數(shù)字化鞋類設(shè)計現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢研究

王淑詩

（浙江工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學院，浙江 溫州325000）

0 引言

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展與推廣，智能化、數(shù)據(jù)化、科技化的時代隨之到來，數(shù)字化技術(shù)也逐漸進入到人們生活的方方面面，例如智慧城市、云服務(wù)、抖音帶貨、線上教育等等?！捌髽I(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型”通常指的是將數(shù)字技術(shù)融入到企業(yè)，嵌入運用各種軟件工具和物聯(lián)網(wǎng)等智能化技術(shù)，通過數(shù)據(jù)進行決策分析和企業(yè)生產(chǎn)，從而改善企業(yè)的生產(chǎn)模式和業(yè)務(wù)流程[1]。數(shù)字化轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為眾多企業(yè)發(fā)展的策略選擇，鞋類產(chǎn)業(yè)也不例外。提升國內(nèi)鞋類品牌的市場占有率關(guān)鍵在于提升企業(yè)勢能，提升勢能的關(guān)鍵在于大力發(fā)展科技，以科技賦能帶動整體經(jīng)濟的發(fā)展[2]。

鞋類設(shè)計開發(fā)是鞋類企業(yè)提升競爭力的核心要素之一，利用數(shù)字化技術(shù)能夠創(chuàng)作出快速反應市場、符合消費者需求的鞋款產(chǎn)品，是鞋類企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的有效革新路徑之一，也是鞋類行業(yè)的必然趨勢?；诖?，本文對數(shù)字化技術(shù)在鞋類設(shè)計中的現(xiàn)狀進行分析，并對其未來趨勢進行探討。

1 數(shù)字化鞋類設(shè)計的相關(guān)概述

1.1 數(shù)字化鞋類設(shè)計的內(nèi)涵特征

數(shù)字化鞋類設(shè)計，即通過計算機、互聯(lián)網(wǎng)等工具，合理應用各類數(shù)字化技術(shù)開展鞋類設(shè)計、加工等系列工作。同時，在設(shè)計工作開展的過程中，各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)均可得到較為系統(tǒng)的采集與存儲，便于企業(yè)進行數(shù)據(jù)分析利用，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的深度應用，實現(xiàn)更為科學的資源配置優(yōu)化與決策。數(shù)字化鞋類設(shè)計主要具備以下幾個方面的特征。

1.1.1 便捷高效

傳統(tǒng)設(shè)計模式下，設(shè)計師一般依托紙張或?qū)嵨锿廨d體為媒介傳遞設(shè)計信息，除了設(shè)計語言表現(xiàn)形式單一外，一個款式誕生的背后可能涉及大量的款式改稿，費時費力且保存難度大，整個流程耗時長且需投入大量人力物力，設(shè)計效率低下。應用新穎的數(shù)字化技術(shù)能將設(shè)計師的想法在計算機中立體呈現(xiàn)，能夠?qū)a(chǎn)品款式、色彩、面料、細節(jié)等進行及時修改和電子存儲，甚至可以進行線上協(xié)同研發(fā)設(shè)計，顯著壓縮設(shè)計周期。

1.1.2 緊跟趨勢

時尚行業(yè)具有顯著的流行性，價值觀消費者的審美與需求快速多變，數(shù)字化技術(shù)能夠及時有效地更新相關(guān)數(shù)據(jù)，對信息資源的速率和準確性進行提升，實現(xiàn)鞋類行業(yè)開發(fā)模式向快反應、多種類靠攏，確保鞋類產(chǎn)品設(shè)計緊跟市場。

1.1.3 資源共享

數(shù)字化技術(shù)實現(xiàn)了對熱門樣式數(shù)據(jù)化、生產(chǎn)規(guī)格數(shù)據(jù)化、消費者信息數(shù)據(jù)化，這些都是在設(shè)計環(huán)節(jié)使用到的豐富素材和設(shè)計依據(jù)，在合乎法律規(guī)定的前提下，此類信息通過相關(guān)系統(tǒng)進行資源共享，推動鞋類產(chǎn)業(yè)向更高的臺階邁進。

1.2 鞋類設(shè)計數(shù)字化的作用

從目前鞋類設(shè)計領(lǐng)域應用數(shù)字化技術(shù)的效果看，鞋類設(shè)計數(shù)字化的作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

1.2.1 提升鞋類設(shè)計的精確度

數(shù)字化技術(shù)的載體主要為計算機，計算機的突出性能之一便是精確性，例如3D 建模軟件Rhinoceros 能夠精準進行鞋底開發(fā)設(shè)計，確保產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)能夠按既定設(shè)計數(shù)據(jù)進行生產(chǎn)，避免人工造成的誤差。

1.2.2 提升鞋類設(shè)計的效率

數(shù)字化技術(shù)可有效提升設(shè)計環(huán)節(jié)的效率，例如通過Ps（Photoshop）來解決制圖環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)存儲與修改問題，還能通過CAD（Computer Aided Design）實現(xiàn)幾小時完成鞋樣開版。

1.2.3 提升鞋類設(shè)計的多樣性

數(shù)字化技術(shù)能夠應用到鞋類設(shè)計各個環(huán)節(jié)，通過強大的電子面料庫與配色庫，提供更多的設(shè)計素材，豐富了款式的多樣性，滿足了市場不同層次的需求。

1.2.4 降低鞋類設(shè)計的成本

數(shù)字化技術(shù)可在研發(fā)過程中對產(chǎn)品進行3D 虛擬化演示，能夠高度還原設(shè)計與質(zhì)感，可用作虛擬選品預售，削減實體樣品生產(chǎn)數(shù)量，有效降低設(shè)計成本。

2 數(shù)字化鞋類設(shè)計的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 數(shù)字化鞋類設(shè)計中的人工智能技術(shù)

人工智能（artificial intelligence，AI）在鞋類設(shè)計的領(lǐng)域還未達到替代設(shè)計師的標準，但它可以輔助設(shè)計師進行更為智能化的設(shè)計。

2.1.1 人工智能趨勢抓取

時尚趨勢是開啟鞋類產(chǎn)品設(shè)計環(huán)節(jié)的前提，時尚趨勢的依據(jù)來源于很多方面，比如銷售市場反饋的數(shù)據(jù)統(tǒng)計、不同消費人群的消費結(jié)構(gòu)分析、國外市場流行信息等。通過對經(jīng)營過程的研究，發(fā)現(xiàn)市場上有哪些因素可能成為新的消費熱點。同時綜合考慮各方面信息比如最新的時裝發(fā)布會，時尚趨勢研究工作室報告，進行歸納總結(jié)包括主題、靈感、色彩、配飾等，最后才形成了對未來流行趨勢走向的判斷。完成這些信息的收集統(tǒng)計需要設(shè)計師、企劃師花費大量的人力及時間，而人工智能的出現(xiàn)與應用很大層面上解決了這一難題。人工智能能夠通過以算法和數(shù)據(jù)為驅(qū)動，快速檢測海量數(shù)據(jù)并進行分析，精準定位消費者的購買行為和社交媒體上的時尚趨勢，預測未來的時尚趨勢，幫助設(shè)計師把握市場方向。法國時尚趨勢預測機構(gòu)Heuritech 通過AI 算法技術(shù)可以從一張照片中獲取大量關(guān)鍵信息，例如人物的穿著風格。通過對社交媒體上大量圖片的檢索與分析總結(jié)出當季潮流熱點與消費者的偏好走向，幫助品牌設(shè)計團隊更好地理解目標消費者群體的品位和偏好，準確地定位新季度的設(shè)計風格，規(guī)劃產(chǎn)品結(jié)構(gòu)[3]。

2.1.2 人工智能產(chǎn)品設(shè)計

最有經(jīng)驗的設(shè)計師也會遇到創(chuàng)意瓶頸，人工智能可以消除設(shè)計師的部分創(chuàng)作障礙。國內(nèi)專業(yè)鞋類設(shè)計平臺POP 近期推出了AI 智繪的功能，在AI 智繪工具里輸入關(guān)鍵詞，通過AI 算法生成原創(chuàng)設(shè)計圖案，為設(shè)計師提供更多的創(chuàng)作靈感，提高工作效率[4]。國外AI 繪圖工具MidJourney、Disco Diffusion、Dalle 等可通過描述關(guān)鍵詞、設(shè)計線稿針對性地生成設(shè)計參考圖，Dalle AI 提供的補全工具允許用戶對生成的圖像進行修改和定制化。例如，如果我們對剛生成的鞋子款式不滿意，可以使用工具擦除不滿意的部分，并在描述欄中添加描述詞，以指導AI 生成更符合我們要求的設(shè)計稿，為設(shè)計師提供更多的創(chuàng)意空間和自主權(quán)。在這種技術(shù)的輔助下，設(shè)計師團隊可根據(jù)市場數(shù)據(jù)對AI 生成的眾多設(shè)計進行遴選，選擇適合公司定位的款式進行調(diào)整創(chuàng)作、技術(shù)分析，讓設(shè)計富有創(chuàng)意的同時又符合市場，提升了設(shè)計的創(chuàng)造性和效率。

圖1 設(shè)計師利用AI 工具以“蕾絲”為主題設(shè)計的Nike 運動鞋F(xiàn)ig.1 Designers use AItools to design Nike sneakers with the theme of"lace"

2.2 數(shù)字化鞋類設(shè)計中的3D 技術(shù)

與平面二維不同，3D 是由長、寬、高三個坐標所組成的立體維度，3D 技術(shù)以計算機、互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字化構(gòu)成的平臺工具為載體，能夠呈現(xiàn)出立體三維世界。3D 技術(shù)能夠有效提高產(chǎn)品設(shè)計的精準度與展示性。

2.2.1 數(shù)字化3D 設(shè)計軟件

鞋類行業(yè)應用3D 技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，不少國內(nèi)外的鞋企都開始在2D 圖紙的基礎(chǔ)上，嘗試進行以3D 技術(shù)為提升方向的產(chǎn)品設(shè)計。一些新型軟件例如blender、Rhino、Cinema 4D等能夠在產(chǎn)品研發(fā)的過程中對產(chǎn)品進行3D 虛擬化展示，全方位將鞋款的造型、配色、細節(jié)進行演示，高度還原設(shè)計與質(zhì)感，保障鞋類設(shè)計的質(zhì)量與效率。

以3D 設(shè)計為切入點的時諦智能（Revobit）科技有限公司，開發(fā)了涵蓋“趨勢分析、智能企劃、新一代3DCAD、真實感渲染、3D材質(zhì)掃描儀、虛擬樣品展示”一站式協(xié)同開發(fā)設(shè)計平臺，基于該平臺上設(shè)計渲染的3D 虛擬樣品，可直接用于選品預售，拉近了設(shè)計師與市場消費者的溝通距離，可在生產(chǎn)大貨前按照消費者需求進行改進設(shè)計，有效節(jié)約時間成本和生產(chǎn)成本。

圖2 時諦智能公司KicksCAD 工具產(chǎn)出的虛擬樣鞋F(xiàn)ig.2 Virtual sample shoes produced by Kicks CAD tool of Revobit

2.2.2 數(shù)字化3D 打印技術(shù)

3D 打印技術(shù)是一種快速成型的增材制造(material additive manufacturing)技術(shù)，以數(shù)字模型為基礎(chǔ)，利用特定的塑料、金屬、陶瓷、橡膠以及再生細胞等多種可粘合材料或記憶材料的熔化特性進行層層打印并最終形成實物。這種技術(shù)將智能數(shù)字化技術(shù)和現(xiàn)代智能制造生產(chǎn)緊密聯(lián)系在一起[5]。3D 打印技術(shù)規(guī)避了復雜耗時的模具研發(fā)和制造過程，鞋款快速立體成型的制造模式能夠有效降低鞋類產(chǎn)業(yè)的人力成本和資源分配，且能突破傳統(tǒng)手工制鞋的局限，將設(shè)計師的設(shè)計理念高還原度地進行實物真實展現(xiàn)，為消費者提供更多的選擇。

運動鞋品牌匹克（PEAK）作為最早研發(fā)3D 打印技術(shù)的國內(nèi)品牌，利用HLS 3D 打印技術(shù)，成功推出一體成型3D 打印鞋，并于2022 年榮獲德國紅點獎至尊獎（全球工業(yè)設(shè)計最高獎）。2021年匹克科技大會上推出3D 打印技術(shù)打造的“普羅米修斯”洞洞鞋，按照傳統(tǒng)的研發(fā)方式去產(chǎn)出這樣的鞋款存在極大的困難，因為傳統(tǒng)的模具成型限制了鞋底的形狀和性能，而3D 打印技術(shù)能夠打印任何形態(tài)的鞋底。

同時，3D 打印還能制造復雜的金屬模具，例如Adidas 與杭州先臨三維合作，利用SLM（選擇性激光熔融）技術(shù)為刀鋒系列跑鞋(Springblade)制造模具，使鞋款生產(chǎn)變得更加有效率，單只鞋子的生產(chǎn)時間從原來的22.4 s 減少至18.1 s。對于數(shù)以百萬計的鞋子產(chǎn)量而言，這無疑代表著巨大的經(jīng)濟效益。

圖3 3D 打印的模具（左）與使用3D 打印模具生產(chǎn)的“刀鋒”系列跑鞋的鞋底部件Fig.3 3D printed mold (left)and the sole components of the"Blade"series running shoes produced using 3D printed molds

2.3 數(shù)字化鞋類設(shè)計中的虛擬現(xiàn)實技術(shù)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)又被稱為VR 技術(shù)（Virtual Reality），是基于計算機圖形學、數(shù)據(jù)庫設(shè)計學、控制學、事實分布系統(tǒng)及多媒體技術(shù)的一項多學科交叉融合的技術(shù)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)通過顯示器與感知器，利用計算機的圖形系統(tǒng)與設(shè)備進行連接，將計算機圖形系統(tǒng)與各類輸出設(shè)備結(jié)合，轉(zhuǎn)化與創(chuàng)建一個仿真的虛擬環(huán)境[6]。在鞋類設(shè)計的過程中，設(shè)計師可以輸入腳型數(shù)據(jù)，并利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建人腳仿真模型，在立體仿真模型的基礎(chǔ)上進行設(shè)計，能夠在表達創(chuàng)意的同時注重細節(jié)調(diào)整，提升設(shè)計精準度與效率。同時，虛擬現(xiàn)實技術(shù)可應用在產(chǎn)品虛擬展示環(huán)節(jié)，讓消費者通過網(wǎng)絡(luò)即可對鞋款設(shè)計細節(jié)進行全方位了解，并能進行產(chǎn)品立體試穿。亞馬遜美國市場推出了Virtual Try-On for Shoes，這是一種交互式移動體驗，在虛擬現(xiàn)實的基礎(chǔ)上采用了增強現(xiàn)實的技術(shù)。通過這個技術(shù)，客戶可以從各個角度想象一雙鞋在自己身上的樣子，為在線購買時尚產(chǎn)品創(chuàng)造了更身臨其境的體驗。在體驗中，客戶可以通過滾動選項輪播來無縫更改所選鞋類的顏色，無需離開體驗。此外，顧客還可以為他們正在試穿的虛擬鞋拍照，并通過社交媒體與朋友分享照片。虛擬現(xiàn)實技術(shù)讓鞋類產(chǎn)品的展示更具仿真性與交互性，能夠優(yōu)化設(shè)計師的設(shè)計手段和流程，同時也能改善消費者的購物體驗。

圖4 VirtualTry-On for Shoes 應用的虛擬試穿界面Fig.4 VirtualTry On for Shoes application's virtualtry on interface

3 數(shù)字化鞋類設(shè)計的主要發(fā)展趨勢

在如今信息技術(shù)不斷發(fā)展的大環(huán)境下，智能、科技、數(shù)字化已經(jīng)成為時代發(fā)展關(guān)鍵詞，鞋類行業(yè)的開發(fā)模式逐漸向“小批量、多種類、快速反應”的方向轉(zhuǎn)變，縮短設(shè)計周期，降低設(shè)計成本是數(shù)字化鞋類設(shè)計的主要目標。未來我國數(shù)字化鞋類設(shè)計預期將呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢：一是3D 虛擬化的設(shè)計方式。隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，今后的鞋類設(shè)計需要與現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)相結(jié)合，傳統(tǒng)的鞋類設(shè)計研發(fā)方式將被數(shù)字化平臺、智能軟件所改變，例如二維、三維的產(chǎn)品設(shè)計軟件將取代傳統(tǒng)手繪設(shè)計，樣品將采用3D設(shè)計平臺進行全方位虛擬展示來取代實物打樣，甚至能用數(shù)字模特進行產(chǎn)品試穿、走秀，用科技對鞋類設(shè)計行業(yè)的傳統(tǒng)模式進行重塑。二是集成化的生產(chǎn)方式。鞋類設(shè)計領(lǐng)域集成化發(fā)展主要表現(xiàn)在鞋類數(shù)字化生產(chǎn)方式的日益提升，融入了自動化、3D 打印、機器人作業(yè)等新元素的生產(chǎn)條線打破了傳統(tǒng)模式的壁壘，進入精準高效的數(shù)字化生產(chǎn)時代，實現(xiàn)了集成化、自動化的生產(chǎn)發(fā)展，保障鞋類設(shè)計生產(chǎn)環(huán)節(jié)的順利開展，推進了設(shè)計、生產(chǎn)環(huán)節(jié)的有效融合。

4 結(jié)語

目前，我國數(shù)字化鞋類設(shè)計暫時處于發(fā)展初期，還有較多的提升空間亟待我們?nèi)グl(fā)展突破。鞋類產(chǎn)業(yè)需清晰地了解數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)勢，緊密結(jié)合數(shù)字化鞋類設(shè)計技術(shù)，在發(fā)展的過程中尋求新的機遇，實現(xiàn)行業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展。