服装款式识别数字化表现原则.docx

文章编号 :025329721 (2007) 1220094206服装款式识别数字化表现原则王燕珍(上海工程技术大学 服装学院 ,上海 201620)摘 要 以服装款式设计与平面样版的智能转化为研究方向 ,提出 2d 服装款式图转化为 2d 样版的概念 。通过分析服装款式的各种表现方式 ,提出建立标准服装平面款式图的方法 。研究标准服装平面款式图与平面结构图之间 的对应关系 ,通过建立标准服装平面款式图识别的数学参照模型 ,得到了标准服装平面款式图与平面结构图的数学转化模型 。以衣身为转化实例 ,阐述衣身参照模型的建立及其转化过程 ,并通过样衣检验理论的准确性 ,同时初步尝试建立了标准服装平面款式图与平面结构图数字化转化系统 。关键词 标准服装平面款式图 ; 平面样版 ; 识别 ; 数学模型 ; 参照模型中图分类号 : ts941126文献标识码 :adigital principles f or identif ication of garment styleswang yanzhen( college of fashion , s hanghai university of engineering science , s hanghai 201620 , china)abstract to study the intelligent transformation between fashion design and pattern , it is proposed that aninnovative concept about changing 22d garment drawing into 22d pattern. in current study , various methods of apparels expression were analyzed , and the method showing how to build the standardized garment drawingwas introduced. focused on the relationship between the garment drawing and its pattern , it obtained the mathematics model about the transformation between the standard garment drawing and its pattern on the basis of the mathematics reference model of the standardized garment drawing. transformation of body demonstrated how to establish the reference model of body and transformation process. the sample garment was used to test the accuracy of theory , and it began to set up a digital transformation system tentatively.key words standardized garment drawing ; 22d pattern ; identification ; mathematics model ; reference model智能服装设计系统作为服装工业发展的重要进程 ,其发展直接影响整个服装业的发展 。智能服装 设计包括 3 部分 : 智能服装款式设计 、智能打版 、款式设计与打版的智能转换1 。针对款式设计智能化 的理论研究 ,国外有 nakanishi 利用遗传变成 ( gp) 技术开发的款式辅助设计系统 ,它将款式的一系列相关尺寸编码为染色体 ,系统根据用户的选择进化款式 ; lee 和 cho 等人提出交互式遗传算法 ( iga) 即通过与用户的交互获得适合度函数 ,从而解决款式适合度的 评价问题2 。针对智能打版系统的研究 ,市场上标有智能打版功能的软件 ,一些是对交互式打版过程的局部优化 ,一些是利用计算机的存储功能 ,与真正意义上的智能化还有很大差距 。对于款式设计与打版的智能转换 ,目前的研究还处于起步阶段3 。现在 ,国内外市场上有许多服装 cad 系统 , 如 gerb er 的 v2stitcher 、加 拿 大 派 特 服 装 cad 系 统 、 杭州爱科三维服装 cad 系统 、日本 agms 服装 cad 系统等都含有智能服装设计系统 ,其功能主要包括根据已有的 2d 样版创建 3d 人体虚拟服装 ,某些系 统还提供了一定程度上的 2d 样版变化的 3d 实时 图像以及 3d 图像变化获得 2d 样版的功能 。这些软件系统在某种程度上都是在已经存入的平面样版 的基础上进行智能的 3d 成像以及样版的修改 , 并没有完全实现服装款式设计与样版的智能转化 。收稿日期 :2007 - 03 - 25修回日期 :2007 - 07 - 09基金项目 :上海高校选拔培养优秀青年教师科研专项基金资助项目 (05xpyq26)作者简介 :王燕珍 (1977 ) ,女 ,讲师 ,硕士 。研究方向为服装 cadcam、服装样版等 。e2mail :wangyanzhen1227 126. com。95 第 12 期王燕珍 :服装款式识别数字化表现原则当前在服装款式设计与样版的智能转化方面的研究主要是 2d 样版转化为 3d 图像或 3d 图像转化 为 2d 样版 。本文提出了 2d 图像转化为 2d 样版的 概念 ,主要研究服装平面款式图标准化的表达方法 , 标准服装款式图与平面样版之间的转换理论 ,以期实现服装款式设计与样版的智能转化 。照片 、服装效果图 ,在对这 3 种表现方法进行服装款式与样版的转变时思维过程是不同的 。在对 2d 效 果图识别时 ,需要判断图中哪些是服装的结构线 ,哪 些是为点缀画面艺术效果而在服装上不存在的虚设 线条 ,判断夸张部位的比例在实际人体中应该的比例 。这些对于服装 款 式 数 字 化 识 别 是 不 可 能 做 到 的 ,必须找到一种比较规范的 2d 款式图 ,这样才能 进行服装款式数字化识别 。1 . 1 参数网格化标准人体模型以 gb 1335 1991 中 16084a 女性人体的正面 、 侧面的标准比例图作为标准化人体建模的参照 ,首 先在 16084a 中间标准体人体上根据图 24 的部位进行手动的人体测量 ,然后通过三维人体扫描得到 人体扫描的正面 、背面以及 侧 面 的 视 图 。表 15 中 的数值是人体竖向长度比例的参考值 ,人体围度比 例的参考值是以占胸围的比例来进行比较的 ,头围 、 颈围 、上臂围 、手腕围 、腋围 、下胸围 、腰围 、臀围 、大腿围 占 胸 围 的 比 例 分 别 为 65 % 、40 % 、34 % 、20 % 、30 % 、91 % 、81 % 、107 % 、66 % 。1服装平面款式图标准化表达图 1 示 出 服 装 款 式 图 与 平 面 结 构 图 转 化 思 维链 ,可以看出根据服装款式图绘制出平面结构图整 个思维过程 。图 1 服装款式图与平面结构图转化思维链fig. 1 thinking link of garment drawing and patterns transformation进行制版的第 1 步就是对服装款式表现方法进 行研究 。服装款式表现方法一般是服装实物 、服装图 2 三维人体扫描前需测量的部位fig. 2 measurements parts before 32d body scanner参 考 表 1 中 的 长 度 比 例 以 及 围 度 比 例 用photoshop 对扫描视图进行适当地处理 ,得到图 3 。表 1 人体竖向比例ta b. 1 body vertical proportion%参比部位身高颈长b p 点位置腰节位上臂长小臂长手掌长臂长股长大腿长小腿长足高头长身高700. 025 . 0100. 0166. 7133. 3100 . 066. 771. 4120 . 0160 . 0133 . 325 . 0100. 03 . 614. 324. 019. 014 . 310. 016. 017 . 323 . 019 . 03 . 6根据图 3 正面 、背面以及侧面的轮廓 ,在纸张大小为 a4 (297 mm 420 mm) 下 , 建 立 标 准 的 参 数 网 格 ( 网 格 模 数 定 义 为 5 mm , 即 单 位 网 格 的 大 小 为5 mm 5 mm4 ) , 在纸张上绘制出标准人体模型按 照 1 10 的比例尺缩小的正视 、侧视 、背视图 ( 见图4) ,为后续绘制准确的服装平面款式图做准备 ,同时也为服装平面款式图的数字化 识 别 奠 定 了 坚 实 的 基础 。1 . 2 服装平面款式图标准化表达方法在绘制标准化服装平面款式图时必须遵守静态 1994-2013 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 96 纺织学报第 28 卷的 ,这样图中的任何数据就可以根据相似形定理得到 ,从而得到绘制平面结构图的所需尺寸 ,但是 ,在 转化过程中根据款式图哪个部分作为数学参照模型 是转化的关键 。2. 1 建立标准服装平面款式图识别参照模型标准服装平面款式图数字化识别的参照模型必 须符合以下条件 : 1) 参照模型中的人体部位必须能够与人体其他部位建立一定的相关关系 ,而且相关 性较大 ;2) 参数模型中的实距可以直接用于平面结构图的绘制 ,在绘制平面结构图前衣片和后衣片时都必须用到这个尺寸 ,而且这个尺寸在绘制任何款 式的衣身平面结构图中都必须要用到 ; 3) 参照模型所用尺寸的部位 ,在标准服装平面款式图与平面结 构图的位置之间必须有明确的对应关系 。为了消除获取制版数据时的误差 ,服装上不同 的零部件需建立不同的数学参照模型 。合体类上装 可分为衣身 、衣领和衣袖数学参照模型 。服装款式 图转化为平面款式图有 3 种参照模型 ,即以头长作为参照模型 、以与人体 wl ( 腰围线) 的相互关系作 为参照模型 、以与身高 ( h ) 、净胸围 ( b 3 ) 的相互关系为参照模型 。通过分析衣身标准服装款式数字化识别的参照模型选择人体腰围线与臀围线之间的图 距与实距的比 。本文图中数据都是在 110 的比例 下获得 。图 5 中用 11 尺测量的腰围线与臀围线的图距为0 . 9 cm ,对应与平面结构图 5 ( b) 中标准中间体的腰围线与臀围线之间的实距为18 cm ,这样就可 以建立一个参照模型0 . 918 。2. 2 标准服装平面款式图与平面结构图转化上述 211 小节中已经对服装平面款式图和平面 结构图的数字化转化原理 、转化过程进行了探讨和研究 ,现以合体类女式上衣作为研究对象再进行具 体的探讨 。2 . 2 . 1 参照模型的建立根据 211 小节的分析 ,建立参照模型 01918 ,根 据数学模型可得 :图 3 处理后的三维扫描图processed picture through 32d scannerfig. 3图 4 标准人体模型图 (正视图 、背视图 、侧视图)fig. 4 standardized body model picture (front , inverse , side)自然穿着原则 、省略衣纹原则以及非透视原则 。服装款式表现方法必须要转变为标准服装平面 款式图 ,在此基础上才能进行服装款式的数字化识别 。在绘制标准的服装平面款式图时 ,首先在标准人 体模型的基础上 ,对服装照片 、服装实物以及服装效果图中的服装款式外廓型通过坐标定位法来确定服 装的外廓型和服装与标准人体模型间的松量 。首先把服装照片的大小调节成与标准人体模型相同的大小 ,然后通过定位法把服装照片中服装款式外廓型确 定出来 ,款式控制部位的长度可以通过服装照片中款式的长度来确定 ;围度方面 ,首先模糊判断该款式与 人体的贴合程度以及外轮廓型属于 t 型 、a 型等廓 型 ;确定肩宽 ,根据照片中肩宽与腰宽 、臀宽等部位的相关关系 ,通过连接坐标定位点可绘制出规范化的服 装外廓型 。最后精确定位服装内部部件比例 。0. 9部位的图距(1)=18部位的实距2. 2 . 2控制部位尺寸的获取2. 2. 2. 1胸围 、腰围 、臀围尺寸先测量出图 6 (a)中胸围线正面人体与服装之间线段 a 的图距 、腰围 线正面人体与服装之间线段 b 的图距以及臀围线侧面人体与服装之间线段 c 的图距 ,根据式 (1) 得到胸围 、腰围 、臀围的加放松量 ,见表 2 。2. 2. 2. 2衣长测量臀围线与下摆的距离 d ,获2标准服装平面款式图数字转化方法标准服装平面款式图与平面结构图转化时 ,由于款式图中人体的比例与实际人体比例是等比缩小 1994-2013 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 97第 12 期王燕珍 :服装款式识别数字化表现原则图 5 衣身参照模型的标准平面款式图与平面结构图fig. 5 correspondence picture of standardized garment drawing and pattern about body comparable model . (a) standard 22d drawing ; ( b) 22d pattern图 6 服装平面款式图fig. 6 garment drawing. (a) standard 22d drawing ; ( b) bodys standardized garment drawing表 2 人体与服装的间隙量的图距 、实距以及对应的加放量取绘制平面结构图中所需的控 制 部 位 以 及 细 部 尺寸 ,然后绘制成平面款式图 。ta b. 2image distance , actual distance and ease of interstitialvalue bet ween body and garmentcm3模型的检验与评价项目胸围腰围臀围图距实距 放松量 净尺寸 加放尺寸0. 120 . 10. 062. 542 . 01. 27检验理论的正确性与评价模型的优劣程度 ,必须看理论在实际使用中的效果如何 ,需要检验理论 能否合理地解释实际 ,需要评价模型能否准确地模拟和预测 。模型的检验 、评价是通过实物制作来进 行的 。把图 6 中的平面款式图根据数学模型 ,逐步 获得控 制 部 位 以 及 细 部 尺 寸 ( 如 胸 围 、腰 围 、臀 围 等) ,绘制 成 平 面 结 构 图 ( 见 图 7) , 然 后 做 成 样 衣 。通过工艺要求检验 、外观效果检验 、穿着者主观舒适 性评价 、以及样衣与标准平面款式图的对比 ,样衣与 对应的标准平面款式图符合程度能够达到要求 。图8 示出样衣正面和背面效果 。样衣的腰围 、胸围 、胸围尺寸与标准平面款式图的三围效果基本相符 ,分 割线的位置及衣领都与标准平面款式图相符 。照片 中样衣的结构合理 ,收省适当 ,比例协调 。8. 006 . 04. 0084. 0092. 0068 . 074 . 090. 0094. 00得图距为0 . 4 cm ,根据参照模型为0 . 918 ,可以通过式 (1) ,计算得到实距为8 cm ,所以衣长 l = 38 cm +18 cm + 8 cm = 64 cm ,如图 6 ( b) 所示 。2. 2. 2. 3袖长测量距离同理可得袖长 sl = 56 cm 。2. 2. 2. 4肩宽测量距离 理可得肩宽 s = 40 cm 。e , 获得图距2 . 8 cm ,f ,获得图距2 cm ,同其他细部尺寸的获取方法与控制部位的获取方法相似 。根据参照模型 ,逐步从标准平面款式图获 1994-2013 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 98纺织学报第 28 卷单位 :cm图 7 平面结构图fig. 7 pattern structureflag = 1frmptkeypoint . showend sub然后程序执行 frmptkeypoint 对话框的自动调出 (见图 9) 。通过交互式拾取原型图中特征点进行记 录 、数据传递以及数据运算实现圆形领自动生成 (见 图 10) 。通过鼠标方式交互式获取原型中的特征数 据 (见图 11) ,无需人工键盘输入 。图 8 样衣正面和后面图front and inverse of garment samplefig. 84模型的应用在以上研究的基础上 ,选择 autocad 二次开放平台 、vba 语言 , 对标准 服 装 平 面 款 式 图 和 平 面 结 构图智能转化系统进行开发 。进行开发时 ,选择了衣领中较简单的领口领作为开发的对象 。 主要编写的程序是衣领自动生成程序的实现 ,程序为 :图 9 衣领自动生成对话框fig. 9 dialogue box about automated creation of collar5结束语setsubmenuitemcircl=submenuitembase .addmenuitem ( submenuitembase . count + 1 , 圆 形领, macro & 2vbarun + chr ( 32) + thisdrawing. drawcirclecollar + chr ( 32 ) ) , 触 发 drawcirclecollar 函数的执行 。drawcirclecollar 函数源码 :sub drawcirclecollar ()在标准服装平面款式图的基础上 ,对标准服装平面款式图与平面结构图的转化原理进行研究 ,得 出了标准服装平面款式图与平面结构图的数字转化 的数学模型 , 初步 实 现 了 服 装 款 式 识 别 的 数 字 化 。(下转第 106 页) 1994-2013 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 106 纺织学报第 28 卷的分析手段 ,得到了人体运动状态下腰部形变量较为理想的变化模型 ,这将有助于从量化的角度来分 析身高 、腰围等因素对腰部动态变形量的影响 ,并对 下装结构设计中运动舒适性的研究具有较高的参考2日本人间工学会衣服部会 . 新编被服与人体 m .本 :日本出版局 ,1981 :95 - 111.日3日本文化女子大学被服构成研究室 . 被服构成学理论篇 m . 日本 :日本文化出版局 ,1985 :53 - 70.郅晓磊 . 男子下体动态变化及贴体裤装结构研究 d .上海 :东华大学 ,2005.刘思峰 . 灰色系统理论及其应用 m . 2 版 . 北京 :科学出版社 ,1999 :124 - 126.余建英 ,何 旭