基于虚拟现实技术的服装设计专业实训教学系统设计

洪 叶

（武汉商学院，湖北 武汉 430000）

虚拟现实技术是一种融合了众多学科的技术，其通过3D技术给用户带来了视觉上的逼真感受，并且能在虚拟与真实的空间中显示出更加丰富的数据信息。虚拟现实技术的出现，为服装设计专业指明了一条全新的教学路径。通过引入虚拟现实技术，使设计人员在设计过程中获得更为逼真的视觉体验，使其表达的内容更为多样化和具体化。在服装设计教学中，教师可以建立虚拟现实系统，通过对系统中的服装款式进行裁剪，可以即时看到特定模特的试样效果，进而对尺寸、颜色、图案等进行适时的修正和改进，提高学生的动手实践技能，使学生学习更加直观和方便，进而保证服装设计专业的教学效果。

1 虚拟现实技术的概述及表现特点

虚拟现实技术是一种利用三维图形技术来创造并感知的模拟系统技术，利用不同的感知手段，将不同的资源融合在一起，形成一个互动的、动态的视觉环境，让使用者在这种虚拟的环境中体验。使用者是通过听觉、触觉来体验真实的虚拟世界，运用头盔、数据服装和手套等道具进行数据交互，进而达到信息互换的目的。增强现实（Augmented Reality，AR）技术是一种增强人类触感的数字媒体技术，通过实时的相机视角，再添加具体的照片、视频和立体建模，构成叠加的虚拟现实空间，让人沉浸其中。虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术则是一种创设虚拟环境的媒体技术。AR和VR有很大的关系，但也有很大的不同，两者最大的不同在于AR完全融入了虚拟场景，而VR是将虚拟与现实完美融合的产物。简单来说， AR就是将一个虚拟的世界和一个真实的世界重叠在一起，而VR则是创设出的一个全新的世界，让所有人都沉浸在这个世界里。

1.1 具有多重感知能力

在传统的“服装设计”课程中，教师一直是课堂教学的主导角色，从理论知识到实际的演示，都是由教师来操作[1]。其间，学生只能通过视觉对各种服装的穿着效果进行预测，很难从实际的穿着环境中体会到最后的设计成果。然而，在科技飞速发展的今天，运用虚拟现实技术可以实现听觉、视觉、触觉等感官的结合，使虚拟教学环境与现实更为接近，也更适合今后的职业教育和公司研究开发。

1.2 具有真实可信性

传统的“服装设计”课程主要依赖平面图的展示，在学习过程中，学生在认识和掌握知识时会出现一定的偏差，进而无法充分参与到设计中。运用虚拟现实技术，可以完全实现对服装制品的真实模仿，使其具有与现实服装同样的真实感，就像在学生眼前展示了一件衣服，可以让学生很好地掌控并改进服装设计的方向[2]。另外，利用仿真技术对服装进行模拟，有利于拓展学生的思维，对开发新产品也具有一定的指导意义。

1.3 具有渗透性

虚拟现实技术以信息技术作为媒介，使设计者可以在设计过程中从各个方面观察到服装设计成果，这是一种传统手工设计无法比拟的绘制手段。传统服装设计通常采用手工绘制的方式，经过打板、试制、反复调整才能得到最后的设计成果。这一程序耗时长、耗资大，若不能达到预期效果，就会前功尽弃。虚拟现实技术可以通过虚拟操作来调整观看服装的角度，从多个视角对服装进行调整。在服装设计专业教学中，教师运用虚拟现实技术对服装的实用性进行了详细评价，使学生置身于一个虚拟的立体服装空间，让学生得到真实、生动的体验[3]。

2 在服装设计专业教学中运用虚拟现实技术的重要性

2.1 保证“服装设计”课程的教学效果与质量

运用虚拟现实技术，可有效改善学生的课堂学习效果，简化复杂的设计步骤，加快出图速度。经相关调查发现，采用虚拟现实技术设计的服装具有显著的优越性。在整体设计过程中，方案的修正与调节占据了75%左右，而采用虚拟现实技术则极大地减少了各个步骤的耗时。采用仿真技术修改方案，能有效改善课程教学的质量与效率，并检验实践结果[4]。

2.2 将抽象的概念变得生动化和直观化

服装设计理论是一个三维立体理论。由于学校基础设施与教育资源的局限性，在不同的结构和不同的布料情况下，往往无法达到预期的设计效果。这时，教师可以通过计算机模拟技术，利用色彩布料软件进行模拟，对相关布料进行优化改造，进而达到在不改变原来款式的基础上，为学生提供更多设计资源的目的。运用虚拟现实技术，既可以让学生更好地理解面料的性质，又可以提高学生的学习积极性。

2.3 将教学的繁复内容精简化

服装设计专业知识非常复杂且多样化，是非常重要的课程内容。如何将教学的繁复内容精简化，让学生更容易理解，成为教师面临的一个重大问题，如利用三维模型对服装结构进行解析，这对学生来说有一定难度。这时教师可以利用虚拟现实技术进行在线教学，将这些内容进行分解，在实际应用中，利用计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD）技术，制作出CAD图形，引导学生进行三维实体建模的模拟，并对CAD的结构数据进行校准和验证。这种方法不仅克服了传统黑板教学方法存在的缺陷，节约了教师的时间和人力，还有助于教师建立网络教育系统，以此进一步提高课堂教学水平[5]。

3 当前服装设计专业教学中出现的问题

3.1 教学内容陈旧落后，学生的学习积极性不高

目前，我国服装设计专业面临的主要问题如下：教学内容未能与服装潮流的发展相适应，而服装，尤其是时尚服装，其时效性较短，每隔一段时间就会出现一种新的风格，服装的样式也会随着时代的发展而改变。但是在“服装设计”课程中，教师除了讲解纸样设计的理念外，还会讲解常用的服装款式，但对当下市场流行的服装款式却很少提及，因此，在服装教学内容的更新上，往往跟不上市场流行趋势。在教学过程中，教师会在黑板上讲解内容，让学生记录在笔记本上，之后在教师的指导下，学生就会绘制出教师所教授的相应图案，如果款式和体型发生变化，学生就难以绘制且无从下手。与其他服装类课程相比，“服装设计”课程包含大量的数字运算，目前，大多数教师仍采用教师在黑板上作图、学生在下面记笔记的教学方式。虽然部分教师也会使用一些多媒体设备来辅助教学，但大多数“服装设计”课程仍比较单调乏味。学生机械式地记笔记，却不懂其中的原理，时间一长，他们就会失去学习的热情，导致学习效果不佳。

3.2 教育手段单一，教学效果差

传统的服装设计专业教学是以教师为主导的灌输式教学模式。教师会在黑板上讲解基本模型的组成和风格的构造，而学生则是按照自己的方式记录并训练。在课堂上，教师扮演着主导角色，进而导致学生失去主动性，只会简单地绘图，机械且乏味，最终会让他们失去学习热情。这种方法很可能会让学生在实践中出现生搬硬套的情况，导致其空间意识不强。在服装专业教学中，服装设计是一门非常重要的学科，其与其他课程的衔接性较强。教师在讲解服装剪裁的内容时，如果把基本原理和排版方式都写在黑板上就非常麻烦，如果应用服装CAD软件可以很好地解决这些问题。利用CAD软件中的排斜系统，可以快速完成旋转、移动和复制等工序，展示各式各样的排斜方式，同时还可以计算面料的耗量。将CAD软件应用于服装设计中，可以让整个教学过程更为生动、直观，不仅易于操作，还便于学生学习。

3.3 各课程间的关联性较弱

服装设计专业是一种综合性很高的专业，其涉及服装款式设计、人体工程学、服装工艺设计和服装面料配饰等领域。“服装设计”课程既是服装风格设计的先导课程，也是“服装布料与制衣技术”等课程的延伸。然而，目前大多学校都将这些课程设立为独立的科目，而且这些课程的衔接也不紧密，导致学生无法将设计图纸变成实物，也无法保证成品质量，最终设计出的产品和预期效果有很大差距。因此，如何将“服装设计”与“服装工艺”等其他课程的教学内容进行整合，同时让“服装设计”课程与市场潮流保持一致，是当前服装设计专业的重要发展方向。

4 基于虚拟现实技术的服装设计专业实训教学应用

4.1 丰富教学内容，提高学生的学习积极性

学校服装设计专业的主要目的是为社会输送更多的服装设计人才，因此，在课程的目标设置上，应针对服装企业的实际需求设置相关教学目标，注重提高学生的整体素质，并在教学内容上进行灵活转换，开拓学生的创造思维，达到与服装行业需求相符、与市场接轨的目的。在课程设置方面，学校除了注重对传统知识的讲解和技巧的训练之外，也要根据市场的要求，增加服装销售、品牌营销等教学内容，使学生能更快地认识当前服装市场的需求。在实际教学中，教师可以采用虚拟现实技术丰富教学内容，在讲解服装面料时，对其进行三维立体化设计，使其在服装设计中直接生成立体服装，向学生进行直观的展示。运用虚拟现实技术，可以从任意角度观察到三维立体化的服装细节，并运用各种道具对布料的颜色和款式进行随意调整。教师在进行实验和展示时，将服装实例补充到自己的教学中，能使服装设计变得更加直观快捷。同时，虚拟现实技术为学生提供展示平台，学生能快速、直接地学习到各种服装设计风格，进而更好地掌握各种款式的设计手法和技术，进而提高学生的学习热情和设计水平。

4.2 运用多种教学手段，创设模拟教学情境，提高学生的实践操作水平

在服装设计教学中，教师应运用多种教学手段，创设教学情境，活跃教学气氛：从根本上调动学生的学习热情，提高学生的创造力和课堂主动性。将虚拟现实技术运用于“服装设计”课堂教学，可以通过创设现实情境，达到培养和提高学生真实情感的目的。在服装设计中，只有利用虚拟仿真技术真正落实模拟仿真，才能提高服装设计的教学质量。同时，在新发展时期，对服装企业的实际情况进行仿真，可以为学生创造一个真实环境。如果学生没有去过真实的工厂 ，就无法充分认识到流水车间的操作情况，这对学生服装成品生产技能会产生一定影响。为了更好地加强学生对工厂流水车间的认识，教师可以在课堂上模拟流水作业的情境，让学生在小规模的流水作业中更好地感受现代服装设计与生产的整体过程。例如，教师在讲完“连衣裙”的制作过程后，将学生分为若干个小组，每个小组的工作任务不一样：第一个小组的工作任务是画版，第二个小组的工作任务是剪裁，第三个小组的工作任务是缝合。前一组的任务完成后，自动将半成品交给下一组继续开展工作，最后制作出成品。通过这种方式，可以帮助学生熟悉和了解服装制作的每一个步骤，同时也可以通过虚拟场景来感受企业的工作气氛，提高学生的实践操作水平。

4.3 采取联合课堂教学的方式，强化服装专业各课程间的衔接

联合型课堂教学可以将不同学科、专业知识与技巧传授给不同专业的学生，加强各学科之间的紧密联系，培养学生学习的自信心，并基于不同知识结构、能力特点培养学生的合作意识，帮助其树立服装专业整体理念。实施设计与工艺相结合的教学，即产品的创意设计市场定位—面料挑选—成本核算工艺成品制作—试穿等整个过程由设计、工艺和材料方面的教师共同指导，相互渗透、统筹兼顾。开设服装相关教学的衔接班，由服装专业的服装设计系和服装运营管理组成，在理论课结束后，让两名不同学科的学生进行小组合作。基本上每个小组有6～8名学生，由教师布置相关作业，在进行综合大作业时，学生必须清晰了解大作业的要求和目标，主要包括以下内容：（1）产品开发，包括市场定位、系列款式设计、最后样品确定、详细的修正等。（2）打板和样板的制作，主要内容包括中号结构设计、坯布样衣制作、纸样结构、样式的修改调整、成衣制作等。（3）推板，包括制作完成的规格尺寸表、样板的推放、排料和分批的确定以及单件成本的计算。

5 结语

在信息化社会，专业教师要适应新的形势，对传统的教育方式进行相应的改革，与科学技术密切联系，达到与时代同步的目的。将虚拟现实技术引入“服装设计”课程中，可以给教师的教学路径带来新的启发。教师应改变自身的教学理念，积极将虚拟现实技术引入“服装设计”课程中，以此提高学生的学习兴趣，提升自身的课堂教学水平。在此基础上，通过对学生进行服装设计方面的指导，使其服装理论知识、审美能力以及设计技能等得到较大的改善。教师可以将关键知识进行立体式分析讲解，让学生更加高效地学习，也让学生更加了解智慧教学的作用。