基于CLO 3D的文胸虚拟仿真设计

成恬恬

江西服装学院 服装工程学院(中国)

近年来，随着数字化技术在服装行业的快速发展，“个性化定制”已位列改变未来十大技术的首位。虚拟仿真设计的研究与应用，成为当前服装行业的热点课题。

随着社会经济能力的不断提高，消费者在追求文胸产品美观舒适的同时，对其个性化定制和款式快速设计的要求也逐渐提高。本文主要基于CLO 3D Modelist(简称CLO 3D)服装一体化仿真设计系统，以全罩杯文胸为基准，对其进行虚拟仿真制作与舒适性评价，并在此基础上，快速生成相同规格的3/4杯型和1/2杯型文胸，实现文胸设计的3D模拟与可视化[1]。

1 文胸概述

1.1 文胸结构特点

文胸作为一类内衣产品，其首先需满足穿着者的舒适性要求，其次是功能性要求，如对胸部形成支撑力，对乳房产生固定作用。此外，它还需具备塑造胸部曲线和造型的作用。根据罩杯覆盖乳房表面积的比例，可将文胸分为全罩杯型、3/4罩杯型和1/2罩杯型[2]。表1列出了不同造型文胸的特点及示意图。

表1 全罩杯、3/4罩杯和1/2罩杯型文胸对比

1.2 全罩杯文胸结构图

在富怡服装CAD软件中绘制全罩杯文胸纸样，选择型号为160/84A作为基码。根据国家号型标准设定制版尺寸如下：下围60 cm，杯边17 cm，杯骨长18 cm，捆碗线长21.5 cm，杯高14 cm，夹弯线8 cm，鸡心宽2 cm，鸡心高5 cm，下扒高1.2 cm，侧比长7 cm，钩扣宽3.8 cm[3]。全罩杯文胸结构如图1所示。

图1 全罩杯文胸结构图

2 文胸虚拟仿真设计

简称CLO 3D为一款服装一体化仿真设计软件，其结合了服装2D纸样、数字化人模、仿真的3D面料材质选择及视觉渲染技术等，可实现服装设计的3D模拟与可视化。CLO 3D操作简单、效果直观，为提高服装制版、设计和缩短开发周期提供了新的方法。

2.1 虚拟模特的建立

CLO 3D虚拟试衣系统配备5种预设模特，设计师可根据具体体型需求选择预设模特并对其细部尺寸进行修改，使虚拟模特达到所需的真人体型效果。此外，CLO 3D支持导入由三维扫描仪获得的真实人体模型。本文采用修改系统预设模特细部尺寸的方法，构建所需新模特。虚拟模特尺寸规格[4]如表2所示。

表2 虚拟模特尺寸规格 单位：cm

2.2 全罩杯文胸的虚拟仿真制作

将采用富怡服装CAD制版软件绘制的文胸纸样以DXF格式输出，将其导入CLO 3D软件中。图2是CLO 3D虚拟试衣界面，分为2D和3D两个窗口。在2D窗口中，可使用缝纫线工具缝合各裁片，从而建立各裁片之间的联系。

图2 CLO 3D虚拟试衣界面

在图2a)中选择“显示安排点”，根据裁片与人体的位置关系，使用鼠标左键依次单击裁片及对应的虚拟模特周边的安排点，裁片将环绕在虚拟模特胸部外围，实现虚拟缝合效果，如图3a)所示。在3D窗口中单击“模拟”，则可实现文胸的初步试衣效果，如图3b)所示。

图3 CLO 3D裁片初步虚拟缝合与试衣效果

2.3 全罩杯文胸的舒适性评价

文胸作为人体的“第二层皮肤”，不仅需满足舒适性要求，还应对胸部起到支撑和保护作用。因此，在文胸设计时，需考虑文胸的压力舒适性。CLO 3D系统包含压力测试功能，可实时检测文胸的压力分布情况。全罩杯文胸的压力分布如图4所示。

图4 全罩杯文胸压力分布

图4中，压力大小可通过颜色和数值表达，颜色越接近绿色，表明压力值越小，趋于零。由图4可以看出，文胸罩杯处偏绿色，下扒处处于绿色与黄色之间，表明该文胸可对胸部起到很好的保护和支撑作用；后背侧拉片钩扣处呈橘色偏红，表明文胸后背钩扣处压力偏大。文胸侧拉片采用弹性材料，且后中处设计有钩扣，可通过适当调节钩扣位置来减缓后背压力。

通过CLO 3D系统的舒适性检测与2D窗口的版型修改，可快速获得符合消费者胸型的文胸，大幅提高制版版型的准确性，降低返工率，有效节约生产时间和成本。

3 CLO 3D文胸虚拟仿真设计应用

CLO 3D服装一体化仿真设计系统兼具预设面料物理属性与三维视觉渲染功能。此外，其2D窗口版型的修改可实时同步至3D窗口，与高成本的样衣真人试穿相比更方便快捷，可加快新产品的开发。

3.1 产品图案设计开发

CLO 3D软件允许在系统中设置面料属性，包括纱线类型、图案及透明度等面料相关属性。在对应的文胸纸样部位设置不同的面料属性，经渲染后，可给人以强烈的真实感。

设计师可根据设计效果图，在面料属性模块选择“纹样”，填充相应的图案，以得到不同款式风格的文胸，如图5所示。在产品设计开发阶段，这一操作可节约样衣试制成本，加快新产品的开发速度。

图5 不同产品图案文胸的快速设计开发

3.2 产品结构设计开发

CLO 3D能够实现快速的产品结构设计，设计师可根据款式需要，在软件的2D窗口中快速调整产品款式结构图。以全罩杯结构图为基础，设计师可在CLO 3D软件的2D窗口中，使用“编辑板片”工具，通过增加和移动点等操作，快速生成3/4罩杯和1/2罩杯型文胸，如图6所示。

此外，CLO 3D具备CAD制版功能，不仅可根据设计师的草稿绘制新款纸样，还能快速方便地进行纸样的修改，大幅提高版师开发样板的效率。

图6 文胸产品结构的快速设计开发

4 结语

CLO 3D系统包含人体建模、虚拟缝合、三维试衣、面料设计及动静态展示等功能。采用该系统进行文胸虚拟化设计，可改变传统的文胸设计方式，加快文胸新品的开发速度，并在很大程度上提高文胸产品的穿着合体度。同时，采用CLO 3D系统还可降低样衣的制作成本，方便设计师与客户间的沟通。总体而言，CLO 3D系统的应用，可为文胸款式设计快速提供一定的便利。研究可为其他类型服装的款式快速设计提供一定的参考。