基于Style 3D針織運動裝虛擬設計與應用

摘 要：基于Style 3D虛擬服裝試衣軟件，通過對虛擬試衣技術現狀的分析，以針織運動裝作為虛擬試衣對象，從四個部分進行展開，包含人體建模，版片的三維排布與縫合，運動裝面料仿真與試穿效果展示，以及駁樣改款與模塊組合。借助于三維面料掃描技術獲取面料材質紋理和相關輔料配件，進一步豐富針織運動裝的裝飾效果。3D快速駁樣改款和虛擬展示能有效地優化設計過程，針織運動裝模塊組合模擬應用適應快時尚節奏下改款搭配的需求，根據現有版型快速駁樣改款亦是對傳統設計與展示模式的一種突破。

關鍵詞：Style 3D技術；模塊組合；虛擬設計；快速駁樣改款

中圖分類號：TS941.26" " " " " " "文獻標識碼：A" " " " " " " 文章編號：1674-2346（2024）01-0009-05

Virtual Design and Application of Knitted Sportswear Based on Style 3D

QI Weihuan

（Fashion Design Institute，Zhejiang Fashion Institute of Technology，Ningbo，Zhejiang 315211，China）

Abstract： Based on the Style 3D virtual clothing fitting software，through the analysis of the current situation of virtual fitting technology，knitted sportswear is taken as the virtual fitting object which is carried out from four parts，including human modeling， three-dimensional layout of the plate，stitching， sportswear fabric simulation and fitting effect display，as well as sample modification and module combination.With the help of 3D fabric scanning technology，fabric texture and related accessories can be obtained to further enrich the decorative effect of knitted sportswear.3D quick sample modification and virtual display can effectively optimize the design process.The simulation application of the knitted sportswear module combination can adapt to the needs of style modification and match with the fast fashion pace.The rapid sample modification based on the existing model is also a breakthrough in the traditional design and display mode.

Key words： Style 3D technology;module combination;virtual design;fast sample modification

新時代背景下，全民健身理念深入人心，越來越多的人參與到體育活動中，全民運動浪潮促進了運動服裝行業的蓬勃發展[1]。在服裝產業數字化、智能化的高速發展下，消費者對著裝的需求已經不僅僅局限于單一的同質化模式，而是更加重視對服裝的品質、造型及個性的追求[2]。針織運動裝的發展受到流行文化和科學技術發展的影響，運用智能化的3D虛擬仿真技術，可以實現豐富多樣的運動裝款式快速生成；通過虛擬軟件技術可以分析靜、動態虛擬壓力值，優化針織運動裝版型，展現運動裝縫合效果。

1" " 虛擬服裝技術研究現狀

隨著虛擬仿真技術的成熟和廣泛推廣，越來越多的服裝企業采用先進的、智能化的三維服裝技術，同時3D虛擬仿真服裝設計也備受學者們的關注，在虛擬服裝的設計、結構、工藝縫合及著裝效果等領域進行多項研究。侯鳳仙等[3]利用 CLO 3D 虛擬應用軟件，以直筒連衣裙為例，完成試驗樣衣的 3D 虛擬縫制、放松量實現、板面合并等程序，闡述 3D 虛擬縫制的工藝特點。周琴[4]將3D虛擬試衣技術與針織時裝結構設計相結合，簡化服裝結構設計，優化工藝過程，完善了針織成衣的立體展示效果。郭美林等[5]從女裝長裙的面料、結構、款式、色彩特點4 個方面入手，利用三維虛擬試衣技術設計出一款符合裙裝服飾特點的長裙，并可以快速觀察服裝的試衣效果。馬芬芬等[6]以氆氌虎皮飾邊男式藏袍為例，利用CLO 3D 技術對結構特點和模型制作時的不同樣板修改辦法進行了闡述，通過比較同一件服裝不同樣板的模型效果進一步優化樣板方案。上述的三維虛擬試衣技術研究主要的技術依托大部分是韓國的CLO 3D 軟件，國內自主研發的Style 3D軟件研究較少，本文以 Style3D虛擬試衣軟件為研究手段，詳細闡述了針織運動裝虛擬設計流程，列舉針織運動裝在現有款式廓形及結構的基礎上快速駁樣改款。

2" " 虛擬針織運動裝設計流程

2.1" " Style 3D 虛擬人體建模

人體模型是整個虛擬服裝設計的基礎部分，同時也是虛擬服裝設計作品展示的重要載體，因此人體模型的尺寸和體態等相關參數信息在虛擬設計中顯得尤為重要[7]。在3D虛擬服裝展示中，首先是要選定適當的人體模特，在常規款式中，可以直接導出系統中的標準體，尺寸、姿態、形體等可以根據模特的需要進行調整，style 3D中模特尺寸數據面板非常詳細且容易上手，以標準數據為參照向左右滑動即可調整全身、手臂、腿部、長度等多維度尺寸。如圖1顯示所需模特的數據及參照運動裝展示需要，選擇合適的面部表情及發型。參數化的人體建模操作簡單，對特殊體型如肩部偏窄或臀圍偏大的非常規體型，可以快速建立人體模型。

2.2" " 樣板制作與模擬縫合

根據人體數據以及運動裝款式設計信息，進行二維樣板的制作，形成基礎衣片。服裝是以二維面料為素材的三維造型藝術創作，服裝結構設計既需要考慮客觀人體結構與面料性能，又需要考慮主觀的造型設計需求[8]，考慮到運動裝活動特性及款式的時尚感，在衣身與袖子部位多處采用拼接手法，具體分以下步驟。第一步，導入運動裝2D板片，選擇A型姿勢的模特更容易觀察服裝縫合效果且衣片不容易穿模。第二步，調出模特安排點（提示衣片放置合理方位），用挑選工具將版片放入合適的藍色節點處如圖2（a）。第三步，縫合版片，從2D視窗里根據服裝工藝縫合要求和方向進行縫合，衣片之間的縫合一般采用平縫，在褶裥或者門襟拉鏈等部位可采用合縫，版片縫合也可以在3D視窗中觀察是否對位正確，錯誤的縫合可以通過刪除縫合后重新操作如圖2（b）。第四步是模擬與調整。在模擬命令下，版片正確縫合穿著在模特身上，設計師利用手柄圖標將口袋、拉鏈、褶皺微調，觀察服裝試穿效果到滿意狀態。

2.3" " 仿真面料選擇與試穿

樣板縫合完成后，設計師可為服裝面料添加顏色、圖案、紋理等，通過更改面料屬性參數以表現面料懸垂性等物理性能。Style 3D 軟件里面料素材庫中有棉、麻、絲、毛呢、針織等多種材質如圖3（a），根據面料成分選擇適當的面料運用于款式中，調節紗線密度等數據，使面料的懸垂質感符合設計需要。面料庫中現有素材如果不能滿足需求，可以點擊“云端下載”，軟件可以直接關聯Style 3D 官網，官網里有大量不斷更新的面料，這個功能的優越性在于幫助設計師查閱目前市場上比較流行的面料，并能夠以Style3D需要的參數導入軟件進行快速設計，預覽效果如圖3（b）。

2.4" " 圖案及輔料配件虛擬應用

借助于Style 3D Fabric強大的仿真面料應用功能，可以選擇適合運動裝的面料圖案，如圖4（a），星星以及五色圈環的圖形運用鐳射工藝，增強面料圖案的反射感，在3D軟件中可以迅速調整面料物理參數，使面料圖案效果更加符合設計師的要求，同時圖案的位置、大小、角度以及排列方式也可以在軟件中靈活調整。印花圖案面料的運動裝改款無論是直接將圖片素材導入，還是采用法線貼圖的方式，都可以快速生成新的款式。針織運動裝的設計常常需要輔料的裝飾增加活力和動感，常用的輔料如徽章、燙鉆、紐扣、繡片等可以為整體造型錦上添花，徽章等輔料可以是平面圖案形式沿外邊緣裁剪后保存PNG格式再導入Style 3D軟件，用版片編輯工具繪制外形，生成徽章形狀的版片文件及縫合線，將徽章與衣片進行縫合，并調整徽章的厚度，使效果更加逼真，如圖4（b）。

2.5" " 虛擬針織運動裝穿著效果展示

Style 3D 制作的虛擬服裝可以根據應用場景調整模特姿勢以多視角和動態走秀的方式進行模擬展示。如圖5（a）所示，可以看到服裝穿著時的直觀效果，從服裝正面、側面等觀察服裝的整體性和細節。Style3D 中的虛擬模特在姿勢面板中有較多選擇，除此之外還可以自由調整模特關節，呈現更加豐富的效果，如圖5（b）所示，為了更好地展示模特穿著運動裝的動感，選擇模特奔跑的狀態，在 3D 窗口左側點擊選項中的模特骨骼，模特身體的各個關節點便會出現，調整上臂、肘部及腿部關節三維坐標，使其關節點進行適當扭轉，從而生成所需的模特姿態。

靜態展示還可以配合不同的場景如圖 5（c），設計師也可以使用Style3D中的動畫狀態模擬 T 臺走秀的效果，不僅可以展現設計師的設計思想和設計水平，而且可以全面地觀察著裝整體效果和面料呈現的質感，使用戶可以更好地看到服裝本身的風格特點[9]。

3" " 虛擬針織運動裝的駁樣改款與模塊組合

服裝制版中，駁樣改款是一項非常重要的技術。傳統的駁樣改款需要花費大量時間和成本來制作樣板和模型，然后進行調整和修改，這使得設計師難以快速地響應市場需求和變化。然而，隨著3D技術的發展，快速駁樣改款已經成為一種趨勢，通過使用虛擬技術，設計師可以輕松地創建3D模型并進行修改和調整。這種方法不僅可以節省時間和成本，還能夠提高生產效率和質量。

駁樣技術是通過對樣衣各部位的尺寸測量再現紙樣、重制服裝成品的方法， 是現代服裝工業批量生產及單件定制中最為常見的復制技術[10]。隨著駁版技術的提高以及時代發展的需求， 如今服裝駁樣有了新的內涵延伸， 融入了設計理念。通過在原版型的基礎上進行局部造型的合理修改， 改變以往照抄照搬的運作， 融入市場的需求及個性化的創新思維。

文中下裝的運動短褲分多次進行豎向偏移，以觀察加長后的褲子形態有無變形，運動長褲的褲口以4cm羅紋面料收口如圖6，變化后的運動裝是在原款式版型下局部結構迅速駁樣，重新組合形成新的運動裝款式。該運動長褲是在現有的針織短褲版型基礎上，分析運動長褲在褲長、腿圍等數據后進一步展開駁樣，加上運動褲版型一般比較寬松，該款式駁樣技術難度相對簡單。3D技術在快速駁樣上有一定優勢，在服裝的關鍵部位如領寬、胸圍、袖窿深、大襠、小檔等要注重數據的準確性和工藝的合理性。

通過基礎版型的快速改款，可以消除傳統駁樣中由于版樣形狀復雜、難以制作的問題，減少廢品率和生產成本，大大縮短制版周期節省時間成本，同時提升設計靈活性，使得設計師更容易實現想要的效果。通過使用這種技術，設計師可以更好地響應市場需求，并且能夠更好地與供應鏈合作，從而提高整個生產過程的效率和質量。

服裝模塊式組合設計是指將服裝拆分成多個模塊，然后根據消費需求或設計目標進行 模塊的配置和變形，最終得到符合消費需求或設計目標的服裝設計結果[11]。根據運動裝設計知識以及服裝零部件之間的組合關系，進行縫合關聯、搭配關聯，獲得視覺上效果匹配的模塊組合。以運動上衣為例，縫合關聯是以運動上裝整體造型相適應的零部件，將生產設計分解為領子、袖子、衣身、口袋、里子5個模塊，通過組裝模塊將各自模塊組合能形成新的服裝款式如圖7。

在現代社會中，既要滿足消費者對服裝美感的個性化追求，又要符合工廠批量生產的實際現狀，靈活性、高效性等優點的模塊化設計顯得尤為必要。若將針織運動裝根據結構與工藝特點分解為M個模塊，每一個模塊選用N種變化模式，則可得到N的M次方 （NM ）種設計結果，不論是對于服裝設計師或者以客戶為中心的模塊化協同設計，每增加 1個模塊或者增加變化形式，搭配結果就會呈指數形式增長，可以幫助設計師及消費者有更多的搭配選擇和個性化定制，并結合交互式設計模式，實時展示協同設計的服裝模塊以及穿著效果[12]。

4" " 總結與展望

在明確Style 3D技術應用于針織運動裝的研究價值和研究意義的基礎上，將針織運動裝的款式造型知識和Style 3D虛擬仿真應用軟件知識有機地結合，探索三維人體建模、運動裝虛擬縫合與仿真面料運用、運動裝虛擬試穿與展示以及運動裝駁樣改款與模塊組合這4個方面對針織運動裝進行的個性化設計。

綜上，基于Style 3D的針織運動裝研究，能夠豐富虛擬運動裝的設計手法，促進信息化、數字化和智能化的融合，利用虛擬現實技術和 3D掃描技術相結合，設計師可以快速地推出新產品，并且提供更好的可視化效果。Style 3D技術在針織運動裝設計中的未來發展趨勢將會更加注重創新、個性化和環保，隨著技術的進步和應用的普及，該方法的應用前景將會越來越廣闊，并且將會推動整個時裝產業的數字化轉型。

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