人體三維掃描技術(shù)在服裝時(shí)尚領(lǐng)域應(yīng)用的研究

張瑩 李挺

摘要：人體三維掃描技術(shù)的出現(xiàn)給服裝時(shí)尚產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域帶來新景觀，實(shí)現(xiàn)了由接觸式測體向非接觸式測體的轉(zhuǎn)變，改變了服裝時(shí)尚領(lǐng)域的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的模式，在提高效率的同時(shí)，也為消費(fèi)者帶來了新的體驗(yàn)感受，滿足了消費(fèi)者對服裝質(zhì)量和個(gè)性化的要求。本課題組通過服裝時(shí)尚產(chǎn)業(yè)的調(diào)研，梳理出該項(xiàng)技術(shù)在現(xiàn)階段服裝時(shí)尚產(chǎn)業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)際應(yīng)用情況，并結(jié)合調(diào)研，分析利弊，推動(dòng)服裝時(shí)尚產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步創(chuàng)新。

關(guān)鍵詞：三維掃描;服裝產(chǎn)業(yè);量身定制

中圖分類號：TP393

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）04-0276-02

收稿日期：2019-10-15

基金項(xiàng)目：北京市哲學(xué)社會(huì)科學(xué)-首都服飾文化與服裝產(chǎn)業(yè)研究基地課題（D2019-01），北京市教育委員會(huì)專項(xiàng)資助

作者簡介：張瑩（1981—），女，山東黃縣人，碩士，中級，主要研究方向?yàn)檎猩麄?李挺（1981—），男，北京人，碩士，中級，主要研究方向?yàn)檎猩芾怼?/p>

進(jìn)入21世紀(jì)以后，我國服裝產(chǎn)業(yè)也進(jìn)入了快速發(fā)展階段，面對瞬息萬變的服裝市場，為了使我國實(shí)現(xiàn)從服裝大國向服裝強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變，為了使我國服裝企業(yè)的品牌價(jià)值獲得長足發(fā)展，服裝產(chǎn)業(yè)必須擁有快速化反應(yīng)能力。因此，我國的服裝業(yè)界和相關(guān)的服裝類院校都對當(dāng)前國內(nèi)外的先進(jìn)服裝生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行積極引進(jìn)、探究及應(yīng)用。

人體三維掃描技術(shù)以其可快捷高效獲取物體表面參數(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢，發(fā)展成為新近最熱門的生產(chǎn)技術(shù)方法和手段之一，將人體三維掃描技術(shù)與服裝設(shè)計(jì)制作相關(guān)技術(shù)相結(jié)合，成為服.裝企業(yè)提高行業(yè)競爭力、創(chuàng)收盈利的重要途徑。該項(xiàng)技術(shù)如何在服裝時(shí)尚領(lǐng)域最大限度發(fā)揮已成為服裝企業(yè)在21世紀(jì)競爭和發(fā)展的焦點(diǎn)。本文通過對服裝時(shí)尚產(chǎn)業(yè)的調(diào)研，分析和研究人體三維掃描技術(shù)在服裝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)銷售以及人體大數(shù)據(jù)分析等各個(gè)方面的實(shí)際應(yīng)用情況及未來趨勢，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步認(rèn)識該項(xiàng)技術(shù)現(xiàn)存的優(yōu)勢和弊端，使該項(xiàng)技術(shù)能更好應(yīng)用于服裝時(shí)尚領(lǐng)域。

1 人體三維掃描技術(shù)

人體三維掃描技術(shù)是通過光發(fā)生器產(chǎn)生的某種特殊光線（激光、白光及紅外線等）投射到人體表面，然后利用光學(xué)測量、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理、圖像拼接等技術(shù)轉(zhuǎn)換形成所需的數(shù)字信號，通過計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，整合為空間點(diǎn)坐標(biāo)來立體呈現(xiàn)物體表面特征[1]。該項(xiàng)技術(shù)具有多種傳統(tǒng)服裝設(shè)計(jì)生產(chǎn)技術(shù)所無法比擬的明顯優(yōu)勢，比如，我們利用該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行人體數(shù)據(jù)測量時(shí)，測量過程更加便捷高效、測量數(shù)據(jù)更加精確、測量部位也更多。

2 人體三維掃描技術(shù)在服裝時(shí)尚領(lǐng)域的應(yīng)用

2.1 設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

我們處在全球化、多元化的時(shí)代，在服裝時(shí)尚領(lǐng)域，服裝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方式正由規(guī)模增長逐漸讓位于價(jià)值驅(qū)動(dòng)，而設(shè)計(jì)，將成為對服裝品牌的“產(chǎn)品力”與“故事力”給予深度賦能的最好路徑，將成為價(jià)值驅(qū)動(dòng)的一個(gè)核心環(huán)節(jié)。自改革開放以來，隨著人們生活水平的逐漸提高，消費(fèi)者對于服裝質(zhì)量、觸感、面料材質(zhì)及合體度等要求也越來越高，也更加注重審美和時(shí)尚，所以服裝款式制作也逐漸多樣化，這就要求目前的人體體型數(shù)據(jù)和號型體系也要更加精準(zhǔn)。值得一提的是，目前我們通過人體三維掃描技術(shù)，就可以對服裝合體性、人體體型與號型及特殊部位尺寸進(jìn)行有效地分析與制定，這為提高設(shè)計(jì)競爭力提供了有效途徑，進(jìn)而滿足了消費(fèi)者新的消費(fèi)需求，并促進(jìn)了服裝企業(yè)的商業(yè)增長。

這一技術(shù)在服裝合體度上的應(yīng)用無疑是服裝業(yè)界一大突破，但是也存在著一些無法避免的缺陷，比如我們需要通過人體三維掃描技術(shù)捕捉裸態(tài)人體表面數(shù)據(jù)，有些客戶（尤其是女性或身體有缺陷的客戶）在該項(xiàng)人體數(shù)據(jù)獲取過程中，哪怕是在穿著貼身衣物非裸態(tài)情況下測量，或多或少都會(huì)存在一些心理障礙，在消費(fèi)過程產(chǎn)生不舒適感;另外，在著裝狀態(tài)下，該項(xiàng)技術(shù)獲取的是服裝表層數(shù)據(jù)，由于面料都是具有一定厚度的，而與人體直接接觸的是服裝的內(nèi)層，所以在服裝合體性的分析過程中服裝面料厚度對評估合理性的影響是無法忽略的[2]。

2.2 生產(chǎn)環(huán)節(jié)——量身定做

在服裝沒有進(jìn)行機(jī)械化大批量生產(chǎn)之前，衣服大都是手工定做的，后來有了大工業(yè)化生產(chǎn)模式和流水線生產(chǎn)，人們逐漸習(xí)慣了買成衣。然而隨著時(shí)代發(fā)展，人們對著裝要求不斷提高，對服裝合體度需求不斷提高，對服裝個(gè)性化需求也不斷增加，那些批量生產(chǎn)的成衣忽略了消費(fèi)者個(gè)體體形差異，已經(jīng)無法滿足消費(fèi)者的需求，個(gè)性化服裝定制悄然回歸。但傳統(tǒng)的定制服裝大多采用手工測量，不僅量身麻煩，制作時(shí)間長，而且量身定制過程中尺寸數(shù)據(jù)也會(huì)產(chǎn)生主觀誤差，這就導(dǎo)致制作完成的服裝的穿著效果有可能達(dá)不到客戶預(yù)期。而通過非接觸式人體三維掃描技術(shù)，我們可以快速準(zhǔn)確地獲取多項(xiàng)能夠精確反

映人體特征的參數(shù)信息，并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，通過整合分析為客戶挑選出最合適的規(guī)格尺寸，這種測量方法不僅是對傳統(tǒng)人體測量的一大突破，而且便捷高效，不僅可以應(yīng)用于傳統(tǒng)服裝定制，滿足人們對個(gè)性化、舒適度、合體性等各方面的要求，還可以進(jìn)-步發(fā)展為網(wǎng)上服裝定制，以服務(wù)更多的消費(fèi)者。

量身定做過程中，可以將利用人體三維掃描技術(shù)獲得的客戶號型規(guī)格尺寸傳輸?shù)椒bCAD系統(tǒng)，系統(tǒng)讀取數(shù)據(jù)之后，根據(jù)相應(yīng)的人體參數(shù)和客戶對服裝款式的要求在樣板庫中匹配相應(yīng)的樣板，當(dāng)然制版師還可以對樣板進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)化和修改，生成合適的成衣樣板，最后便可進(jìn)行樣衣和服裝制作了[3]。在此方面，國外某些公司已相當(dāng)成熟，比如德國TechMath公司Fitnet軟件系統(tǒng)，就將人體三維掃描技術(shù)與服裝CAD制版技術(shù)有效結(jié)合了起來，該系統(tǒng)從獲取人體數(shù)據(jù)到樣衣衣片完成，輸出時(shí)間僅需8秒。當(dāng)然如果客戶對服裝款式的要求表達(dá)不夠準(zhǔn)確，或者相關(guān)技術(shù)人員專業(yè)能力不足，就無法生成符合客戶需求的服裝紙樣，也就不能進(jìn)行下一生產(chǎn)環(huán)節(jié)了[4];另外，由于每個(gè)人對服裝合體度理解不一定相同，所以不同的客戶對服裝的穿著體驗(yàn)也會(huì)有所差異。

目前國內(nèi)外企業(yè)和院校都對三維掃描技術(shù)進(jìn)行積極研究，人體三維掃描技術(shù)也逐漸展現(xiàn)出自己的獨(dú)特優(yōu)勢，但如果想讓該項(xiàng)技術(shù)在服裝時(shí)尚領(lǐng)域取得更深層次的應(yīng)用，反而不能過分強(qiáng)調(diào)或依賴高水平的設(shè)備儀器的應(yīng)用，還需將人體三維掃描技術(shù)與服裝制版、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、數(shù)字圖像學(xué)、計(jì)算機(jī)編程等多項(xiàng)學(xué)科和技術(shù)相結(jié)合，并將其與高素質(zhì)服裝專業(yè)人才的培養(yǎng)相結(jié)合。只有這樣才能使服裝設(shè)計(jì)制作更具個(gè)性化和人性化，有效提高了企業(yè)對市場的反應(yīng)速度，推動(dòng)了我國服裝產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展[5]。

2.3 銷售環(huán)節(jié)——虛擬試衣

隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的發(fā)展，對于那些喜歡網(wǎng)購服裝的客戶來說，虛擬試衣技術(shù)無疑是一大福音。由于這些試衣模特是基于人體三維掃描和三維人體建模生成的，因此其展現(xiàn)出來的著裝效果比賣家列出的號型規(guī)格表更加直觀，也更有說服力，有效減少退換貨等售后問題。對于量身定制的客戶來說，虛擬試衣極大地方便了客戶與設(shè)計(jì)師之間的交流，客戶可以根據(jù)觀察到虛擬模特的著裝狀態(tài)，向設(shè)計(jì)師表達(dá)自己的想法和意見，使服裝的設(shè)計(jì)和修改避免了主觀想象和無效溝通，為服裝樣板的修改也提供了具體的修改方向。對于服裝企業(yè)來講，虛擬試衣有效縮短了消費(fèi)者的試衣購買時(shí)間，增加了服裝銷售額，進(jìn)一步提高了服裝企業(yè)的市場競爭力。

當(dāng)然虛擬模特試衣效果與真實(shí)人體實(shí)際穿著效果還是存在著一定差距，比如虛擬模特姿態(tài)僵硬，動(dòng)態(tài)模擬真實(shí)感不足等，所以目前虛擬試衣技術(shù)在對服裝面料性能模擬和著裝入體動(dòng)態(tài)模擬方面還需進(jìn)一步完善。因此我們對三維人體掃描技術(shù)一定要持有一種理性認(rèn)識，既要對該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行積極研發(fā)，又不可過分夸大和依賴其作用，只有這樣我們才能更好地引領(lǐng)推動(dòng)、加快實(shí)現(xiàn)由“中國制造向中國創(chuàng)造、中國速度向中國質(zhì)量、中國產(chǎn)品向中國品牌”的轉(zhuǎn)變。

2.4 大數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)

隨著時(shí)代的發(fā)展進(jìn)步，人們的穿衣打扮也日趨多樣化、個(gè)性化，批量生產(chǎn)的服裝由于合體性較差而不能準(zhǔn)確地反映消費(fèi)者的體型特征，已無法滿足人們對服裝更高層次的需求，所以對目前使用的體型、號型系統(tǒng)重新進(jìn)行分析和劃分日趨重要。

體型和號型數(shù)據(jù)庫是服裝企業(yè)進(jìn)行服裝設(shè)計(jì)生產(chǎn)的重要參考依據(jù)，作為基礎(chǔ)的人體數(shù)據(jù)庫，其規(guī)格體系需滿足：一、能夠覆蓋大多數(shù)人群;二、具有高度的匹配度;三、使用盡可能少、更具代表性的人體尺寸項(xiàng);四、使用便捷，通俗易懂[6]。由于人體是曲面體，要想很好地整合分析不同人體表面各個(gè)部位特征，需要大量的人體數(shù)據(jù)支撐。對于傳統(tǒng)的人體測量來說，要想充分表現(xiàn)復(fù)雜的人體曲面，更加準(zhǔn)確地制定人體體型和號型系統(tǒng)，必須要測量大量人體樣本，，由于人體測量過程煩瑣、費(fèi)時(shí)費(fèi)力，測量人員測量手法不同，測量結(jié)果也會(huì)存在差異，所以并不能快速高效地建立客觀且精確的人體數(shù)據(jù)庫。而人體三維掃描技術(shù)的應(yīng)用極大程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)人體測量的缺陷，它能夠與3D建模相結(jié)合，準(zhǔn)確模擬出人體曲面各個(gè)角度的形態(tài)，對于體型的分析和號型的劃分展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢。

隨著科技不斷發(fā)展，人體三維掃描技術(shù)的應(yīng)用也日趨成熟，目前已有專家學(xué)者將該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于人體數(shù)據(jù)測量，為人.體體型的細(xì)分和服裝號型的優(yōu)化提供了客觀依據(jù)。未來我們可以進(jìn)一步探究該項(xiàng)技術(shù)的價(jià)值和功能，拓寬應(yīng)用方向，將人體三維掃描技術(shù)與現(xiàn)有的服裝技術(shù)合理結(jié)合，幫助服裝企業(yè)優(yōu)化服裝智能制造環(huán)節(jié)，使該項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益最大化，促進(jìn)服裝產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展[7]。

3 服裝三維掃描技術(shù)在服裝時(shí)尚領(lǐng)域中的應(yīng)用展望

三維人體掃描技術(shù)可以快速、直觀、真實(shí)地反映出人體與服裝之間的關(guān)系，使服裝產(chǎn)業(yè)在設(shè)計(jì)及生產(chǎn)方面更具加人性化，極大地提高了服裝企業(yè)對市場的反應(yīng)速度，所以該項(xiàng)技術(shù)在服裝行業(yè)有很好的應(yīng)用前景。目前國內(nèi)外許多服裝企業(yè)及服裝院校都對人體三維掃描技術(shù)積極研究且卓有成效，但還尚未做到將該項(xiàng)技術(shù)與服裝方面的知識、技術(shù)合理結(jié)合，所以目前的人體三維掃描技術(shù)在應(yīng)用方面還有很多問題亟待解決。比如，該項(xiàng)技術(shù)基于光學(xué)原理，光的傳播是有方向的且在同種介質(zhì)中傳播的路線是直線，所以在獲取人體數(shù)據(jù)的過程容易發(fā)生部位數(shù)據(jù)缺失，特別是人體腋窩、大腿根處等;另外，目前市場上人體三維掃描儀的價(jià)位過高，在國內(nèi)服裝時(shí)尚領(lǐng)域還未普及。所以解決人體三維掃描技術(shù)目前所存在的問題，將其應(yīng)用到服裝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和銷售等環(huán)節(jié)，使其在未來產(chǎn)品設(shè)計(jì)中發(fā)揮更大的作用是其在服裝產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方面的必然發(fā)展趨勢[8]。

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[通聯(lián)編輯：唐一東]