近年來國內(nèi)外均在三維服裝CAD、虛擬現(xiàn)實(shí)服裝設(shè)計(jì)等方面開展理論研究和實(shí)踐應(yīng)用。據(jù)Autodesk公司對(duì)于CAD的整體應(yīng)用情況的統(tǒng)計(jì),目前全球使用三維CAD進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的用戶已經(jīng)有大約30%,剩下的70%用戶依然使用二維CAD設(shè)計(jì)。實(shí)際上,三維CAD在世界范圍內(nèi)已經(jīng)在廣泛應(yīng)用,但在服裝領(lǐng)域,三維CAD的開發(fā)應(yīng)用比較滯后,這是因?yàn)榉b不像機(jī)械、電子行業(yè)的固態(tài)產(chǎn)品,它的質(zhì)地是柔性的,會(huì)隨著外界條件的不同發(fā)生改變,因此模擬難度很大,特別是服裝CAD要實(shí)現(xiàn)從二維到三維的轉(zhuǎn)化,需要解決織物質(zhì)感和動(dòng)感的表現(xiàn)、三維重建、逼真靈活的曲面造型等技術(shù)問題,另外還有從三維服裝設(shè)計(jì)模型轉(zhuǎn)換生成二維平面衣片的技術(shù)問題。這些問題導(dǎo)致三維服裝CAD的開發(fā)周期較長,技術(shù)難度較大。
服裝三維CAD有別于二維CAD的地方在于:它是在通過三維人體測(cè)量建立起的人體數(shù)據(jù)模型基礎(chǔ)上,對(duì)模型的交互式三維立體設(shè)計(jì),然后再生成二維的服裝樣片,它主要要解決人體三維尺寸模型的建立及局部修改,三維服裝原型設(shè)計(jì)、三維服裝覆蓋及濃淡處理、三維服裝效果顯示特別是動(dòng)態(tài)顯示和三維服裝與二維衣片的可逆轉(zhuǎn)換等。
三維人體測(cè)量通過獲取的關(guān)鍵人體幾何參數(shù)數(shù)據(jù),生成虛擬的三維人體,建立靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的人體模型,形成一整套具有虛擬人體顯示和動(dòng)態(tài)模擬功能的系統(tǒng)。
在二維CAD基礎(chǔ)上的三維設(shè)計(jì)逐漸向智能化、物性分析、動(dòng)態(tài)仿真方向發(fā)展,參數(shù)化設(shè)計(jì)向變量化和超變量化方向發(fā)展;三維線框造型、曲面造型及實(shí)體造型向特征造型以及語義特征造型等方向發(fā)展:組件開發(fā)技術(shù)的研究應(yīng)用,還為CAD系統(tǒng)的開放性及功能自由拼裝的實(shí)現(xiàn)提供了基礎(chǔ)。
將三維服裝設(shè)計(jì)模型轉(zhuǎn)換生成二維平面衣片,涉及到把復(fù)雜的空間曲面展開為平面的技術(shù),這是服裝材料的柔性、平面性質(zhì)決定的需求.也是三維服裝CAD的難點(diǎn)。國內(nèi)外學(xué)者做了多項(xiàng)研究工作,得到了復(fù)雜曲面展開的多種方法,有許多方法也已應(yīng)用在實(shí)踐中。目前在國外市場(chǎng)上的三維服裝CAD的應(yīng)用主要有兩類:一是用于置身定做;針對(duì)特定客戶人體的參數(shù)測(cè)量及其對(duì)服裝款式的特定要求(如放松量、長度、寬度等方面的喜好信息),進(jìn)行服裝設(shè)計(jì),再生成相應(yīng)的平面服裝樣片。此類產(chǎn)品可利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制實(shí)現(xiàn),其中以美、英、法、德、日、瑞士的系統(tǒng)較為先進(jìn)。二是用于模擬試衣系統(tǒng);通過對(duì)顧客體型的三維測(cè)量,進(jìn)行互動(dòng)服裝設(shè)計(jì),再生成相應(yīng)的平面服裝樣片。這類應(yīng)用也可利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行電子商務(wù)的遠(yuǎn)程控制實(shí)現(xiàn),如美國的Land send公司在互聯(lián)網(wǎng)上可建立顧客的人體虛擬模型,通過顧客的簡單操作,可試穿該公司所推出的服裝,還可進(jìn)行立體互動(dòng)設(shè)計(jì),直到顧客滿意為止。
現(xiàn)在國外的一些產(chǎn)品已基本能實(shí)現(xiàn)三維服裝穿著、搭配設(shè)計(jì)并修改,反映服裝穿著運(yùn)動(dòng)舒適性的動(dòng)畫效果,模擬不同布料的三維懸垂效果,實(shí)現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)等功能。其中美國、日本、瑞士等國家研究開發(fā)的三維服裝CAD軟件比較先進(jìn),如美國CDI公司推出的CONCEPT 3D服裝設(shè)計(jì)系統(tǒng)、法國力克公司的3D系統(tǒng)、美國格伯公司的AM-EE-SW 3D系統(tǒng)、加拿大PAD公司的3D系統(tǒng)、日本東洋紡織公司的3D系統(tǒng)等。
我國是服裝大國,但在服裝的先進(jìn)技術(shù)方面起步較晚。國內(nèi)在這一領(lǐng)域的研究雖已取得初步進(jìn)展,實(shí)現(xiàn)了仿三維CAD設(shè)計(jì),但離國外的技術(shù)水平還有較大距離。目前只有香港科技和北京長蜂科技公司、北京服裝學(xué)院、中山大學(xué)、杭州愛科公司、深圳盈寧公司等近年來開始了服裝三維覆蓋模式款式試衣系統(tǒng)的開發(fā),且僅有部分軟件進(jìn)入了商品化階段。
近年來,CAD技術(shù)在取得快速發(fā)展的同時(shí),也暴露了發(fā)展中的問題,主要表現(xiàn)在過分強(qiáng)調(diào)單元技術(shù)的發(fā)展,過分強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的通用性,忽略了面向設(shè)計(jì)過程的產(chǎn)品全生命周期設(shè)計(jì),忽略了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用,忽略了數(shù)據(jù)庫、特征庫的發(fā)展等等。針對(duì)這些問題,結(jié)合制造業(yè)信息化技術(shù)的最新發(fā)展,CAD技術(shù)的開發(fā)商提出了面向行業(yè)和過程(產(chǎn)品全生命周期)的三維數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)。該系統(tǒng)已成為近年來國內(nèi)外研究開發(fā)的熱點(diǎn),并視為CAD技術(shù)的深化應(yīng)用、跨越發(fā)展的唯一出路。
原來自成一體的CAD系統(tǒng)、與CAD系統(tǒng)的配套技術(shù)已經(jīng)和正在融入CIMS(計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)),建立與CAM、MIS、PDM、ERP等的接口與集成是服裝CAD系統(tǒng)發(fā)展的另一個(gè)趨勢(shì)。
隨著近幾年來國際互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展,預(yù)計(jì)網(wǎng)絡(luò)服裝設(shè)計(jì)將逐漸成為主流。在越來越專業(yè)化、全球化的生產(chǎn)經(jīng)營模式下,企業(yè)基于網(wǎng)絡(luò)的CAD系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和標(biāo)準(zhǔn)化,產(chǎn)品的并行設(shè)計(jì)也將為CAD系統(tǒng)的高效快速提供支持。為有效提升市場(chǎng)規(guī)模及產(chǎn)品利潤,服裝CAD與電子商務(wù)的融合也是必然的趨勢(shì)。一種基于Internet的服裝企業(yè)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和監(jiān)控系統(tǒng)即將問世,也為服裝設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)化和服裝企業(yè)信息化提供了有效的技術(shù)支撐近年來,美、法、德、日和瑞士等國還開展了虛擬服裝CAD的研究開發(fā),開始了超維服裝設(shè)計(jì)的應(yīng)用研究。所謂超維服裝設(shè)計(jì),就是超維視覺設(shè)計(jì),要求服裝設(shè)計(jì)師在進(jìn)行服裝設(shè)計(jì)時(shí)不僅考慮一維的線、二維的面、三維的體、四維的時(shí)、五維的意等設(shè)計(jì)要素,還要考慮人的心理、人的視覺、人的審美觀、人的情趣等諸多因素,注意對(duì)環(huán)境心理學(xué)和觀賞心理學(xué)的運(yùn)用。服裝設(shè)計(jì)師通過視覺、聽覺、觸覺運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)技術(shù),在電腦顯示的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下進(jìn)行服裝設(shè)計(jì)。
這種虛擬服裝CAD技術(shù),利用了網(wǎng)絡(luò)傳輸與虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)技術(shù),使設(shè)計(jì)師能夠在虛擬的環(huán)境下進(jìn)行服裝設(shè)計(jì)工作,所需硬件設(shè)備除了計(jì)算機(jī)以外,還需數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣等人體數(shù)字化傳感器和頭盔顯示器、光閘眼鏡等立體顯示設(shè)備以及其它相關(guān)配套設(shè)備。這種虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了服裝設(shè)計(jì)的自動(dòng)化。
目前所有的服裝CAD產(chǎn)品都比較復(fù)雜,要完全掌握運(yùn)用必須專業(yè)技術(shù)人員花費(fèi)相當(dāng)?shù)臅r(shí)間,這也是CAD產(chǎn)品普及比較緩慢的一個(gè)重要原因。所以,往更遠(yuǎn)的前景展望,預(yù)計(jì)將來的服裝CAD產(chǎn)品將朝著高智能化的方向發(fā)展,通過建立更多的服裝樣板模塊及設(shè)計(jì)向?qū)樵O(shè)計(jì)人員提供智能支持,這些智能支持包括自學(xué)習(xí)、自組織、自適應(yīng)、自糾錯(cuò)、并行搜索、聯(lián)想記憶、模式識(shí)別、知識(shí)自動(dòng)獲取等多種智能技術(shù)的支持。逐步過渡到像WINDOWS一樣成為易學(xué)易懂的操作軟件。將來,隨著硬件技術(shù)的發(fā)展,通過將軟件嵌入人體測(cè)量儀器成為高智能的“服裝設(shè)計(jì)傻瓜機(jī)”也將成為現(xiàn)實(shí)。
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本文標(biāo)題:服裝三維CAD應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)
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