類(lèi)設(shè)計(jì)主要具備以下幾個(gè)方面的特征。

1.1.1 便捷高效

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式下，設(shè)計(jì)師一般依托紙張或?qū)嵨锿廨d體為媒介傳遞設(shè)計(jì)信息，除了設(shè)計(jì)語(yǔ)言表現(xiàn)形式單一外，一個(gè)款式誕生的背后可能涉及大量的款式改稿，費(fèi)時(shí)費(fèi)力且保存難度大，整個(gè)流程耗時(shí)長(zhǎng)且需投入大量人力物力，設(shè)計(jì)效率低下。應(yīng)用新穎的數(shù)字化技術(shù)能將設(shè)計(jì)師的想法在計(jì)算機(jī)中立體呈現(xiàn)，能夠?qū)a(chǎn)品款式、色彩、面料、細(xì)節(jié)等進(jìn)行及時(shí)修改和電子存儲(chǔ)，甚至可以進(jìn)行線(xiàn)上協(xié)同研發(fā)設(shè)計(jì)，顯著壓縮設(shè)計(jì)周期。

1.1.2 緊跟趨勢(shì)

時(shí)尚行業(yè)具有顯著的流行性，價(jià)值觀(guān)消費(fèi)者的審美與需求快速多變，數(shù)字化技術(shù)能夠及時(shí)有效地更新相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)信息資源的速率和準(zhǔn)確性進(jìn)行提升，實(shí)現(xiàn)鞋類(lèi)行業(yè)開(kāi)發(fā)模式向快反應(yīng)、多種類(lèi)靠攏，確保鞋類(lèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)緊跟市場(chǎng)。

1.1.3 資源共享

數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)熱門(mén)樣式數(shù)據(jù)化、生產(chǎn)規(guī)格數(shù)據(jù)化、消費(fèi)者信息數(shù)據(jù)化，這些都是在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)使用到的豐富素材和設(shè)計(jì)依據(jù)，在合乎法律規(guī)定的前提下，此類(lèi)信息通過(guò)相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行資源共享，推動(dòng)鞋類(lèi)產(chǎn)業(yè)向更高的臺(tái)階邁進(jìn)。

1.2 鞋類(lèi)設(shè)計(jì)數(shù)字化的作用

從目前鞋類(lèi)設(shè)計(jì)領(lǐng)域應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)的效果看，鞋類(lèi)設(shè)計(jì)數(shù)字化的作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.2.1 提升鞋類(lèi)設(shè)計(jì)的精確度

數(shù)字化技術(shù)的載體主要為計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)的突出性能之一便是精確性，例如3D 建模軟件Rhinoceros 能夠精準(zhǔn)進(jìn)行鞋底開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，確保產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)能夠按既定設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行生產(chǎn)，避免人工造成的誤差。

1.2.2 提升鞋類(lèi)設(shè)計(jì)的效率

數(shù)字化技術(shù)可有效提升設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的效率，例如通過(guò)Ps（Photoshop）來(lái)解決制圖環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與修改問(wèn)題，還能通過(guò)CAD（Computer Aided Design）實(shí)現(xiàn)幾小時(shí)完成鞋樣開(kāi)版。

1.2.3 提升鞋類(lèi)設(shè)計(jì)的多樣性

數(shù)字化技術(shù)能夠應(yīng)用到鞋類(lèi)設(shè)計(jì)各個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)強(qiáng)大的電子面料庫(kù)與配色庫(kù)，提供更多的設(shè)計(jì)素材，豐富了款式的多樣性，滿(mǎn)足了市場(chǎng)不同層次的需求。

1.2.4 降低鞋類(lèi)設(shè)計(jì)的成本

數(shù)字化技術(shù)可在研發(fā)過(guò)程中對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行3D 虛擬化演示，能夠高度還原設(shè)計(jì)與質(zhì)感，可用作虛擬選品預(yù)售，削減實(shí)體樣品生產(chǎn)數(shù)量，有效降低設(shè)計(jì)成本。

2 數(shù)字化鞋類(lèi)設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 數(shù)字化鞋類(lèi)設(shè)計(jì)中的人工智能技術(shù)

人工智能（artificial intelligence，AI）在鞋類(lèi)設(shè)計(jì)的領(lǐng)域還未達(dá)到替代設(shè)計(jì)師的標(biāo)準(zhǔn)，但它可以輔助設(shè)計(jì)師進(jìn)行更為智能化的設(shè)計(jì)。

2.1.1 人工智能趨勢(shì)抓取

時(shí)尚趨勢(shì)是開(kāi)啟鞋類(lèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的前提，時(shí)尚趨勢(shì)的依據(jù)來(lái)源于很多方面，比如銷(xiāo)售市場(chǎng)反饋的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、不同消費(fèi)人群的消費(fèi)結(jié)構(gòu)分析、國(guó)外市場(chǎng)流行信息等。通過(guò)對(duì)經(jīng)營(yíng)過(guò)程的研究，發(fā)現(xiàn)市場(chǎng)上有哪些因素可能成為新的消費(fèi)熱點(diǎn)。同時(shí)綜合考慮各方面信息比如最新的時(shí)裝發(fā)布會(huì)，時(shí)尚趨勢(shì)研究工作室報(bào)告，進(jìn)行歸納總結(jié)包括主題、靈感、色彩、配飾等，最后才形成了對(duì)未來(lái)流行趨勢(shì)走向的判斷。完成這些信息的收集統(tǒng)計(jì)需要設(shè)計(jì)師、企劃師花費(fèi)大量的人力及時(shí)間，而人工智能的出現(xiàn)與應(yīng)用很大層面上解決了這一難題。人工智能能夠通過(guò)以算法和數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)，快速檢測(cè)海量數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，精準(zhǔn)定位消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)行為和社交媒體上的時(shí)尚趨勢(shì)，預(yù)測(cè)未來(lái)的時(shí)尚趨勢(shì)，幫助設(shè)計(jì)師把握市場(chǎng)方向。法國(guó)時(shí)尚趨勢(shì)預(yù)測(cè)機(jī)構(gòu)Heuritech 通過(guò)AI 算法技術(shù)可以從一張照片中獲取大量關(guān)鍵信息，例如人物的穿著風(fēng)格。通過(guò)對(duì)社交媒體上大量圖片的檢索與分析總結(jié)出當(dāng)季潮流熱點(diǎn)與消費(fèi)者的偏好走向，幫助品牌設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)更好地理解目標(biāo)消費(fèi)者群體的品位和偏好，準(zhǔn)確地定位新季度的設(shè)計(jì)風(fēng)格，規(guī)劃產(chǎn)品結(jié)構(gòu)[3]。

2.1.2 人工智能產(chǎn)品設(shè)計(jì)

最有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)師也會(huì)遇到創(chuàng)意瓶頸，人工智能可以消除設(shè)計(jì)師的部分創(chuàng)作障礙。國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)鞋類(lèi)設(shè)計(jì)平臺(tái)POP 近期推出了AI 智繪的功能，在A(yíng)I 智繪工具里輸入關(guān)鍵詞，通過(guò)AI 算法生成原創(chuàng)設(shè)計(jì)圖案，為設(shè)計(jì)師提供更多的創(chuàng)作靈感，提高工作效率[4]。國(guó)外AI 繪圖工具M(jìn)idJourney、Disco Diffusion、Dalle 等可通過(guò)描述關(guān)鍵詞、設(shè)計(jì)線(xiàn)稿針對(duì)性地生成設(shè)計(jì)參考圖，Dalle AI 提供的補(bǔ)全工具允許用戶(hù)對(duì)生成的圖像進(jìn)行修改和定制化。例如，如果我們對(duì)剛生成的鞋子款式不滿(mǎn)意，可以使用工具擦除不滿(mǎn)意的部分，并在描述欄中添加描述詞，以指導(dǎo)AI 生成更符合我們要求的設(shè)計(jì)稿，為設(shè)計(jì)師提供更多的創(chuàng)意空間和自主權(quán)。在這種技術(shù)的輔助下，設(shè)計(jì)師團(tuán)隊(duì)可根據(jù)市場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)AI 生成的眾多設(shè)計(jì)進(jìn)行遴選，選擇適合公司定位的款式進(jìn)行調(diào)整創(chuàng)作、技術(shù)分析，讓設(shè)計(jì)富有創(chuàng)意的同時(shí)又符合市場(chǎng)，提升了設(shè)計(jì)的創(chuàng)造性和效率。

圖1 設(shè)計(jì)師利用AI 工具以“蕾絲”為主題設(shè)計(jì)的Nike 運(yùn)動(dòng)鞋F(xiàn)ig.1 Designers use AItools to design Nike sneakers with the theme of"lace"

2.2 數(shù)字化鞋類(lèi)設(shè)計(jì)中的3D 技術(shù)

與平面二維不同，3D 是由長(zhǎng)、寬、高三個(gè)坐標(biāo)所組成的立體維度，3D 技術(shù)以計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字化構(gòu)成的平臺(tái)工具為載體，能夠呈現(xiàn)出立體三維世界。3D 技術(shù)能夠有效提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)度與展示性。

2.2.1 數(shù)字化3D 設(shè)計(jì)軟件

鞋類(lèi)行業(yè)應(yīng)用3D 技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，不少?lài)?guó)內(nèi)外的鞋企都開(kāi)始在2D 圖紙的基礎(chǔ)上，嘗試進(jìn)行以3D 技術(shù)為提升方向的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。一些新型軟件例如blender、Rhino、Cinema 4D等能夠在產(chǎn)品研發(fā)的過(guò)程中對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行3D 虛擬化展示，全方位將鞋款的造型、配色、細(xì)節(jié)進(jìn)行演示，高度還原設(shè)計(jì)與質(zhì)感，保障鞋類(lèi)設(shè)計(jì)的質(zhì)量與效率。

以3D 設(shè)計(jì)為切入點(diǎn)的時(shí)諦智能（Revobit）科技有限公司，開(kāi)發(fā)了涵蓋“趨勢(shì)分析、智能企劃、新一代3DCAD、真實(shí)感渲染、3D材質(zhì)掃描儀、虛擬樣品展示”一站式協(xié)同開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)平臺(tái)，基于該平臺(tái)上設(shè)計(jì)渲染的3D 虛擬樣品，可直接用于選品預(yù)售，拉近了設(shè)計(jì)師與市場(chǎng)消費(fèi)者的溝通距離，可在生產(chǎn)大貨前按照消費(fèi)者需求進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，有效節(jié)約時(shí)間成本和生產(chǎn)成本。

圖2 時(shí)諦智能公司KicksCAD 工具產(chǎn)出的虛擬樣鞋F(xiàn)ig.2 Virtual sample shoes produced by Kicks CAD tool of Revobit

2.2.2 數(shù)字化3D 打印技術(shù)

3D 打印技術(shù)是一種快速成型的增材制造(material additive manufacturing)技術(shù)，以數(shù)字模型為基礎(chǔ)，利用特定的塑料、金屬、陶瓷、橡膠以及再生細(xì)胞等多種可粘合材料或記憶材料的熔化特性進(jìn)行層層打印并最終形成實(shí)物。這種技術(shù)將智能數(shù)字化技術(shù)和現(xiàn)代智能制造生產(chǎn)緊密聯(lián)系在一起[5]。3D 打印技術(shù)規(guī)避了復(fù)雜耗時(shí)的模具研發(fā)和制造過(guò)程，鞋款快速立體成型的制造模式能夠有效降低鞋類(lèi)產(chǎn)業(yè)的人力成本和資源分配，且能突破傳統(tǒng)手工制鞋的局限，將設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)理念高還原度地進(jìn)行實(shí)物真實(shí)展現(xiàn)，為消費(fèi)者提供更多的選擇。

運(yùn)動(dòng)鞋品牌匹克（PEAK）作為最早研發(fā)3D 打印技術(shù)的國(guó)內(nèi)品牌，利用HLS 3D 打印技術(shù)，成功推出一體成型3D 打印鞋，并于2022 年榮獲德國(guó)紅點(diǎn)獎(jiǎng)至尊獎(jiǎng)（全球工業(yè)設(shè)計(jì)最高獎(jiǎng)）。2021年匹克科技大會(huì)上推出3D 打印技術(shù)打造的“普羅米修斯”洞洞鞋，按照傳統(tǒng)的研發(fā)方式去產(chǎn)出這樣的鞋款存在極大的困難，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的模具成型限制了鞋底的形狀和性能，而3D 打印技術(shù)能夠打印任何形態(tài)的鞋底。

同時(shí)，3D 打印還能制造復(fù)雜的金屬模具，例如Adidas 與杭州先臨三維合作，利用SLM（選擇性激光熔融）技術(shù)為刀鋒系列跑鞋(Springblade)制造模具，使鞋款生產(chǎn)變得更加有效率，單只鞋子的生產(chǎn)時(shí)間從原來(lái)的22.4 s 減少至18.1 s。對(duì)于數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的鞋子產(chǎn)量而言，這無(wú)疑代表著巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

圖3 3D 打印的模具（左）與使用3D 打印模具生產(chǎn)的“刀鋒”系列跑鞋的鞋底部件Fig.3 3D printed mold (left)and the sole components of the"Blade"series running shoes produced using 3D printed molds

2.3 數(shù)字化鞋類(lèi)設(shè)計(jì)中的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)又被稱(chēng)為VR 技術(shù)（Virtual Reality），是基于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)學(xué)、控制學(xué)、事實(shí)分布系統(tǒng)及多媒體技術(shù)的一項(xiàng)多學(xué)科交叉融合的技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過(guò)顯示器與感知器，利用計(jì)算機(jī)的圖形系統(tǒng)與設(shè)備進(jìn)行連接，將計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)與各類(lèi)輸出設(shè)備結(jié)合，轉(zhuǎn)化與創(chuàng)建一個(gè)仿真的虛擬環(huán)境[6]。在鞋類(lèi)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)師可以輸入腳型數(shù)據(jù)，并利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建人腳仿真模型，在立體仿真模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠在表達(dá)創(chuàng)意的同時(shí)注重細(xì)節(jié)調(diào)整，提升設(shè)計(jì)精準(zhǔn)度與效率。同時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可應(yīng)用在產(chǎn)品虛擬展示環(huán)節(jié)，讓消費(fèi)者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)即可對(duì)鞋款設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)進(jìn)行全方位了解，并能進(jìn)行產(chǎn)品立體試穿。亞馬遜美國(guó)市場(chǎng)推出了Virtual Try-On for Shoes，這是一種交互式移動(dòng)體驗(yàn)，在虛擬現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)上采用了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的技術(shù)。通過(guò)這個(gè)技術(shù)，客戶(hù)可以從各個(gè)角度想象一雙鞋在自己身上的樣子，為在線(xiàn)購(gòu)買(mǎi)時(shí)尚產(chǎn)品創(chuàng)造了更身臨其境的體驗(yàn)。在體驗(yàn)中，客戶(hù)可以通過(guò)滾動(dòng)選項(xiàng)輪播來(lái)無(wú)縫更改所選鞋類(lèi)的顏色，無(wú)需離開(kāi)體驗(yàn)。此外，顧客還可以為他們正在試穿的虛擬鞋拍照，并通過(guò)社交媒體與朋友分享照片。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)讓鞋類(lèi)產(chǎn)品的展示更具仿真性與交互性，能夠優(yōu)化設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)手段和流程，同時(shí)也能改善消費(fèi)者的購(gòu)物體驗(yàn)。

圖4 VirtualTry-On for Shoes 應(yīng)用的虛擬試穿界面Fig.4 VirtualTry On for Shoes application's virtualtry on interface

3 數(shù)字化鞋類(lèi)設(shè)計(jì)的主要發(fā)展趨勢(shì)

在如今信息技術(shù)不斷發(fā)展的大環(huán)境下，智能、科技、數(shù)字化已經(jīng)成為時(shí)代發(fā)展關(guān)鍵詞，鞋類(lèi)行業(yè)的開(kāi)發(fā)模式逐漸向“小批量、多種類(lèi)、快速反應(yīng)”的方向轉(zhuǎn)變，縮短設(shè)計(jì)周期，降低設(shè)計(jì)成本是數(shù)字化鞋類(lèi)設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)。未來(lái)我國(guó)數(shù)字化鞋類(lèi)設(shè)計(jì)預(yù)期將呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢(shì)：一是3D 虛擬化的設(shè)計(jì)方式。隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，今后的鞋類(lèi)設(shè)計(jì)需要與現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)相結(jié)合，傳統(tǒng)的鞋類(lèi)設(shè)計(jì)研發(fā)方式將被數(shù)字化平臺(tái)、智能軟件所改變，例如二維、三維的產(chǎn)品設(shè)計(jì)軟件將取代傳統(tǒng)手繪設(shè)計(jì)，樣品將采用3D設(shè)計(jì)平臺(tái)進(jìn)行全方位虛擬展示來(lái)取代實(shí)物打樣，甚至能用數(shù)字模特進(jìn)行產(chǎn)品試穿、走秀，用科技對(duì)鞋類(lèi)設(shè)計(jì)行業(yè)的傳統(tǒng)模式進(jìn)行重塑。二是集成化的生產(chǎn)方式。鞋類(lèi)設(shè)計(jì)領(lǐng)域集成化發(fā)展主要表現(xiàn)在鞋類(lèi)數(shù)字化生產(chǎn)方式的日益提升，融入了自動(dòng)化、3D 打印、機(jī)器人作業(yè)等新元素的生產(chǎn)條線(xiàn)打破了傳統(tǒng)模式的壁壘，進(jìn)入精準(zhǔn)高效的數(shù)字化生產(chǎn)時(shí)代，實(shí)現(xiàn)了集成化、自動(dòng)化的生產(chǎn)發(fā)展，保障鞋類(lèi)設(shè)計(jì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的順利開(kāi)展，推進(jìn)了設(shè)計(jì)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)的有效融合。

4 結(jié)語(yǔ)

目前，我國(guó)數(shù)字化鞋類(lèi)設(shè)計(jì)暫時(shí)處于發(fā)展初期，還有較多的提升空間亟待我們?nèi)グl(fā)展突破。鞋類(lèi)產(chǎn)業(yè)需清晰地了解數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，緊密結(jié)合數(shù)字化鞋類(lèi)設(shè)計(jì)技術(shù)，在發(fā)展的過(guò)程中尋求新的機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)行業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展。