3D 虚拟技术与“服装与服饰设计”专业课程群贯穿式融合研究——以江西服装学院为例

黄 伟 贺 柳

（江西服装学院，江西 南昌 330201）

新一轮的科技革新和创新正在进行，数字经济已经成为世界经济发展中的重要方向。在数字技术普及的境域下，服装产品设计研发能力的升级、资源优化及可持续发展尤为重要，同时推动了服装产业以数字化为驱动力的新模式的形成，加速了数字化智能定制平台转型升级。院校作为产业人才的主要输出地，同样要适应数字资源可持续发展的大环境，服装与服饰设计专业属于紧跟时尚与科技的专业，课程体系的调整、改革的深化给各课程群的设置与构建带来了新的挑战与机遇。

就服装产业而言，3D 虚拟技术是指利用信息技术领域的数字现实技术、图形建模技术、仿真技术等手段对服装结构工艺、面料材质等进行仿真模拟来实现服装产品成型。在上世纪90年代开始将几何三维与物理建模技术实现的数字服装模拟到人体模型上，产生了动态悬垂与客户交互的数字服装三维技术。直至目前服装3D 虚拟技术已经非常成熟，以Style3D 为例（下文谈到服装3D 虚拟技术均以该软件为例），其核心技术主要涵盖服装人体参数、服装建模、面料属性设置及模拟、展示场景设计、动静态服装展示、云端数据库与再设计等，贯穿了整个服装产业链，从而受到广大科研机构、服装企业及服装院校的青睐与推崇，同时也推动了信息技术和服装技术交叉领域的数字服装虚拟试穿技术与整个服装专业人才培养的融合进程。因此，本研究以Style3D 操作为例，从软件的功能与特点出发，全方位与服装类专业课程群做对比分析，探索3D 虚拟技术与服装与服饰设计专业课程群贯穿式融合的“虚实结合”的教学模式。

一、3D 虚拟技术在服装设计专业课程中的价值与作用

3D 虚拟技术强大的数据库及模拟手段具有仿真性、浸入性、增强性及交互性等特点。仿真性指通过3D虚拟技术把设计师的设计意图与想法以很高的逼真性进行3D 呈现。浸入性指在该技术所创建的三维空间中以360 度视角对服装款式造型、面料色彩、质地等方面进行审视、观察与操控，从而形成立体的设计思维。增强性指通过3D 虚拟技术在设计创新方面可以快速地在款式、面辅料、色彩等方面作无限组合及形成可视的三维图像，大大地缩短了在创意表现上的时间，同时有效地增强自我效能感。交互性指在整个软件操作的过程中，可以实时对所模拟的服装各参数进行调整与切换，并快速获得三维图像的互动反馈。这种交互体验让多种设计方案在短时间内得以呈现，并将新作品在虚拟模特上进行模拟试衣，身临其境感极强，并且可以为相关学习、训练以及生产提供多个方案参数。以上四个特点对服装与服饰设计专业教学来说实现了学习空间的多样性，有效地提高了服装设计效率，缩短了产品成型周期，降低了训练成本，增强了就业竞争力。

二、3D 虚拟技术与专业课程群贯穿式融合实施思路分析

江西服装学院服装与服饰设计专业旨在培养能够在服装行业中从事流行趋势预测与分析、时尚创意设计、时尚产品策划与研发、服装制版与工艺、服装市场营销等相关工作的人才。该专业所培养的核心能力由基础课程群、设计课程群、技术课程群、营销课程群进行支撑。3D 虚拟技术与服装设计专业课程群贯穿式融合是基于3D 虚拟软件的模块与功能特点再结合基础课程、设计课程、技术课程、营销课程等四个课程群中具体课程的主要教学内容及学生所要掌握的核心知识与技能，思考3D 虚拟技术与服装设计专业课程群贯穿式融合的方法与策略。在整个融合的过程中秉承“以生为本、可虚尽虚、能实不虚、合理设计”的原则，建立体系完善、比例合理、方式可行、手段先进的“虚实结合”一体化的教学模式。笔者对3D 虚拟技术与专业课程群贯穿式融合实施思路分析是基于以下三个条件：1.硬件要求。有可供学生进行3D 虚拟技术操作的电脑机房与相关软件，并且电脑配置要达到3D 虚拟技术最低配置要求。2.教师能力要求。在整个课程体系中相关教师必须具备操作服装3D 虚拟软件的能力。3.课程要求。服装与服饰设计专业必须开设3D 虚拟服装设计相关软件课程，并且软件课程开设要符合课程的衔接性与逻辑性。该软件开设时应完成相关的设计基础与技术基础课程，如：基础结构设计、基础工艺、服装CAD 及平面绘图软件，为该课程的开设打下较好的学科基础与技能基础。基于以上条件3D 虚拟技术与课程群的贯穿融合思路与方法（如图1 所示）

图1 贯穿融合示意图

（1）基础课程群融合分析

基础课程群主要囊括设计理论、设计基础与设计表达等内容。不同的课程性质及教学内容对学生专业能力的培养有所不同，因而与3D 虚拟技术的融合程度与方法就有所不同。

服装与服饰设计基础课程群作为设计基础知识通常设置在整个课程体系的前端，该课程群设置的主要目的是使学生掌握基础的服装设计基础理论、色彩与图案基本设计与应用方法、服装设计的表达等内容。此类课程都要求学生有人体的基本概念及对人体基本数据进行了解。以服装人体素描课程为例，在以往的教学当中通常会使用平面图形或实物图片进行讲解，虽然有一定的教学效果但涉及不同体系的人体进行比较或要对人体相关数据进行调整时，教学效果就不太理想，不仅教学资料准备繁杂而且效果呈现也不太直观（如图2 所示）。3D 虚拟技术就可以使这个问题变得非常简单（如图3 所示）。在服装3D 虚拟软件中的人体功能模块中就包含了服装人体数据设置与调整的功能。该功能模块中的人体是根据人体数据和身体各部分特征，在符合人体动力学特性的前提下，从人体的局部到整体，从身高比例、三围尺寸到姿势和体态利用专业的扫描设备对真实的人体进行几何重建。并且还囊括了男、女及儿童人体体型，而且能够根据产品需求对人体关键控制部位尺寸、肤色、发型、配饰等进行参数化设置与调整并进行保存。这是3D虚拟软件试衣系统的重心所在，也是完成服装建模与试衣的前提条件和重要基础。基于3D 虚拟软件在整个人才培养课程体系中所占的位置，学生是无法掌握该软件的操作方法的，该课程群与3D 虚拟软件的融合主要根据课程教学需要以教学资料的形式植入相关的课程。教师可以采用视频短片的形式进行融合，即教师可以通过3D 虚拟软件人体部分操作以剪辑视频的形式进行展示，不仅很直观地向学生展示了人体的相关知识，提高了教学效率，同时又让学生提前了解了3D 虚拟软件。

图2 手绘平面人体展示

图3 Style3D 软件各角度女性人体及数据展示

（2）设计课程群融合分析

设计模块内容主要包含款式设计、服装材料设计与应用、配件设计与应用、品牌企划等相关内容。该模块教学内容属于该专业的核心教学内容，主要使学生掌握设计方法进行设计训练，但由于课时安排、教学方式实践手段的限制很难实现该部分内容的串联及提升实训效率。因而，3D 虚拟技术在该课程群的融合在教学内容与教学方法不变的基础上以辅助教学的方式进行融合。

教学前对整个课程做好整体规划，分析教学内容。以服装款式设计课程为例将教学过程划分为：课程前备课，课程教学前端，课程教学中端，课程教学末端四个环节。在备课时教师就应考虑3D 虚拟软件的特点并合理设计教学内容与教学环节，并根据教学内容以虚拟仿真软件建立好相关的数据库；在课程教学前端在完成课程重点与难点讲述之后，进行课程导入时就可以以3D 虚拟技术为辅助手段进行教学内容展示；进入课程教学中端时，又将该环节分为：理论讲解、实例讲解、实践训练三部分。在实例讲解时，各科教师可根据教学内容合理利用3D 虚拟技术强大的“即换即现”的实效性与兼容性进行课程内容展示，即在款式、色彩、图案、面料等方面选择最佳设计方案，提高服装的设计感；课程教学末端正常进行作业布置、课程终结与反馈。在整个教学过程中不仅要提高教学效率，而且要有效地将各课程的教学内容进行有效串联，同时让学生建立“以人为本”的设计理念。

（3）技术课程群融合分析

技术模块主要包含立体裁剪、服装版型设计、缝制工艺等相关课程与内容。该模块课程为服装产品成型的核心课程，该课程群具有技术要点联系紧密、训练环节实践性强、成果呈现周期长、修改过程繁琐等特点。技术类课程群传统的教学方法为教师示范、学生跟练、教师指导等“师徒式”教学方法。但传统技术类课程的教学方法无法解决相关课程衔接性差、学习与训练周期长、修改不便等问题。以服装工艺课程为例，学生首先要具有服装制版相关知识，即所缝纫的服装版片与版片之间的关系、面料相关性能、面料裁剪、衣片缝纫等知识。整个学习与实践过程较长，并且版型或某一步骤工艺进行修改与调整十分不便，严重地影响了教学效率。这个教学过程如果融合3D 虚拟技术就可以解决相关的问题：在服装虚拟缝合前期有人体相关数据的修改，同时在导入DXF 版片后对版片同样可以进行数据修改；导入版片后可以在3D 视窗通过安排版片功能理解版片与版片之间的关系，再进行物理缝纫；在缝纫的过程中同样可以对虚拟服装的造型、色彩、面料及面料物理属性进行设置与修改，并且还可以进行归、拔、熨烫等工艺操作及纽扣、拉链等配件的添加与制作。等所有操作完成后，在3D 视窗进行360°的检查及虚拟服装在应力、应变和合体程度方面的相关测试，并对虚拟服装进行反复调整，直至达到满意的效果。

技术课程群与3D 虚拟技术的融合主要在于辅助实践环节的操作，同样以服装工艺课程为例，将课程教学过程大致分为样衣展示、款式及版型分析、教学示范、实践操作、教学反馈等环节，在整个教学环节中教师结合3D 虚拟技术功能模块特点在样衣展示、款式及分析、教学示范、实践操作等环节中使用3D 虚拟技术辅助教学（如图4 所示）。通过这种“虚实结合”的教学方法，不仅以三维立体思维让学生理解了学理，同时又缩短了教学与训练时长，提高了教学效率。

图4 技术课程与3D 虚拟技术融合设计

（4）营销课程群融合分析

后疫情时代，随着企业营销模式、大众消费模式的巨大转变，数字化营销成为一个很有前景的营销方式。3D 虚拟技术以节省空间和成本、应用范围广、操作灵活等特点成为大众的首选目标。对于教学来说，3D 虚拟技术可以解决营销课程群教学实践和空间的局限性，同时为学生提供具有沉浸感和趣味性的虚拟实践环境，使教学达到一定的实效性与交互性；在将来的工作中可为企业的产品推广和营销环节节省成本，提升企业的竞争力。

服装与服饰设计专业课程群中的展示模块属于整个产业链终端不可缺少的内容与环节，主要支撑课程为服装陈列与展示、服饰搭配设计、市场营销等，通过该环节的教学使学生了解网络营销及陈列展示相关知识，并掌握一定的数字化营销与陈列展示技巧。3D 虚拟软件拥有强大的动画场景素材及编辑功能，不仅能精准地表达复杂创意和服装结构、材质等细节，而且能实现虚拟服装画册导出、虚拟展厅静态展示与秀场时装秀等，还可以制成短片，实现展示形式的多样化。同时相关的软件拥有强大的数据库与资源平台，可根据下载的相关素材进行编辑和再设计，能够快捷地进行设计及展示变化。

营销课程群在整个人才培养课程的后端，相关的教学与训练完全可以建立在前期的3D 软件设计课程的基础上，以3D 虚拟手段完成相应的练习与作业。以服装陈列与展示课程为例，课程教学环节主要有内容讲解、实践操作、教学总结与反馈等。在整个教学过程中基于3D 虚拟软件的功能可以进行全环节的融合，在教学内容讲解环节就以3D 虚拟手段完成场景设计、产品陈列。在教学内容讲解完成后进入教学实践环节，该课程之前根据课程安排学生已经完成3D 虚拟服装设计课程学习，具备了服装陈列与展示建模的能力，也就是说实践操作环节学生就以3D 虚拟手段完成相关场景设计与建模，并把完成的作业上传相关的虚拟平台进行检验与应用。到了最后的教学总结与反馈环节，教师根据虚拟平台反馈进行教学总结，从而形成以3D 虚拟手段为主的教学闭环。

三、结语

随着科学技术的不断进步，服装数字化已经是一种不可逆转的趋势，特别是虚拟现实技术的发展与应用，它在服装产业中的发展潜力也逐步显现了出来，同时也给服装教育带来了新的机遇。服装3D 虚拟技术有效地增强了服装与服饰设计专业课程群的时效性和实时交互性，为服装教育教学提供了一种高效的辅助手段，特别是在虚拟人体测量、2D 版片制作、3D 版片缝制、色彩更换、面料调整、图案应用、虚拟试衣、版片调整、多元化静动态展示等方面具有直观化、全面化、快捷化的特点，同时串起服装教育体系中各课程群中生态链的多个知识点，使各课程碎片化的知识点趋于整体化。因而针对服装与服饰专业课程群知识要点应结合服装3D虚拟软件的特点，将其进行融合贯通，有效克服服装与服饰设计专业教育过程中所存在的成衣制作成本高、耗时长、不易调整等问题，同时为服装与服饰设计专业课程群提供多维体验和深度教学场景，强化可视性与可实时反馈。从另外一个层面来说在提升了教学质量与效率的同时有效推进课程教学内容与形式的调整，以深化服装与服饰设计专业的教学改革，从而实现教学内容与手段的现代化与高效性。