面料絲綹方向?qū)Π雸A裙虛擬試衣仿真效果的影響

辛意云，王美娟，蔡倩云，鄒奉元，b

（浙江理工大學，a.服裝學院；b.浙江省服裝工程技術(shù)研究中心，杭州310018）

面料絲綹方向?qū)Π雸A裙虛擬試衣仿真效果的影響

辛意云a，王美娟a，蔡倩云a，鄒奉元a，b

（浙江理工大學，a.服裝學院；b.浙江省服裝工程技術(shù)研究中心，杭州310018）

從9種全棉面料中篩選出各向異性明顯的平紋及2/2斜紋面料各一種，通過V-Stitcher三維虛擬試衣平臺中的系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)布紋線法、樣板改變絲綹法，來模擬12個絲綹角度不同的半圓裙，提取其造型特征參數(shù)，并與實際制作的半圓裙進行比較。實驗結(jié)果表明：面料絲綹角度不同，兩種虛擬方法的試衣效果之間存在差異；實際裙裝造型與虛擬試衣效果的差異性在平紋面料下體現(xiàn)為越接近正斜方向差異越顯著，而在斜紋面料的各絲綹角度間較無規(guī)律；樣板改變絲綹法的虛擬試衣效果與實際造型的差異更小。研究結(jié)果對提高不同絲綹角度下裙裝的仿真效果有一定的指導意義。

虛擬試衣；絲綹方向；服裝造型；半圓裙；仿真效果

0　引 言

三維虛擬試衣技術(shù)能大大提高織物和服裝產(chǎn)品的設計、開發(fā)、銷售等各環(huán)節(jié)的效率，已成為紡織服裝商業(yè)化發(fā)展的趨勢之一［1］。

然而，虛擬試衣的仿真效果有待于進一步提高。Wu等［2］借助OptiTex三維虛擬試衣平臺，對不同面料下的裙裝模擬效果與實際效果進行對比，得出在有些面料下裙裝模擬效果在臀部的造型與實際差異較大；Liu等［3］借助Modaris三維虛擬試衣平臺，比較了合身、緊身、寬松的無袖上衣及褲裝的虛擬與實際效果間的差異，并指出虛擬效果的缺陷；Kim等［4］讓顧客對虛擬和真實的褲裝試穿的合體度進行評價，利用配對T檢驗得出在腹部、前襠、后大腿及整體的合體度上二者存在顯著差異，且顧客常根據(jù)虛擬試衣效果錯誤的選擇較大的尺碼。

虛擬試衣的效果很大程度上取決于面料性能。有研究指出，在不同的絲綹方向下，面料的力學性能存在明顯的各向異性，從而影響服裝的造型［5-7］，而目前還未見面料絲綹方向?qū)μ摂M試衣效果的影響研究。本文以半圓裙為研究對象，借助V-Stitcher三維虛擬試衣平臺［8］，提取不同絲綹方向下的半圓裙造型特征參數(shù)，分析了兩種虛擬方法的效果之間及與實際造型間的差異性，并探尋仿真效果更好地虛擬方法。

1　實 驗

1.1面料性能測試及篩選

選取9種在基本結(jié)構(gòu)參數(shù)上有差異的常用全棉半圓裙面料，其中5種為平紋機織物，4種為2上2下斜紋機織物。2上2下斜紋是應用最廣泛的加強斜紋組織，和平紋組織相同的是其正反兩面的經(jīng)、緯組織點數(shù)目相等［9-10］。織物基本參數(shù)見表1。

基于對稱取樣原則，每塊面料以15°為一個單位，分別沿0（經(jīng)向）、15、30、45、60、75、90、105、120、135、150、165°依次取樣并測試［5-7］。采用FAST織物風格儀對面料的彎曲性能、拉伸性能、剪切性能、成形性進行測試，所有測試均在標準溫濕度條件下進行，根據(jù)各絲綹角度下面料力學性能的測試結(jié)果來篩選出各向異性明顯的平紋和斜紋面料各一種。

表1　面料的基本參數(shù)

因同一面料在不同絲綹角度間各項力學性能的差異不一，因此將各項面料力學性能的數(shù)據(jù)均值化，去除量綱后相加得到綜合值，進一步比較9種面料的各向異性。均值化法是一種可將多個指標等權(quán)歸總成單一指標的無量綱化方法，計算方法為用各指標的每個試驗結(jié)果除以其相對應指標的平均值，得到各指標無量綱化的新試驗結(jié)果［11］。計算所得各試樣在不同絲綹角度下的面料力學性能綜合值，如圖1所示。由圖1可得，試樣2和試樣7的經(jīng)緯向與斜向的面料性能綜合值差異最大，即各向異性最明顯。

圖1　面料力學性能綜合值折線

為與V-Stitcher三維虛擬試衣平臺相匹配，篩選出的面料再由FTK工具箱進行面料性能測試（虛擬試衣只需面料的經(jīng)緯向性能即可），如表2所示。其中，厚度與面密度分別由數(shù)字式織物厚度儀YG141D及電子天平測得。

表2　導入V-Stitcher三維虛擬試衣平臺的面料性能數(shù)據(jù)

1.2樣板設計與半圓裙制作

依據(jù)160/64A紅邦人臺，設計了成品裙長為55cm，腰圍68cm，腰寬3cm的兩片式中腰半圓裙樣板。將試樣2與試樣7分別根據(jù)0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°、105°、120°、135°、150°、165°的絲綹方向進行裁剪與制作。為減少誤差，所有樣裙由同一人在JUKI DDL-8700平縫機上進行縫制，且拉鏈位與底擺只保留縫份不做處理。

1.3半圓裙的三維虛擬試穿

在V-Stitcher三維虛擬試衣平臺中導入半圓裙樣板及實驗面料的性能數(shù)據(jù)（表2），并根據(jù)160/ 64A人臺調(diào)整試衣模特的尺寸。

V-Stitcher中改變面料絲綹方向的方法有兩種，方法一為系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)布紋線法，即導入樣板的絲綹方向不變，通過在虛擬試衣平臺中旋轉(zhuǎn)布紋線來改變?nèi)蛊慕z綹方向；方法二為樣板改變絲綹法，即先繪制所選12個角度的樣板，再依次導入虛擬試衣平臺中。兩種方法的差異在于：方法一更為簡便，其根據(jù)面料經(jīng)緯向的力學性能對面料進行仿真，再通過旋轉(zhuǎn)布紋線來模擬各絲綹角度下面料的性能；方法二則根據(jù)面料經(jīng)緯向的力學性及樣板上的絲綹方向直接對面料進行仿真。兩種方法對不同絲綹角度下面料仿真的機理不同。且在三維虛擬試衣中，面料設置的細微差別將會導致虛擬效果有較大的差異，因此根據(jù)上述兩種方法分別進行半圓裙模擬試穿，以對比兩種方法的仿真效果，其中每個絲綹角度各模擬3次。系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)布紋線、12個絲綹角度樣板和試衣效果如圖2-圖4所示。

圖2　系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)布紋線

圖3　12個絲綹角度的樣板

圖4　半圓裙虛擬試衣效果

1.4半圓裙造型特征參數(shù)的提取

半圓裙造型的變化主要體現(xiàn)在裙擺寬度、厚度、波浪分布及底擺輪廓的變化上，根據(jù)現(xiàn)有文獻選取了15個半圓裙造型客觀評價參數(shù)［3-4］，如表3所示。

表3　半圓裙造型特征參數(shù)

根據(jù)所選參數(shù)分別對半圓裙虛擬和實際效果的正面、左側(cè)面、右側(cè)面、底擺進行圖像獲取，其中，拍攝實物時相機位置與虛擬試衣中的設定保持一致。為避免實驗結(jié)果的偶然性，每條半圓裙的虛擬試穿過程重復3次并分別截取圖像，每條實物樣裙拍攝的過程也重復3次。運用Photoshop圖像處理軟件對所得圖像進行數(shù)據(jù)提取，測量方法如圖5所示。

圖5　半圓裙造型參數(shù)的測量方法

2　結(jié)果與分析

2.1兩種虛擬方法試衣效果的差異性分析

將15種半圓裙造型參數(shù)用均值化法去除量綱影響，相加得裙裝造型的綜合值［11］，按照平紋、斜紋面料將數(shù)據(jù)分為兩組，每組再根據(jù)12個絲綹角度，進行樣板改變絲綹法與系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)布紋線法虛擬試衣，兩種虛擬方法裙裝造型綜合值的配對T檢驗結(jié)果如表4所示。

表4　樣板改變絲綹法與系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)布紋線法的裙裝造型綜合值T檢驗結(jié)果

從表4可知，平紋面料的絲綹角度θ為15°、60°、135°時，兩種虛擬方法所得裙裝造型的T檢驗概率值達到顯著性水平，而其余角度下均無顯著差異。當斜紋面料的絲綹角度θ為15°、90°、165°時，兩種虛擬方法所得裙裝造型的T檢驗概率值未達到顯著性水平，而其余角度下差異均顯著。由此可知，面料絲綹角度不同，兩種虛擬方法的試衣效果之間存在差異。

2.2實際裙裝造型與虛擬試衣效果的差異性分析

2.2.1實際裙裝造型與虛擬試衣效果的差異性

根據(jù)裙裝造型綜合值，繼續(xù)用T檢驗方法來分析平紋、斜紋面料下實際裙裝造型與兩種虛擬方法試衣效果的差異性，差異越不顯著說明仿真效果越好，以此比較12個不同絲綹方向下兩種虛擬方法的仿真效果。T檢驗結(jié)果如表5所示。

表5　實際與兩種虛擬方法的裙裝造型綜合值T檢驗結(jié)果（及差異值）

從表5中可知，面料絲綹方向的改變對兩種虛擬試衣方法的仿真效果都有顯著影響：

a）平紋面料下，當θ為0°、75°、90°時，系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)布紋線法與實際裙裝造型間的T檢驗的P值未達到顯著性水平，在其余角度下均差異顯著，其中在45°與135°時差異最顯著；當θ為30°、60°、75°、135°、150°、165°時，樣板改變絲綹法與實際裙裝造型間的T檢驗的P值達到顯著性水平，其中在75°與135°時差異最顯著。

由此可知，對于經(jīng)、緯向的平紋面料，兩種虛擬方法的試衣效果都較好；除45°時樣板改變絲綹法與實際的差異性未達到顯著性水平之外，越接近正斜方向，兩種虛擬方法的試衣效果與實際裙裝造型間的差異越顯著。上述結(jié)果與試樣2的面料性能測試結(jié)果相符，即越趨于正斜方向，面料力學性能綜合值越高，與經(jīng)緯向的值差距越大（圖1）。由此也說明，對于同一平紋面料，V-Stitcher虛擬試衣平臺不能根據(jù)經(jīng)、緯向的面料性能，來準確模擬出斜向面料下的裙裝效果。

b）斜紋面料下，當θ為90°、105°時，系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)布紋線法與實際裙裝造型間的T檢驗的P值未達到顯著性水平，在其余角度下均差異顯著，其中在30°與60°時差異最顯著；當θ為45°、75°、165°時，樣板改變絲綹法與實際裙裝造型間的T檢驗的P值未達到顯著性水平，在其余角度下均差異顯著，其中在15°與135°時差異最顯著。

綜上可得，經(jīng)、緯向的2/2斜紋面料虛擬試衣仿真度較低；與平紋相比，斜紋面料中兩個虛擬方法的試衣效果與實際裙裝造型間差異達到顯著性水平的絲綹角度更多，且此種差異性在各絲綹角度間較無規(guī)律。究其原因在于V-Stitcher虛擬試衣平臺在新增織物時（圖6），面料種類的設置中只包含機織物、針織物等幾大類，并未對面料組織進行細分，而不同組織的面料在各向異性的變化上是有差異的。

圖6　V-Stitcher虛擬試衣平臺中的新增織物界面

由分析可知，V-Stitcher虛擬試衣平臺對不同絲綹角度下面料的仿真存在誤差，應對面料設置模塊中的面料種類、組織結(jié)構(gòu)等進行細分及改進。

2.2.2實際裙裝造型與虛擬試衣效果的差異值

通過T檢驗，可得不同絲綹角度下兩種虛擬方法與實際裙裝造型綜合值的均值差，將此均值差取絕對值即為裙裝造型間的差異值，如表5所示。

根據(jù)12個絲綹角度下差異值的總和可得，當面料絲綹方向改變時，平紋與2/2斜紋面料下，樣板改變絲綹法與實際裙裝造型的差異值均小于系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)布紋線法。因此，對于同一面料不同絲綹方向下半圓裙的模擬，采用樣板改變絲綹的虛擬試衣方法與實際的效果更為接近。

3　結(jié) 論

本文從9種常用全棉半圓裙面料中篩選出各向異性明顯的平紋及2/2斜紋面料各一種，研究了平紋、2/2斜紋組織面料，在不同的絲綹方向下，兩種虛擬方法的試衣效果之間，及與實際制衣所得半圓裙造型的差異性，得到以下結(jié)論。

a）面料絲綹角度不同，兩種虛擬方法的試衣效果之間存在差異。

b）在平紋面料下，絲綹方向為經(jīng)、緯向時，實際裙裝造型與兩種虛擬方法試衣效果的差異均不顯著，絲綹方向越接近正斜方向，差異越顯著；在斜紋面料下，實際裙裝造型與兩種虛擬方法試衣效果的差異達到顯著性水平的絲綹角度比平紋更多，且此種差異性在各絲綹角度間較無規(guī)律。

c）采用樣板改變絲綹法的虛擬試衣效果與實際裙裝造型更為接近。

本文的研究結(jié)果對進一步提高該系統(tǒng)中不同絲綹角度下裙裝的仿真效果有一定的指導意義。

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Effects of Fabric Grain Directions on Simulation Effect of Virtual Fitting of Half-circle Skirts

XIN Yi-yuna，WANG Mei-juana，CAI Qian-yuna，ZOU Eeng-yuana，b
（a.School of Fashion Desigu and Engineering；b.Zhejiang Provincial Research Center of Clothing Engineering Technology，Zhejiang Sci-Tech University，Hangzhou 310018，China）

The plain and 2/2 twill fabrics with significant anisotropy were selected from 9 all-cotton fabrics directions.System-rotating method and pattern-changing grain method in V-Stitcher 3D virtual fitting platform were adopted to simulate 12 half-circle skirts with different fabric grain directions，and the style parameters were extracted.Comparison with actually-made half-circle skirts was conducted.The results show that fitting effects of two virtual fitting methods have differences under different fabric gain angles；the differences between real skirt shapes and virtual fitting effects under the plain fabric are more significant as the fabric direction is closer to the oblique direction，while it is relatively irregular among different fabric directions under the twill fabric；the virtual fitting effects of pattern-changing grain method have smaller differences with real styles.Research results have the guidance significance for improving the skirt simulation effect in different fabric grain directions.

virtual fitting；fabric grain direction；garment style；half-circle skirt；simulation effect

TS941.717.8

A

1673-3851（2015）06-0738-06

（責任編輯：陳和榜）

2014-10-17

辛意云（1991-），女，杭州人，碩士研究生，主要從事人體工程與數(shù)字化服裝方面的研究。

鄒奉元，E-mail：zfy166@zstu.edu.cn