辛意云，王美娟，蔡倩云，鄒奉元，b

（浙江理工大學(xué)，a.服裝學(xué)院；b.浙江省服裝工程技術(shù)研究中心，杭州310018）

面料絲綹方向?qū)Π雸A裙虛擬試衣仿真效果的影響

辛意云a，王美娟a，蔡倩云a，鄒奉元a，b

（浙江理工大學(xué)，a.服裝學(xué)院；b.浙江省服裝工程技術(shù)研究中心，杭州310018）

從9種全棉面料中篩選出各向異性明顯的平紋及2/2斜紋面料各一種，通過(guò)V-Stitcher三維虛擬試衣平臺(tái)中的系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)布紋線法、樣板改變絲綹法，來(lái)模擬12個(gè)絲綹角度不同的半圓裙，提取其造型特征參數(shù)，并與實(shí)際制作的半圓裙進(jìn)行比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：面料絲綹角度不同，兩種虛擬方法的試衣效果之間存在差異；實(shí)際裙裝造型與虛擬試衣效果的差異性在平紋面料下體現(xiàn)為越接近正斜方向差異越顯著，而在斜紋面料的各絲綹角度間較無(wú)規(guī)律；樣板改變絲綹法的虛擬試衣效果與實(shí)際造型的差異更小。研究結(jié)果對(duì)提高不同絲綹角度下裙裝的仿真效果有一定的指導(dǎo)意義。

虛擬試衣；絲綹方向；服裝造型；半圓裙；仿真效果

0　引 言

三維虛擬試衣技術(shù)能大大提高織物和服裝產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、銷(xiāo)售等各環(huán)節(jié)的效率，已成為紡織服裝商業(yè)化發(fā)展的趨勢(shì)之一［1］。

然而，虛擬試衣的仿真效果有待于進(jìn)一步提高。Wu等［2］借助OptiTex三維虛擬試衣平臺(tái)，對(duì)不同面料下的裙裝模擬效果與實(shí)際效果進(jìn)行對(duì)比，得出在有些面料下裙裝模擬效果在臀部的造型與實(shí)際差異較大；Liu等［3］借助Modaris三維虛擬試衣平臺(tái)，比較了合身、緊身、寬松的無(wú)袖上衣及褲裝的虛擬與實(shí)際效果間的差異，并指出虛擬效果的缺陷；Kim等［4］讓顧客對(duì)虛擬和真實(shí)的褲裝試穿的合體度進(jìn)行評(píng)價(jià)，利用配對(duì)T檢驗(yàn)得出在腹部、前襠、后大腿及整體的合體度上二者存在顯著差異，且顧客常根據(jù)虛擬試衣效果錯(cuò)誤的選擇較大的尺碼。

虛擬試衣的效果很大程度上取決于面料性能。有研究指出，在不同的絲綹方向下，面料的力學(xué)性能存在明顯的各向異性，從而影響服裝的造型［5-7］，而目前還未見(jiàn)面料絲綹方向?qū)μ摂M試衣效果的影響研究。本文以半圓裙為研究對(duì)象，借助V-Stitcher三維虛擬試衣平臺(tái)［8］，提取不同絲綹方向下的半圓裙造型特征參數(shù)，分析了兩種虛擬方法的效果之間及與實(shí)際造型間的差異性，并探尋仿真效果更好地虛擬方法。

1　實(shí) 驗(yàn)

1.1面料性能測(cè)試及篩選

選取9種在基本結(jié)構(gòu)參數(shù)上有差異的常用全棉半圓裙面料，其中5種為平紋機(jī)織物，4種為2上2下斜紋機(jī)織物。2上2下斜紋是應(yīng)用最廣泛的加強(qiáng)斜紋組織，和平紋組織相同的是其正反兩面的經(jīng)、緯組織點(diǎn)數(shù)目相等［9-10］?？椢锘緟?shù)見(jiàn)表1。

基于對(duì)稱(chēng)取樣原則，每塊面料以15°為一個(gè)單位，分別沿0（經(jīng)向）、15、30、45、60、75、90、105、120、135、150、165°依次取樣并測(cè)試［5-7］。采用FAST織物風(fēng)格儀對(duì)面料的彎曲性能、拉伸性能、剪切性能、成形性進(jìn)行測(cè)試，所有測(cè)試均在標(biāo)準(zhǔn)溫濕度條件下進(jìn)行，根據(jù)各絲綹角度下面料力學(xué)性能的測(cè)試結(jié)果來(lái)篩選出各向異性明顯的平紋和斜紋面料各一種。

表1　面料的基本參數(shù)

因同一面料在不同絲綹角度間各項(xiàng)力學(xué)性能的差異不一，因此將各項(xiàng)面料力學(xué)性能的數(shù)據(jù)均值化，去除量綱后相加得到綜合值，進(jìn)一步比較9種面料的各向異性。均值化法是一種可將多個(gè)指標(biāo)等權(quán)歸總成單一指標(biāo)的無(wú)量綱化方法，計(jì)算方法為用各指標(biāo)的每個(gè)試驗(yàn)結(jié)果除以其相對(duì)應(yīng)指標(biāo)的平均值，得到各指標(biāo)無(wú)量綱化的新試驗(yàn)結(jié)果［11］。計(jì)算所得各試樣在不同絲綹角度下的面料力學(xué)性能綜合值，如圖1所示。由圖1可得，試樣2和試樣7的經(jīng)緯向與斜向的面料性能綜合值差異最大，即各向異性最明顯。

圖1　面料力學(xué)性能綜合值折線

為與V-Stitcher三維虛擬試衣平臺(tái)相匹配，篩選出的面料再由FTK工具箱進(jìn)行面料性能測(cè)試（虛擬試衣只需面料的經(jīng)緯向性能即可），如表2所示。其中，厚度與面密度分別由數(shù)字式織物厚度儀YG141D及電子天平測(cè)得。

表2　導(dǎo)入V-Stitcher三維虛擬試衣平臺(tái)的面料性能數(shù)據(jù)

1.2樣板設(shè)計(jì)與半圓裙制作

依據(jù)160/64A紅邦人臺(tái)，設(shè)計(jì)了成品裙長(zhǎng)為55cm，腰圍68cm，腰寬3cm的兩片式中腰半圓裙樣板。將試樣2與試樣7分別根據(jù)0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°、105°、120°、135°、150°、165°的絲綹方向進(jìn)行裁剪與制作。為減少誤差，所有樣裙由同一人在JUKI DDL-8700平縫機(jī)上進(jìn)行縫制，且拉鏈位與底擺只保留縫份不做處理。

1.3半圓裙的三維虛擬試穿

在V-Stitcher三維虛擬試衣平臺(tái)中導(dǎo)入半圓裙樣板及實(shí)驗(yàn)面料的性能數(shù)據(jù)（表2），并根據(jù)160/ 64A人臺(tái)調(diào)整試衣模特的尺寸。

V-Stitcher中改變面料絲綹方向的方法有兩種，方法一為系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)布紋線法，即導(dǎo)入樣板的絲綹方向不變，通過(guò)在虛擬試衣平臺(tái)中旋轉(zhuǎn)布紋線來(lái)改變?nèi)蛊慕z綹方向；方法二為樣板改變絲綹法，即先繪制所選12個(gè)角度的樣板，再依次導(dǎo)入虛擬試衣平臺(tái)中。兩種方法的差異在于：方法一更為簡(jiǎn)便，其根據(jù)面料經(jīng)緯向的力學(xué)性能對(duì)面料進(jìn)行仿真，再通過(guò)旋轉(zhuǎn)布紋線來(lái)模擬各絲綹角度下面料的性能；方法二則根據(jù)面料經(jīng)緯向的力學(xué)性及樣板上的絲綹方向直接對(duì)面料進(jìn)行仿真。兩種方法對(duì)不同絲綹角度下面料仿真的機(jī)理不同。且在三維虛擬試衣中，面料設(shè)置的細(xì)微差別將會(huì)導(dǎo)致虛擬效果有較大的差異，因此根據(jù)上述兩種方法分別進(jìn)行半圓裙模擬試穿，以對(duì)比兩種方法的仿真效果，其中每個(gè)絲綹角度各模擬3次。系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)布紋線、12個(gè)絲綹角度樣板和試衣效果如圖2-圖4所示。

圖2　系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)布紋線

圖3　12個(gè)絲綹角度的樣板

圖4　半圓裙虛擬試衣效果

1.4半圓裙造型特征參數(shù)的提取

半圓裙造型的變化主要體現(xiàn)在裙擺寬度、厚度、波浪分布及底擺輪廓的變化上，根據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)選取了15個(gè)半圓裙造型客觀評(píng)價(jià)參數(shù)［3-4］，如表3所示。

表3　半圓裙造型特征參數(shù)

根據(jù)所選參數(shù)分別對(duì)半圓裙虛擬和實(shí)際效果的正面、左側(cè)面、右側(cè)面、底擺進(jìn)行圖像獲取，其中，拍攝實(shí)物時(shí)相機(jī)位置與虛擬試衣中的設(shè)定保持一致。為避免實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偶然性，每條半圓裙的虛擬試穿過(guò)程重復(fù)3次并分別截取圖像，每條實(shí)物樣裙拍攝的過(guò)程也重復(fù)3次。運(yùn)用Photoshop圖像處理軟件對(duì)所得圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)提取，測(cè)量方法如圖5所示。

圖5　半圓裙造型參數(shù)的測(cè)量方法

2　結(jié)果與分析

2.1兩種虛擬方法試衣效果的差異性分析

將15種半圓裙造型參數(shù)用均值化法去除量綱影響，相加得裙裝造型的綜合值［11］，按照平紋、斜紋面料將數(shù)據(jù)分為兩組，每組再根據(jù)12個(gè)絲綹角度，進(jìn)行樣板改變絲綹法與系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)布紋線法虛擬試衣，兩種虛擬方法裙裝造型綜合值的配對(duì)T檢驗(yàn)結(jié)果如表4所示。

表4　樣板改變絲綹法與系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)布紋線法的裙裝造型綜合值T檢驗(yàn)結(jié)果

從表4可知，平紋面料的絲綹角度θ為15°、60°、135°時(shí)，兩種虛擬方法所得裙裝造型的T檢驗(yàn)概率值達(dá)到顯著性水平，而其余角度下均無(wú)顯著差異。當(dāng)斜紋面料的絲綹角度θ為15°、90°、165°時(shí)，兩種虛擬方法所得裙裝造型的T檢驗(yàn)概率值未達(dá)到顯著性水平，而其余角度下差異均顯著。由此可知，面料絲綹角度不同，兩種虛擬方法的試衣效果之間存在差異。

2.2實(shí)際裙裝造型與虛擬試衣效果的差異性分析

2.2.1實(shí)際裙裝造型與虛擬試衣效果的差異性

根據(jù)裙裝造型綜合值，繼續(xù)用T檢驗(yàn)方法來(lái)分析平紋、斜紋面料下實(shí)際裙裝造型與兩種虛擬方法試衣效果的差異性，差異越不顯著說(shuō)明仿真效果越好，以此比較12個(gè)不同絲綹方向下兩種虛擬方法的仿真效果。T檢驗(yàn)結(jié)果如表5所示。

表5　實(shí)際與兩種虛擬方法的裙裝造型綜合值T檢驗(yàn)結(jié)果（及差異值）

從表5中可知，面料絲綹方向的改變對(duì)兩種虛擬試衣方法的仿真效果都有顯著影響：

a）平紋面料下，當(dāng)θ為0°、75°、90°時(shí)，系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)布紋線法與實(shí)際裙裝造型間的T檢驗(yàn)的P值未達(dá)到顯著性水平，在其余角度下均差異顯著，其中在45°與135°時(shí)差異最顯著；當(dāng)θ為30°、60°、75°、135°、150°、165°時(shí)，樣板改變絲綹法與實(shí)際裙裝造型間的T檢驗(yàn)的P值達(dá)到顯著性水平，其中在75°與135°時(shí)差異最顯著。

由此可知，對(duì)于經(jīng)、緯向的平紋面料，兩種虛擬方法的試衣效果都較好；除45°時(shí)樣板改變絲綹法與實(shí)際的差異性未達(dá)到顯著性水平之外，越接近正斜方向，兩種虛擬方法的試衣效果與實(shí)際裙裝造型間的差異越顯著。上述結(jié)果與試樣2的面料性能測(cè)試結(jié)果相符，即越趨于正斜方向，面料力學(xué)性能綜合值越高，與經(jīng)緯向的值差距越大（圖1）。由此也說(shuō)明，對(duì)于同一平紋面料，V-Stitcher虛擬試衣平臺(tái)不能根據(jù)經(jīng)、緯向的面料性能，來(lái)準(zhǔn)確模擬出斜向面料下的裙裝效果。

b）斜紋面料下，當(dāng)θ為90°、105°時(shí)，系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)布紋線法與實(shí)際裙裝造型間的T檢驗(yàn)的P值未達(dá)到顯著性水平，在其余角度下均差異顯著，其中在30°與60°時(shí)差異最顯著；當(dāng)θ為45°、75°、165°時(shí)，樣板改變絲綹法與實(shí)際裙裝造型間的T檢驗(yàn)的P值未達(dá)到顯著性水平，在其余角度下均差異顯著，其中在15°與135°時(shí)差異最顯著。

綜上可得，經(jīng)、緯向的2/2斜紋面料虛擬試衣仿真度較低；與平紋相比，斜紋面料中兩個(gè)虛擬方法的試衣效果與實(shí)際裙裝造型間差異達(dá)到顯著性水平的絲綹角度更多，且此種差異性在各絲綹角度間較無(wú)規(guī)律。究其原因在于V-Stitcher虛擬試衣平臺(tái)在新增織物時(shí)（圖6），面料種類(lèi)的設(shè)置中只包含機(jī)織物、針織物等幾大類(lèi)，并未對(duì)面料組織進(jìn)行細(xì)分，而不同組織的面料在各向異性的變化上是有差異的。

圖6　V-Stitcher虛擬試衣平臺(tái)中的新增織物界面

由分析可知，V-Stitcher虛擬試衣平臺(tái)對(duì)不同絲綹角度下面料的仿真存在誤差，應(yīng)對(duì)面料設(shè)置模塊中的面料種類(lèi)、組織結(jié)構(gòu)等進(jìn)行細(xì)分及改進(jìn)。

2.2.2實(shí)際裙裝造型與虛擬試衣效果的差異值

通過(guò)T檢驗(yàn)，可得不同絲綹角度下兩種虛擬方法與實(shí)際裙裝造型綜合值的均值差，將此均值差取絕對(duì)值即為裙裝造型間的差異值，如表5所示。

根據(jù)12個(gè)絲綹角度下差異值的總和可得，當(dāng)面料絲綹方向改變時(shí)，平紋與2/2斜紋面料下，樣板改變絲綹法與實(shí)際裙裝造型的差異值均小于系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)布紋線法。因此，對(duì)于同一面料不同絲綹方向下半圓裙的模擬，采用樣板改變絲綹的虛擬試衣方法與實(shí)際的效果更為接近。

3　結(jié) 論

本文從9種常用全棉半圓裙面料中篩選出各向異性明顯的平紋及2/2斜紋面料各一種，研究了平紋、2/2斜紋組織面料，在不同的絲綹方向下，兩種虛擬方法的試衣效果之間，及與實(shí)際制衣所得半圓裙造型的差異性，得到以下結(jié)論。

a）面料絲綹角度不同，兩種虛擬方法的試衣效果之間存在差異。

b）在平紋面料下，絲綹方向?yàn)榻?jīng)、緯向時(shí)，實(shí)際裙裝造型與兩種虛擬方法試衣效果的差異均不顯著，絲綹方向越接近正斜方向，差異越顯著；在斜紋面料下，實(shí)際裙裝造型與兩種虛擬方法試衣效果的差異達(dá)到顯著性水平的絲綹角度比平紋更多，且此種差異性在各絲綹角度間較無(wú)規(guī)律。

c）采用樣板改變絲綹法的虛擬試衣效果與實(shí)際裙裝造型更為接近。

本文的研究結(jié)果對(duì)進(jìn)一步提高該系統(tǒng)中不同絲綹角度下裙裝的仿真效果有一定的指導(dǎo)意義。

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Effects of Fabric Grain Directions on Simulation Effect of Virtual Fitting of Half-circle Skirts

XIN Yi-yuna，WANG Mei-juana，CAI Qian-yuna，ZOU Eeng-yuana，b
（a.School of Fashion Desigu and Engineering；b.Zhejiang Provincial Research Center of Clothing Engineering Technology，Zhejiang Sci-Tech University，Hangzhou 310018，China）

The plain and 2/2 twill fabrics with significant anisotropy were selected from 9 all-cotton fabrics directions.System-rotating method and pattern-changing grain method in V-Stitcher 3D virtual fitting platform were adopted to simulate 12 half-circle skirts with different fabric grain directions，and the style parameters were extracted.Comparison with actually-made half-circle skirts was conducted.The results show that fitting effects of two virtual fitting methods have differences under different fabric gain angles；the differences between real skirt shapes and virtual fitting effects under the plain fabric are more significant as the fabric direction is closer to the oblique direction，while it is relatively irregular among different fabric directions under the twill fabric；the virtual fitting effects of pattern-changing grain method have smaller differences with real styles.Research results have the guidance significance for improving the skirt simulation effect in different fabric grain directions.

virtual fitting；fabric grain direction；garment style；half-circle skirt；simulation effect

TS941.717.8

A

1673-3851（2015）06-0738-06

（責(zé)任編輯：陳和榜）

2014-10-17

辛意云（1991-），女，杭州人，碩士研究生，主要從事人體工程與數(shù)字化服裝方面的研究。

鄒奉元，E-mail：zfy166@zstu.edu.cn