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48 中国制衣 CHINA APPAREL Apr 04 HY Scanner320 快速成衣系统 从三维人体测量到服装 CAD CAM 的无缝连接 21 世纪的服装行业 生产自动化 市场快速 反应是服装企业竞争的焦点 如何在短时间内根 据终端客户或客户群体本身的特征生产 销售出 令客户满意 合体舒适性高的服装是提高行业竞 争力 企业创收盈利的重要途径 为满足这些需求 针对 3D CAT CAD CAM 服装快速生成系统的深入研究及生产应用 也就成为了当前服装业亟待解决的问题 目前 针对该系统的几项主要技术 3D 人体测量已经 成熟 现在主要实现的是 3D CAT 向上延伸到 网上三维虚拟模特人体和虚拟现实设计 VRD 及服装超维设计的对接 向下延伸到和服装 CAD CAM 的无缝连接 在一些欧美国家目前 针对在短时间内获取人体三维数据已有较好的系 统 但真正利用三维数据建立三维虚拟模特 实 现和虚拟现实设计 VRD 超维服装设计对接 以及能和服装 CAD CAM 无缝连接的还没有 2009 年 9 月 由中国服装协会科技专家委 员会 苏州大学 上海和鹰科技公司组成的 行产学研 推出了和鹰 4 分钟快速成衣系统 HY SCANNER320 实现了从三维人体测量 到服装 CAD CAM 的无缝连接 这从世界范围 来说都是首创的 本文主要对 3D CAT CAD CAM 服装快 速生成系统的原理及实际案例进行了相关分析探 讨 希望能够藉此为该系统的进一步完善提供有 价值的参考 凌军 上海和鹰机电科技有限公司总经理 总工程师 带领团队研发出中国国内第一套自动裁剪系统 开发出控 制裁剪系统的软件 对项目整个研发过程起到主导作用 文 凌军 和鹰 裁剪剪房 49 生产 体 物 1 光照射 2 摄像设备 光学放映机 摄像头 视觉设备 存储器 3 计算 计算机 4 数据替换软件 打印机 定制卡 CAD系统 操作系统 技术原理 目前 大多数三维人体测量仪的工作原理都是以非接触的光学测量为基 础 运用相似三角形和内切圆原理 用多个激光测距仪等对站立的人体多方 位测量 摄像头接收激光光束射向人体表面的反射光 与测距仪同步移动时 可根据受光位置 时间间隔 光轴角度 由计算机算出人体同一高度若干点 的坐标值 从而测得人体表面的扫描数据 见图 1 人体测量技术原理 国内关于样板自动生成方面的研究很多 其中 参数化设计是一种基于 约束的设计方法 见图 2 用一组参数来定义几何图形的尺寸数值并约定尺 寸关系 提供给设计者进行几何造型使用 当几何图形尺寸变动时自动更新 图形 自动打板系统原理 尺寸参数 款式参数 图形参数 复合参数 样 板 实 例 个 性 化 样 板 知识库 约束驱动 3D CAT CAD CAM 服装快速生成系统主要是基于快速的服装定制反应 的流程 1 按顾客要求选定服装款式和面料 2 利用 3D 人体自动测量系 统对顾客进行测量 3 根据计算所测的人体数据 导入相关的服装 CAD 软 件转换为服装尺寸 4 根据尺寸自动打版 排料 并通过网络传送到工厂 进入自动裁床裁剪完成衣片裁剪 3D CAT CAD CAM 服装快速生成系统原理 实际应用 利用三维人体测量技术快速 准确 便捷的优 势 在掌握体型尺寸的同时可划分出更为细致的体 型 制订适合于批量定制生产的服装型号 以达到 服装量身定制的工业化生产 人体数据库的建立 对于我国来说 可以运用 3D CAT CAD CAM 服 装快速生成系统中的扫描和数据转换功能来快速获取 人体数据 大大提高测量效率和精度 并能细分测量 部位 为建立我国人体体型数据库提供更为细致准确 的数值依据 而对于企业来说 利用三维人体扫描技 术快速 准确 便捷的特点 可对特定顾客群进行扫 描 建立自己客户的人体数据库 达到定制化的服务 服装号型的修改与制定 3D CAT CAD CAM 服装快速生成系统可灵活 准确地对不同客体人群 地域 国家的人体进行测 量 从而建立客观 精确反映人体特征的人体数据 库 同时 数据方便易查 便于管理和使用 还可 追踪 研究客体 客体群组的整体变化情况 建立 流 动 的人体数据库 标准人台及人体模型的建立 在拥有庞大的人体数据库后 人台的设计将更 加地标准化 同时在人体测量获得的虚拟人台或人 体模型基础上 通过再现 真人 在 真人 上 进行交互式立体设计 最后生成二维的服装样板片 也为原型板的建立和服装样板的系列化设计提供了 快捷 便利的方案 电子商务中的应用 在客户选中喜欢的款式后 到测量点获得人体 数据或者利用销售商保存的客户数据直接进入特定 款式的样板生成等后续环节 可完成服装定制 得 到的人体数据还可上传到网上 体验时装产品虚拟 展示 时装表演 虚拟试衣等功能 是实现服装现 代化 数字化生产和进行服装批量 个性化生产及 服装电子商务展开的重要工具 量身定制的实现 图 1 图 2 50 中国制衣 CHINA APPAREL Apr 04 个案探讨 HY Scanner320 快速成衣系统 由 HY 3D410 测体仪获得的人体扫 描数据 调入专用的数据转换软件 Body Measurement System 转换出需要的人 体测量数据 见图 6 整个系统一共可 以获得120余个人体各部位的测量尺寸 由于测量数据是基于皮肤测量的 考虑 到关系服装穿着舒适性的放松量 系统 会依据服装款式进一步自动生成成衣尺 寸 应用于服装 CAD 系统 为下一步的 成衣样板自动生成做保证 系统会根据客户先前选择的服装款式 在对应的样板库由拟合 算法模式计算所得的人体尺寸 自动完成个性样板 再导入 YIN CAD 软件 进而自动放码和排料 最后导出裁床格式文件 见图 7 图 8 在服装 CAD 系统中完成样板的生成 排料 放码后 面料进入裁床系 统自动裁剪 最后衣片直接进入缝制流水线 其中担任裁剪功能的是 HY S 数控裁剪机 该机型适用于高档服装的定制生产 可分段吸附和分段裁剪 实现裁剪 拾料 铺料同时作业 有效裁剪宽度达 1 6cm 可以很好地达到 高效高质的裁剪要求 同时 由于性价比高 外形小巧轻便 又节约空间 自动化操作 为推广该套系统奠定了坚实的现实基础 见图 9 1 数据获取装置是固定的 可提供稳定的结果和简便的维护 2 当测量标准周长1000mm的物体时 HY Scanner320三维人体测量系 统所测量的数据准确度能达到2mm之内 3 在60秒时间内 系统会自动获取并储存数据 4 保证了人体测量和姿态分析 可完美地适 用于为客户大量订做或量身订做 5 该技术可灵活准确地对不同客体人群 地域 国家的人体进行测量 获得有效数据 建立客观 精 确反映人体特征的人体数据 6 数据易查 便于管理和使用 可追踪 研究客体 客体群组的整体变化情况 建立 流动 的人体数据 在服装量身定制的批量生产于世界服装业越发重要的今天 人体测量 纸样设计及排料裁剪的自动化是服装业发展的必然趋势 3D CAT CAD CAM 服装快速生成系统的出现 成为服装企业的又一个核心竞争力 将带动服装业进入新一轮的优胜劣汰 HY Scanner320 快速成衣系统实现了整 个系统最基本的功能 它的出现对我国乃至世界服装业的发展都有重大意义 HY Scanner320 快速成衣系统 是和鹰公司联手苏州大学成功开发的成衣个性定制产品 通过 3D 扫描获取人体数据并自动 转换成为成衣尺寸 智能化生成个性样板 实现了从人体尺寸到衣片裁剪全流程的无缝连接 第一次在世界范围内达到了制造 前准备的全程自动化操作 系统从成衣个性定制的需求入手完成设计 硬件主要由 HY 3D410 测体仪 YIN CAD 系统 HY S 数控裁剪机等组成 工作方式 HY 3D410 测体仪 见图 3 分列四角的四个摄像头 见图 4 通过对标准姿势下人体的激光扫描 经过计算机的数据处理 可以 获得