数字化鞋类设计现状与发展趋势研究

王淑诗

（浙江工贸职业技术学院，浙江 温州325000）

0 引言

随着信息技术的不断发展与推广，智能化、数据化、科技化的时代随之到来，数字化技术也逐渐进入到人们生活的方方面面，例如智慧城市、云服务、抖音带货、线上教育等等。“企业数字化转型”通常指的是将数字技术融入到企业，嵌入运用各种软件工具和物联网等智能化技术，通过数据进行决策分析和企业生产，从而改善企业的生产模式和业务流程[1]。数字化转型已经成为众多企业发展的策略选择，鞋类产业也不例外。提升国内鞋类品牌的市场占有率关键在于提升企业势能，提升势能的关键在于大力发展科技，以科技赋能带动整体经济的发展[2]。

鞋类设计开发是鞋类企业提升竞争力的核心要素之一，利用数字化技术能够创作出快速反应市场、符合消费者需求的鞋款产品，是鞋类企业实现数字化转型的有效革新路径之一，也是鞋类行业的必然趋势。基于此，本文对数字化技术在鞋类设计中的现状进行分析，并对其未来趋势进行探讨。

1 数字化鞋类设计的相关概述

1.1 数字化鞋类设计的内涵特征

数字化鞋类设计，即通过计算机、互联网等工具，合理应用各类数字化技术开展鞋类设计、加工等系列工作。同时，在设计工作开展的过程中，各环节的数据均可得到较为系统的采集与存储，便于企业进行数据分析利用，实现对数据的深度应用，实现更为科学的资源配置优化与决策。数字化鞋类设计主要具备以下几个方面的特征。

1.1.1 便捷高效

传统设计模式下，设计师一般依托纸张或实物外载体为媒介传递设计信息，除了设计语言表现形式单一外，一个款式诞生的背后可能涉及大量的款式改稿，费时费力且保存难度大，整个流程耗时长且需投入大量人力物力，设计效率低下。应用新颖的数字化技术能将设计师的想法在计算机中立体呈现，能够将产品款式、色彩、面料、细节等进行及时修改和电子存储，甚至可以进行线上协同研发设计，显著压缩设计周期。

1.1.2 紧跟趋势

时尚行业具有显著的流行性，价值观消费者的审美与需求快速多变，数字化技术能够及时有效地更新相关数据，对信息资源的速率和准确性进行提升，实现鞋类行业开发模式向快反应、多种类靠拢，确保鞋类产品设计紧跟市场。

1.1.3 资源共享

数字化技术实现了对热门样式数据化、生产规格数据化、消费者信息数据化，这些都是在设计环节使用到的丰富素材和设计依据，在合乎法律规定的前提下，此类信息通过相关系统进行资源共享，推动鞋类产业向更高的台阶迈进。

1.2 鞋类设计数字化的作用

从目前鞋类设计领域应用数字化技术的效果看，鞋类设计数字化的作用主要体现在以下几个方面。

1.2.1 提升鞋类设计的精确度

数字化技术的载体主要为计算机，计算机的突出性能之一便是精确性，例如3D 建模软件Rhinoceros 能够精准进行鞋底开发设计，确保产品生产环节能够按既定设计数据进行生产，避免人工造成的误差。

1.2.2 提升鞋类设计的效率

数字化技术可有效提升设计环节的效率，例如通过Ps（Photoshop）来解决制图环节的数据存储与修改问题，还能通过CAD（Computer Aided Design）实现几小时完成鞋样开版。

1.2.3 提升鞋类设计的多样性

数字化技术能够应用到鞋类设计各个环节，通过强大的电子面料库与配色库，提供更多的设计素材，丰富了款式的多样性，满足了市场不同层次的需求。

1.2.4 降低鞋类设计的成本

数字化技术可在研发过程中对产品进行3D 虚拟化演示，能够高度还原设计与质感，可用作虚拟选品预售，削减实体样品生产数量，有效降低设计成本。

2 数字化鞋类设计的发展现状

2.1 数字化鞋类设计中的人工智能技术

人工智能（artificial intelligence，AI）在鞋类设计的领域还未达到替代设计师的标准，但它可以辅助设计师进行更为智能化的设计。

2.1.1 人工智能趋势抓取

时尚趋势是开启鞋类产品设计环节的前提，时尚趋势的依据来源于很多方面，比如销售市场反馈的数据统计、不同消费人群的消费结构分析、国外市场流行信息等。通过对经营过程的研究，发现市场上有哪些因素可能成为新的消费热点。同时综合考虑各方面信息比如最新的时装发布会，时尚趋势研究工作室报告，进行归纳总结包括主题、灵感、色彩、配饰等，最后才形成了对未来流行趋势走向的判断。完成这些信息的收集统计需要设计师、企划师花费大量的人力及时间，而人工智能的出现与应用很大层面上解决了这一难题。人工智能能够通过以算法和数据为驱动，快速检测海量数据并进行分析，精准定位消费者的购买行为和社交媒体上的时尚趋势，预测未来的时尚趋势，帮助设计师把握市场方向。法国时尚趋势预测机构Heuritech 通过AI 算法技术可以从一张照片中获取大量关键信息，例如人物的穿着风格。通过对社交媒体上大量图片的检索与分析总结出当季潮流热点与消费者的偏好走向，帮助品牌设计团队更好地理解目标消费者群体的品位和偏好，准确地定位新季度的设计风格，规划产品结构[3]。

2.1.2 人工智能产品设计

最有经验的设计师也会遇到创意瓶颈，人工智能可以消除设计师的部分创作障碍。国内专业鞋类设计平台POP 近期推出了AI 智绘的功能，在AI 智绘工具里输入关键词，通过AI 算法生成原创设计图案，为设计师提供更多的创作灵感，提高工作效率[4]。国外AI 绘图工具MidJourney、Disco Diffusion、Dalle 等可通过描述关键词、设计线稿针对性地生成设计参考图，Dalle AI 提供的补全工具允许用户对生成的图像进行修改和定制化。例如，如果我们对刚生成的鞋子款式不满意，可以使用工具擦除不满意的部分，并在描述栏中添加描述词，以指导AI 生成更符合我们要求的设计稿，为设计师提供更多的创意空间和自主权。在这种技术的辅助下，设计师团队可根据市场数据对AI 生成的众多设计进行遴选，选择适合公司定位的款式进行调整创作、技术分析，让设计富有创意的同时又符合市场，提升了设计的创造性和效率。

图1 设计师利用AI 工具以“蕾丝”为主题设计的Nike 运动鞋Fig.1 Designers use AItools to design Nike sneakers with the theme of"lace"

2.2 数字化鞋类设计中的3D 技术

与平面二维不同，3D 是由长、宽、高三个坐标所组成的立体维度，3D 技术以计算机、互联网和数字化构成的平台工具为载体，能够呈现出立体三维世界。3D 技术能够有效提高产品设计的精准度与展示性。

2.2.1 数字化3D 设计软件

鞋类行业应用3D 技术已经日趋成熟，不少国内外的鞋企都开始在2D 图纸的基础上，尝试进行以3D 技术为提升方向的产品设计。一些新型软件例如blender、Rhino、Cinema 4D等能够在产品研发的过程中对产品进行3D 虚拟化展示，全方位将鞋款的造型、配色、细节进行演示，高度还原设计与质感，保障鞋类设计的质量与效率。

以3D 设计为切入点的时谛智能（Revobit）科技有限公司，开发了涵盖“趋势分析、智能企划、新一代3DCAD、真实感渲染、3D材质扫描仪、虚拟样品展示”一站式协同开发设计平台，基于该平台上设计渲染的3D 虚拟样品，可直接用于选品预售，拉近了设计师与市场消费者的沟通距离，可在生产大货前按照消费者需求进行改进设计，有效节约时间成本和生产成本。

图2 时谛智能公司KicksCAD 工具产出的虚拟样鞋Fig.2 Virtual sample shoes produced by Kicks CAD tool of Revobit

2.2.2 数字化3D 打印技术

3D 打印技术是一种快速成型的增材制造(material additive manufacturing)技术，以数字模型为基础，利用特定的塑料、金属、陶瓷、橡胶以及再生细胞等多种可粘合材料或记忆材料的熔化特性进行层层打印并最终形成实物。这种技术将智能数字化技术和现代智能制造生产紧密联系在一起[5]。3D 打印技术规避了复杂耗时的模具研发和制造过程，鞋款快速立体成型的制造模式能够有效降低鞋类产业的人力成本和资源分配，且能突破传统手工制鞋的局限，将设计师的设计理念高还原度地进行实物真实展现，为消费者提供更多的选择。

运动鞋品牌匹克（PEAK）作为最早研发3D 打印技术的国内品牌，利用HLS 3D 打印技术，成功推出一体成型3D 打印鞋，并于2022 年荣获德国红点奖至尊奖（全球工业设计最高奖）。2021年匹克科技大会上推出3D 打印技术打造的“普罗米修斯”洞洞鞋，按照传统的研发方式去产出这样的鞋款存在极大的困难，因为传统的模具成型限制了鞋底的形状和性能，而3D 打印技术能够打印任何形态的鞋底。

同时，3D 打印还能制造复杂的金属模具，例如Adidas 与杭州先临三维合作，利用SLM（选择性激光熔融）技术为刀锋系列跑鞋(Springblade)制造模具，使鞋款生产变得更加有效率，单只鞋子的生产时间从原来的22.4 s 减少至18.1 s。对于数以百万计的鞋子产量而言，这无疑代表着巨大的经济效益。

图3 3D 打印的模具（左）与使用3D 打印模具生产的“刀锋”系列跑鞋的鞋底部件Fig.3 3D printed mold (left)and the sole components of the"Blade"series running shoes produced using 3D printed molds

2.3 数字化鞋类设计中的虚拟现实技术

虚拟现实技术又被称为VR 技术（Virtual Reality），是基于计算机图形学、数据库设计学、控制学、事实分布系统及多媒体技术的一项多学科交叉融合的技术。虚拟现实技术通过显示器与感知器，利用计算机的图形系统与设备进行连接，将计算机图形系统与各类输出设备结合，转化与创建一个仿真的虚拟环境[6]。在鞋类设计的过程中，设计师可以输入脚型数据，并利用虚拟现实技术构建人脚仿真模型，在立体仿真模型的基础上进行设计，能够在表达创意的同时注重细节调整，提升设计精准度与效率。同时，虚拟现实技术可应用在产品虚拟展示环节，让消费者通过网络即可对鞋款设计细节进行全方位了解，并能进行产品立体试穿。亚马逊美国市场推出了Virtual Try-On for Shoes，这是一种交互式移动体验，在虚拟现实的基础上采用了增强现实的技术。通过这个技术，客户可以从各个角度想象一双鞋在自己身上的样子，为在线购买时尚产品创造了更身临其境的体验。在体验中，客户可以通过滚动选项轮播来无缝更改所选鞋类的颜色，无需离开体验。此外，顾客还可以为他们正在试穿的虚拟鞋拍照，并通过社交媒体与朋友分享照片。虚拟现实技术让鞋类产品的展示更具仿真性与交互性，能够优化设计师的设计手段和流程，同时也能改善消费者的购物体验。

图4 VirtualTry-On for Shoes 应用的虚拟试穿界面Fig.4 VirtualTry On for Shoes application's virtualtry on interface

3 数字化鞋类设计的主要发展趋势

在如今信息技术不断发展的大环境下，智能、科技、数字化已经成为时代发展关键词，鞋类行业的开发模式逐渐向“小批量、多种类、快速反应”的方向转变，缩短设计周期，降低设计成本是数字化鞋类设计的主要目标。未来我国数字化鞋类设计预期将呈现以下发展趋势：一是3D 虚拟化的设计方式。随着数字化技术的发展，今后的鞋类设计需要与现代数字技术相结合，传统的鞋类设计研发方式将被数字化平台、智能软件所改变，例如二维、三维的产品设计软件将取代传统手绘设计，样品将采用3D设计平台进行全方位虚拟展示来取代实物打样，甚至能用数字模特进行产品试穿、走秀，用科技对鞋类设计行业的传统模式进行重塑。二是集成化的生产方式。鞋类设计领域集成化发展主要表现在鞋类数字化生产方式的日益提升，融入了自动化、3D 打印、机器人作业等新元素的生产条线打破了传统模式的壁垒，进入精准高效的数字化生产时代，实现了集成化、自动化的生产发展，保障鞋类设计生产环节的顺利开展，推进了设计、生产环节的有效融合。

4 结语

目前，我国数字化鞋类设计暂时处于发展初期，还有较多的提升空间亟待我们去发展突破。鞋类产业需清晰地了解数字化技术的优势，紧密结合数字化鞋类设计技术，在发展的过程中寻求新的机遇，实现行业可持续健康发展。