近年來國內(nèi)外均在三維服裝CAD、虛擬現(xiàn)實服裝設計等方面開展理論研究和實踐應用。據(jù)Autodesk公司對于CAD的整體應用情況的統(tǒng)計，目前全球使用三維CAD進行產(chǎn)品設計的用戶已經(jīng)有大約30%，剩下的70%用戶依然使用二維CAD設計。實際上，三維CAD在世界范圍內(nèi)已經(jīng)在廣泛應用，但在服裝領域，三維CAD的開發(fā)應用比較滯后，這是因為服裝不像機械、電子行業(yè)的固態(tài)產(chǎn)品，它的質(zhì)地是柔性的，會隨著外界條件的不同發(fā)生改變，因此模擬難度很大，特別是服裝CAD要實現(xiàn)從二維到三維的轉(zhuǎn)化，需要解決織物質(zhì)感和動感的表現(xiàn)、三維重建、逼真靈活的曲面造型等技術問題，另外還有從三維服裝設計模型轉(zhuǎn)換生成二維平面衣片的技術問題。這些問題導致三維服裝CAD的開發(fā)周期較長，技術難度較大。
服裝三維CAD有別于二維CAD的地方在于：它是在通過三維人體測量建立起的人體數(shù)據(jù)模型基礎上，對模型的交互式三維立體設計，然后再生成二維的服裝樣片，它主要要解決人體三維尺寸模型的建立及局部修改，三維服裝原型設計、三維服裝覆蓋及濃淡處理、三維服裝效果顯示特別是動態(tài)顯示和三維服裝與二維衣片的可逆轉(zhuǎn)換等。
三維人體測量通過獲取的關鍵人體幾何參數(shù)數(shù)據(jù)，生成虛擬的三維人體，建立靜態(tài)和動態(tài)的人體模型，形成一整套具有虛擬人體顯示和動態(tài)模擬功能的系統(tǒng)。
在二維CAD基礎上的三維設計逐漸向智能化、物性分析、動態(tài)仿真方向發(fā)展，參數(shù)化設計向變量化和超變量化方向發(fā)展；三維線框造型、曲面造型及實體造型向特征造型以及語義特征造型等方向發(fā)展：組件開發(fā)技術的研究應用，還為CAD系統(tǒng)的開放性及功能自由拼裝的實現(xiàn)提供了基礎。
將三維服裝設計模型轉(zhuǎn)換生成二維平面衣片，涉及到把復雜的空間曲面展開為平面的技術，這是服裝材料的柔性、平面性質(zhì)決定的需求．也是三維服裝CAD的難點。國內(nèi)外學者做了多項研究工作，得到了復雜曲面展開的多種方法，有許多方法也已應用在實踐中。目前在國外市場上的三維服裝CAD的應用主要有兩類：一是用于置身定做；針對特定客戶人體的參數(shù)測量及其對服裝款式的特定要求（如放松量、長度、寬度等方面的喜好信息），進行服裝設計，再生成相應的平面服裝樣片。此類產(chǎn)品可利用互聯(lián)網(wǎng)進行遠程控制實現(xiàn)，其中以美、英、法、德、日、瑞士的系統(tǒng)較為先進。二是用于模擬試衣系統(tǒng)；通過對顧客體型的三維測量，進行互動服裝設計，再生成相應的平面服裝樣片。這類應用也可利用互聯(lián)網(wǎng)進行電子商務的遠程控制實現(xiàn)，如美國的Land send公司在互聯(lián)網(wǎng)上可建立顧客的人體虛擬模型，通過顧客的簡單操作，可試穿該公司所推出的服裝，還可進行立體互動設計，直到顧客滿意為止。
現(xiàn)在國外的一些產(chǎn)品已基本能實現(xiàn)三維服裝穿著、搭配設計并修改，反映服裝穿著運動舒適性的動畫效果，模擬不同布料的三維懸垂效果，實現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)等功能。其中美國、日本、瑞士等國家研究開發(fā)的三維服裝CAD軟件比較先進，如美國CDI公司推出的CONCEPT 3D服裝設計系統(tǒng)、法國力克公司的3D系統(tǒng)、美國格伯公司的AM-EE-SW 3D系統(tǒng)、加拿大PAD公司的3D系統(tǒng)、日本東洋紡織公司的3D系統(tǒng)等。
我國是服裝大國，但在服裝的先進技術方面起步較晚。國內(nèi)在這一領域的研究雖已取得初步進展，實現(xiàn)了仿三維CAD設計，但離國外的技術水平還有較大距離。目前只有香港科技和北京長蜂科技公司、北京服裝學院、中山大學、杭州愛科公司、深圳盈寧公司等近年來開始了服裝三維覆蓋模式款式試衣系統(tǒng)的開發(fā)，且僅有部分軟件進入了商品化階段。
近年來，CAD技術在取得快速發(fā)展的同時，也暴露了發(fā)展中的問題，主要表現(xiàn)在過分強調(diào)單元技術的發(fā)展，過分強調(diào)系統(tǒng)的通用性，忽略了面向設計過程的產(chǎn)品全生命周期設計，忽略了網(wǎng)絡技術的應用，忽略了數(shù)據(jù)庫、特征庫的發(fā)展等等。針對這些問題，結(jié)合制造業(yè)信息化技術的最新發(fā)展，CAD技術的開發(fā)商提出了面向行業(yè)和過程（產(chǎn)品全生命周期）的三維數(shù)字化設計系統(tǒng)。該系統(tǒng)已成為近年來國內(nèi)外研究開發(fā)的熱點，并視為CAD技術的深化應用、跨越發(fā)展的唯一出路。
原來自成一體的CAD系統(tǒng)、與CAD系統(tǒng)的配套技術已經(jīng)和正在融入CIMS(計算機集成制造系統(tǒng))，建立與CAM、MIS、PDM、ERP等的接口與集成是服裝CAD系統(tǒng)發(fā)展的另一個趨勢。
隨著近幾年來國際互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，預計網(wǎng)絡服裝設計將逐漸成為主流。在越來越專業(yè)化、全球化的生產(chǎn)經(jīng)營模式下，企業(yè)基于網(wǎng)絡的CAD系統(tǒng)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和標準化，產(chǎn)品的并行設計也將為CAD系統(tǒng)的高效快速提供支持。為有效提升市場規(guī)模及產(chǎn)品利潤，服裝CAD與電子商務的融合也是必然的趨勢。一種基于Internet的服裝企業(yè)遠程數(shù)據(jù)傳輸和監(jiān)控系統(tǒng)即將問世，也為服裝設計網(wǎng)絡化和服裝企業(yè)信息化提供了有效的技術支撐近年來，美、法、德、日和瑞士等國還開展了虛擬服裝CAD的研究開發(fā)，開始了超維服裝設計的應用研究。所謂超維服裝設計，就是超維視覺設計，要求服裝設計師在進行服裝設計時不僅考慮一維的線、二維的面、三維的體、四維的時、五維的意等設計要素，還要考慮人的心理、人的視覺、人的審美觀、人的情趣等諸多因素，注意對環(huán)境心理學和觀賞心理學的運用。服裝設計師通過視覺、聽覺、觸覺運用虛擬現(xiàn)實設計技術，在電腦顯示的虛擬現(xiàn)實環(huán)境下進行服裝設計。
這種虛擬服裝CAD技術，利用了網(wǎng)絡傳輸與虛擬現(xiàn)實設計技術，使設計師能夠在虛擬的環(huán)境下進行服裝設計工作，所需硬件設備除了計算機以外，還需數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣等人體數(shù)字化傳感器和頭盔顯示器、光閘眼鏡等立體顯示設備以及其它相關配套設備。這種虛擬現(xiàn)實設計技術實現(xiàn)了服裝設計的自動化。
目前所有的服裝CAD產(chǎn)品都比較復雜，要完全掌握運用必須專業(yè)技術人員花費相當?shù)臅r間，這也是CAD產(chǎn)品普及比較緩慢的一個重要原因。所以，往更遠的前景展望，預計將來的服裝CAD產(chǎn)品將朝著高智能化的方向發(fā)展，通過建立更多的服裝樣板模塊及設計向?qū)樵O計人員提供智能支持，這些智能支持包括自學習、自組織、自適應、自糾錯、并行搜索、聯(lián)想記憶、模式識別、知識自動獲取等多種智能技術的支持。逐步過渡到像WINDOWS一樣成為易學易懂的操作軟件。將來，隨著硬件技術的發(fā)展，通過將軟件嵌入人體測量儀器成為高智能的“服裝設計傻瓜機”也將成為現(xiàn)實。
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本文標題：服裝三維CAD應用與發(fā)展趨勢
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