JP2001222568A - 服飾デザインのための三次元検証と衣服試作可能なシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 型紙を立体的な服に組み立て、デジタルデー
タのファッションモデルに着せてモデルウォークしてい
る姿を映像化し、いわば、布もファッションモデルも使
わずに、（デジタル）ファッションショーを行うことを
目指して、この映像は、服飾製作現場で実際に布を使っ
てサンプル服を縫製することにとって代わることができ
る。 【解決手段】 二次元ＣＡＤによる型紙データの入力、
加工、出力を行う型紙データ加工手段と、加工後の型紙
データの三次元データ化と着衣のための基準となる座標
値設定を行い、モデリング（組み立て）を行うモデリン
グ手段と、メッシュの平均化を行う手段と、メッシュの
平均化された衣服三次元データへの色柄、質感の設定と
布生成加工を行う手段と、画像生成手段とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、服飾製作の種々の
行程のなかでもっとも感覚的な要素を含んだデザイン業
務に特化した仕様をもつ服飾デザインのための三次元検
証と衣服試作可能なシステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エンドユーザーとして想定しているアパ
レルメーカー，服飾デザイナーにとって、そのアイデン
ティティーを示すデザインとは、服飾製作のフローの最
初に行われるデザインスケッチがその原点であり、これ
までのアパレル支援システムでは対応しきれていないの
が実情である。

【０００３】なぜなら、そのデザインスケッチは、デザ
イナーの手によって画かれるフリーハンドの“絵”に過
ぎないからで、このようなデザインを数値化していくこ
とは基本的に出来ないからである。

【０００４】衣服の着用状態もしくは仕立て上がり状態
を予測表示する装置としては、特開昭５５−９３８０８
号公報「衣服の仕立て上がり状態表示方式」、特開昭５
９−１０６０６８号公報「服飾デザイン表示装置」、特
開昭５９−１９９８０２号公報「ベストドレスティーチ
ャー」、特開平２−２９２６７５号公報「ドレスコーテ
ィネイト方法」などはあるが、これらは計算機を利用し
て衣服形状並びに仕立て上がりをディスプレイ上に表示
させ、その衣服形状や着用時の出来映えを評価するため
に考案された。

【０００５】しかし、これらの方法、装置に共通して言
えることは、布地のもつ力学的な特性（引張り特性、曲
げ特性、せん断特性など）が考慮されておらず、寸法の
整合性をチェックするために幾何学的形状を変更してい
る方法によるものが中心的である。

【０００６】一方、布形状さらには衣服形状を物理的な
法則に従って計算する手法がある。例えば、繊維高分子
研究所報告第１４２号（１９８４）「コンピュータによ
るドレープ現象の構造解析」、「面要素を用いた衣服の
立体性の予測法」、特開昭６３−３０３１０６号公報
「衣類の着用状態を予測表示する方法」などのように、
有限要素法を用いて布の物理特性をある程度反映させる
ことができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、型紙データの
組み立てと動的シミュレートに至る実験プロセスを考え
る場合は、これらの基本的な操作とその出力画像を達成
するための考え方として、特にあげられるのが型紙デー
タの扱いとその数値と着衣すべき人体ボディとの関連で
ある。前記既存のアパレルＣＡＤの組み立て法としての
有限要素法等の採用により三次元シェーディングを施し
た画像を提供する物では、その衣服データは我々が目標
とした動的シミュレートには向かない構造を持ってい
る。（つまり動かない）

【０００８】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、型紙を立体的な服に組み立て、デジタルデータのフ
ァッションモデルに着せてモデルウォークしている姿を
映像化し、いわば、布もファッションモデルも使わず
に、（デジタル）ファッションショーを行うことを目指
して、この映像は、服飾製作現場で実際に布を使ってサ
ンプル服を縫製することにとって代わることができる服
飾デザインのための三次元検証と衣服試作可能なシステ
ムを提供することにある。

【０００９】服飾製作現場で実用的なものとなるには、
立体化された服のデータが、型紙形状を完全に保存して
いること、布の振る舞いが完全に再現できていること等
が要求されるが、本発明では、型紙外形線に忠実で、デ
ザイナーの感性により近い味付けのされた画像が生成で
き、簡潔簡単明瞭な操作パネルの設定で、“極めて本物
の衣服に近い風合いを示す衣服シミュレーション動画”
を実現できる服飾デザインのための三次元検証と衣服試
作可能なシステムを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、第１に、二次元ＣＡＤによる型紙データの入
力、加工、出力を行う型紙データ加工手段と、加工後の
型紙データの三次元データ化と着衣のための基準となる
座標値設定を行い、モデリング（組み立て）を行うモデ
リング手段と、メッシュの平均化を行う手段と、メッシ
ュの平均化された衣服三次元データへの色柄、質感の設
定と布生成加工を行う手段と、画像生成手段とからなる
こと、第２に、型紙データの組み立てと動的シミュレー
トに至るプロセスとして、型紙データの扱いとその数値
と着衣すべき人体ボディとの関連を、組み立て法とし
て、身頃のバスト、ウエスト、ヒップラインの総延長と
ボディの各ラインの誤差を三次元ＣＡＤデータ上のボデ
ィ各ラインの水平断面上に設定した基準座標から引かれ
た円弧としての点列によって表現し、これによって囲ま
れる面は、型紙の外形線とほぼ等しくなることから、こ
の人体ボディとの距離から発生した面に対して、布生成
計算に必要なメッシュを発生させ、モデリング部におい
て縫合指示を受けた外形線の各辺の接合をおこない、こ
れによって、画面上に展開されるシミュレーション画像
を成立させることを要旨とするものである。

【００１１】服飾製作のフローの中に、型紙製作という
工程がある。型紙は衣服の形状を表すため、デザイナー
が描いたデザインスケッチをもとに、縫いあわせた後、
着衣可能な形状であること、その形状がデザイナーの示
す意匠に一致する事、を目的にした平面の上に描かれた
図形である。一般的に全ての衣服には、必ず型紙が存在
する。この型紙には、服飾製作上の法則性が、図形とし
て表現されているので、既存のアパレル支援ＣＡＤで
は、この法則性を利用して型紙図形のコンピューター上
への数値化を実現し実際の型紙製作の手法と、技術を支
援するツールをユーザーに提供している。

【００１２】しかし、二次元上に展開する型紙を製作
し、加工する作業支援が、ＰＣなどの一般に使用できる
コンピューターの処理能力の限界であり、そこで処理を
終えた型紙と、デザイナーのイメージする衣服デザイン
そのものとの比較検討は、あくまでも型紙製作者の経験
値に基づく技能と判断によるものであった。

【００１３】請求項１記載の本発明によれば、“二次元
型紙を三次元的にコンピューター上で組み立て、衣服の
風合い、デザインの検証が可能なツール”が得られる。

【００１４】既存のアパレルＣＡＤの組み立て法として
は有限要素法等の採用により三次元シェーデイングを施
した画像を提供する物もあるが、その衣服データは我々
が目標とした動的シミュレートには向かない構造を持っ
ているが、請求項２記載の本発明によれば、画面上に展
開されるシミュレーション画像が成立する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面について本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図１は本発明の服飾デザイン
のための三次元検証と衣服試作可能なシステムの１実施
形態を示すブロック図で、システムを構成するモジュー
ルはユーザインタフェイスプログラム１、型紙、布属
性、人体モデル等のデータを管理するライブラリ機能手
段２、型紙の外形に関するデータだけを読み取るTIIP-D
XFファイル入力機能手段３、型紙の形状を変更する型紙
データ加工機能手段４、型紙を立体的な服に組み立てる
モデリングエンジン５、メッシュ状況を改善するプログ
ラムであるメッシュ均一化エンジン６、クロスシミュレ
ーション機能を行う布生成エンジン７、映像計算を行う
レンダラー８等からなり、前記ライブラリ機能手段２は
布属性ライブラリ２ａ、服データライブラリ２ｂ、人体
ライブラリ２ｃ、付属品ライブラリ２ｄ、型紙データラ
イブラリ２ｅからなる。

【００１６】ユーザインタフェイスプログラム１は、各
種のデータを管理するライブラリ機能手段２を持ち、レ
ンダリング処理に必要なデータをMaxScript ファイル９
として仕立てる。なお、このユーザインタフェイスプロ
グラム１は、システム全体を統括するようにしてもよい
が、後述のモデリングエンジン５等、既存ソフトウエア
を使用する部分はユーザインタフェイスプログラム１の
管理の外にして、本実施形態ではライブラリ管理のみの
機能とした。可能性としては、既存ソフトウエアをオリ
ジナルコードに置きかえることにより、すべての機能を
このユーザインタフェイスプログラム１から使用できる
ようにすることも考えられる。

【００１７】モデリングエンジン５は、型紙データを入
力とし、立体的な服として組み立て、服三次元モデルデ
ータを出力とするもので、ＡｕｔｏＣＡＤをベースとし
た。

【００１８】型紙データ加工機能手段４は、簡単な二次
元ＣＡＤ機能で、型紙の形状を変更する。型紙製作に関
する専門知識は埋め込まないで、単純に形状変更だけの
機能とした。

【００１９】レンダラー８によるレンダリングはユーザ
インタフェイスプログラム１により、布属性データ、人
体データ、付属品データ、モーションデータ、服三次元
データ等、映像制作に必要な情報をMaxScript ファイル
として受け取る。レンダリングにはプラグインであるCl
othReyes（クロスシミュレータ）を使用し、重力や風等
の作用をシミュレーションし、リアルな布の映像表現を
行う。レンダリングにより作成された映像（動画、静止
画）は、服飾デザイナーがデザイン検討に用いる。本当
の布を使ってサンプル服を縫う代わりに、レンダリング
された映像を使ってデザインを評価しようとする。

【００２０】図２に処理フローを示す。型紙データ（３
種）作成を行う。ＤＳＲ（デザインシステム研究会）よ
り支給された実物の型紙をデジタイズののちデータベー
ス化し、ライブラリ画面より選択可能とする。入力の際
は、TIIP版DXF に準拠したものとする。

【００２１】２Ｄ‐ＣＡＤへ入力された型紙データ３種
を画面上にて表示し、型紙データライブラリ２ｂを機能
させる。これは、モデリングエンジン５が受け取る最適
な形式で型紙（紙媒体）を入力するもので、ジャケット
２点、ワンピース１点計３パターンを各パーツごとに呼
び出し可能なファイルとする。

【００２２】モデリングエンジン５は、下記の機能を有
する。 １．変換と移動に関する処理機能 （１）基本となるボディの数値化と型紙各パーツの処理
機能 基本となるボディは、実際の服飾現場で使用されるもの
を三次元デジタイズしデータ化する。ボディはバスト、
ウエスト、ヒップ肩線をメインとする各水平断面加工
し、型紙の持つ符合する点を一定の法則性を持たせたボ
ディ上の点と一致するように定義する。 （２）型紙の持つ共通要素の抽出と型紙の縫合の処理機
能型紙の持つ共通項を着せ付けるボディと関連付けるた
め、あらかじめ二次元ＣＡＤデータの属性としてＢ／Ｗ
／Ｈ／Ｓ１／Ｓ２というラインデータを与え、これらの
処理を行う。又同時に型紙の持つ辺同士が縫い合わさる
際、この処理を行う機能である。

【００２３】２．位置指定に関する機能 （１）座標基準点の処理機能 座標基準点は、人体モデル、衣服等の各データが三次元
座標上に呼び出される際の基準となる点であり、この点
を設定する処理を行う。 （２）基本ボディバスト水平断面と型紙との処理機能 バスト水平断面の中心点を基軸とする要素を求め、その
部位にあたる型紙の局長を身頃ごとに分割し位置を指定
する機能である。この手法で同じくウエスト、ヒップも
型紙との位置を指定する。 （３）ＢＣ（バックセンター）の処理機能 ＢＣは、後身頃の中心線のことで、この線を設定する処
理を行う。 （４）ＮＰ（ネックポイント）の処理機能 ＮＰは、首まわりと両肩を結ぶ線の交わる点のことで、
この点を設定する処理を行う。衣服ポリゴンと人体モデ
ルは、ＮＰを基準として両肩を結ぶ線によって接着され
る。 （５）肩線からバストトップまでの位置指定の処理機能 実際の服飾制作手法と同じく、又シミュレーション、画
像生成部の前提条件も加味した位置指定を処理する。こ
こでの衣服とボディとの設定されるべき距離は、肩線と
バストトップを結ぶボディの垂直断面に規定される。 （６）ＷＡ（輪）、ＩＳＥ（いせこみ）、ＡＫ（開け止
め）等衣服形状補完のための処理機能 ＡＫは袖口やスリット等について特殊な縫合を行う場合
に使用される点のことで、この点を設定する処理を行
う。又前出の処理でカバーできない部位がある場合、補
足的に位置指定処理をほどこす。

【００２４】モデリングエンジン５の目的は、型紙を組
み立てて（縫製）立体的な服の形状を作成することであ
る。モデリングエンジン５により作成される立体的な服
の形状は、ポリゴンと呼ぶ面の集合体として定義され、
服三次元モデルデータと呼ぶ。服三次元モデルデータは
ポリゴンの集合体であり、服の表面の形を表している
が、実際の服とは異なり、どんな布生地であるかや色柄
に関する情報を持っていない。服三次元モデルデータは
レンダリングという処理に使われ、布素材や色柄等に関
する情報を与え、服としてのリアルな映像表現がなされ
る。この時、服三次元モデルデータは人体モデルデータ
に着せるが、服三次元モデルは人体モデルの表面に接触
しないで、すきまがあいた状態で被うようになっていな
ければならない。

【００２５】モデリングエンジン５を開発した、および
実行する環境は、次の通りである。ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ
ワークステーションＡｕｔｏＣＡＤ

【００２６】本実施形態においては、機能の実現に主眼
をおき、既存のサーフェスモデラーであるＡｕｔｏＣＡ
Ｄを使用して、その上にアプリケーションとしての開発
を行うこととした。なお、モデリングエンジンは、Ｗｉ
ｎｄｏｗｓＮＴワークステーション上で単独で動作する
アプリケーションとして作成し、ユーザインタフェイス
プログラム１から起動するようにするのも可能である。

【００２７】モデリングエンジン５への入出力は次の通
りである。 入力データ：型紙データ（スキャン後、外形をデジタイ
ズしたデータ） 出力データ：服三次元モデルデータ

【００２８】次に、モデリングエンジン５の基本機能に
ついて説明する。服には多くの種類があるが、型紙のパ
ーツの種類から整理すると、前身頃、後ろ身頃、袖が基
本要素である。この３つを基本として、身頃を分割して
複数のパーツにしたり、細部を変更したり、アクセサリ
を加えたりすることによって、服のバリエーションが作
りだされる。

【００２９】以上から、モデリングエンジン５の基本機
能は、前身頃、後ろ身頃、袖の処理と整理できる。この
時、縫い合わされるパーツの縫い線長は同じとする。

【００３０】この基本機能が実現すると、シンプルな服
であるＴシャツやカットソーを作ることができる。スカ
ートやパンツの型紙も、前身頃と後ろ身頃と同じような
パーツから構成されているので、基本機能をもとに拡張
させることで、対応できる。

【００３１】ところで、実際の服飾製作においては、よ
り雰囲気のある服とするために、縫い線長が異なるパー
ツを縫い合わせることが行われている（「いせこみ」と
よばれる、後述）。「いせこみ」により、わずかなふく
らみが形成され、服のもつ気品を向上させたり、腕の付
け根の動きをスムーズにするなどの機能が実現される。
本発明において、「いせこみ」はどうしても実現しなけ
ればならない重要なポイントであり、また、将来的に無
数とも思える服のバリエーションに対応するために、モ
デリングエンジン５は、「いせこみ」を含め次のような
機能を必要とした。 （ｌ）いせこみ （２）ダーツ （３）型紙パーツの種類が多い場合（前身頃と後ろ身頃
の２つではなく、脇身頃が加えられる場合、前身頃や後
ろ身頃が２つ以上に分割される場合等） （４）衿 （５）ポケット等のアクセサリ （６）スリット （７）地の目の方向が少し変わることによる、細部のニ
ュアンス変化をどう表現するか

【００３２】モデリングエンジン５は、前記のような項
目について継続的に機能を拡張できるように柔軟な構造
を持たせた。

【００３３】ここで、型紙各パーツの外形線捕完及び衣
服と人体との位置取り定義と手法について説明する。

【００３４】最終段階の出力として衣服の動的シミュレ
ーション（力学計算）を行うために、型紙の二次元ＣＡ
Ｄデータを三次元に配置し、それぞれのデータに縫製情
報・着付け位置の指示等第一段階としての衣服シルエッ
トを生成する際、最も注意を払うべき点は、この段階の
シルエットが、本来、デザイナー・パタンメイカーの意
図する型紙外形線を保っているかどうかである。多くの
場合、型紙のパーツ分けの段階で身頃、袖などを一つの
面として、扱っているケースがあるが、これは実際の衣
服製作上では、何ら問題のないことである。

【００３５】しかし、コンピューター上に取り込まれた
型紙各パーツは、その外形線以外は、符号化されたデー
タにすぎず、その属性としての縫製情報等は、データ処
理上の解決法と計算結果である。図28に示した一般的な
シミュレーションフローは、いわゆる計算上の各処理段
階を示すものであるが、特に３・４の段階での実際の縫
製作業と内容を比較すると、着付け位置の正確な定義が
見当たらないことが分かる。つまり衣服の各パーツと人
体の関係について、服飾製作上の論理的根拠に欠けてい
るのである。衣服の初期形状は、人体各部位との距離に
よって表現されるべきと考える。

【００３６】以下に、その定義と手法を記述する。 １：三次元デジタイズで取り込んだ人体（トルソ）を用
意し（図３）水平・垂直断面化する。（図４）（図５） ２：型紙二次元ＣＡＤデータを用意し、図６に示す基本
線を追加する。 ３：上記１で用意した人体と各基本線 Ａ：バックセンターライン・フロントセンターライン Ｂ：バストライン Ｃ：ウエストライン Ｄ：ヒップライン Ｅ：肩設定線 Ｆ：ネックポイント（ＮＰ） のうちＢ／Ｃ／Ｄについて人体のバストポイント水平断
面、ウエスト水平断面ヒップ水平断面に一致させ、Ａに
関しては人体の垂直中心（背骨線）に一致させる。此の
際、背骨線上に人体頸椎の首下突起部分を設定しネック
ポイントと定義する。

【００３７】肩設定線の定義：（図７） （１）垂直・水平断面化された人体を作成し、その正面
図を用意する。（図４） （２）バストポイントより背骨線と平行に肩線に至るバ
スト垂直線を取る。 （３）バストポイントと背骨線上にあるネックポイント
を結ぶ線を取る。 （４）上記（１／２）により得られた角度と等しい角度
をもつ線を取る。 （５）上記（４）で得られた線分にバスト垂直線と等し
い距雛を待たせる。 人体の三次元モデル上ではバスト垂直線をもつ断面を肩
口方向に開く傾斜面として定義される。（図８）

【００３８】人体の各部位基本線Ｂ／Ｃ／Ｄで得られた
の各水平断面の中ｉ‐点を求める。此の際、バスト・ウ
エスト・ヒップの各周長を求める。（図９）

【００３９】型紙外形線から得られるバスト・ウエスト
・ヒップの寸法を求める。此の際、型紙各パーツごと
の、寸法を採取する。（下記表１）（サンプルはジャケ
ット６枚身頃のため前・脇・後ろ身頃の各基本線上の各
寸法）

【００４０】

【表１】

【００４１】前記〔００３８〕で求められた型紙各パー
ツのバスト・ウエスト・ヒップそれぞれの総延長を求
め、これを〔００３７〕で求めたバスト・ウエスト・ヒ
ップの周長で減ずる。

【００４２】

【００４３】これによって得られた値を『ゆるみぶん』
といい、それぞれバスト・ウエスト・ヒップの『ゆるみ
ぶん』が抽出される。『ゆるみぶん』は一般的に服飾製
作者が縫製仕様書等に書き込む場合があり型紙の付属デ
ータとして得られるものである）

【００４４】型紙の各パーツごとにゆるみぶんを分割し
て割り当てる。此の際、衣服製作上の原則として、『前
後比率』に準じ割り当てを行う。『前後比率』は人体の
前部分、背中部分に割り当てられる『ゆるみぶん』の比
率であり、この数値を正確に落とし込む事により、展開
中の型紙各パーツの外形線捕完及び衣服と人体との位置
取り、すなわちＣＡＤ上に与える座標値としての型紙の
位置取り精度が増すことになる。（『前後比率』は一般
的に服飾製作者が縫製仕様書等に書き込む場合があり型
紙の付属データとして得られるものである）（サンプル
のジャケット６枚身頃の前後比率は５：３）

【００４５】前記〔００３７〕で得られたバスト・ウエ
スト・ヒップの各水平断面を用意しその周線上に次の計
算式で得られた点を設定する。 （１）前記〔００４３〕で得られた前後比率を算入した
各身頃に割り当てられる『ゆるみぶん』を求める。 （２）各身頃バスト・ウエスト・ヒップそれぞれの線長
から前（１）で得られた『ゆるみぶん』を減ずる。 （３）前記（２）で得られた数値を中点よりバックセン
ターを起点とする各水平断面の周上に求める。

【００４６】この計算は以下の通りである。 全体のゆるみ＝型紙の全長−ＢＯＤＹ＝（前身頃＋脇身
頃＋後身頃）−８２ ここからは半円で考える

【００４７】前部分のゆるみ＝Ｗ（前）＝（全体のゆる
み／２）＊５／８ 前身頃のゆるみ＝ｘ 前身頃＋脇身頃／２＝前部分の全体の長さになり ここで、前部分の全体の長さ＝Ａとすると Ａ：前身頃＝Ｗ（前）：ｘなので 前記よりｘ＝前身頃＊Ｗ（前）／Ａとなる。

【００４８】後部分のゆるみ＝Ｗ（後）＝（全体のゆる
み／２）＊３／８ 後身頃のゆるみ＝ｙ 後身頃＋脇身頃／２＝後ろ部分の全体の長さになり ここで、後ろ部分の全体の長さ＝Ｂとすると Ｂ：後身頃＝Ｗ（後）：ｙなので 前記よりｙ＝後身頃＊Ｗ（後）／Ｂとなる。

【００４９】脇身頃のゆるみ＝ｚ＝〔ｗ（前）−ｘ〕＋
〔ｗ（後）−ｙ〕 これにより、前身頃、後身頃、脇身頃それぞれのゆるみ
を検出した。

【００５０】これらの過程より、ＢＯＤＹの前部分とＹ
軸が交わる点からＢＯＤＹに沿って前身頃−ｘの距離を
持つＢＯＤＹ上の点をａ 同様にＢＯＤＹの後部分とＹ軸が交わる点からＢＯＤＹ
に沿って後身頃−ｙの距離を持つＢＯＤＹ上の点をｂ また、点ａｂ間でＸ軸と交わる自由曲線上の点をｃとす
る。

【００５１】ここで、中心Ｏとａを通る直線を半径に持
ち、前身頃の長さの弧を持つ円弧を導き出す。この円弧
より角度、半径を導き出す。

【００５２】（４）水平断面の中点と上記（３）で求め
た点を結び延長線を延ばしておき中点〜バックセンター
延長線とで求められる角度をもつ円弧で同時に型紙各部
位の線長をもっ円弧を求める。（図10） （５）前記（４）の工程をバスト・ウエスト・ヒップ各
水平断面ごと各型紙パーツ、前・脇・後ろ身頃ごとに行
い、その円弧をＣＡＤ上の点列として与える。（図11，
12，13） （６）以上項目を図３の人体三次元モデルデータ上に展
開し、三次元ＣＡＤ座標値とする。 （７）水平断面の補助的追加を行い、垂直断面、バスト
垂直・バック・フロントセンター垂直断面とのグリッド
を生成する。

【００５３】人体の各断面と基本線Ａ〜Ｅで作られたグ
リッドにサーフェイスを発生させ各グリッドごとに作ら
れた布に至るオブジェクトを組み立てる。

【００５４】以上が二次元型紙ＣＡＤデータを衣服初期
形状に至るプロセスであり、人体の基本となる部位、ま
た実際の衣服製作上の原則的な事実に基づいた型紙各パ
ーツの位置取り（人体との距離）の定義である。

【００５５】型紙をＣＡＤ上に展開し、布に関する力学
計算を経て、三次元形状の衣服シミュレーションする手
法は、有限要素法等の計算方法によるプロセスで可能に
なるがそれらは、コンピュータ上の事情を中心に進めら
れて行くプロセスであり、これまでのＣＡＤから派生し
た三次元シミュレーションの衣服表現を観る限り、実際
の衣服製作上の事情、原則が反映しているとは思えな
い。

【００５６】前記手法は、これまで服飾製作者が、原則
的、日常的に行っている作業の内容を正確にトレース
し、ＣＡＤが最も認識しやすい定義に置き換えたもので
ある。また、同時に実際の衣服製作上で認識される型紙
各パーツごとの扱いという通常の常識的概念ではなく、
人体の原則的な構造から編み出されたグリッドに細分化
されている分割型の型紙慨念である。

【００５７】メッシュ均一化エンジン６の機能は次の通
りである。モデリングエンジン５により組み立てられた
服三次元モデルデータのメッシュは不均一となってい
る。不均一なメッシュのままでは、人体オブジェクトと
服三次元モデルデータの衝突を判定するための計算量が
爆発的に増加してしまうという問題が起こることがあ
る。これを回避するために、メッシュ状況を均一化する
ための機能である。

【００５８】ＣＡＤ上で位置を指示された型紙各パーツ
は、ＤＸＦでモデラー上、一つのオブジェクトに変更さ
れるが、その際モデリングエンジン５の基本ボディバス
ト水平断面と型紙との処理機能の機能により与えられた
ラインデータによって分割を行い、分割後の各スパンご
との平均化処をＭＡＸ一Ｓｃｒｉｐｔによって行う。

【００５９】（１）不均一なメッシュデータを読み込む
機能 服三次元モデルデータを読み込み、不均一メッシュデー
タか否かを判定する。誤って均一化されたメッシュデー
タが入力された場合は、均一化処理を行わないものとす
る。 （２）均一化処理機能 不均一メッシュデータを均一化する機能。 （３）均一化メッシュデータ出力機能均一化された服三
次元モデルデータを出力する機能。

【００６０】服の三次元モデルデータライブラリ10は、
服の三次元モデルデータを、ライブラリとして登録・管
理する機能である。 （１）外部ファイルを入力する機能 服の三次元モデルデータを、外部ファイルを指定し、シ
ステムに入力する。 （２）データに欠陥がないかを検査する機能 服の三次元モデルデータの完全性を検査する。 （３）外部へデータを出力する機能 ライブラリに登録されている服の三次元モデルデータ
を、外部ファイルとして出力する。

【００６１】布属性ライブラリ２ａは、型紙データに様
々な生地の色柄をマッピングし検証するために、５０種
類のテクスチャデータを作成する。最終納品仕様におい
ては、１２のテクスチャを登録し、そのうち３種につい
てマッピングが可能となっている。新規入力について
は、１ページ３０グリッドを持つライブラリを設定済み
で実際に稼動させるユーザーサイド（アパレルメーカ
ー）の要望で５０種以上に拡張が可能である。

【００６２】布属性データ（基本７種）作成は、三次元
上での動的シミュレーションを規定するポリゴンメッシ
ュに対する属性数値を実物の布の動きを参考に入力し、
シミュレータにより検証・調整を繰り返し、最終的に画
像データのリアリティについてデザインシステム研究会
の承認を経たものを選別採用する。基本７種の布属性を
作成し、型紙データに登録可能とする。また、検証用に
試作した画像ファイルは、ライブラリ画面に使用する。

【００６３】布属性データライブラリ２ａの機能は、作
成された画像についてデザインシステム研究会（ＤＳ
Ｒ）で実物と比較検証した結果、得られた変更点を、各
画像内の布の動きを指示する属性値に対して再設定す
る。この数値は基本的な布、あるいは服飾表現のベース
となる。これを、各布の名称を与えライブラリとして格
納する。 （１）外部ファイルを入力する機能布の属性について新
規の入力を可能にし、ライブラリ内に登録する。 （２）データに欠陥がないかを検査する機能新規に入力
された属性データについて計算後の描画がリアルな表現
を取れない場合、これを削除する。 （３）外部へデータを出力する機能布属性データを動画
として表現し、ＡＶＩファイルとして保存し、ＭＯ等で
外部の環境での再生を行う。

【００６４】布生成エンジン７の機能は次の通りであ
る。服三次元モデルデータは三次元空間におけるポリゴ
ンの集合として定義されているが、このポリゴンに布と
しての特性を与えるための処理を行う。 （１）質感に関する処理機能布らしく表現するために、
ポリゴンに質感を与える機能。 （２）座標点の変異に関する処理機能布は柔かいため、
容易に変形することが特徴である。服三次元モデルデー
タのポリゴンを布らしく見せるため、ポリゴン頂点の移
動量を演算処理する。

【００６５】本発明ではTIIP-DXFによる型紙データから
外罫線データを取り出し、その面にメッシュを発生させ
る。面を分割するメッシュ状況・大きさ等、今後も最適
値を求め続けるわけであるが、テーマとしては型紙のシ
ルエットの変形を最小限にとどめ、かつ力学計算中の動
的な布らしさを保つ事が可能な状況を見出すことであ
る。

【００６６】メッシュは基本的に正三角形の連鎖状態で
あり（矩形もテスト済み）、その一つの頂点に対しての
重力の影響からスタートした。一定方向からの入力に対
して連鎖する三角形の各辺に及ぶ歪みとその反力を１／
３０秒ごとの移動量として記録することである。（つま
り衣服三次元オブジェクトの動的シミュレーション）

【００６７】これを基本に種々の属性を与えていくとリ
アルで滑らかな布らしい動きを示すのだがリアルさと三
角形の大きさとデータ量の増力加は比例する。

【００６８】モーションデータとして、動的シミュレー
ト画像の設定と作成は、次の通りである。衣服デザイン
検証において必要となるポイントが、明らかとなる画像
生成について、動画シミュレータの基本的な光源・人体
モーションデータ・カメラキーフレームを決定してゆ
く。本発明では、１７の関節をもつ人体モデルを作成
し、ファッションモデルの動きを模したモーションデー
タを４種、ユーザーインタフェイス１上に置く。 ＰＯＳＥ−１：カメラは人体左斜め前、あおり位置 モーションは数歩前進の後、ポーズ、右手を高くあげる。 ２：カメラは人体の進行方向に対してほぼ直角あおり位置 モーションはウオーキングのみ。 ３：カメラはほぼ正面，モデル頭よりやや高く、 モーションは前進の後ポーズ、ターンしてバックショットポーズ ４：カメラは３とほぼ同じ。 モーションは椅子に腰掛け足を組む

【００６９】次に使用法について説明する。本発明の使
用手順の根拠として実際の服飾製作作業の流れ、デザイ
ナーが作業を進行していく際、それがどんな内容なのか
を述べる。 １．デザイナーが新規のデザインスケッチを描く。 ２．デザインスケッチを受け取った型紙製作者が型紙の
基本パタ一ンを製図する。 ３．デザイナーはイメ一ジする素材を抽出する（布の
色、材質、柄、柄の向き等。） ４．型紙製作者は、デザイナーの選んだ布素材の性質を
経験値に基づき基本パターンに修正を加える。 ５．デザインのシルエットを決定する型紙について（通
常は前後身頃）検討し、繊維方向による引っ張りや柄の
向きを決めていく。 ６．別の型紙による衣服との組み合わせのイメージ的な
組み合わせを考える。 ７．修正後の型紙は一旦テストとして実際に使用する布
地より安価な白布によって切り出され上半身模型（トル
ソ）上で組み立てられていく。 ８．大まかな組み立て後の立体イメージが完成後、実際
の衣服に使用する布を切り出す準備として、シルエット
の最終チェックが行われる。 ９．型紙の外罫線にあわせて、最終的な布の方向、柄の
デザイン上の配置を考え、布の反物の上に修正後の各型
紙パーツを置き、その外罫線プラス縫い代に沿って切り
出していく。 １０．切り出された布はトルソ上で仮縫いされ、ボタ
ン、ポケット、襟、その他のデザイン要素が検討され
る。 １１．実際の人体に着衣させ動的検証をおこなう。 １２，製品化の為の検証を行い、縫製仕様書等が作ら
れ、各布、部品等の単価と、価格が検討される。 以上が一般的な服飾製作フローである。

【００７０】この中で既にデジタル情報を利用して作業
している項目がある。既存二次元型紙ＣＡＤシステムは
主に上記項目の２／４／９に関する作業支援をおこな
う。

【００７１】既存二次元デザインシステムは主に３／５
／６について、二次元グラフィック画像を生成しデザイ
ン支援作業をおこなう。ＶＡＳ ｆｏｒ ＡＤは、主に
７／８／１１について最終的に三次元動画を生成しデザ
イナー支援作業をおこなう。

【００７２】本発明は、７／８／９項目関連内容を中心
に、開発を行ったもので、起動すると、図14に示すよう
な初期画面が表示される。あらかじめ数種類の基本パタ
ーンが登録されているので、作成したい洋服に合わせて
パターンを選択し、図15の型紙選択画面に進む。各パタ
ーンにカーソルを合わせると、上のウインドウにパター
ン名が表示され、使用したいパターンを選択、クリック
すると、次の「型紙選択画面」に進む。

【００７３】型紙選択画面は、編集したい型紙を選択す
る。初期画面で選択された衣服パターンに合った型紙が
数種類表示される。ここで選択された型紙を元に、型紙
の編集・衣服の作成を行う。使用したい型紙を選択し、
型紙を編集したい場合は「２Ｄ ＣＡＤ」ボタンを押し
て「型紙編集画面」へ。決定する場合は、「ＮＥＸＴ」
ボタンを押して次の「ＦＡＢ選択画面」（図17）に進
む。

【００７４】このようにユーザーは、このライブラリに
独自の型紙原形とそれよりアレンジを加えた新規型紙を
登録することが可能である。

【００７５】ここでは、選択された型紙に対してＦＡＢ
（布属性）を選択する。布の硬さ、重さ、伸縮、透明、
を設定し、「ＮＥＸＴ」ボタンを押して決定、次の「テ
クスチャー選択画面」（図18）に進む。「プレビュー」
ボタンを押すことによって、設定した布属性をムービー
として中央のウインドウに表示する。作成した布属性デ
ータの保存、読み込みも可能で、ＶＡＳ ｆｏｒ ＡＤ
の間でデータの受け渡しが出来る。

【００７６】図18に示すテクスチャー選択画面では、選
択した型紙の布の柄を選択する。登録されている布テク
スチャーが表示されるので、この中から布の柄を選択
し、「ＮＥＸＴ」ボタンで決定する。次の「ＢＯＤＹ選
択画面」へ進む。選択されたテクスチャーの状況は、右
下のウィンドウに表示される。ＢＭＰ，ＴＩＦＦ等の一
般的な画像フォーマットで作成されたテクスチャーデー
タを読み込み、登録することも可能である。

【００７７】図19に示すボディー選択画面では、衣服を
着せるためのボディーを選択する。表示されているボデ
ィーの中から使用したいボディーを選択する。使用した
いＢＯＤＹを選択し、「ＮＥＸＴ」ボタンで決定して次
の「ＳＩＭ設定画面」（図20）へ進む。外部からのＢＯ
ＤＹデータ、ＰＯＳＥデータの読み込みが可能である。

【００７８】人体三次元モデルの選択は、トルソ、下半
身、全身各デ一タをライブラリとして登録してあるが特
に服飾製作の基本となるトルソについては、この三次元
モデルを基本にして、組み立て後の衣服モデルを着衣さ
せる内容になっている。

【００７９】図20に示すＳＭ設定画面では、これまで作
成してきた衣服データを元にシミュレーションを実行
し、実際に衣服を作成した場合の検証を行う。ＰＯＳ
Ｅ，ＷＩＮＤを選択し、「ＳＩＭ」ボタンで決定、シミ
ュレーションを開始する。各項で選択されたデータが統
合され、斜め前、斜め後ろ、回転のボタン選択により衣
服の動的シミュレーションが展開する。

【００８０】ＰＯＳＥ選択のプレビューを図21〜図24に
示す。ＷＩＮＤ選択は布に当てる風を選択するものでプ
レビューを図25〜図27に示す。

【００８１】シミュレーション結果はムービーで保存さ
れ、表示される。作成されたデータは、ＡＶＩフォーマ
ットで映像データとして保存できるほか、ＴＩＦＦ，Ｂ
ＭＰファイル等の画像データとして静止画を保存でき
る。

【００８２】

【発明の効果】以上述べたように本発明の服飾デザイン
のための三次元検証と衣服試作可能なシステムは、型紙
を立体的な服に組み立て、デジタルデータのファッショ
ンモデルに着せてモデルウォークしている姿を映像化
し、いわば、布もファッションモデルも使わずに、（デ
ジタル）ファッションショーを行うことを目指して、こ
の映像は、服飾製作現場で実際に布を使ってサンプル服
を縫製することにとって代わることができるものであ
る。

【００８３】また、型紙外形線に忠実で、デザイナーの
感性により近い味付けのされた画像生成ができ、さら
に、簡潔明瞭な操作パネルの設定で、極めて本物の衣服
に近い風合いを示す衣服シミェレーション動画を実現で
きるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の服飾デザインの為の三次元検証と衣服
試作可能なシステムの１実施形態を示すシステム構成ブ
ロック図である。

【図２】本発明の服飾デザインの為の三次元検証と衣服
試作可能なシステムの１実施形態を示す処理フロー図で
ある。

【図３】三次元デジタイズで取り込んだ人体（トルソ）
の画像を示す正面図である。

【図４】人体を水平・垂直断面化する説明図である。

【図５】人体を水平・垂直断面化する斜視図である。

【図６】型紙二次元ＣＡＤデータに追加する基本線を示
す説明図である。

【図７】肩設定線の定義を示す斜視図である。

【図８】人体の三次元モデル上でのバスト垂直線をもつ
断面を肩口方向に開く説明図である。

【図９】バスト・ウエストの説明図である。

【図１０】計算手法の第１段階を示す説明図である。

【図１１】計算手法の第２段階を示す説明図である。

【図１２】計算手法の第３段階を示す説明図である。

【図１３】計算手法の第４段階を示す説明図である。

【図１４】初期画面を示す正面図である。

【図１５】型紙選択画面を示す正面図である。

【図１６】ＦＡＢ選択画面を示す正面図である。

【図１７】ＦＡＢ選択画面を示す正面図である。

【図１８】テクスチャー選択画面を示す正面図である。

【図１９】ボデー選択画面を示す正面図である。

【図２０】ＳＩＭ設定画面を示す正面図である。

【図２１】ポーズ選択プレビューのその１を示す正面図
である。

【図２２】ポーズ選択プレビューのその２を示す正面図
である。

【図２３】ポーズ選択プレビューのその３を示す正面図
である。

【図２４】ポーズ選択プレビューのその４を示す正面図
である。

【図２５】ウインド選択プレビューのその１を示す正面
図である。

【図２６】ウインド選択プレビューのその２を示す正面
図である。

【図２７】ウインド選択プレビューのその３を示す正面
図である。

【図２８】一般的なシミュレーションを示すフローであ
る。

【符号の説明】

１…ユーザインタフェイスプログラム ２…ライブ
ラリ機能手段 ２ａ…布属性ライブラリ ２ｂ…服デ
ータライブラリ ２ｃ…人体ライブラリ ２ｄ…付属
品ライブラリ ２ｅ…型紙データライブラリ ３…TIIP-DXFファイル入力機能手段 ４…型紙データ加工機能手段 ５…モデリ
ングエンジン ６…メッシュ均一化エンジン ７…布生成
エンジン ８…レンダラー ９…MaxScriptファイル 10…服三次
元データライブラリ

フロントページの続き (72)発明者 金 龍寿 東京都新宿区西新宿三丁目６番17号 昭和 新宿ビル 技研システム株式会社内 Ｆターム(参考） 5B046 AA10 DA03 FA10 FA18 FA20 GA01 GA04 GA09 HA05 JA04 KA06 5B050 BA09 BA12 CA07 EA19 EA28 EA30 FA02 FA05 FA06

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二次元ＣＡＤによる型紙データの入力、
   加工、出力を行う型紙データ加工手段と、加工後の型紙
   データの三次元データ化と着衣のための基準となる座標
   値設定を行い、モデリング（組み立て）を行うモデリン
   グ手段と、メッシュの平均化を行う手段と、メッシュの
   平均化された衣服三次元データへの色柄、質感の設定と
   布生成加工を行う手段と、画像生成手段とからなること
   を特徴とした服飾デザインのための三次元検証と衣服試
   作可能なシステム。
2. 【請求項２】 型紙データの組み立てと動的シミュレー
   トに至るプロセスとして、型紙データの扱いとその数値
   と着衣すべき人体ボディとの関連を、組み立て法とし
   て、身頃のバスト、ウエスト、ヒップラインの総延長と
   ボディの各ラインの誤差を三次元ＣＡＤデータ上のボデ
   ィ各ラインの水平断面上に設定した基準座標から引かれ
   た円弧としての点列によって表現し、これによって囲ま
   れる面は、型紙の外形線とほぼ等しくなることから、こ
   の人体ボディとの距離から発生した面に対して、布生成
   計算に必要なメッシュを発生させ、モデリング部におい
   て縫合指示を受けた外形線の各辺の接合をおこない、こ
   れによって、画面上に展開されるシミュレーション画像
   を成立させる請求項１記載の服飾デザインのための三次
   元検証と衣服試作可能なシステム。