虚拟服装缝制系统的设计与实现.pdf

第30卷第1期北京服装学院学报V01．30No．1

2010年1月JournalofBeijingInstituteofClothingTechnologyJan．2010

虚拟服装缝制系统的设计与实现宰

姜延1’2，王瑞1
(1．天津工业大学纺织学院，天津300160；2．北京服装学院计算机信息中心。北京100029)

摘要：针对从二维衣片到三维服装的仿真问题，设计并实现了基于服装工艺的虚拟服装缝制系
统．本文改变以往系统中常用的前、后两片式纸样，遵循纸样设计原理，以四片斜裙为例，对虚拟缝
制过程中的关键技术进行了研究和探讨．其中，二维衣片的网格剖分及优化、缝合力的设计与实
现、缝合系数的设置、衣片参考点的几何约束都证明了系统可以将计算机仿真技术与服装工艺有
机结合．系统所实现的三维服装效果真实、性能稳定、实时性好，可以作为预测服装造型效果及虚
拟展示的有效工具．
关键词：虚拟服装；虚拟缝制；四片斜裙；计算机仿真
中图分类号：Ts941．6文献标志码：A文章编号：1001—0564(2010)01—0001—07

国内外针对虚拟服装的研究主要分为2大类型：1)研究如何将二维衣片缝合成服装，并
穿着在虚拟的人体模型上，展现三维着装效果⋯．2)研究如何在三维人体模型上直接进行服
装设计，并将其展开成可加工的二维衣片旧J．本文的研究是基于第1种类型展开的．
目前，该领域最具代表性的研究成果是日内瓦大学MIRAIab实验室研发的MIRACIoth软
件，其实现方法非常接近于现实世界中服装的缝制流程，系统具有二维纸样设计、纸样位置调
整、缝合信息设定、虚拟缝合、面料纹理及材质信息定义·、人体动画等众多功能．在欧洲，虚拟
服装技术已经成功应用于网络服装店、影视作品及仿真游戏等项目当中．

1二维服装纸样的设计

1．1两片式纸样
在以往的虚拟服装缝制系统口-41中，研究者多以裙子作为模拟对象，服装从二维纸样到虚
拟缝合，再到最终的三维造型效果如图1所示．上述系统虽然体现了服装的最终造型效果，但
前、后两片式的纸样结构并不符合服装工艺学的原理，其仿真结果可以应用于计算机动画等领
域，但不能作为服装企业预测产品造型效果的有效工具．
1．2四片斜裙纸样
1．2．1设计原理
本文以具有一定代表性的四片斜裙为例，描述虚拟服装的缝制过程．斜裙纸样是通过在

收稿日期：2009—12—10
·基金项目：北京市属市管高等高等学校人才强教计划资助项目，北京市属高等学校中青年骨干人才培养计划资助项目
(PHR201008277)．
作者简介：姜延(1978一)，女，讲师．
联系电话：010—64288182

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半紧身裙的基础上继续增加裙摆来完成的．根据半紧身裙的设计经验"’，斜裙结构的设计趋势是取消腰臀差量，仅在侧缝线上保留一小部分．根据这种造型标准，斜裙的纸样设计是将前、后基本纸样的全部省量移成裙摆．与紧身裙，半紧身裙相比，斜裙在腰围处的弯曲程度进一步增加，同时，臀围增大，裙摆阔度增大，侧缝几乎接近直线结构．1．2．2网格剖分及优化考虑到斜裙4个裙片之间的有效缝合，系统需预先对其进行网格剖分，具体剖分情况如表1所示．针对斜裙纸样中不规则的前、后片及规则的腰头部分分别采用Dela