王雨薇, 常辰玉, 劉 鋒, 史 晟, 盧致文

(太原理工大學(xué) 輕紡工程學(xué)院,山西 晉中 030600)

基于國內(nèi)相關(guān)文獻(xiàn),關(guān)于當(dāng)代社會中的“漢服”論文出現(xiàn)始于2005年,在2008年的拐點(diǎn)過后,到2019年的年度發(fā)文量達(dá)到歷史最高,漢服研究呈現(xiàn)穩(wěn)定增長的趨勢,但仍然存在缺乏系統(tǒng)性、理論研究薄弱等問題[1]。樣衣的制作大致可分為服裝設(shè)計(jì)、打板制版、樣衣縫制。對于沒有基礎(chǔ)的消費(fèi)者,價格、形制、個性化和穿著效果都需要慎重考慮;對于漢服商家,價格、效果、效率等需要綜合考慮。以計(jì)算機(jī)輔助,以模塊化設(shè)計(jì)為手段,將服裝款式進(jìn)行結(jié)構(gòu)和重組,在滿足消費(fèi)者個性化需求的同時簡化了設(shè)計(jì)過程,縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造周期。

在國外,Yoo-Jeong等[2]、Li等[3]基于IGA(交互式遺傳算法)設(shè)計(jì)出基于用戶者偏好而成的時裝設(shè)計(jì)草圖系統(tǒng),有效地幫助非專業(yè)用戶創(chuàng)建時尚款式。在國內(nèi),周海媚等[4]對服裝模塊劃分和模塊變形規(guī)律進(jìn)行了分析;劉欣悅等[5]創(chuàng)建模塊編碼,實(shí)現(xiàn)了旗袍模塊化定制。而三維虛擬的發(fā)展使服裝效果的展示有了多種可能,比起現(xiàn)實(shí)樣板制作,三維虛擬服裝制作效果雖然在真實(shí)性上還有待提升,但增加了修改的便捷性。黃文萍[6]和冀艷波等[7]將旗袍樣本模塊化并基于CLO3D平臺進(jìn)行了虛擬展示,較為直觀地展現(xiàn)了服裝設(shè)計(jì)的最終效果。

歷史服裝由“形制體系、穿搭體系、應(yīng)用體系”三大體系和“首服、主服、足衣、佩飾”四大品類相結(jié)合[8],較為嚴(yán)格的形制等因素使一些消費(fèi)者對漢服“望而卻步”,阻礙了歷史服裝的傳播。文化自信的蓬勃發(fā)展孕育了歷史服裝定制的市場,歷史服裝較為固定、正規(guī)的形制為服裝模塊化設(shè)計(jì)提供了可能。本文在前期的研究基礎(chǔ)上,以消費(fèi)者定制需求為導(dǎo)向,以模塊化為手段,針對南宋女性常用服裝的款式和穿搭層次進(jìn)行了研究。從出土文物服裝與穿著者的身高數(shù)據(jù)比例分析入手,建立了南宋女裝與人體的數(shù)據(jù)關(guān)系,將南宋女裝進(jìn)行模塊劃分,采用結(jié)構(gòu)體式數(shù)據(jù)集對模塊進(jìn)行配置與組合,實(shí)現(xiàn)了多層次南宋女裝的模塊化設(shè)計(jì)。

1 南宋女裝數(shù)據(jù)關(guān)系分析

不同于手繪對于線條位置的確定及大小可以根據(jù)及時的感官反應(yīng)隨時進(jìn)行修改,計(jì)算機(jī)線條的繪制更依賴于詳細(xì)的數(shù)據(jù)支撐,每一次數(shù)據(jù)的修改所引發(fā)的可能是一連串整體的反應(yīng),因此在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中,各個部位數(shù)據(jù)間數(shù)據(jù)聯(lián)系的確認(rèn)就顯得更加重要。在現(xiàn)代服裝中,多采用的是原型制圖法,在有著詳細(xì)數(shù)據(jù)比例的原型版上進(jìn)行省道轉(zhuǎn)移、更改等操作獲得最終的服裝樣板。而相較于現(xiàn)代服裝,古代服裝傾向于寬衣長袍,對其紙樣多為基于主觀觀察或是出土文物的具體數(shù)據(jù)繪制而成,而非基于比例繪制,不方便計(jì)算機(jī)對結(jié)構(gòu)的自動繪制。因此,基于出土服裝對服裝各個部位數(shù)據(jù)間的相關(guān)聯(lián)系性分析及服裝與人體數(shù)據(jù)間的聯(lián)系分析至關(guān)重要。

本文將《福州南宋黃昇墓》[9]和《德安南宋周氏墓》[10]報(bào)告中的服裝數(shù)據(jù)劃分為上裝、褲裝及裙裝三大類,根據(jù)其數(shù)據(jù)的完整性和部位名稱的統(tǒng)一性分別獲得65條上衣,22條褲裝和39條裙裝樣本數(shù)據(jù)。再將其各自的數(shù)據(jù)兩兩為一組進(jìn)行相關(guān)性分析,使用Pearson相關(guān)系數(shù)表示相關(guān)關(guān)系的強(qiáng)弱,分析結(jié)果如表1所示。

表1 黃昇和周氏服裝數(shù)據(jù)相關(guān)系數(shù)Tab.1 Correlation between Huang Sheng and Lady Zhou clothing data

從表1可知,上裝中前身長和后身長、袖通長、腰寬、袖寬、袖口寬、前下擺寬、后下擺寬,袖通長和腰寬、袖寬、袖口寬、前下擺寬、后下擺寬,腰寬和袖寬、袖口寬、前下擺寬、后下擺寬,袖寬和袖口寬、前下擺寬、后下擺寬,前下擺寬和后下擺寬均呈現(xiàn)出0.01水平的顯著性,說明其兩兩之間有著顯著的正相關(guān)關(guān)系。同理可得,下裝中的腳寬與腰高、檔深、腿寬;裙裝中通長與腰高、下擺寬,腰高與下擺寬均有著顯著的正相關(guān)關(guān)系。本文選取相關(guān)性較大的兩組數(shù)據(jù)計(jì)算其線性回歸,結(jié)果如表2所示。

表2 相關(guān)數(shù)據(jù)的線性回歸方程Tab.2 Linear regression equation of relevant data

中澤俞所著《人體與服裝》中,根據(jù)解剖學(xué)等多種學(xué)科將人體根據(jù)頭長劃分成七等分。其分割線從上到下依次為:頭頂、頜尖、乳頭、臍下、拇指根、膝頭上、中脛、立腳地,再將七等分進(jìn)行更詳細(xì)的區(qū)分,分出肩峰位、腰圍線、手肘位、手腕位及足踝位,以便依據(jù)身高對關(guān)鍵部位的長度進(jìn)行計(jì)算[11],如圖1所示。

根據(jù)《福州南宋黃昇墓》和《德安南宋周氏墓》報(bào)告可知,黃昇死亡時身高160 cm,周氏為152 cm。根據(jù)圖1中所標(biāo)識的身高h(yuǎn)及比例關(guān)系,可以計(jì)算得出體長、上身長等相關(guān)身體數(shù)據(jù)的數(shù)值,如表3所示。

表3 黃昇和周氏相關(guān)身體數(shù)據(jù)數(shù)值Tab.3 Values of body data related to Huang Sheng and Lady Zhou cm

同時根據(jù)報(bào)告記載,對兩墓中廣袖袍與窄袖袍的服裝數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),如表4所示。

分析數(shù)據(jù)可知,大袖袍的衣長一般在腳踝以上7 cm至腳底;袖身基本覆蓋或長于手掌;袖寬位于1/2體長與1/2身高之間?？芍渑垡麻L最短為中脛位置,最長為超過腳底1 cm;袖身最短覆蓋手掌1/3左右,最長超過手掌9 cm;袖寬比上衣長少5～10 cm。同理可總結(jié),單衣衣長最短為腰下17.5 cm,最長為膝上6 cm;袖身長度在手腕到指尖處;袖寬比上身長短5～20 cm。背心的衣長與單衣相似,袖寬比上身長短3～7 cm;裙褲數(shù)據(jù)不多,且長度變化較大,但均長于膝蓋。

2 南宋女裝模塊化設(shè)計(jì)

南宋女性常用上衣大致可分為抹胸、單衣、袍、襖、背心、褙子等,下裝可分為褲和裙。袍可分為廣袖袍和窄袖袍。褲可分為開襠褲、合襠褲和外側(cè)開中縫合襠褲。裙亦可以分為一片裙、兩片裙、褶裥裙等[10]。單衣、袍、襖、背心、褙子等不同名稱的服裝在結(jié)構(gòu)上都有所聯(lián)系,長度在膝蓋以上即為單衣,長度在膝蓋之下則為袍。單層為衫,雙層為襖等,這些聯(lián)系及層次關(guān)系為服裝部件的模塊化劃分提供了便利。

2.1 模塊劃分

根據(jù)《福州南宋黃昇墓》和《德安南宋周氏墓》報(bào)告中的照片等對服裝品類各自進(jìn)行分析,可得到各品類中固定存在的部位及不固定存在的部分。因褲與裙部件較為固定,本文僅對具有代表性的上裝進(jìn)行分析,如圖2所示。

圖2 服裝部件分析示意Fig.2 Analysis diagram of clothing components

經(jīng)過分析可以得到,除抹胸、背心以外的上裝均固定存在衣身、袖、領(lǐng)身與領(lǐng)襟,背心沒有袖子,抹胸只有衣身且必須擁有系帶。同理,對裙與褲進(jìn)行分析,便可將南宋多層次女裝的模塊分為固定模塊和可選模塊。其中,固定模塊是指設(shè)計(jì)各品類服裝中必須存在的模塊,只有將固定模塊進(jìn)行組合才能得到符合實(shí)用性的服裝;可選模塊則是指可以存在也可以不存在的模塊,可選模塊的選擇與否并不影響服裝的實(shí)用性能[1]。由于半臂的袖子沒有接袖,而背心沒有袖子,因此將袖子劃分為衣袖和接袖兩個模塊,方便款式的組合。本文列出12個固定模塊,分別為g1～g12;5個可選模塊,分別為s1～s5,模塊具體含義如表5所示。系帶既可作為固定模塊也可作為可選模塊,如在裙褲中,系帶為固定模塊用來保證服裝的可穿戴性;在袍中,系帶則作為裝飾性配飾。

表5 服裝模塊的劃分Tab.5 Division of clothing modules

2.2 模塊變形處理

實(shí)現(xiàn)服裝的多樣性,不僅需要模塊形狀的多樣性,還需要模塊結(jié)構(gòu)的多樣性。以上固定模塊和可選模塊的劃分是實(shí)現(xiàn)服裝模塊形狀的多樣性,而對模塊內(nèi)部局部進(jìn)行變形則能增加模塊自身結(jié)構(gòu)的多樣性。模塊變形處理是獨(dú)立于其他模塊的變形,隨意性較大,在南宋女裝中主要用于造型塑造與特殊需求,多個模塊的多種變形豐富了服裝的設(shè)計(jì)結(jié)果,增加了服裝造型的多樣化。對于南宋女裝的結(jié)構(gòu)變形,主要分為折疊、分割與增加、褶裥。

1) 折疊:折疊是指將為面料進(jìn)行折疊形成新的造型形狀。黃昇墓和周氏墓中廣袖袍后衣片的三角造型則是將未裁斷的造型經(jīng)180°“U”形反向折疊后在后衣擺處形成三角狀[11],門襟也可通過衣身的折疊得到。

2) 分割與增加:分割是將面料進(jìn)行分割再縫紉得到新的造型線;增加則是在原有的衣片上縫制一個新的面料,門襟也可以通過增加得到。

3) 褶裥:褶裥是在原有模塊所需褶裥位置增加多余量,在縫制之前或縫制時縮褶或疊合褶裥,形成褶皺或者裥造型。褶裥裙和外側(cè)開中縫合襠褲的模塊便是通過這種變形方式得到的。

3 多層服裝的模塊配置與組合

多層服裝的模塊化配置與搭配需要三個過程:首先是各個模塊的獨(dú)立配置,再根據(jù)所需服裝款式進(jìn)行獨(dú)立的變化并各自組合成特定的服裝,最后根據(jù)限制條件進(jìn)行層次上的搭配。

3.1 服裝的分模塊配置

服裝的分模塊配置即是更改服裝模塊的屬性設(shè)置及變形,與模塊的變形處理相同,通過多樣的屬性變化,均可以達(dá)到服裝設(shè)計(jì)結(jié)果多樣化的目的。不同的是,模塊的變形處理是模塊的獨(dú)立變化,不與其他模塊有所關(guān)聯(lián),而服裝的分模塊配置的屬性與變形通常有所關(guān)聯(lián)。屬性決定了模塊的形狀、大小、顏色、圖案等,不同的模塊類型所擁有的屬性不同。

定義固定模塊屬性為G:

G[i]={GA[i],GU[i],GT[i]}(i=1,2,3,…,12)

(1)

定義可選模塊屬性為S:

S[j]={SA[j],SU[j],SL[j]}(j=1,2,3,4,5)

(2)

式中:GA(SA)表示所屬模塊數(shù)據(jù)集結(jié)構(gòu)體,結(jié)構(gòu)體根據(jù)所屬模塊的類型開啟不同的成員列表并進(jìn)行賦值。成員列表包含模塊的長、寬、形狀與角度等數(shù)據(jù),用GA[i](SA[j])開啟gi(si)號模塊成員列表模式,隨后計(jì)算機(jī)根據(jù)條件對屬性進(jìn)行計(jì)算賦值。

GU(SU)代表成員列表為色彩、圖案、面料的結(jié)構(gòu)體,色彩以十六進(jìn)制顏色碼進(jìn)行選擇,圖案和面料以庫的形式保存,分別用

texture[i](i=1,2,3,…,n)

(3)

fabric[i](i=1,2,3,…,n)

(4)

進(jìn)行數(shù)據(jù)的保存。

GT代表工藝模塊,包含厚度、對稱、收褶、縫線位置等成員。當(dāng)厚度的屬性值為0時,代表模塊厚度僅有一層,如單衣、衫等;屬性為1時,代表模塊厚度右有兩層,且中間填充代表以棉絮等物加厚,如襖、夾背心等。對稱屬性以0和1分別代表板片不需要對稱板片與需要對稱板片。收褶屬性以False、Single_True、Double_True分別代表該模塊不需要抽褶、單塊抽褶與對稱后抽褶。縫線位置為模塊各邊的表示集合,以False、Ture_visble、Ture_invisible分別表示不需要縫合、需要縫合且縫線可見及需要縫合且縫線不可見。

SL[j]表示模塊位置集結(jié)構(gòu)體,成員列表為如領(lǐng)、下擺、腋下、背脊等各個部位,用1與0代表該部位第j號可選模塊的配置與否,1表示配置,0表示不配置,開叉和護(hù)領(lǐng)的位置不可選擇。

根據(jù)服裝常識以后續(xù)模塊組合成服裝的方便性要求,GA(SA)中的數(shù)據(jù)會有所限制,并且各個結(jié)構(gòu)體的成員列表數(shù)值要有所關(guān)聯(lián)。如同一層次的衣服,GU中的屬性要完全相同;GA[3]與GA[4]中的寬要一致,以保證袖的正確拼接;當(dāng)服裝選擇為袍時,代表后衣長的數(shù)值要大于11h/21且小于等于17h/21(h為身高)。

3.2 模塊的分服裝配置

將每個模塊的造型固定下來,并且褶裥結(jié)構(gòu)已經(jīng)合并后,便可開始各個服裝的配置。不同的服裝除了袖寬、身長等數(shù)據(jù)不一致外,所需要的模塊也不盡相同。將μgi(μsj)作為二元決策變量來描述在不同服裝款式中模塊的配置情況。當(dāng)其等于0時,模塊不被配置,當(dāng)其為1時,模塊被配置,*表示該模塊可選。其中i=1,2,…,12,j=1,2,3,4,5。具體配置情況如表6所示。

表6 不同服裝款式的配置情況Tab.6 Configuration of different clothing styles

同一種款式的服裝需要不同模塊的數(shù)量不同,除領(lǐng)襟、裙片、腰頭外,其他模塊都需要兩片才能夠組成一件服裝。將不同模塊進(jìn)行連接首先要進(jìn)行樣板的連接。部件之間的連接需要有限制條件,每個模塊的任一連接處只能與另一連接處的唯一連接處匹配,且匹配線段要求長度相同且弧度相同。模塊與模塊之間的連接也有對應(yīng)關(guān)系,如g4僅可與g3模塊連接處相接,而g1可與g2、g3、g4、g7相連。連接的方式有并連和接連兩種:并連是指在樣板制作時即將兩個模塊連接處連接在一處,成衣縫制出來后沒有縫紉痕跡;而接連是指在樣板制作完成后,將兩個模塊裁剪之后再通過平縫或合縫縫制在一起,成衣有縫紉線痕跡。

3.3 服裝層次匹配

以X為前標(biāo)表示服裝款式,X1～X7分別代表抹胸、單衣、外側(cè)開中縫合襠褲、除外側(cè)開中縫合襠褲的褲裝、裙裝、夾衣、袍衫款式。以Y為前標(biāo)表示服裝穿著層次,Y1～Y7分別代表抹胸、單衣、外側(cè)開中縫合襠褲、除外側(cè)開中縫合襠褲的褲裝、裙裝、夾衣、袍衫款式所對應(yīng)的層次。設(shè)d、e、k、m均為任意非負(fù)整數(shù),分別代表除外側(cè)開中鋒合襠褲的褲裝、裙、夾衣和袍衫各自的穿著的層數(shù)。X4={x1,x2,…,xd},則相對應(yīng)的Y4={y1,y2,…,yd},Y5、Y6、Y7以此類推?；诜b舒適性,d、e、k、m的取值均不能過大。按照南宋穿戴習(xí)慣,抹胸被壓于褲之下為最貼身的穿著,即Y1=1。單衣既可穿在抹胸之外褲裝之內(nèi),也可穿于裙外,單衣的穿著方式對其他服裝的層次均有影響[12],因此以單衣的穿著層次作為整個服裝層次劃分的區(qū)分條件,具體層次分配如圖3所示。

圖3 服裝層次示意Fig.3 Schematic diagram of clothing layers

4 模擬應(yīng)用

假定用戶需求為以一件抹胸、一件單衣、一件廣袖袍為上衣,一件合襠褲、一件開襠褲、一件外側(cè)開中縫合襠褲及一件褶裥裙為下裝的套裝。則根據(jù)表6可知,需要1個g8、s14模塊,2個g2、g3、g4、g7模塊,3個g1、g5、g6、g9模塊,4個g10模塊,5個g11模塊。假設(shè)用戶身高為165.0 cm,胸圍為88.0 cm,腰圍為68.0 cm,則可以計(jì)算得出用戶臂展為165.0 cm,上身長為31.4 cm,下身長為94.3 cm,體長為133.6 cm,膝上體長為86.4 cm。

根據(jù)人體與服裝吻合狀態(tài),如抹胸、單衣等上裝的胸部總圍度應(yīng)大于胸圍,以足夠包裹軀體。計(jì)算機(jī)在允許的范圍內(nèi)確定部件模塊的屬性,如表7所示。

續(xù)表7

各個單位模塊配置完成后,計(jì)算機(jī)進(jìn)行收褶等操作,初步得到服裝的部件模塊,接下來根據(jù)服裝工藝知識對這些分散的模塊進(jìn)行連接。各模塊部位進(jìn)行連接后,可得到各個部位的右衣身,再根據(jù)工藝要求,克隆其相應(yīng)模塊形成對稱模塊。

接下來按照層次進(jìn)行搭配對各服裝結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比更改,如圖4所示。

隨后進(jìn)行服裝模擬層次配置,輸出結(jié)果如圖5所示。

圖4 服裝結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)對比流程Fig.4 Flow chart of clothing structure data comparison

圖5 服裝層次模擬配置完成示意Fig.5 Clothing layer simulation configuration completion diagram

發(fā)放問卷對操作難度和最終效果進(jìn)行評價調(diào)查,共計(jì)問卷30份。用戶從1到5分對兩個方面進(jìn)行評價,從小到大表示操作從簡到難和效果從差到優(yōu)。最終操作評分集中在4～5分,效果評分大多在3分以上。說明對于大部分用戶,操作較為簡單,美觀度能夠接受但是仍需要進(jìn)步。經(jīng)反饋,服裝的花紋款式較少,用戶還希望擁有花紋設(shè)計(jì)板塊,可以自行設(shè)計(jì)花紋效果用于服裝之上。

5 結(jié) 論

在人體與服裝的聯(lián)系方面,本文根據(jù)黃昇墓和周氏墓的出土報(bào)告,對相同款式服裝的各部位尺寸關(guān)系進(jìn)行了相關(guān)性探究,并將不同款式的服裝與人體的吻合狀態(tài)進(jìn)行了總結(jié)。在模塊劃分方面,本文在保留服裝多樣性和模塊簡易性的基礎(chǔ)上進(jìn)行了服裝部件模塊化劃分。采用數(shù)字化的表達(dá)方法,對模塊的尺寸、顏色等屬性進(jìn)行了編組,對各個服裝之間的層次關(guān)系進(jìn)行了編碼,提高了南宋服裝設(shè)計(jì)便捷性,使非專業(yè)消費(fèi)者自行設(shè)計(jì)制作成套系的南宋服裝成為可能,為成套系的南宋服裝智能化定制提供了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。由于目前南宋女性出土服裝數(shù)據(jù)樣本較少,無法對服裝各個部位間的數(shù)據(jù)關(guān)系進(jìn)行更深入的探究,所得到的線性回歸方程可能具有不合理之處,此外對花紋和顏色等模塊數(shù)據(jù)庫的建立還需要進(jìn)一步的收集。

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