龔博鑫 鄧燕靈

摘要：本文先簡要介紹了智能試衣系統(tǒng)開發(fā)技術，然后從應用前景角度介紹了AR智能試衣鏡的優(yōu)勢與系統(tǒng)功能設計。

關鍵詞：增強現(xiàn)實;智能試衣鏡;三維建模

一、試衣系統(tǒng)主要開發(fā)技術路徑

試衣網(wǎng)自2007年11月虛擬試衣項目首次上線，即憑借其人性化的在線試衣與引領時尚的理念，實現(xiàn)了真實場景式試衣效果。優(yōu)衣庫、SELECTED等多個品牌與技術提供商合作開發(fā)推出了不同技術路線的試衣系統(tǒng)，主要有兩類：基于虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality-VR）與增強現(xiàn)實（Augmented Reality–AR）的虛擬試衣，其試衣體驗各不同。

VR是由IT技術生造的純虛擬場景，使人沉浸到3D動態(tài)實景中，是對真實世界的仿真。常用到的硬件產(chǎn)品包括位置跟蹤器、數(shù)據(jù)手套（5DT之類的）、數(shù)據(jù)頭盔等，用于與虛擬場景的交互。VR視頻直播可把你“虛擬”到演唱會現(xiàn)場。

AR把虛擬事物疊加到現(xiàn)實世界圖像最頂層。核心是圖像識別與跟蹤?？吹降娜钦鎸嵉膱鼍?，即將“增強”的虛擬數(shù)字層套在真實世界之上，使人看到比從肉眼看到的世界更“增強”。市場上出現(xiàn)增強拍攝功能的手機，可識別人物，給人像加上兔子耳朵、紅臉蛋等，并隨人臉而動，這是典型的AR技術。

總之，AR看到的場景和人物有真有假，其核心在于環(huán)境識別，即如何判斷拍攝的是人或是物，此外還需一套算法來把虛擬的物體顯示在該呆的地方。而VR看到的人與景是仿真做出來的。其核心集中在計算機圖形領域運算和硬件設備性能方面。

在算法上，AR比VR要難，但對硬件的需求反倒要低。因AR只需對虛擬部分的物體運算而不需進行整個場景的渲染。只要是帶攝像頭的電子產(chǎn)品如手機、iPad等，都能通過安裝軟件實現(xiàn)AR技術。

二、交互式智能試衣鏡系統(tǒng)

基于AR的虛擬試衣技術漸成為潮流。Lectra3D Fit、CLO3D、3D Runway等虛擬試衣系統(tǒng)用于服裝新品研發(fā)試樣。好搭盒子、魔購百貨、搭配師等虛擬試衣軟件用于線上試衣體驗;北京優(yōu)時尚和深圳云之夢等公司研發(fā)的虛擬試衣魔鏡則用于線下虛擬試衣體驗[1]。

基于AR的交互式智能試衣鏡系統(tǒng)由兩大部分組成：線下交互式智能試衣鏡（以下簡稱AR云鏡）與云端3D實時造型合成系統(tǒng)（以下簡稱云端）。

1.AR云鏡

（1）組成與試衣過程：由一臺高清高速3D掃描攝像頭與一臺由安卓驅(qū)動的75寸LCD電容觸摸大屏組成，類似一部專用裝有試衣App的巨屏智能手機。如是首次使用該系統(tǒng)，試衣時首先進入人面識別。人面識別成功后，如云端數(shù)據(jù)庫中無該顧客3D人體數(shù)據(jù)，系統(tǒng)自動進入人體掃描模式，采集人體3D數(shù)據(jù)傳入云端保存。如云端有該顧客3D人體數(shù)據(jù)，則詢問是否需要更新人體3D數(shù)據(jù)？顧客通過手勢或語音控制選擇試衣款式顏色等信息，云端利用服務器強大算力，加上5G高速網(wǎng)絡加持，巨屏可實時動態(tài)顯示顧客“穿上”試裝的全景形象姿態(tài)。AR云鏡試衣與照鏡子毫無違和感，無需等待延遲。

（2）AR云鏡特點：無需佩戴AR眼鏡，提升極致體驗;智能生物識別人面、性別、身高、體型;體感試衣，隔空操作，無需觸摸;揮手換衣;手勢切換上、下頁;語音搜索，音控說出試衣尺碼、顏色和材質(zhì)、著裝風格、職業(yè)愛好等，云端根據(jù)大數(shù)據(jù)分析并自動查找服裝庫與之匹配。AR具備VR虛擬試衣無法克服缺陷即衣隨人動，自然貼身。

2.云端

AR云鏡強大功能需要云端支撐，云端是加入了AI功能的借助了云服務器強大算力的人體自動建模、實時動態(tài)蒙皮渲染合成系統(tǒng)。以下簡要介紹云端接收到AR云鏡掃描采集人體3D數(shù)據(jù)后的處理過程與功能結(jié)構：

（1）3D人物建模：基于三維掃描的人體建模技術是通過3D掃描儀采集人體信號獲得人體表面信息，AI自動對點云數(shù)據(jù)進行降噪、精簡、孔洞修補、表面重建等處理，構建人體模型（包括骨骼模型）。該方法構建出的模型較為精確，目前中美日歐都建立了自己的人體模型數(shù)據(jù)庫[2]。

（2）3D服裝建模：利用樣條曲線建立服裝樣板并生成面料，其次將服裝置于人體模型外部進行骨骼綁定、蒙皮等操作，最后進行樣板的縫合和渲染等。該方法人工成本低于二維圖像合成建模，且更加適合產(chǎn)品數(shù)量多、更新周期短的企業(yè)。Fitiquette、My Virtual Model等也都使用了該服裝建模方法[3]。

服裝建模存入服裝庫。系統(tǒng)提供接口，也可由服裝店面或服裝生產(chǎn)商提供服裝模型數(shù)據(jù)存入服裝庫。這樣就組成一個遍布各地的試衣銷售網(wǎng)絡，減少試衣前數(shù)據(jù)采集工作。

（3）環(huán)境建模：主要是店鋪建模用于網(wǎng)上虛擬店鋪試衣，也可用于試衣虛擬環(huán)境合成展示，如服裝與不同場景的搭配模擬仿真。也可以事先建立多種模型供顧客選擇。

（4）3D著裝試衣：三維著裝模擬依賴于面料模擬。采用綜合建模法有以假亂真的真實感，常用模型有Cordier模型.Taillefer模型、Kuni模型和Tsopelas模型等?；诮y(tǒng)計學習的模擬法可不考慮面料物理性質(zhì)，僅憑服裝形狀空間與人體動態(tài)數(shù)據(jù)等建立映射，來模擬試衣。該方法較為簡單，可調(diào)節(jié)面料模擬真實感與效率之間的矛盾，利于實時模擬。

三、結(jié)論

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，虛擬試衣技術作為服裝CAD系統(tǒng)的一部分，已廣泛應用于大量服裝品牌，且取得了一定成效。近幾年AI、大數(shù)據(jù)、云、5G及智能硬件、服務器技術取得長足進步、虛擬試衣將進一步走向現(xiàn)實生活。

參考文獻：

[1]張伊凡.基于unity3D開發(fā)引擎的虛擬試衣間的設計[J].科技風，2017（06）：1.

[2]徐愛婧，周捷.虛擬試衣系統(tǒng)關鍵技術研究[J].紡織科技進展，2020（03）：28-32.

[3]徐凌.基于Unity的VR購衣系統(tǒng)設計[J].山東紡織科技，2019，60（02）：38-41.

基金項目：本文系2019年武漢東湖學院大學生科研項目“基于交互式虛擬試衣間”;

作者簡介：龔博鑫（1998-），男，漢族，河南汝州人，2017級軟件工程專業(yè)本科生;

通訊作者：鄧燕靈（1966-），男，漢族，湖北武漢人碩士，高工，研究方向：數(shù)字媒體技術。