盘扣在三维虚拟试衣中的真实性表现研究

冯姣媚 刘咏梅 李好 吕芳澜

摘 要：为了缩短服装工业试制样衣补正的过程，越来越多的企业开始采用三维虚拟试衣的手段代替传统过程，从而缩短生产周期，提高效率。在对旗袍等传统服装进行三维虚拟试衣时，往往要考虑一些装饰细节，比如滚边、盘扣的虚拟方法，提高虚拟的真实性。本文利用DC Suite软件，探索盘扣在旗袍虚拟时的真实性。采用对比研究的方法，找到适用于不同款式旗袍的较为方便、效果较好的虚拟方法，更为逼真的展现旗袍整体的效果。通过研究，完善了三维虚拟试衣领域的款式适用性，将中国传统服饰――旗袍与三维虚拟试衣有效结合。

关键词：盘扣；旗袍；三维虚拟试衣；DC Suite

中图分类号：TS941.26 文献标识码：A 文章编号：1674-2346（2017）01-0018-06

三维虚拟试衣是近年来活跃在服装行业的一项新兴技术，利用该技术，可以取代传统服装生产行业中的样衣补正环节，节约时间和成本；也可以服务于定制行业，直接对个体进行三维虚拟，达到更好的私人定制效果；除此之外，三维虚拟试衣技术还能作为终端展示作品，供平台浏览。

涉及三维虚拟试衣技术的软件较多，韩国的DC Suite是其中表现效果较好的一种。一些国内外学者利用此软件对服装展示效果进行过研究。2013年，韩国首尔大学的Yeonkyung Kang等人利用DC Suite、Maya Qualoth等软件，将三维虚拟的两件传统服饰呈现在网上博物馆中，总结了虚拟效果的不足；[1]同年，美国德雷克塞尔大学的相关学者利用DC suite软件，将欧洲1930年代的25套服装虚拟出来，并在DHCC博物馆网站进行了展示。[2]以上是对虚拟服装整体进行的研究。2015年，Guan Juanjuan等人利用DC Suite软件三维虚拟皮革服装，研究皮革面料在虚拟中的真实性表现；[3]韩国首尔大学的Sehee Wu、Yeonkyung Kang等人在DC Suite中虚拟了传统的韩服，探讨了韩服面料的样式和处理手法。[4]基于以上的研究背景，结合中国传统服饰――旗袍，利用三维虚拟试衣软件对旗袍进行三维虚拟的展现时，除了衣身主体的虚拟，盘扣作为旗袍的重要造型因素，也是重点虚拟对象。如何将旗袍的盘扣真实表现在三维虚拟中是个问题，结合软件本身的功能，根据盘扣虚拟真实性的影响因素，设计对比实验，最后找到适合的虚拟方法。

1 盤扣

盘扣，也称作盘纽，是旗袍中非常重要的部件，可谓是旗袍的灵魂和重要设计元素。盘扣按造型可分为一字扣和盘花扣两大类。盘花扣根据题材的不同，又可分为植物类、动物类、文字类、几何图案类等。[5]植物类造型的盘花扣常见的有菊花扣、梅花扣、葫芦扣等；动物类盘花扣常见的有青蛙扣、蝴蝶扣等；文字类的盘花扣常见的有寿字、福字、喜字等有吉祥寓意的造型。

盘扣除了在造型上千姿百态外，制作材质也非常丰富。有与旗袍滚边面料配伍的盘扣，也有以中国结为原型做的绳结扣，还有和金银丝线混合在一起编结的盘扣。在编结工艺上，有用一条绳带编结的，也有将两条或以上的绳带混合编结的，稍微讲究的盘扣还会在盘好的图案中填充棉絮，成品饱满立体，还可利用人造革制作创意盘扣的。[6]正是这些多元的制作技巧成就了盘扣独一无二的韵味。

2 三维虚拟试衣软件

2.1 三维虚拟试衣软件概述

三维虚拟试衣软件即为可将平面的纸样进行虚拟缝合，进而添加面料、纽扣等元素的软件[7]。目前国内外比较出名的软件主要有美国PGM 的3D Runway、美国Gerber 的V-stitcher、法国Lectra 的Modaris 3D Fit[8]、韩国的CLO3D[9]以及DC suite[10]等。这些软件的作用在于取代传统的制作样衣进行补正的过程，利用虚拟试衣，直观查看纸样穿在虚拟人体上的效果，从而大大缩减样衣的制作周期，提高生产效率。除此之外，三维虚拟的作品也可以作为展示作品供相关平台使用。

不同的三维虚拟试衣软件，其虚拟的真实性存在差异，例如欧美的软件，虚拟人体更偏向于欧美的形态，相反的，韩国的软件则更符合亚洲人的体型。韩国首尔大学的DC Suite软件虚拟真实性较高，可调节面料的物理属性以及表面效果，达到更加逼真的形态，同时虚拟人体的体型也适用于亚洲人，因此笔者选用该软件进行三维虚拟试衣。

2.2 DC Suite软件特性

DC Suite是韩国首尔大学研发的服装行业专用的数字化软件，该软件能完成服装从设计到样板再到三维虚拟的整个过程，软件中内置常用的纸样模板供调用。如下图1：

以三维虚拟试衣环节为例，它的操作过程主要如图2所示。经过三维虚拟试衣，二维的纸样直接转化为立体的服装，观察虚拟人体穿着后的效果，若要调整纸样，则直接在二维窗口修改，并重新三维虚拟。此过程便取代了服装公司试样补正的环节，提高了服装数字化水平，更灵活地修改纸样。对于定制行业，还可以将客户人体扫描导入到软件中，为特定个体进行虚拟试衣，更贴合定制意义。

3 盘扣虚拟真实性的对比研究

为了探索盘扣三维虚拟的真实性，需要根据软件特性和功能，找出可行方法。结合盘扣在三维虚拟时影响其真实性的因素，设计出对比实验组进行实验，根据不同条件下三维虚拟的效果对比，得出结论。

3.1 对比实验设计

盘扣可以闭合旗袍的斜襟、侧襟等处，并起到一定的装饰作用，本质上等同于一般服装的纽扣。但不同于一般纽扣的是：盘扣是两部分分别缝在衣身上的相对柔性的扣子，且长度较长。在DC Suite软件中，可以直接在需要的位置添加纽扣元素，但对于造型特殊的盘扣其效果未知，因此也可以将盘扣直接作为小裁片，“缝”在旗袍上。基于以上设想构建关于盘扣的2个三维虚拟方案，即：1）作为“纽扣”元素添加；2）作为“裁片”元素缝合。

盘扣在三维虚拟时，假设不同的衣身造型和固定的位置会影响虚拟的真实性（前提保证盘扣的图片清晰），衣身选择紧身、较宽松、宽松3类，区分标准如表1所示。盘扣位置选择前领中、斜襟、侧襟3个，两两组合设计实验见表2：

3.2 实验前准备

2个盘扣虚拟方案中，不论是添加“纽扣”元素，还是将盘扣作为裁片，前提都要找到对应盘扣的图片进行处理。如果图片不清晰或不逼真，会直接影响盘扣的虚拟效果，因此应选取清晰度高、呈正面扣好形态的图片。根据制定的虚拟实验，选择2款盘扣分别用于三维虚拟，盘扣信息见表3。

盘扣款式确定后，要利用Photoshop软件对其进行处理。处理的步骤如表4。在用Photoshop处理实物图的过程中，要注意一些细节：a）抠图要准确，尽量将盘扣的外轮廓完整展现出来；b）图片裁剪时根据虚拟方法不同，若作为纽扣元素添加，则要按照表4中①的形式裁剪，保证边框为正方形，且中心点为盘扣的中心点；若作为裁片元素缝合，则要保证裁剪边框正好容纳盘扣外轮廓，见表4中的②，这样做的目的是方便在三维虚拟时，更精准地把握盘扣的直径大小（具体见下文）； c）最后的保存格式为“.png”，该格式可以将透明的背景保留下来，在后面的三维虚拟时，才能呈现出盘扣的外轮廓，且不会遮挡扣子下的衣身。

3.3 盘扣以“纽扣”元素虚拟

在DC Suite软件中，为衣身添加纽扣，就要先在裁片的相应位置添加内部点，并将其显示在3D窗口中。以一款紧身旗袍为例，选中内部点，在属性栏里添加导入的盘扣图片，并调节盘扣的直径、厚度、颜色、方向等参数。操作步骤如下图3所示。

根据以上虚拟方法，按照设计的实验组，分别对3款旗袍的3个位置虛拟盘扣，虚拟的结果见表5。

通过对比可以发现，随着衣身变化，前领中、斜襟处添加的盘扣虚拟效果良好，且较稳定；侧襟处的盘扣，由于衣身逐渐宽松，盘扣变得不再服帖，飘在衣身上。这与DC Suite软件中添加“纽扣”的原理有关系，软件中添加的纽扣是以“点”为中心，平常的纽扣大多为圆形，直径也较小，但此功能对于盘扣这类特殊的扣子便会出现兼容性差的问题。

3.4 盘扣以“裁片”元素虚拟

将盘扣作为裁片与衣身缝合，相对于第一个方案，步骤较为繁琐，需要先创建基于盘扣的纸样。以三圆扣为例，盘扣裁片的生成过程如下： a）为了将盘扣图片导入到软件中，需要在DC suite中画一个矩形，矩形的宽度即为盘纽的直径，并将矩形生成裁片，这样才能导入图片； b）将盘扣图片导入到面料库中，为矩形添加面料图案，属性栏中将“填充方式”改为“Fill Horizont”，即横向铺满，因此前期裁剪图片时大小要正好到盘扣的边缘，保证盘扣裁片的直径准确；（图4）c） 新建图层，依照盘扣外轮廓进行曲线绘制，将轮廓转换成裁片后，由于盘扣本身很小，因此要将属性栏的“三角顶点间距”改为0.1cm，并将原图案重新添加到裁片中，得到呈现盘扣外轮廓的裁片，如图5。

裁片创建好后，同步到三维窗口，缝合方式有2种：线缝合与点缝合。若采用线缝合的方法，则需要在衣身对应的位置，画出盘扣的轮廓，步骤非常繁琐，且缝合后不能更改盘扣位置；采用点缝合的方法，只需要定出盘扣的关键点，在衣身对应部位添加点，再以点缝合的方式添加到衣身上，缝合后还可以微调点的位置。因此按照表3设计的实验组，分别对3款旗袍的3个位置虚拟盘扣，缝合后，将盘扣裁片的厚度属性进行适当调节，使其更有立体感。本次实验将厚度设为0.3mm，虚拟结果见表6。

通过3组衣身的对比发现，随着衣身变化，前领中、斜襟、侧襟处缝合的盘扣虚拟效果均较好，不存在飘在衣身的现象；由于盘扣本身也是裁片，变换观察角度，盘扣的光照效果会随着衣身变化，一体性更强。该方案的不足之处在于操作繁琐，较耗时，且对操作者的能力有较高要求。

4 结论

本文以探索盘扣三维虚拟真实性为出发点，提出2个解决方案，并设计对照实验进行研究，通过三维虚拟的结果发现，2个方案均有各自的优势和不足，得出的主要结论如下：

1） 以“纽扣”元素虚拟盘扣时，以点为中心，当目标点所在的面不平坦，则此方法虚拟效果较差，相反，若所在的面较平坦，则盘扣会贴在衣身，虚拟效果较好；

2） 以“裁片”元素虚拟盘扣，对衣身的造型不约束，适用性广，但操作费时，且考验人员对软件的操作能力；

3） 当衣身较紧身合体时，适宜以“纽扣”元素虚拟盘扣，效果较好，且操作简单；

4） 当衣身较为宽松时，若时间充裕，可以整体用“裁片”方式虚拟盘扣；若时间不充裕，前领中和斜襟的位置用“纽扣”元素虚拟，侧襟位置用“裁片”方式虛拟。

本文所研究的对象限定于盘扣位置为旗袍常见位置，对于变化款式并未深入研究，如果盘扣位置不是一般位置，需要单独探索，找到虚拟效果最好的方法；另外，盘扣本身面积小，由于盘扣本身的硬度以及弹性属性不好界定，以裁片形式缝合后并未探讨裁片物理属性对其真实性的研究。

参考文献

[1] KANG Y， KO Y A， WU S， et al. Digital Production of Traditional Costumes[J]. IEEE，2013（5）：239-2420.

[2]MARTIN K， MAURIELLU D. Motion and Embodiment-3D simulations for historic fashion[J]. IEEE，2013（5）：329-332.

[3]GUAN J J， YU X K，CHEN F W. Feasibility Study of Three-Dimensional Virtual Fitting on Fur Clothing Based on DC Suite[C]. Proceedings of Digital Fashion Conference， 2015：32-37.

[4]WU S， KANG Y， KO Y A， et al. Utilization of Digital Clothing Technology to Aid Material/Design Selection in Hanbok Pro- duction[C]. Proceedings of Digital Fashion Conference ，2015：38-40.

[5]周洁. 传统盘扣风格样式及其在职业女装中的应用研究[D].长沙：湖南师范大学，2013.

[6]魏丰然，王玮，陈龚子，等.盘扣花样与激发创新[J].化纤与纺织技术，2014，43（3）：37-40.

[7]梁惠娥，张守用.虚拟三维服装展示技术的现状与发展趋势[J].纺织导报，2015（3）：70-73.

[8]余国兴，缪旭静.3D服装虚拟技术模拟成衣过程[J].中国纺织，2005（9）：160-161.

[9]穆淑华，曹卫群. 基于CLO3D的虚拟服装设计[J].电子科学与技术，2015，2（3）：366-371.

[10]韩芳，李英琳. 日趋实用化的三维虚拟服装设计与试衣系统[J].山东纺织经济，2015（5）：35-37.