服装三维CAD发展现状

发布时间：2008年10月10日

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随着我国计算机技术和社会经济的发展，人们对服装的质量和合体性、个性化的要求越来越高，现有的二维服装CAD技术已经不能满足纺织服装业的CAD应用要求，服装CAD迫切需要由目前的平面设计发展到立体三维设计。因此，近年来国内外均在三维服装CAD、虚拟现实服装设计等方面开展理论研究和实践应用。
　　据Autodesk公司对于CAD的整体应用情况的统计，目前全球使用三维CAD进行产品设计的用户已经有大约30%，剩下的70%用户依然使用二维CAD设计。实际上，三维CAD在世界范围内已经在广泛应用，但在服装领域，三维CAD的开发应用比较滞后，这是因为服装不像机械、电子行业的固态产品，它的质地是柔性的，会随着外界条件的不同发生改变，因此模拟难度很大，特别是服装CAD要实现从二维到三维的转化，需要解决织物质感和动感的表现、三维重建、逼真灵活的曲面造型等技术问题，另外还有从三维服装设计模型转换生成二维平面衣片的技术问题。这些问题导致三维服装CAD的开发周期较长，技术难度较大。
　　服装三维CAD有别于二维CAD的地方在于：它是在通过三维人体测量建立起的人体数据模型基础上，对模型的交互式三维立体设计，然后再生成二维的服装样片，它主要要解决人体三维尺寸模型的建立及局部修改，三维服装原型设计、三维服装覆盖及浓淡处理、三维服装效果显示特别是动态显示和三维服装与二维衣片的可逆转换等。
　　三维服装CAD的基础是三维人体测量。目前三维人体测量系统在国外已经商品化，其技术已经较为成熟，其中法、美、日等国利用自然光光栅原理，分别用40毫秒、10秒、1.8秒，即可完成三维人体数据的测量。国际上常用的三维人体测量技术一般都是非接触式的，通过光敏设备捕捉投射到人体表面的光在人体上形成的图像，然后通过电脑图像处理来描述人体的三维特征。三维人体测量系统具有测量时间短，获取数据量大等多种优于传统测量技术的特点。
　　服装的批量生产所依据的服装号型不能准确反映人群的体型特征，目前国内外都在进行各类人群人体数据库的建立。通过有针对性地对大数量的不同肤色、不同地区、不同年龄、不同身高的各类人群进行三维人体测量，收集人体的各项体型尺寸数据，建立数据库，为制定服装规格、号型提供基础数据。
　　三维人体测量通过获取的关键人体几何参数数据，生成虚拟的三维人体，建立静态和动态的人体模型，形成一整套具有虚拟人体显示和动态模拟功能的系统。三维服装CAD在此基础上生成服装布料的立体效果，在屏幕上逼真地显示穿着效果的三维彩色图像及将立体设计近似地展开为平面衣片。
　　在二维CAD基础上的三维设计逐渐向智能化、物性分析、动态仿真方向发展，参数化设计向变量化和超变量化方向发展；三维线框造型、曲面造型及实体造型向特征造型以及语义特征造型等方向发展；组件开发技术的研究应用，还为CAD系统的开放性及功能自由拼装的实现提供了基础。
　　将三维服装设计模型转换生成二维平面衣片，涉及到把复杂的空间曲面展开为平面的技术，这是服装材料的柔性、平面性所决定的需求，也是三维服装CAD的难点。国内外学者做了多项研究工作，得到了复杂曲面展开的多种方法，有许多方法也已应用在实践中。

——信息来源：中国服装皮革机械网

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