虛擬仿真技術(shù)在服裝教學(xué)中的應(yīng)用

□于 丹

（于丹/長(zhǎng)春人文學(xué)院）

虛擬仿真技術(shù)是一種信息化的技術(shù)，學(xué)生能夠在虛擬環(huán)境中學(xué)習(xí)服裝專(zhuān)業(yè)知識(shí)，直觀地了解服裝各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)際設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展，社會(huì)對(duì)服裝專(zhuān)業(yè)的人才提出了更高的要求。為了適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)信息化的發(fā)展特點(diǎn)，虛擬仿真技術(shù)廣泛應(yīng)用于服裝教學(xué)，可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)造精神。例如，三維一體化創(chuàng)意設(shè)計(jì)的應(yīng)用、仿真軟件和仿真硬件平臺(tái)的應(yīng)用，基于虛擬現(xiàn)實(shí)的主題，可以將流行技術(shù)的發(fā)展與信息技術(shù)的融合結(jié)合起來(lái)，為我國(guó)的服裝行業(yè)培養(yǎng)更多的人才。

一、虛擬仿真技術(shù)的內(nèi)涵

虛擬仿真技術(shù)是我國(guó)近年來(lái)應(yīng)用較為廣泛的信息技術(shù)。隨著我國(guó)科技事業(yè)蓬勃發(fā)展，虛擬仿真技術(shù)取得了較大的進(jìn)步，廣泛應(yīng)用于人們的日常生活。在互聯(lián)網(wǎng)、印刷技術(shù)、大數(shù)據(jù)等科技手段的支持下，我國(guó)的信息化發(fā)展取得了巨大的進(jìn)步，逐步研究出可以將互聯(lián)網(wǎng)變成現(xiàn)實(shí)的技術(shù)，這就是虛擬仿真技術(shù)。它只需要使用互聯(lián)網(wǎng)來(lái)模擬想法而不需要使用材料和資源。針對(duì)我國(guó)現(xiàn)代社會(huì)的需要，虛擬仿真的引入和應(yīng)用對(duì)建立經(jīng)濟(jì)導(dǎo)向和發(fā)展具有很大的作用。虛擬仿真技術(shù)在服裝教學(xué)中的應(yīng)用不僅可以極大地激發(fā)服裝專(zhuān)業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新熱情，為學(xué)生提供靈感來(lái)源，還可以通過(guò)技術(shù)支持推動(dòng)學(xué)生大膽創(chuàng)新。將虛擬仿真技術(shù)與服裝教學(xué)相結(jié)合，不僅可以保證服裝教學(xué)質(zhì)量的提高，還能為提高我國(guó)科技發(fā)展的整體水平創(chuàng)造條件。

二、虛擬仿真技術(shù)在服裝工藝教學(xué)中的特點(diǎn)

（一）教學(xué)情景仿真性

教學(xué)環(huán)境仿真性是虛擬仿真技術(shù)在服裝教學(xué)中的重要特征。運(yùn)用虛擬仿真技術(shù)對(duì)服裝工廠的生產(chǎn)場(chǎng)景進(jìn)行仿真，可以模擬出一個(gè)虛擬的服裝生產(chǎn)情景。在這種虛擬情景中，學(xué)生可以真實(shí)地感受服裝生產(chǎn)的氛圍和環(huán)境，熟悉服裝實(shí)際生產(chǎn)步驟，并學(xué)會(huì)解決在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中遇到的問(wèn)題。構(gòu)建仿真虛擬情境能夠豐富學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)感受，提高學(xué)生的行動(dòng)能力和創(chuàng)新思維能力，也有利于提高他們的實(shí)際技能。

（二）教學(xué)方式形象性

教學(xué)方式形象性是服裝工藝虛擬仿真教學(xué)的重點(diǎn)。教師可以運(yùn)用虛擬仿真技術(shù)將服裝的生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)流程以一種直觀立體的方式呈現(xiàn)在學(xué)生面前。這種方式相較于傳統(tǒng)的書(shū)面教學(xué)更加形象，更能從視覺(jué)上加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶，讓學(xué)生接受服裝方面的知識(shí)，加強(qiáng)對(duì)服裝有關(guān)知識(shí)和技能的吸收，保證服裝教學(xué)質(zhì)量，在一定程度上降低了服裝技術(shù)教育在課堂示范中的難度。

（三）教學(xué)內(nèi)容實(shí)用性

教學(xué)內(nèi)容實(shí)用性是現(xiàn)代服裝工藝虛擬仿真教學(xué)的重要基礎(chǔ)。服裝工藝的技術(shù)性、實(shí)踐性都較強(qiáng)，要求學(xué)生不僅有深厚的知識(shí)基礎(chǔ)，還要有較高的技能水平。教師在服裝教學(xué)過(guò)程中，必須充分考慮教學(xué)內(nèi)容的實(shí)用性。在服裝工藝基本理論課程方面，教師要注意學(xué)生服裝工藝基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固，否則，虛擬仿真技術(shù)在服裝工藝技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用沒(méi)有任何意義，也無(wú)法有效培養(yǎng)現(xiàn)代服裝生產(chǎn)技能人才。

三、虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用在服裝工藝教學(xué)中的重要意義

服裝工藝課程是一種實(shí)踐性非常強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課程，虛擬仿真技術(shù)的使用可以為服裝工藝課程帶來(lái)廣泛的實(shí)踐性活動(dòng)，對(duì)服裝工藝技術(shù)課程有重要的意義。從學(xué)校的角度來(lái)看，虛擬仿真技術(shù)代表了學(xué)校服裝工藝技術(shù)課程的先進(jìn)化程度，有利于提高學(xué)校的影響力；從課堂的角度看，虛擬仿真技術(shù)可以協(xié)助教師創(chuàng)設(shè)課堂情景，轉(zhuǎn)變教學(xué)方法，提高課堂教學(xué)質(zhì)量；從學(xué)生的角度看，虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)可以幫助學(xué)生更好地將知識(shí)與虛擬仿真技術(shù)結(jié)合，讓學(xué)生跳出教材，使學(xué)生的大腦得到充分鍛煉，激勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新，為提高教學(xué)質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。虛擬仿真技術(shù)的推廣有利于我國(guó)各行業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展。

四、虛擬仿真技術(shù)在服裝教學(xué)中的具體應(yīng)用

（一）三維一體化創(chuàng)意設(shè)計(jì)的應(yīng)用

三維一體化創(chuàng)意設(shè)計(jì)的課程應(yīng)用以現(xiàn)代服飾和紡織品產(chǎn)業(yè)等核心技術(shù)實(shí)訓(xùn)流程為基礎(chǔ)，通過(guò)虛擬空間創(chuàng)設(shè)培訓(xùn)環(huán)境，達(dá)到預(yù)期的效果，真正把服裝生產(chǎn)環(huán)境與實(shí)訓(xùn)操作融合在一起，從三維空間角度全方位考查人體身材、織物質(zhì)地、圖案顏色等諸多因素，完成了從傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)向三維模型創(chuàng)造性設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)變，從而為更多的服裝設(shè)計(jì)提供創(chuàng)新空間，提高了服裝教學(xué)的技術(shù)性和創(chuàng)新性。三維一體化創(chuàng)意設(shè)計(jì)包括三維人體掃描圖、CAD 服裝制作、模擬服裝試穿、三維服裝展示、三維環(huán)境演示等設(shè)計(jì)技術(shù)。利用該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)三維人體測(cè)量，利用計(jì)算機(jī)運(yùn)算得到人體尺度值，然后采用三維虛擬服裝試穿方法，通過(guò)縫紉將衣服樣板從兩維變成三維，真實(shí)地模擬衣服樣品試穿的效果，最后根據(jù)分割三維樣片的方式得到相應(yīng)的二維CAD樣片，并完成制作。三維一體的創(chuàng)意設(shè)計(jì)可以有效促進(jìn)“服裝設(shè)計(jì)”“服裝結(jié)構(gòu)”“服裝技術(shù)”“圖案設(shè)計(jì)”“服裝材料與應(yīng)用”“服裝展示”等多個(gè)服裝學(xué)科實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。將三維一體化創(chuàng)意設(shè)計(jì)融入實(shí)踐項(xiàng)目，可以使學(xué)生真實(shí)地體驗(yàn)服裝設(shè)計(jì)，提高學(xué)生的技能水平，創(chuàng)設(shè)生態(tài)性、互動(dòng)式和趣味性的教學(xué)環(huán)境，給學(xué)生帶來(lái)更多沉浸式的學(xué)習(xí)感受和體驗(yàn)。

（二）VR 服裝文化及紋樣布料模擬實(shí)驗(yàn)的成果應(yīng)用

VR 傳統(tǒng)服裝文化與紋樣布料模擬實(shí)驗(yàn)的課程應(yīng)用，是根據(jù)服裝專(zhuān)業(yè)的學(xué)生在課堂教學(xué)中對(duì)傳統(tǒng)服裝文化和紋樣的掌握與再創(chuàng)造的需要而建立的虛擬現(xiàn)實(shí)仿真文化館，包含我國(guó)各個(gè)歷史時(shí)代的傳統(tǒng)服裝服飾及各種形式的古典文化紋樣圖案，能夠使學(xué)生更直接地體驗(yàn)與掌握有關(guān)教學(xué)內(nèi)容，為服裝專(zhuān)業(yè)課程教育和學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供有力的保障。VR傳統(tǒng)服裝文化及紋樣布料模擬實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了三維虛擬現(xiàn)實(shí)科技、三維空間動(dòng)感視景，與實(shí)物表現(xiàn)中的系統(tǒng)模擬科技進(jìn)行互動(dòng)，以VR 科技為基石，復(fù)原了古今中外衣服和圖案紋樣歷史文化，并建立了各種展館，不僅可以定時(shí)移動(dòng)，還可以選擇不同的展館參觀學(xué)習(xí)。在教學(xué)中，教師主要通過(guò)制訂階段性教學(xué)目標(biāo)，對(duì)各展廳內(nèi)的某一品種服飾顏色及紋樣進(jìn)行橫向的比較與分析，并總結(jié)特征及發(fā)展過(guò)程，然后引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)實(shí)踐與練習(xí)。同時(shí)，建立布料辨識(shí)認(rèn)知資料庫(kù)，包括日常生活穿著所用的布料和其他特殊物料，將織物片的形態(tài)呈現(xiàn)給學(xué)生。在虛擬的學(xué)習(xí)環(huán)境中，學(xué)生可以使用手柄收集各種組織和材料，并獲取相關(guān)信息，更清楚地認(rèn)識(shí)和掌握這些物品。VR 傳統(tǒng)服裝文化和紋樣布料的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，支持“服裝設(shè)計(jì)”“傳統(tǒng)紋樣設(shè)計(jì)”“中外服裝史”等多專(zhuān)業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要涉及虛擬仿真服裝中服裝特征的分析、虛擬材料的采集與整合、傳統(tǒng)圖案的建模與繪制、創(chuàng)新圖案設(shè)計(jì)、服裝模型的應(yīng)用建模等，為學(xué)生提供了有效的課程支持，使培訓(xùn)更加有效。

（三）數(shù)字媒體信息化工藝技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)字媒體信息化工藝技術(shù)主要應(yīng)用于服裝的樣板設(shè)計(jì)與工藝制作，大大提高了學(xué)生的知識(shí)水平和實(shí)訓(xùn)的教學(xué)效果，提高了學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能水平。數(shù)字媒體信息化工藝技術(shù)能夠利用視頻媒體技術(shù)、藍(lán)光超高清編碼技術(shù)、二維動(dòng)漫技術(shù)和三維全景技術(shù)進(jìn)行無(wú)紙化教育，將教師講課與學(xué)生交流的情景智能轉(zhuǎn)換和錄制，從而自動(dòng)形成教育資源，進(jìn)行信息共享，使學(xué)生具備利用多媒體等信息化設(shè)備制作各種服裝的能力。數(shù)字媒體信息化工藝技術(shù)以服裝工藝技術(shù)裝置、自動(dòng)化繡花、數(shù)字印文、激光雕塑等裝置為教學(xué)載體，引入“E+互動(dòng)”的工藝技術(shù)體系，為三維人體測(cè)量、服裝設(shè)計(jì)與仿真、服裝架構(gòu)設(shè)計(jì)、紙樣設(shè)計(jì)、三維服裝試穿與仿真等實(shí)踐項(xiàng)目提供技術(shù)服務(wù)。每個(gè)學(xué)生都可以直觀地看到教師的演示流程和操作步驟，而教師也可選用攝像頭，把抓拍的真實(shí)課堂畫(huà)面、音頻等信息傳輸至學(xué)校顯示器終端。此外，教師不僅能夠有選擇性地把畫(huà)面拍攝為視頻課件并存儲(chǔ)在系統(tǒng)內(nèi)，還能夠任意加載和回放，上傳PPT 課件、錄像、動(dòng)畫(huà)、文件等，實(shí)現(xiàn)微課、慕課、翻轉(zhuǎn)課堂等各種教學(xué)方法的運(yùn)用。學(xué)生可在終端看到現(xiàn)場(chǎng)授課畫(huà)面，也可調(diào)取之前錄好的錄像課件進(jìn)行播放。同時(shí)，教師還可在配套設(shè)備中增加有關(guān)服裝專(zhuān)業(yè)知識(shí)的課程錄像，適應(yīng)現(xiàn)代服裝專(zhuān)業(yè)教育與生產(chǎn)開(kāi)發(fā)的需要。

（四）虛擬仿真技術(shù)在服裝工藝教學(xué)軟件平臺(tái)上的應(yīng)用

建立仿真軟件平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)服裝工藝過(guò)程的虛擬仿真。它在虛擬仿真教學(xué)的可視化展示、交互式信息共享和數(shù)字顯示等方面發(fā)揮著主導(dǎo)作用。仿真軟件平臺(tái)對(duì)協(xié)同學(xué)習(xí)、模擬課堂環(huán)境具有重要意義，有助于教學(xué)方法的建模和推廣，沒(méi)有仿真軟件平臺(tái)的建設(shè)很難將虛擬仿真技術(shù)和服裝教學(xué)有機(jī)地融合在一起。服裝專(zhuān)業(yè)的教學(xué)重點(diǎn)介紹現(xiàn)代企業(yè)服裝生產(chǎn)技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，通過(guò)仿真軟件平臺(tái)，構(gòu)建仿真模塊，建立虛擬仿真環(huán)境，向?qū)W生展示服裝工藝過(guò)程。建立仿真軟件平臺(tái)，首先，需要理解和掌握虛擬仿真服裝工藝的相關(guān)知識(shí)和技術(shù)，并建立仿真服裝工藝系統(tǒng)；其次，學(xué)生需要根據(jù)實(shí)訓(xùn)的目的和要求對(duì)仿真服裝工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)和操作；最后，虛擬仿真技術(shù)給學(xué)生展示了虛擬的服裝產(chǎn)生流程，模擬現(xiàn)場(chǎng)服裝生產(chǎn)工藝，為專(zhuān)業(yè)學(xué)生提供了一個(gè)真實(shí)的服裝生產(chǎn)環(huán)境。虛擬化的服裝生產(chǎn)能夠讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)過(guò)程中，這不僅能加深學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的記憶，還能使學(xué)生清晰了解實(shí)際的生產(chǎn)流程，提高學(xué)生的技能水平。

（五）虛擬仿真技術(shù)在服裝工藝教學(xué)硬件平臺(tái)上的應(yīng)用

當(dāng)學(xué)校對(duì)專(zhuān)業(yè)技能展開(kāi)學(xué)習(xí)探究與實(shí)施時(shí)，必須建立仿真硬件平臺(tái)來(lái)構(gòu)建一個(gè)虛擬的工作場(chǎng)景，同時(shí)配置相關(guān)的開(kāi)發(fā)工具。因此，仿真軟硬件平臺(tái)是虛擬仿真技術(shù)在服裝教育中硬件設(shè)備的基礎(chǔ)。在服裝教學(xué)中引入虛擬仿真技術(shù)，通過(guò)仿真軟硬件平臺(tái)為服裝教學(xué)提供虛擬場(chǎng)景，并保證工具和設(shè)備的完整性，這將影響到服裝教育的整體質(zhì)量和效果。對(duì)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的仿真和對(duì)企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)流程進(jìn)行虛擬是模擬硬件平臺(tái)的主要特點(diǎn)。建立一個(gè)虛擬的模擬硬件平臺(tái)，完成服裝制作的全過(guò)程，重點(diǎn)是在實(shí)踐過(guò)程中訓(xùn)練學(xué)生對(duì)設(shè)備的使用。需要注意的是，虛擬場(chǎng)景中的設(shè)備應(yīng)滿足現(xiàn)代服裝企業(yè)在服裝生產(chǎn)中的要求。無(wú)論儀器還是設(shè)備是否符合要求，都可以根據(jù)服裝生產(chǎn)車(chē)間的規(guī)格進(jìn)行適當(dāng)?shù)膮f(xié)調(diào)或模擬。當(dāng)然，如果條件允許，教師還可以在虛擬仿真硬件平臺(tái)上配備先進(jìn)的高科技生產(chǎn)設(shè)備，培養(yǎng)學(xué)生在服裝加工方面的創(chuàng)新意識(shí)。仿真硬件平臺(tái)應(yīng)盡可能接近現(xiàn)代服裝企業(yè)，為學(xué)生提供較高水平的仿真場(chǎng)景，滿足學(xué)生在硬件方面最基本的要求。

虛擬仿真在現(xiàn)代課堂教學(xué)中具有交互性、逼真性、虛擬性等特點(diǎn)，充分發(fā)揮其特點(diǎn)能夠有效地幫助現(xiàn)代教學(xué)課堂的教師推進(jìn)信息化技術(shù)在現(xiàn)代教育中廣泛、深入、有效的應(yīng)用，用現(xiàn)代信息化技術(shù)改造傳統(tǒng)教育模式，用信息化推進(jìn)現(xiàn)代教育現(xiàn)代化的進(jìn)程。虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用是服裝教學(xué)中的一項(xiàng)創(chuàng)新，它不僅為大批服裝專(zhuān)業(yè)學(xué)生提供了虛擬的培訓(xùn)環(huán)境，提高了學(xué)生的技能水平，還促進(jìn)了服裝行業(yè)的快速發(fā)展。虛擬仿真技術(shù)在服裝教學(xué)中具有不容撼動(dòng)的地位，不僅降低了設(shè)備和教學(xué)空間的成本，還加深了學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)技能的理解，這有助于提高學(xué)生的實(shí)踐技能。