身份证号码：37078619861102xxxx
摘要：现阶段，社会进步迅速，我国的各行各业建设的发展也有了改善。长期以来，服装设计都停留在二维平面的设计状态，运用平面设计软件进行服装设计。平面化的设计，只能二维呈现设计效果，无法做到立体展示，这就可能导致一些细节上的把握会存在问题，或者是对于整体风格的控制出现偏差。让服装设计从二维平面设计向三维立体设计转型，这是一个重要的发展趋势。因此，作为服装设计从业者而言，就需要对相关的三维立体设计技术形成认识，比如3D虚拟仿真技术，这就是一个值得关注的技术，能够给服装设计带来积极的作用，推动设计水平提升，实现更好的设计效果。
关键词：虚拟现实技术；服装3D仿真；应用
引言
随着经济全球化与消费个性化的转变，服装行业开始向智能制造发展，服装3D仿真设计成为重要的设计手段，将虚拟现实技术应用于服装工业成为研究热点。立足于国内外先进的算法与技术，介绍了虚拟人体与仿真服装的建模方法；阐述了纹理渲染、碰撞检测、真实感模拟、场景建立等优化方法，并对服装虚拟仿真在个性化设计及虚拟试穿中的应用进行了介绍；列举了目前研究中的难点，以期为服装虚拟仿真与优化提供参考依据。
13D虚拟仿真技术的内涵辨析
3D虚拟仿真技术，也称之为3D仿真，或是虚拟仿真，是以计算机技术为基础，在虚拟环境中生产的具有视、听、触、味等都多种不同感官感知的、与真实环境极为相似的虚拟环境。3D虚拟仿真技术是一项具有很强综合性的技术，涉及到多个技术的具体运用，这需要对其形成基本的认识。第一，3D建模技术。在3D虚拟仿真的环境中，里边的构成元素，都是以3D模型呈现出来的。3D模型，就需要通过3D建模技术来进行构建，这也是关系到3D虚拟仿真环境是否逼真的一大因素。第二，立体合成显示技术。3D虚拟仿真环境的构建，还需要与人体的视觉形成联系。人的两只眼睛从不同角度看到图像，在脑中对图像实现重叠融合，从而产生深度感，也就是所谓的立体感。要达到这样的效果，就需要立体合成显示技术的支持，按照人类立体视觉原理，对图像进行立体合成。第三，感官反馈技术。在3D虚拟仿真环境中，可以通过人的感官反馈，驱动虚拟环境的变化，比如触觉、视觉等等。要达到这样的效果，就需要立足感官反馈技术，比如触觉反馈、视觉反馈等，对人的感官动作进行捕捉，然后转化为信号输入3D虚拟仿真环境。除此之外，3D虚拟仿真技术还会涉及到一些其他技术的运用，比如交互技术、系统集成技术等等。正是有了多项技术的支持，才让3D虚拟仿真技术具备了强大的功能，能够对现实环境实现虚拟仿真，并且在虚拟仿真环境中，实现很多不同的操作，呈现出多种不同的效果。
23D虚拟仿真技术在服装设计中的应用
2.1人体测量与服装号型修订
随着科学技术的发展，较多国家开始销售三维人体扫描仪，比如SpaceVision、TC2以及CITRONIC等，不但为市场提供硬件，而且也提供一定软件，能够有效对人体各个参数进行有效提取，比如皮肤颜色、尺寸等。此外，3D虚拟测量设备在研发与生产的过程中，种类多样，并且技术较为完善，大大降低了生产成本，同时随着技术的更新，设备体积也出现了不同程度缩小，较多企业批量定制，逐渐使该技术具备了进入服装企业的基础条件。
2.2服装虚拟展示
3D虚拟仿真技术中较为重要的是虚拟试衣软件，通过试衣软件可进行虚拟服装的有效制作，并且在此基础上还可通过该软件将一些其他产品进行虚拟模型的制作，同时对虚拟产品进行全面展示，主要包含了订货展示、虚拟样衣展示。在展示的过程中，可多角度对服装三维空间感实施有效展示，并且对图案拼接与印花进行展示，以此达到一定的效果，在对虚拟样衣进行制作期间，能够有效降低服装设计时间，从而提升设计效率，这在较大程度上也为设计质量的提高奠定良好的基础。3D虚拟仿真技术在进行服装设计之后，需要通过软件操作提升服装设计过程中的逼真效果，设计者会将服装文件导入专业渲染软件中，在渲染的基础上再输入最终效果，这在较大程度上可有效提高服装设计中的逼真效果。此外，3D虚拟仿真技术在对三维服装进行制作期间，能够通过Oc-tane软件对其进行全面渲染，并在此基础上输出质量最高的图片，从而达到一定效果。
2.3服装定制
3D虚拟仿真技术能够较好应用在服装设计中的各个环节，比如班型修改、人体测量以及服装制作等，并且在一些重要环节中具有较为广泛的应用前景。此外，3D虚拟仿真服装设计，还能够通过企业线上网站，根据自身喜好对服装颜色、款式进行针对性选择，并且在此基础上通过不同角度对设计效果进行观看，以此实现对款式的有效定制。
3服装建模方法
虚拟服装建模共有3种方法，分别是基于几何模型搭建的几何服装建模法、基于服装受力情况的物理建模法和将几何与物理建模法结合起来的混合建模法。几何建模方法只利用点、线等对服装的外部效果进行描述，目前服装曲面造型常用B样条曲面、Bezier曲面和NUＲBS曲面来模拟。物理建模法则是结合了服装的物理受力情况与运动状态进行服装模拟，大部分由粒子系统发展而来。目前广泛应用的织物模型是Provot提出的弹簧粒子模型。混合建模法在大致轮廓上运用线条结构构建，然后用物理参数细化细节结构，有全局物理法和局部几何法混合策略及区域混合策略等。随着服装数字化设计的发展，越来越多的新技术、新算法被应用于服装建模中。一种自动三维扫描服装拟合方法，可快速匹配扫描服装与人体，不发生穿套，并有效保持服装原本的几何特征。如何在各种3D人体模型上修整相同的3D扫描服装的方法，将3D服装分解为3D补丁，通过特征匹配达到3D服装补丁与身体部位之间的姿势同步，最后在其中恢复穿透力以获得最终的修整结果。基于人体特征曲线的服装建模方法，使衣片根据人体的不同尺寸及预期服装与人体之间的放松量大小变化覆盖在人体上。一种基于单张图片的服装重建方法，算法中还需输入一张经过预处理的服装图片，采用了基于机器学习模型的服装解析器对服装进行解析，最后生成具有真实感纹理和缝合信息的服装模型。服装的基于语义分析的参数化建模，所得算法比较适用于三维服装曲面的生成。基于深度学习的形状建模方法也为构造外形复杂而多变的服装模型及训练方法提供了坚实的理论基础。征与模板多重融合的三维服装的建模方法，将松量特征、款式特征等与不同号型的人体模型进行融合，另将个性化服装特征和通用的造型模板有机融合，开发了具有真实感的三维服装模型。唤起型草绘交互、构造型草绘交互、几何形变、拓扑变异等交互式数学几何建模的原理与技术，可有效且快速地将用户初期的模糊意图转化为相应的数字三维模型。
结语
服装设计是一项综合性很强的工作，包含了多方面的工作内容。在进行服装设计的过程中，需要对一些先进技术予以利用，比如3D虚拟仿真技术。该技术能够对服装设计起到多方面的积极作用，提高设计效果，这就需要服装设计从业者在工作实践中，将3D虚拟仿真技术切实运用起来。
参考文献：
[1] 高见南，王长彬.3D虚拟仿真技术在服装设计中的应用研究[J].西部皮革，2019，41（21）：77.