袁 方
(河南省工業(yè)設(shè)計學校,河南 鄭州 450000)
三維人體掃描技術(shù)是目前研究的熱點話題,也可以稱之為非接觸式三維掃描,是現(xiàn)代化人體測量技術(shù)的主要特征之一。目前主要研究的掃描測量方法包括光學圖樣法、圖像傳感法等,常見的三維掃描系統(tǒng)包括VitronicVitus、Telmat、[TC]2 以 及Cyberware-WB 等。
利用人體掃描系統(tǒng)對人體進行測量,能夠得到前后體表圖像。測量數(shù)據(jù)的處理需要依靠配套軟件完成,主要是將測量的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換,包括重建三角形網(wǎng)格、編輯原始數(shù)據(jù)以及合并掃描部分等。
針對測量環(huán)境的不同,三維人體掃描技術(shù)所測量的數(shù)據(jù)會含有少部分的噪音點數(shù)據(jù),這些觸及數(shù)據(jù)是不能直接使用的,需要進行后續(xù)處理。 一般采取的方法為電云處理,去除掉懸浮在點云圖上的干擾點,使得輪廓更加清晰完整。 長度尺寸的獲取中,從點云數(shù)據(jù)求得云坐標中z 坐標的最值,反映到點云數(shù)據(jù)中,得到人體身高數(shù)據(jù)。
在三維人體掃描系統(tǒng)的配套軟件中,通常包括各種不同格式的外部掃描文件,原始的掃描結(jié)果由多個點組成,得到的具有高分辨率的圖像往往是不連續(xù)的, 因此還需要采用三角形網(wǎng)格來解決這個問題。 所謂三角形網(wǎng)格就是指以三角形相連的點組成的網(wǎng)格結(jié)構(gòu), 在操作中可以采用這個網(wǎng)格結(jié)構(gòu)來生成所需要的模型表面,優(yōu)化三角形的形狀,生成表面結(jié)構(gòu)均勻的數(shù)據(jù)量較小的模型。也有一些軟件公司是設(shè)計中標準的人體模型庫,將測得數(shù)據(jù)制定成人體尺寸表,作為模型制定依據(jù)。
制衣人體尺寸數(shù)據(jù)庫的建立分為物理數(shù)據(jù)層、概念數(shù)據(jù)層以及邏輯數(shù)據(jù)層。 物理數(shù)據(jù)層中所包含的數(shù)據(jù)主要是一些原始數(shù)據(jù);概念數(shù)據(jù)層是數(shù)據(jù)庫的整體邏輯表示;邏輯數(shù)據(jù)層就是用戶所看到的數(shù)據(jù)庫,能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)共享,減少數(shù)據(jù)的重復(fù)性,實現(xiàn)集中控制。
服裝工業(yè)中的數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了30 多年, 最具有代表性的是服裝CAD 技術(shù),也就是依照服裝設(shè)計的基本要求進行輸入、設(shè)計及輸出的一項專門技術(shù)。虛擬服裝最大的特點是能夠?qū)崿F(xiàn)三維視覺服裝設(shè)計效果, 用戶可以依照需求選擇合適的設(shè)計方案,影響因素主要包括外輪廓線、門襟線等,在設(shè)計完成后展開形成二維平面模板。 在虛擬服裝設(shè)計中影響因素有很多,目前Land send 網(wǎng)站讓消費者填寫自己身形數(shù)據(jù), 進而進行計算,得出最滿意的服裝款式以及顏色等。 目前服裝網(wǎng)上銷售并不理想,量身定制已經(jīng)成為迫切需求,三維人體掃描技術(shù)完全符合這個需求。
在虛擬服裝設(shè)計中需要綜合考慮到不同服裝的設(shè)計特點,如對于男襯衣來說,在腰圍的部分一般需要加放20~22cm,前衣長需要增加5.5cm 左右, 不同款式的服裝需要采取不同的尺寸放松度。在完成部分后再認真分析服裝款式的基本信息,如男女款式、長短款式等,根據(jù)這些信息來適當增減人體測量尺寸,在這方面男女款式存在很大的不同之處。男性肩部較寬,正常男子的前腰節(jié)比后腰節(jié)短約1.5cm, 而女性肩部較窄,S 型曲線比較明顯,前腰節(jié)要比后腰節(jié)長1~1.5cm。
在虛擬服裝設(shè)計中最重要的部分是核實服裝制衣尺寸,必須考慮到制作的服裝款式以及變化等, 不同風格的服裝可能相差5cm 以上, 因此三維人體測量所得到的數(shù)據(jù)只有經(jīng)過這些變化才能稱之為服裝生產(chǎn)用尺寸。在完成修訂后,想要把數(shù)據(jù)用到實際生產(chǎn)中,還需要進行進一步的轉(zhuǎn)換。 以男女西服為例,西服款式重在嚴謹, 這個特點反映在服裝設(shè)計中指的就是服裝保證人能夠具有輕微的活動量, 在設(shè)計中男士西裝的胸圍放松量一般設(shè)計在18cm 左右,女士西裝一般設(shè)計為16cm。不同風格的西裝也有著不同的要求,正裝要求合身,無論是在領(lǐng)圍還是在臀圍方面都不能有太多的放松量, 不同國家的西裝設(shè)計也存在很大的不同。
三維人體掃描技術(shù)除了在虛擬服裝中有著非常重要的作用,在在線量身定制中也有著很大的作用,用戶僅需要坐在電腦前就能夠自己進行設(shè)計。 服裝公司將產(chǎn)生的訂單傳輸?shù)椒bCAD 系統(tǒng),在樣板庫中找到合適的樣板完成服裝制作,整個操作時間僅僅只有幾個小時。 在服裝個性化定制中需要掌握服裝結(jié)構(gòu)圖知識,也就是說必須分析服裝款式結(jié)構(gòu)圖,明確服裝款式的結(jié)構(gòu)特點,明確尺寸變化的具體要求,還需要綜合考慮細節(jié)放大以及面料等方面。
綜上所述, 本文簡單介紹了三維人體掃描技術(shù)的相關(guān)知識,重點探討三維人體掃描技術(shù)在服裝個性化定制領(lǐng)域的應(yīng)用。在三維人體掃描技術(shù)的應(yīng)用中,由于人是一個彈性體,因此測量數(shù)據(jù)會存在一定的誤差,精度會受到一定的影響。在以后還會不斷有新的技術(shù)應(yīng)用到三維人體掃描技術(shù)中, 需要我們?nèi)ヅρ芯俊?/p>
[1]王馨塘,吳曉薇,程靜,等.三維人體掃描技術(shù)在身體形態(tài)測量中的應(yīng)用[J].北京體育大學學報,2013,36(01):151-154.