CN105069239A - 一种个体化服装样板的实现方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种个体化服装样板的实现方法及系统，本实现方法包括：步骤S1，建立分档模型；步骤S2，根据分档模型形成人体各部位的个性化曲线；以及步骤S3，组合各个体化曲线，形成个体化服装样板。本发明的个体化服装样板的实现方法及系统，能针对具体人体的个体特征，有针对性的进行服装样板设计，既考虑人体的三维特征，又灵活结合服装样板调整，保证了样板曲线和人体体表形态的一致性，具有显著优点。

Description

一种个体化服装样板的实现方法及系统

技术领域

本发明涉及一种服装设计领域，尤其涉及一种个体化服装样板的实现方法。

背景技术

传统的服装样板制作是依据人体尺寸和服装款式的要求，制板师按照结构设计原理与经验完成绘制工作。服装CAD软件的应用，加快了相关制作过程，但是服装制版的经验依赖性强，所生成的服装难以满足消费者个体化的需求。

传统的服装结构设计的“原型法”是以服装样板的“原型”为基础进行服装结构设计的一种结构设计方法。这个“原型”是一个基本合体的包含了一定放松量的“基础服装样板”。在进行服装设计之前，首先以人的实际尺寸为参数，按照一定的经验公式进行计算，进而绘制完成一个“原型”样板。进行服装样板设计时，在这个原型基础上进行调整变化来完成服装样板的设计。

原型法需要有一个科学的标准原型样板，并以这个原型样板作为设计的基础。原型法利于服装样板的细节设计，但是设计过程烦琐，并且操作者必须具备服装样板设计的专业知识，这使得以原型法为基础的计算机辅助服装样板设计工作依然有很大的局限性。

个性化服装设计，是指根据顾客的体型、喜好专门进行设计的服装。它具备两大特点：(1)最大合体性；(2)款式的不可预测性。因此，每一件个性化服装的样板生成都需要一个重新设计的过程，而不能通过简单的样板修改来实现,这是目前的服装CAD无法解决该问题。虽然这一过程可以依靠样板师的经验用手工方法实现，但是存在两个主要问题：(1)过于依赖主观感觉与经验，对于同样的款式设计图，不同的样板设计师理解不一致，制作出的样板也不相同；(2)需要耗费大量的时间与精力，效率过低。

在本发明作出之前，中国发明专利“基于风格的服装款式数字化方法”（CN1632813）中，提供的是一个对服装款式描述进行数字化信息化处理的过程。此方法首先对服装款式信息进行等级划分，将服装款式信息定义为4级树状数据结构，并将多种款式数据输入数据库。设计过程中，在各层次上进行细节选择，对所作选择进行组合，从而形成款式设计效果图。该技术仅属于服装效果图处理领域，尚不具备直接进行款式设计以及在此基础上的服装样板生成能力。

中国发明专利“个性化裤装智能设计及样板自动生成方法”（200810122437.7）中，通过确定人体特征点，以人体特征点为测量点，采集人体参数数据，将采集得到的人体参数值输入到计算机三维人体模型软件中，并依据三维款式设计模型中的数据，建立数学模型，将三维数据转变成对应的二维数据，实现平面样板的自动生成。

经查阅国内外文献，个体化女装定制样板实现的思路大致可以分为四类，其思路、代表性成果和相应缺点综述如下：

1基于二维服装CAD的个体化样板实现技术

该类技术以标准样板为基础，通过调整放码点的位置来实现从标准样板到个体化样板的目的。该思想较为简单和直接，并且多是基于现有二维服装CAD的放码功能进行操作，其核心内容是放码点（或放码线）位置的确定和放码量的确定。魏立达（试析日升、富怡、派特CAD操作方法有何不同放码篇(上/下).中国制衣,2011(3/5)）通过比较国内外知名服装CAD的放码功能，比较了不同软件中利用放码功能的优缺点，并部分阐述了实现个体化服装样板的操作方法。陆鑫（服装CAD裤装纸样修正系统规则库的建立.辽东学院学报,2008,15(4)）以特殊体型裤装纸样臀、腹部的修正作为研究对象，总结裤装纸样中结构变化规律，获取了修正样板所需的变量点坐标，通过方法库与规则库的建立，完成了特殊体型样板的生成工作。

采用放码方法进行样板个体化修改，需要根据打板师的个人经验进行计算和判断，尤其是在建立样板的修改规则时，修改量的确定对打板技术人员的经验要求非常高，基本没有规范和标准可以依据，这就导致了该方法只能是做为个性化服装样板生成的初级形式，不代表进一步发展的方向。

2参数化设计的个体化服装样板生成方法

该类思路的核心在于两点：（1）参数设计中的约束；（2）尺寸驱动。曹文丽等[5]提出了一个基于几何约束图的参数化模型，能够捕捉和自动识别服装制板过程中反应用户设计意图的几何约束关系，实现样板设计参数化。彭贝（基于约束图的服装参数化制板技术.北京服装学院学报,2011,16（3））提出了一个基于几何约束图的纸样参数化制板模型，并给出模型的数据结构和约束求解算法。陈龙等(三维服装柔性参数化设计方法及技术研究.浙江大学,2008.)通过拓展传统参数化，在三维服装设计中引入曲线曲面作为参数化的基本元素，提出包括模型构建、模型驱动与模型联动的三维服装参数化设计技术框架及其实现方法。

利用参数化设计法进行个体化服装纸样开发，理论上来讲，无论服装样板进行多少次的修改，设计所用的时间仅为或接近一次设计所用的时间，这将有助于将纸样设计师从大量繁琐的绘图工作中解脱出来，提高设计和修改的速度；但是，由于服装纸样不同于机械零件，其结构形式受到服装款式、服装材料等较多因素的综合影响，纸样图形的规律性不明显；同时，由于服装款式尤其是时装类款式结构变化（分割、省道、褶皱等）丰富，从而造成参数设计中的约束关系和尺寸驱动的复杂性大为增加，开发和实现的难度较大。因此，在实际生产中，该方法基本上只能用于结构形式比较固定的西服、衬衫等产品。

3基于人工智能的个体化样板自动生成研究

人工神经网络和模糊逻辑是被应用较多的两项技术。胡觉亮[15]等人运用人工神经网络技术模拟样板师的经验和技术，将BP神经网络应用于女西裤纸样设计中，通过输入女性下体关键部位的净体尺寸，直接得到在裤装纸样设计过程中所需的成衣数据。于辉(基于BP神经网络的MTM中合体服装样板生成研究.北京服装学院学报,2013,33(1))等人采用BP神经网络算法，建立旗袍样板设计的BP神经网络模型，对旗袍的纸样设计进行研究，验证了采用BP神经网络进行旗袍样板设计的可用性。

用人工智能技术建立专家打板系统，理论上可以降低对打板师的经验要求，快速完成个体化服装样板的开发工作。但是，科学合理、切实可行的服装样板合体性评价体系，是专家打板系统必不可少的基础，而当前技术尚无法建立该评价系统；同时，该方法需要对不同款式的服装进行大量实验，通过实验训练系统具备“类人智能”，其实质是建立对应的专家知识库，工作量非常大；服装所特有的流行性，导致所建立的专家知识库可能会滞后于服装的流行。因此，目前有关人工智能在打板中的应用基本还停留在实验阶段，距离实用化的目标还有较大的差距。

4基于三维服装模型的曲面展开技术

黄海峤(从三维人体扫描生成服装样板[J].纺织学报,2010,31(9))等探索了从三维人体扫描数据生成服装样板的可行性，利用边界约束和面片对齐技术实现了基础样板的展平工作。

从计算机虚拟服装和3D曲面展开的角度进行数字化服装样板开发，在服装模型建立以及曲面展开的过程中，都存在大量的近似过程，这可能会产生两个的问题：一方面，如果近似精度要求越高，则计算量会变得极其巨大且计算时间会大大增加，导致模拟的困难；另一方面，如果降低近似精度，则由此生成的服装模型以及由服装模型展开的服装样板的精度也会随之降低。从现实来看，目前的研究虽然证明了基于曲面展开原理的服装CAD系统生成个体化服装的可行性，但与实用化个性服装样板定制的要求还有较大的距离。

发明内容

本发明的目的是提供一种个体化服装样板的实现方法及系统，其有针对性的结合具体人体的身体特征进行服装样板定制。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种个体化服装样板的实现方法，包括如下步骤：

步骤S1，建立分档模型；

步骤S2，根据分档模型形成人体各部位的个性化曲线；以及

步骤S3，组合各个体化曲线，形成个体化服装样板。

进一步，所述步骤S1中建立分档模型的步骤如下：

建立人体体表局部三维形态与服装样板对应曲线间的关系；以及细分上述关系，形成分档模型。

进一步，所述步骤S2中根据分档模型形成人体各部位的个性化曲线的方法包括：

结合分档模型与某一具体人体，调整服装样板中对应曲线的状态，以形成人体各部位的个体化曲线。

进一步，所述建立人体体表局部三维形态与服装样板对应曲线间的关系，以及细分上述关系，形成分档模型的方法包括如下步骤：

步骤S11，采用手工测量和/或三维人体自动测量，完整获得具体人体的三维表面信息；

步骤S12，建立人体体表局部特征模型；以及

步骤S13，提取合适的分档参数，将人体体表局部特征模型分档，建立各个特征部位的分档模型。

进一步，所述步骤S12中建立人体体表局部特征模型包括胸省模型；

则建立胸省模型，且对胸省模型进行分档的方法包括：

建立胸省模型，即

（1）

（2）

（3）

（4）

上述式中，DG表示胸围和乳根围差、DHG表示前半胸围和前半乳根围差，用表示胸省角度、L表示胸省的长度、B表示胸围、RB表示乳根围、FHB表示前半胸围、FHRB表示前半乳根围、R表示乳房半径、H表示乳高；

对胸省模型进行分档，即

首先，计算DHG值并分档；

然后，分析各档DHG与的相关性；

最后，将各档的DHG为自变量，以其所对应的胸省角为因变量，进行回归分析和误差检验。

又一方面，本发明还提供了一种个体化服装样板的设计系统，包括：

分档建模单元，建立人体体表局部三维形态与服装样板对应曲线间的关系，并且细分上述关系，形成分档模型；

与分档建模单元相连的个性化曲线生成单元，根据分档模型形成人体各部位的个性化曲线；以及

与个性化曲线生成单元相连的个体化服装样板生成单元，组合各个体化曲线，形成个体化服装样板。

进一步，所述个性化曲线生成单元根据分档模型形成人体各部位的个性化曲线，即

结合分档模型与某一具体人体，调整服装样板中对应曲线的状态，以形成人体各部位的个体化曲线。

进一步，所述分档建模单元适于建立人体体表局部三维形态与服装样板对应曲线间的关系，即

采用手工测量和/或三维人体自动测量，完整获得具体人体的三维表面信息；建立人体体表局部特征模型；以及提取合适的分档参数，将人体体表局部特征模型分档，建立各个特征部位的分档模型。

进一步，所述人体体表局部特征模型包括胸省模型；即

（1）

（2）

（3）

（4）

上述式中，DG表示胸围和乳根围差、DHG表示前半胸围和前半乳根围差，用表示胸省角度、L表示胸省的长度、B表示胸围、RB表示乳根围、FHB表示前半胸围、FHRB表示前半乳根围、R表示乳房半径、H表示乳高。

进一步，对所述胸省模型进行分档，即

首先，计算DHG值并分档；

然后，分析各档DHG与的相关性；

最后，将各档的DHG为自变量，以其所对应的胸省角为因变量，进行回归分析和误差检验。

本发明的有益效果是，本发明的个体化服装样板的实现方法及系统，能针对具体人体的个体特征，有针对性的进行服装样板设计，既考虑人体的三维特征，又灵活结合服装样板调整，保证了样板曲线和人体体表形态的一致性，具有显著优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的个体化服装样板的实现方法的流程图；

图2是本发明中所述建立人体体表局部三维形态与服装样板对应曲线间的关系，以及细分上述关系，形成分档模型的方法流程图；

图3是下体围度、高度、厚度测量示意图；

图4是前、后半围度测量测量示意图；

图5是前、后中线与前、后裆线测量示意图；

图6（a）、图6（b）、图6（c）分别是胸部测量多方位示意图；

图7是颈部尺寸测量示意图；

图8（a）、是胸省模型立体图；

图8（b）是胸省模型平面图；

图9是上体测量值与上装结构线的关系示意图；

图10是人体下体体表测量值与裤装结构线的关系示意图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例1

如图1所示，本发明的一种个体化服装样板的实现方法，包括如下步骤：

步骤S1，建立分档模型；

步骤S2，根据分档模型形成人体各部位的个性化曲线；以及

步骤S3，组合各个体化曲线，形成个体化服装样板。

具体的，所述步骤S1中建立分档模型的步骤如下：

建立人体体表局部三维形态与服装样板对应曲线间的关系；以及细分上述关系，形成分档模型。

以及所述步骤S2中根据分档模型形成人体各部位的个性化曲线的方法包括：

结合分档模型与某一具体人体，调整服装样板中对应曲线的状态，以形成人体各部位的个体化曲线。

如图2所示，所述建立人体体表局部三维形态与服装样板对应曲线间的关系，以及细分上述关系，形成分档模型的方法包括如下步骤：

步骤S11，采用手工测量和/或三维人体自动测量，完整获得具体人体的三维表面信息。

具体的，如图3至图7所示，其中，测量与服装结构有关的参数，下体测量参数如图3至图5所示，并且测量参数例如且不限于图中所示，上体测量参数如图6（图6（a）、图6（b）和图6（c））和图7所示，并且测量参数例如且不限于图中所示。图中，宽度是指3D图像的正视图投影的水平测量值；厚度是指3D图像的侧视投影的水平测量值；高度是指自测量原点到制定部位的垂直测量值；围度是指沿某一部位的水平或者制定曲线的测量值；长度指沿某一指定路径的测量值。

如图8所示，步骤S12，建立人体体表局部特征模型。

具体的，所述步骤S12中建立人体体表局部特征模型例如但不限于包括胸省模型；则建立胸省模型，且对胸省模型进行分档的方法包括：

建立胸省模型，即

（1）

（2）

（3）

（4）

上述式中，DG（DifferencebetweenGirths）表示胸围和乳根围差、DHG（DifferencebetweenHalfGirths）表示前半胸围和前半乳根围差，用表示胸省角度、L表示胸省的长度、B表示胸围、RB表示乳根围、FHB表示前半胸围、FHRB表示前半乳根围、R表示乳房半径、H表示乳高。

步骤S13，提取合适的分档参数，将人体体表局部特征模型分档，建立各个特征部位的分档模型。

对胸省模型进行分档，即

首先，计算DHG值并分档；

然后，分析各档DHG与的相关性；

最后，将各档的DHG为自变量，以其所对应的胸省角为因变量，进行回归分析和误差检验。

设将DHG分档建立的胸省分类模型为，回归分析的结果请见表1。

表1按DHG分档建立的胸省分档模型

表1中的回归公式组即为胸省分档模型，其中，档数为分档序号；DHG列表示DHG的数值范围；回归公式列即为此类胸型的人体所需的服装样板的胸省角度计算公式。（例如，若某体形的DHG为3.8cm，则属于第四档，将DHG=3.8带入该档的回归公式，计算其胸省角度为：14.9628°，取整为15°）因此，该模型可以为不同胸型的人提供具有个体化选择的胸省角度计算公式。其它部位的特征模型、分档模型与胸部处理程序相同。在获得各个特征部位的分档模型后，组合在一起，将形成分档模型规则库，这些规则库可以实现对服装样板结构曲线的形态调整，从而实现个体化的服装样板。

本发明个体化服装样板的实现方法是针对某一具体人体，将各个特征部位的形态进行测量后，寻找其所归属/对应的规则（即人体的特点，人体体表局部三维形态与服装样板对应曲线间的关系）；通过该规则，计算得出相应服装样板中的曲线参数，从而获得该条曲线的个体化形态。在各个特征部位，采取该方法，即可获得所有特征部位的个体化曲线。

最后，按照人体与服装样板曲线的基本关系，如图9和图10所示，将上述个体化曲线应用到服装样板结构中去，从而形成具有个体化特征的各个部位的结构曲线，进而组合形成完整的个体化服装样板。

实施例2

在实施例1基础上，本发明还提供了一种个体化服装样板的设计系统，包括：

分档建模单元，建立人体体表局部三维形态与服装样板对应曲线间的关系，并且细分上述关系，形成分档模型；

与分档建模单元相连的个性化曲线生成单元，根据分档模型形成人体各部位的个性化曲线；以及

与个性化曲线生成单元相连的个体化服装样板生成单元，组合各个体化曲线，形成个体化服装样板。

所述个性化曲线生成单元根据分档模型形成人体各部位的个性化曲线，即结合分档模型与某一具体人体，调整服装样板中对应曲线的状态，以形成人体各部位的个体化曲线。

所述分档建模单元适于建立人体体表局部三维形态与服装样板对应曲线间的关系，即采用手工测量和/或三维人体自动测量，完整获得具体人体的三维表面信息；建立人体体表局部特征模型；以及提取合适的分档参数，将人体体表局部特征模型分档，建立各个特征部位的分档模型。

所述人体体表局部特征模型包括胸省模型；即

（1）

（2）

（3）

（4）

上述式中，DG表示胸围和乳根围差、DHG表示前半胸围和前半乳根围差，用表示胸省角度、L表示胸省的长度、B表示胸围、RB表示乳根围、FHB表示前半胸围、FHRB表示前半乳根围、R表示乳房半径、H表示乳高。

以及对所述胸省模型进行分档，即

首先，计算DHG值并分档；

然后，分析各档DHG与的相关性；

最后，将各档的DHG为自变量，以其所对应的胸省角为因变量，进行回归分析和误差检验。

在实施例1和实施例2基础上可知，本发明的

较之现有技术方案，本发明的体化服装样板的实现方法及系统的技术方案具有简捷、快速实现个体化服装样板生成的优点。现有方案多从两条路线实现目的，例如：第一种线路是通过样板的推码或者采用AI技术，依赖经验和估计的方法，达到目的，该线路脱离人体特征完成个体化样板生成工作，具有明显缺陷。第二种线路是是在数字化人体建模后，采用基于复杂曲面展开理论的方法和技术，达到目的，该路线具有很高的难度，且相关理论并不完善，从服装行业应用角度来看，难度巨大。

本发明的技术方案是从人体体表形态和服装样板结构曲线的关系入手，通过细分人体体表形态的特征，将3D信息转化为2D曲线调整问题，以低难度和快捷的通路，达到目的。本方法和系统既考虑人体的三维特征，又灵活结合服装样板调整，保证了样板曲线和人体体表形态的一致性，具有显著优点。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种个体化服装样板的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，建立分档模型；

步骤S2，根据分档模型形成人体各部位的个性化曲线；以及

步骤S3，组合各个体化曲线，形成个体化服装样板。

2.根据权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述步骤S1中建立分档模型的步骤如下：

建立人体体表局部三维形态与服装样板对应曲线间的关系，以及细分上述关系，形成分档模型。

3.根据权利要求2所述的实现方法，其特征在于，所述步骤S2中根据分档模型形成人体各部位的个性化曲线的方法包括：

结合分档模型与某一具体人体，调整服装样板中对应曲线的状态，以形成人体各部位的个体化曲线。

4.根据权利要求3所述的实现方法，其特征在于，所述建立人体体表局部三维形态与服装样板对应曲线间的关系，以及细分上述关系，形成分档模型的方法包括如下步骤：

步骤S11，采用手工测量和/或三维人体自动测量，完整获得具体人体的三维表面信息；

步骤S12，建立人体体表局部特征模型；以及

步骤S13，提取合适的分档参数，将人体体表局部特征模型分档，建立各个特征部位的分档模型。

5.根据权利要求4所述的实现方法，其特征在于，所述步骤S12中建立人体体表局部特征模型包括胸省模型；

则建立胸省模型，且对胸省模型进行分档的方法包括：

建立胸省模型，即

（1）

（2）

（3）

（4）

上述式中，DG表示胸围和乳根围差、DHG表示前半胸围和前半乳根围差，用表示胸省角度、L表示胸省的长度、B表示胸围、RB表示乳根围、FHB表示前半胸围、FHRB表示前半乳根围、R表示乳房半径、H表示乳高；

对胸省模型进行分档，即

首先，计算DHG值并分档；

然后，分析各档DHG与的相关性；

最后，将各档的DHG为自变量，以其所对应的胸省角为因变量，进行回归分析和误差检验。

6.一种个体化服装样板的设计系统，其特征在于，包括：

分档建模单元，建立人体体表局部三维形态与服装样板对应曲线间的关系，并且细分上述关系，形成分档模型；

与分档建模单元相连的个性化曲线生成单元，根据分档模型形成人体各部位的个性化曲线；以及

与个性化曲线生成单元相连的个体化服装样板生成单元，组合各个体化曲线，形成个体化服装样板。

7.根据权利要求6所述的设计系统，其特征在于，所述个性化曲线生成单元根据分档模型形成人体各部位的个性化曲线，即

结合分档模型与某一具体人体，调整服装样板中对应曲线的状态，以形成人体各部位的个体化曲线。

8.根据权利要求7所述的设计系统，其特征在于，所述分档建模单元适于建立人体体表局部三维形态与服装样板对应曲线间的关系，即

采用手工测量和/或三维人体自动测量，完整获得具体人体的三维表面信息；建立人体体表局部特征模型；以及提取合适的分档参数，将人体体表局部特征模型分档，建立各个特征部位的分档模型。

9.根据权利要求8所述的设计系统，其特征在于，

所述人体体表局部特征模型包括胸省模型；即

（1）

（2）

（3）

（4）

上述式中，DG表示胸围和乳根围差、DHG表示前半胸围和前半乳根围差，用表示胸省角度、L表示胸省的长度、B表示胸围、RB表示乳根围、FHB表示前半胸围、FHRB表示前半乳根围、R表示乳房半径、H表示乳高。

10.根据权利要求9所述的设计系统，其特征在于，对所述胸省模型进行分档，即

首先，计算DHG值并分档；

然后，分析各档DHG与的相关性；

最后，将各档的DHG为自变量，以其所对应的胸省角为因变量，进行回归分析和误差检验。