基于VR技術(shù)的虛擬試衣間設(shè)計(jì)

林鳳秒，勇金華，陳 艷

（濰坊工商職業(yè)學(xué)院（濰坊市經(jīng)濟(jì)學(xué)校），山東 濰坊 262200）

0 引 言

多媒體技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，為虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，VR）技術(shù)的研究提供了很好的平臺(tái)和機(jī)遇。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是指利用一定的技術(shù)手段，將虛擬和現(xiàn)實(shí)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)很多現(xiàn)實(shí)生活中無法通過實(shí)物模型構(gòu)建環(huán)境的手段，可以使用戶完全沉浸在虛擬環(huán)境里。

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，使電腦或者手機(jī)端網(wǎng)上購物蓬勃發(fā)展[1]。在網(wǎng)上購物過程中，消費(fèi)者可以選擇的產(chǎn)品類型很多，尤其是服裝產(chǎn)品，多樣的造型、顏色、材質(zhì)等讓人目不暇接。但是，在網(wǎng)上購買服裝也給消費(fèi)者帶來一些難題。例如，消費(fèi)者不能接觸實(shí)物，無法選擇適合的尺碼；圖片與實(shí)物嚴(yán)重不符，服裝實(shí)物完全達(dá)不到消費(fèi)者的預(yù)期和要求等，嚴(yán)重影響消費(fèi)者的消費(fèi)意愿和商家的經(jīng)濟(jì)效益。虛擬試衣間的出現(xiàn)能夠較好地解決上述問題。在虛擬試衣間中，消費(fèi)者可以按照尺寸或款式挑選服裝，并展示在人體模型上，直觀地了解整套搭配，減少消費(fèi)者網(wǎng)上選購衣服時(shí)的困擾，降低商品的退換率。

1 虛擬試衣間的幾種主要類型

1.1 2D類型的虛擬試衣間

2D虛擬試衣間具有成本低、開發(fā)時(shí)間短等特點(diǎn)，是虛擬試衣間最早出現(xiàn)時(shí)的一種模式。消費(fèi)者在試衣的過程中，先從幾個(gè)備選模型中選擇一個(gè)與自己體型相近的模特，再根據(jù)自己身體的具體數(shù)據(jù)，調(diào)整身高、體重、肩寬、腰圍等身體參數(shù)。虛擬試衣間會(huì)生成一個(gè)虛擬的模型替身，代替消費(fèi)者試穿服裝。選好模型后，消費(fèi)者繼續(xù)挑選服裝的款式，并將模型替身與服裝拼合在一起，形成一個(gè)完整的人體模型。2D式的虛擬試衣間使用起來比較方便，對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的要求也比較小，但是可供消費(fèi)者觀看的視角很少，主要以模特的正面和背面圖像為主，所以，其并不能真實(shí)地反映一件衣服的試穿效果和局部細(xì)節(jié)。

1.2 3D類型的虛擬試衣間

3D虛擬試衣間能夠展示衣服的三維模型。消費(fèi)者在使用的過程中可以上傳頭像照片以及身高、體重等方面的信息，從而創(chuàng)建與自己身形相似的3D模型。消費(fèi)者可以根據(jù)自身的需要來調(diào)整模型的膚色，選擇衣服的尺寸。在服裝選擇方面，消費(fèi)者通過放大或縮小服裝的比例，確定適合自身尺碼的服裝，以便選擇出的服裝更加貼合消費(fèi)者真實(shí)的身材。3D虛擬試衣間對(duì)于消費(fèi)者頭像圖片的質(zhì)量要求不高，因而，消費(fèi)者在上傳圖片時(shí)，操作較為簡(jiǎn)易，對(duì)消費(fèi)者的吸引力更高。相對(duì)于二維虛擬試衣間，3D試衣間的效果更好，真實(shí)度更高，試衣效果更好，智能化程度較高。

2 三維網(wǎng)上試衣間應(yīng)具備的功能

三維網(wǎng)上試衣間的主要流程是導(dǎo)入消費(fèi)者提供的人體模型，點(diǎn)擊不同的服裝，切換不同場(chǎng)景，消費(fèi)者就可以隨意更換服裝，查看服裝搭配效果。因此，三維網(wǎng)上試衣間應(yīng)具備構(gòu)建仿真人模型、虛擬場(chǎng)景構(gòu)建、服裝的渲染以及智能試衣四項(xiàng)基本功能。

2.1 仿真人模型

仿真人模型有兩種類型，一種是創(chuàng)建人身模型，也叫仿真人體模型。消費(fèi)者輸入身高、體重、三圍等數(shù)據(jù)，來調(diào)整仿真人體模型的高矮胖瘦情況。另一種則是根據(jù)人體模型而建立的三維虛擬仿真人體模型。消費(fèi)者可以在3D真人頭像上上傳面部圖片，同時(shí)輸入人體體型數(shù)據(jù)來建立自身3D模特[4]。此外，消費(fèi)者也可以根據(jù)個(gè)人喜好來調(diào)整模型的發(fā)色、臉型、皮膚顏色等，進(jìn)行個(gè)性化服務(wù)。由于3D真人頭像在建模時(shí)對(duì)消費(fèi)者的真實(shí)程度要求相對(duì)較低，因此創(chuàng)建的模型精確度較低。但消費(fèi)者本身卻能夠自由改變自己建立的人體模型，因此對(duì)消費(fèi)者吸引力很大[5]。

2.2 虛擬場(chǎng)景構(gòu)建

虛擬場(chǎng)景構(gòu)建是指利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)試衣間場(chǎng)景進(jìn)行渲染，加強(qiáng)試衣的真實(shí)性，從而提高消費(fèi)者的沉浸式體驗(yàn)。虛擬場(chǎng)景的構(gòu)建主要是通過可視化技術(shù)將各種數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)中，生成與真實(shí)環(huán)境類似的虛擬場(chǎng)景，并利用傳感器和動(dòng)作捕捉技術(shù)將虛擬對(duì)象精確地置入虛擬環(huán)境中，從而形成一個(gè)完整的虛擬場(chǎng)景，場(chǎng)景具有實(shí)時(shí)交互、三維全景等特點(diǎn)。

2.3 服裝的渲染

服裝的渲染是指對(duì)虛擬服裝的材質(zhì)、色彩、質(zhì)感等進(jìn)行渲染。當(dāng)消費(fèi)者點(diǎn)擊選擇服裝，同一款式的衣服會(huì)呈現(xiàn)不同的材質(zhì)、色彩和質(zhì)感，以供消費(fèi)者選擇。消費(fèi)者依據(jù)仿真人模型的具體穿著效果，選擇自己喜歡的服裝[6]。

2.4 智能試衣

消費(fèi)者在網(wǎng)店中選擇自己喜歡的服裝款式，之后在虛擬試衣間頁面點(diǎn)擊該款式的服裝，服裝就會(huì)自動(dòng)生成到人體模型身上。消費(fèi)者通過放大或縮小等操作進(jìn)一步了解服裝的局部細(xì)節(jié)和穿上后的整體效果，還可以在同一款式的服裝中選擇不同的顏色，調(diào)整上下服裝的搭配，從而達(dá)到滿意的效果[7]。但由于消費(fèi)者使用3D模型試穿的衣物是非柔性模型，因此無法做到下蹲、彎腰、轉(zhuǎn)身等動(dòng)作。也就是說，消費(fèi)者無法通過智能試衣判斷衣服在運(yùn)動(dòng)的過程中是否依然保持合身，衣服材質(zhì)、紋理是否會(huì)發(fā)生改變等問題。但總體上來說，智能試衣是虛擬試衣間技術(shù)的一大進(jìn)步。

3 試衣間模型的構(gòu)建

3.1 設(shè)計(jì)要求

試衣間模型的構(gòu)建需具備以下三方面功能。一是一鍵試衣。使用者只需按一下服裝的圖標(biāo)，屏幕中央的人體模型上就能自動(dòng)生成選擇的衣服。二是模型的全方位旋轉(zhuǎn)。消費(fèi)者選擇好服裝后，點(diǎn)擊屏幕中央的人體模型，通過長(zhǎng)按、拖拽等操作，全方位地觀察服裝與模型的契合度，從各個(gè)角度觀察服裝的穿著效果。三是人體模型會(huì)隨著參數(shù)的改變而改變，使用者可以提供一個(gè)大致的身體數(shù)據(jù)范圍，在這個(gè)范圍內(nèi)調(diào)整身體參數(shù)，從而獲得與自己身體情況類似的模型[8]。

試衣間系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程可歸納如下：首先在3D Max軟件中建立人體模型和衣服模型，其次建立模型身上的材質(zhì)和貼圖效果，最后導(dǎo)入Virtools軟件開發(fā)相應(yīng)功能[9]。

3.2 人體模型創(chuàng)建

想要有虛擬試衣體驗(yàn)，就需要有一個(gè)與顧客身材差不多的模特來試衣服。顧客可以從模特的試穿效果來判斷衣服是否適合自己。對(duì)于大部分人來說，讓真人模特來試衣服是不現(xiàn)實(shí)的。因此，需要制作人物模型，用人物模型來試穿衣服。3D Max軟件能運(yùn)用于多領(lǐng)域的模型構(gòu)建。首先，設(shè)定對(duì)應(yīng)的參數(shù)，并根據(jù)人物的體型特征，調(diào)整腰部、腹部、臀部、胸部的大致結(jié)構(gòu)，手臂需要圓柱形的模型。將圓柱形旋轉(zhuǎn)到模型的手臂處，接著對(duì)手臂的形狀和手指進(jìn)行調(diào)整，將手臂和身體連接起來，形成一個(gè)完整軀體。腿和胳膊的制做方式是一樣的。對(duì)于頭部的制作，首先要建立一個(gè)矩形模型，然后對(duì)頭部的形狀進(jìn)行大致的調(diào)整，如圖1所示，調(diào)整好后，把頭發(fā)粘在頭上，陸續(xù)將頭部、軀體、腿部連接成一個(gè)整體，從而形成一個(gè)完整的人體模型，如圖2所示。

圖1 頭部模型構(gòu)建

圖2 人體整體模型構(gòu)建

3.3 UI界面設(shè)計(jì)

除了構(gòu)建人體模型外，還要構(gòu)建虛擬場(chǎng)景。簡(jiǎn)潔、美觀的虛擬試衣間界面設(shè)計(jì)是提高整體視覺審美水平的重要因素。通過圖像處理軟件繪制圖標(biāo)，將制作完成的圖片存儲(chǔ)為png格式文件，導(dǎo)入至Virtools軟件中設(shè)置為按鈕，完成效果如圖3所示[10]。

圖3 虛擬試衣間界面設(shè)計(jì)圖

4 未來發(fā)展趨勢(shì)及展望

隨著近幾年人們對(duì)虛擬試衣間技術(shù)的探索與嘗試，商家也在不斷地轉(zhuǎn)變產(chǎn)品的銷售模式，引發(fā)了行業(yè)人員對(duì)實(shí)體商店銷售模式的思考與重視。一方面，大部分公司都在提升科技服務(wù)的質(zhì)量，比如通過虛擬試衣技術(shù)來吸引顧客，拉近與網(wǎng)上的距離；但另一方面，商家也不希望因?yàn)樘摂M試衣服務(wù)而改變顧客的購物習(xí)慣，很多公司始終在強(qiáng)調(diào)人性化服務(wù)和真實(shí)的體驗(yàn)感。這兩個(gè)方面造成實(shí)體店和虛擬試衣間之間的激烈競(jìng)爭(zhēng)，讓公司在技術(shù)投入和市場(chǎng)營銷上產(chǎn)生困惑。

虛擬試衣間的效果是影響服裝體驗(yàn)的重要因素。目前，虛擬試衣間只能展示服裝的顏色、款式、搭配等，并不能充分反映其與產(chǎn)品的匹配程度，也無法保證服裝與實(shí)物完美契合。因此，未來虛擬試衣間在技術(shù)上要突破兩大問題，一是提高產(chǎn)品的視覺品質(zhì)，二是提高虛擬試衣間的真實(shí)性。

5 結(jié) 語

科技的發(fā)展給人們的生活帶來了巨大的變化，虛擬試衣間的出現(xiàn)將深深地影響未來服裝行業(yè)的發(fā)展。在不久的將來，虛擬試衣間將被大范圍推廣，為服裝產(chǎn)業(yè)帶來巨大的變革，對(duì)消費(fèi)者的購物習(xí)慣帶來革命性的改變。