数字化服装结构设计技术的研究进展

为促进数字化结构设计技术在服装制造业中的应用与发展,首先介绍了参数化制版与基于人工智能的二维纸样直接生成方法,以及三维虚拟缝合技术的发展现状;然后系统地概述了包括三维服装自动生成、虚拟立体裁剪、三维基型重建、三维服装模块化重组的虚拟服装模型的设计方法,总结了基于曲面展开的二维纸样获取技术,包括几何展开法、力学展开法以及...     

个性化服装纸样生成方法的研究与应用

为探讨服装纸样个性化定制中服装纸样自动生成方法的发展情况,介绍了基于放码方法的纸样设计、参数化纸样设计、基于人工智能的纸样设计、三维服装曲面展平技术这4种方法的原理、特点和应用现状。其中,三维服装曲面展平技术主要介绍了几何展开法与物理展开法。指出服装纸样自动生成方法的研究还存在很大空间。     

基于数字化三维人体模型的旗袍定制设计

为更好地实现数字化定制设计在服装行业中的应用,解决定制类贴体服装传统样板生成方法所存在的合体性差、设计制板周期长等问题,提出一种基于三维可视化技术与逆向工程技术进行旗袍定制设计方法。首先,应用三维虚拟设计平台,将三维人体扫描获取的人体23个特征部位数据进行人体模型参数化设置;然后,通过在人体模型的4个关键部位加入松量,构建出“带贴体松量”的特征人体模型,并在此人体模型上进行三维旗袍造型及内部分割设计;最后,将三维旗袍曲面自动展平得到二维样板,并将二维样板制成成衣进行主观评价。评价结果表明,成衣主观测评指数达到4.0分以上,该方法可有效进行贴体服装设计及样板自动生成。     

全成形针织服装三维款式向二维样板转化方法

为进一步了解全成形针织服装的编织原理,开发出更多不同造型的服装,从理论依据、数学模型以及转化流程3个方面探究了全成形针织服装三维款式向二维样板转化原理;从双层结构、三层结构以及四层结构3个方面研究了不同类型服装的三维款式向二维样板转化方法;以5种典型款式为例,运用上述方法在SDS-ONE APEX3系统和四针床电脑横机中进行了二维样板设计与编织实践。结果表明:三维款式向二维样板转化时,双层结构服装二维样板前后片需根据三维款式前后片是否等宽从左右侧缝或前后中心线处确定;三层结构服装二维样板需根据三维款式有无袖从后中袖窿分割或门襟侧缝处展开后确定;四层结构服装里外层衔接位置应位于领部、腰部等特殊部位。     

全成形双层结构针织服装部件化虚拟展示研究

针对双层全成形服装开发少且虚拟展示实时性欠佳的问题,在分析全成形双层服装的异形结构样板模型特征要素基础上,对部件化分类后的双层样板模型进行参数化设计,并建立二维样板与三维样板模型的拓扑几何映射关系,应用弹簧-质点模型实现里外层二维样板的三维部件化建模,通过使用数字化纱线仿真模拟与纹理映射技术,对纹理映射后的二维样板的工艺结构特征点进行校准对位,最终实现了全成形双层针织服装无缝化部件虚拟建模设计与快速虚拟仿真展示,为全成形异形结构类针织服装的系列化产品开发与快速交互提供创新方案。     

互联网+大规模服装定制平台设计

文章在研究国内外大规模服装定制平台特点及分析定制平台架构方法的基础上,提出一种“互联网+”背景下的大规模服装定制平台技术框架模型,其采用二维与三维一体化展示设计,建立了三维测量模型,并基于客户人体数据实现了个性化定制,为网络大规模服装定制提供可行思路。     

基于CLO 3D技术的女性智能运动内衣设计方法

为满足女性对智能运动内衣穿着合体性、舒适性和智能化的需求,实现数字化设计在智能运动内衣领域的产业化应用,解决智能运动内衣在设计和生产过程中出现的版型贴体性差、设计修复频次高且周期长等问题,提出一种基于3D可视化技术和逆向结构工艺技术进行智能运动内衣设计的方法。首先,应用CLO 3D虚拟可视化设计平台扫描女性人体,获取20个人体特征部位数据,进行人体模型参数化设置;然后,以人体胸部为主要特征,进行4个部位的尺寸分析,形成合体类服装着装人体模型,构建“多维贴体松量式”的女性人体模型,在此基础上逆向进行智能运动内衣内部结构设计和工艺缝制;最后,将三维智能运动内衣多角度立体展开至二维平面样板,并对二维平面样板智能工艺缝合成衣进行评价。评价结果表明:智能运动内衣的主观测评指数在4.3分以上,该方法可以有效生成运动类合体型服装结构制版、工艺设计及成衣智能化形成。     

二次设计在定制服装中的应用研究

文章主要针对定制服装的领域,利用二次设计来减少服装不必要的浪费和污染,围绕二次设计的方法以及应用价值各个方面展开,分析设计手法、图案纹样等因素在定制服装中的应用,针对定制服装的可持续发展问题,追踪其中的来源及成因,探究如何通过二次设计实现定制服装的再生利用价值,分析的同时也希望为今后相关课题的研究提供新的方向和参考。     

基于运动恢复结构三维重建的应用与研究进展

三维重建是利用目标物体的二维投影恢复其三维模型的技术,近年来获取高精度的三维模型受到越来越多的关注,而基于运动恢复结构(Structure From Motion, SFM)的三维重建是目前的热点研究方向。文章首先介绍了常用的三维重建方法和基于SFM三维重建的发展现状;其次介绍了基于SFM重建中的2个主要内容,包括摄像机标定和光束平差法;然后介绍了基于SFM三维重建技术的原理及方法;最后介绍了基于SFM的三维重建在不同领域的应用,同时提供了该技术在三维人体重建及人体测量方面的研究思路,为服装个性化定制和服装企业团体定制提供参考。     

服装大批量定制的信息流转换研究

运用数字化服装技术分析了服装大批量定制的客户需求信息流程,提出了将这些需求转化成系统可识别的数学映射方法;结合服装大批量定制、设计、生产3个具体过程,研究了分别由客户需求到订单、由订单到设计方案、由设计方案到服装成品的信息转换技术,设计了基于Web的服装客户定制系统结构,并由PDM实现了信息转换及系统集成.     

基于三维人体扫描模型的衬衣版型生成方法

针对衬衣定制自动生成版型与体型匹配误差不可控问题,提出一种基于三维人体扫描模型的衬衣版型生成方法。首先,扫描目标人体获得个性化的三维人体模型,通过对模型截面曲线的几何特征分析,在三维人体模型上提取个性化体型特征点;使用服装制版标准人台,构建一个衬衣的标准三维基础模型;然后,使用保刚性变形算法,以个性化体型特征点为约束,实现该衬衣标准三维基础模型的变形;最后,使用基于质点-弹簧系统的三维模型展平算法,根据变形后的衬衣三维模型各个版片生成对应的二维版片,添加经实验验证的版片边缘线缩放量,生成适应目标体型的个性化衬衣版型。实验结果表明,该方法能够生成合体的衬衣版型,基于数字化模型和自动化处理算法,实现衬衣版型的自动化生成,保证个性化制版的精度,并提高制版效率,为服装智能生产制造提供技术解决方案。     

基于语义分析的三维服装曲面生成算法

为进一步提高三维服装设计效率,提出了一种基于语义分析的三维服装曲面生成算法。首先分析了基于网格模式的几何交互语义,通过服装曲面网格化处理,将草图勾绘映射到三角网格上,确定草绘点与网格点之间的对应关系;然后通过几何语义交互模式建立起草绘图与网格图的映射关系,利用逼近拟合算法完成对草绘线的拟合,并通过光滑、去噪、网格拼接等方法形成完整的三维服装曲面;最后选取几何模型法、约束模型法与语义分析法进行对比实验,将3种算法各自完成100 步拟合后分别计算其拟合准确度。结果表明,本文所提算法的运行效率比其他主流算法高出近45%,拟合准确度高出近15%。     

服装款式识别数字化表现原则

以服装款式设计与平面样版的智能转化为研究方向,提出2D服装款式图转化为2D样版的概念。通过分析服装款式的各种表现方式,提出建立标准服装平面款式图的方法。研究标准服装平面款式图与平面结构图之间的对应关系,通过建立标准服装平面款式图识别的数学参照模型,得到了标准服装平面款式图与平面结构图的数学转化模型。以衣身为转化实例,阐述衣身参照模型的建立及其转化过程,并通过样衣检验理论的准确性,同时初步尝试建立了标准服装平面款式图与平面结构图数字化转化系统。     

An Energy-based Flattening Technique for Woven Fabrics

Abstract

The fit of garments is an important issue that concerns manufacturers, retailers and consumers with two contributory factors. One is the lack of information and standardisation in relation to the shape of the human body. The other is the craft and skill-based nature of the pattern technology function as performed in most garment manufacturers.

Recent advances in body scanning technology are enabling vast amounts of data to be collected for monitoring the demographic variations in the shape of the human body. In addition, commercial software is now available to generate 3D garment specifications. However, one important function to date has not received significant attention. This is the area of generating 2D patterns from 3D design and body shape information. This paper describes work on an algorithm that attempts to generate an optimum pattern while taking into account (i) body shape data, (ii) 3D garment design data, (iii) fabric characteristics, and (iv) tailoring mechanisms for improving fit (dart and gussets)

The strategy adopted in this work is to formulate an optimisation function based on flattening energy. Here, flattening energy is defined as that energy required in distorting the fabric of the 2D pattern so that it takes up a specified 3D shape. The fabric behaviour is characterised by a woven structure and the 3D shape is specified in terms of a triangulated surface. Strain constants describe the force versus strain response of the fabric for the weft and warp directions and shear. By analysing the change in geometry of individual surface triangles during the flattening process, the individual strains are evaluated. These are then converted to energy values and summed over all the triangles comprising the complete surface.

Tests were conducted by designing panels with different dart configurations on a classical shape (i.e. a torus) covering both hyperbolic and elliptical curvature regions. This was then extended to a size 12 lady's mannequin. Finally, 2D flattened patterns for garment panels with different dart configurations were generated and made-up for a specific fabric. The garment was then put on the actual mannequin and the degree of fit assessed.     

An integrated method of 3D garment design

We present an intuitive method that seamlessly integrates the whole process of garment design including 3D modeling, pattern development, garment simulation, and grading. Firstly, a sketch-based modeling method is proposed to design a 3D garment using editable control curves. Secondly, 2D patterns are developed by flattening 3D surface patches, then a 3D fine garment is formed directly based on the information of sewing relations and correspondence between 3D surfaces and 2D patterns. Lastly, garment templates are introduced to realize automatic design-preserving transfer of garments between human bodies with different sizes and shapes. The method is able to design 3D garments and 2D patterns efficiently and accurately. Our study provides an easy-to-learn and easy-to-use tool for both fashion designers and computer artists.     

面向用户在线体验的服装快速个性化设计方法

根据服装产业的需求,采用体验式设计方法,让消费者参与融入设计中,使其能在交互设计中感受到美好体验。对服装互动纹理设计技术进行了研究,基于RBF算法对服装的款式图片进行创意编辑;用户可以体验款式廓型变形与局部图案的变形,并根据个人喜好编辑服装款式图案;根据服装知识,基于拓扑聚类对三维服装曲面模板进行了分类并构建,实现服装的快速生成;最后在款式图片与曲面模板的基础上,根据客户要求对个性版型服装进行构建修整。     

服装款式图识别与样板转换技术研究进展

为揭示款式图与服装样板之间的转换机制,概述了依据款式图进行人工制板的过程和方法,阐述了服装款式图特征参数识别和机器学习识别2种识别方法,重点论述在款式图识别基础上的样板转换技术,并对其优缺点进行了分析。参数化和匹配转换是目前最常用的样板转换方法:参数化转换适用于款式结构较为定型的服装,转换精度高,但不同款式图需要建立各自的转换模型;匹配转换可实现样板的快速转换,鲁棒性高,且规避了样板设计规则,不足是精度较低,且前期需要构建庞大的数据集作为训练集。研究认为,未来可从细化款式图识别粒度、服装款式图面料参数样板多领域跨域匹配、部件化样板智能生成3个领域开展相关研究。     

四维理念下服装设计表现模式

为研究时空变化背景下的服装特征及表现手法,从四维理念角度出发,提出服装的3 种类型及其对应的设计模式,即运动的服装下寄生模式、时间的服装下共生模式和变化的服装下变生模式。分析和总结了实现四维服装的一般规律和基本技法,说明四维理念可通过视错、镂空、褶皱和多面等寄生方式,样式、色彩、图案、工艺等共生形式,服装穿着功能和材料外观等变生形式在服装上得以实现和表达,深入研究了四维理念下服装的视觉特征和设计模式及技法,丰富了四维服装设计理念的理论研究,为其实践应用提供了切实可行的方法和思路。