周姝敏

（武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院，湖北 武漢430205）

0 引言

隨著科技的快速發(fā)展，服裝3D 虛擬仿真技術(shù)已經(jīng)成為了服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域不可或缺的一部分。如Style3D、CLO3D、MD、圖易等軟件具備二維服裝CAD 建立、數(shù)字化人體模型編輯、面料材質(zhì)力學(xué)模擬、三維視覺渲染等多種功能，實(shí)現(xiàn)服裝3D 模擬以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可視化，它可以將數(shù)字化服裝紙樣進(jìn)行虛擬縫制，并試穿到數(shù)字化人體模型上。直接在數(shù)字化人體模型上觀察服裝的三維效果，并實(shí)時(shí)在二維界面中修改服裝結(jié)構(gòu)、各種材料構(gòu)成、材質(zhì)參數(shù)、物理參數(shù)、色彩參數(shù)，最終優(yōu)化服裝設(shè)計(jì)[1]。

這項(xiàng)技術(shù)意味著服裝設(shè)計(jì)師或者服裝專業(yè)的學(xué)習(xí)者，可以借助虛擬仿真技術(shù)來設(shè)計(jì)出更加真實(shí)、具有立體感的服裝，而不需要真正的試穿和縫制。在更加快速地完成服裝設(shè)計(jì)過程的同時(shí)，大大降低試穿的成本和時(shí)間。

1 服裝專業(yè)立體裁剪課程現(xiàn)狀分析

立體裁剪是服裝專業(yè)的一門核心課程。中國(guó)的高等職業(yè)教育中，服裝立體裁剪課程是服裝設(shè)計(jì)與制作專業(yè)的必修課程之一。該課程的教學(xué)旨在培養(yǎng)學(xué)生的服裝立體裁剪能力，幫助學(xué)生掌握服裝立體裁剪的基本技能和原理，并能將其應(yīng)用于實(shí)際的服裝設(shè)計(jì)與制作中。然而，在目前的教學(xué)實(shí)踐中，該課程尚存在著一些不足。

首先，立體裁剪的教學(xué)內(nèi)容相對(duì)單一，缺乏與時(shí)俱進(jìn)的教學(xué)內(nèi)容。目前立體裁剪課程教學(xué)的內(nèi)容主要包括基本裁剪技法、裁剪的基本原理、裁剪的基本工具等方面，而在當(dāng)今時(shí)代，隨著服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)展和技術(shù)的日新月異，需要將新技術(shù)和新工具適度引入到課程中，例如數(shù)字化立體裁剪模擬技術(shù)等。這些新技術(shù)和新工具可以有效提高學(xué)生的立體裁剪學(xué)習(xí)能力，也有助于提高學(xué)生的專業(yè)技能和競(jìng)爭(zhēng)力。

其次，立體裁剪教學(xué)方法相對(duì)傳統(tǒng)，缺乏多樣化的教學(xué)手段和教學(xué)資源。當(dāng)前，該課程的教學(xué)方法主要采用傳統(tǒng)的課堂講解和實(shí)踐操作相結(jié)合的方式，雖然能夠幫助學(xué)生掌握基本的技能和原理，但缺乏互動(dòng)性和趣味性，容易使學(xué)生感到枯燥乏味。此外，課程教學(xué)資源相對(duì)單一，缺乏多樣化的教材和教學(xué)工具。這使得學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)不夠豐富，也限制了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。采用多樣化的教學(xué)手段和教學(xué)資源，例如引入數(shù)字化教學(xué)平臺(tái)、虛擬仿真技術(shù)等，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和效果。

最后，需要加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)，提高教師的數(shù)字化教學(xué)水平，注重教學(xué)質(zhì)量，為學(xué)生提供更加優(yōu)質(zhì)的教育服務(wù)。由于受傳統(tǒng)教學(xué)法的影響，一些教師在教學(xué)過程中經(jīng)常采用滿堂講授或者示范的教學(xué)方法，導(dǎo)致教師的教與學(xué)生的學(xué)嚴(yán)重分離，課堂氣氛乏味無趣。通過利用服裝3D 虛擬仿真技術(shù)的互動(dòng)性和反饋性來改善學(xué)習(xí)形式，加強(qiáng)師生互動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行多維思考，使學(xué)生的潛能得到有效發(fā)揮，培養(yǎng)出符合新時(shí)代發(fā)展的創(chuàng)新型人才。

2 虛擬仿真軟件引入立體裁剪教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)

虛擬仿真軟件是一種可以在計(jì)算機(jī)上模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的技術(shù)，它可以為學(xué)生提供一個(gè)虛擬的學(xué)習(xí)場(chǎng)景，使其在虛擬環(huán)境中體驗(yàn)真實(shí)的操作和實(shí)驗(yàn)。在服裝專業(yè)教學(xué)中，虛擬仿真軟件也具備著很多優(yōu)勢(shì)。

2.1 虛擬仿真軟件能夠提供安全、便捷的實(shí)驗(yàn)環(huán)境

在高職服裝專業(yè)立體裁剪教學(xué)實(shí)踐過程中，要進(jìn)行大量的試制樣衣坯樣的制作，這些過程可能涉及使用一些危險(xiǎn)的工具和材料，例如針、剪刀、縫紉機(jī)等，而這些工具和材料可能會(huì)對(duì)學(xué)生造成傷害。虛擬仿真軟件能夠提供一個(gè)安全的學(xué)習(xí)環(huán)境，熟悉立裁實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)與立裁技法，避免學(xué)生在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中受到傷害。同時(shí)虛擬仿真軟件還可以讓學(xué)生通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一定程度緩解和降低傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)室所需的時(shí)間和空間成本。

2.2 虛擬仿真軟件能夠提供精確、可控的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

在服裝立體裁剪的設(shè)計(jì)和制作過程中，需要考慮很多因素，例如服裝面輔料屬性、尺寸、形狀等，這些因素的變化會(huì)影響服裝的最終效果。虛擬仿真軟件可以通過精確的計(jì)算和模擬，提供更加準(zhǔn)確和可控的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以讓學(xué)生預(yù)先了解到不同因素之間的關(guān)系，通過反復(fù)嘗試校驗(yàn)，從而更好地進(jìn)行服裝設(shè)計(jì)和制作。

2.3 虛擬仿真軟件能夠提供多樣、靈活的學(xué)習(xí)方式

在傳統(tǒng)的教學(xué)方法中，學(xué)生需要通過親自進(jìn)行試衣和樣品制作，這些過程可能需要很長(zhǎng)時(shí)間，而且需要耗費(fèi)大量的材料和工具。虛擬仿真軟件可以讓學(xué)生通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行試衣和樣品制作，無需大量的材料和工具，只需要一臺(tái)計(jì)算機(jī)即可[2]。同時(shí)，虛擬仿真軟件還可以提供多種學(xué)習(xí)方式，例如實(shí)時(shí)模擬、互動(dòng)式模擬、視頻演示等，可以根據(jù)不同的學(xué)生需求和教學(xué)目標(biāo)，靈活選擇不同的學(xué)習(xí)方式。

服裝3D 虛擬仿真技術(shù)在服裝專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的安全性、效率性上具備著明顯優(yōu)勢(shì)，在成衣作品效果的呈現(xiàn)上具備直觀性、便捷性、綜合性。虛擬仿真技術(shù)可以幫助學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作的模擬和演練，提高其技能水平和創(chuàng)新能力。并且隨著科技的不斷發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)還會(huì)有很大的提升和改進(jìn)空間。因此面對(duì)這項(xiàng)新興行業(yè)技術(shù)，我們應(yīng)該積極思考將服裝3D 虛擬仿真技術(shù)如何有效運(yùn)用于立體裁剪課程的教學(xué)設(shè)計(jì)中，以提高教學(xué)效果和質(zhì)量。

3 虛擬仿真技術(shù)融入立體裁剪教學(xué)中的策略

高職服裝專業(yè)立體裁剪課程，采取單元教學(xué)設(shè)計(jì)，按照綜合性，難易程度分為：裙子立裁，衣身局部變化立裁，成衣綜合立裁，創(chuàng)意禮服立裁四個(gè)部分。每個(gè)單元的側(cè)重點(diǎn)不同，運(yùn)用虛擬仿真技術(shù)的策略也應(yīng)做出相應(yīng)調(diào)整。

在女裝裙子的立體裁剪單元學(xué)習(xí)中，需要學(xué)生學(xué)習(xí)分割、省道轉(zhuǎn)換、施褶加出波浪等技法，實(shí)現(xiàn)所需要的裙裝造型。由于學(xué)生缺乏對(duì)裙子平面結(jié)構(gòu)形態(tài)的理解，在立裁時(shí)候很難掌握正確的立裁手法和坯布合理備料。此外學(xué)生對(duì)褶皺、波浪裙擺的放量缺乏概念；即裙子裙擺與裙片腰圍差異不同，給裙子結(jié)構(gòu)造型帶來不同的影響難以理解。因此在教學(xué)中將學(xué)生分組，通過給予不同的版型結(jié)構(gòu)賦值，引導(dǎo)學(xué)生通過CLO3D 軟件完成裙子虛擬立裁調(diào)整，并得到立體效果與對(duì)應(yīng)的二維結(jié)構(gòu)樣板[3]，如圖1 所示，通過定量分析理解立體造型與樣板之間的聯(lián)系。在此基礎(chǔ)上，再進(jìn)入立裁裁剪實(shí)訓(xùn)操作環(huán)節(jié)將更有針對(duì)性。

在女裝衣身局部變化立體裁剪單元學(xué)習(xí)中，學(xué)生無法理解不同款式下女性胸腰差量所帶來的結(jié)構(gòu)變化。故此，在圖易軟件下，如圖2 所示，使用3D 筆工具直接在人體模型上刻畫服裝款式，通過軟件自動(dòng)展開裁片，同步獲得二維紙樣。導(dǎo)出DXF 格式文件，打印輸出，裁剪制作坯樣并調(diào)整造型，修正紙樣。通過這一系列過程，形成基于虛擬立裁、CAD 版型輸出、試制樣衣的全工作流程。高效直觀的實(shí)現(xiàn)立體裁剪、服裝CAD、服裝制作工藝課程的結(jié)合與綜合運(yùn)用。這種從三維款式造型虛擬立裁為起點(diǎn)的認(rèn)知方式，降低了學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)難度，使學(xué)習(xí)效果更加直觀；而且可反復(fù)在軟件中對(duì)不同款式進(jìn)行虛擬試驗(yàn)與操作調(diào)整，直到達(dá)到理想造型。避免因?yàn)樵囌`，而造成的實(shí)際面輔料資源浪費(fèi)。

在成衣綜合立體裁剪單元學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)具備一定的立體裁剪基礎(chǔ)，能夠立裁出符合款式外觀需求的坯樣，獲取結(jié)構(gòu)樣板。但是對(duì)于結(jié)構(gòu)樣板是否合理，如何優(yōu)化是無法定量考量的。如圖3 所示，通過對(duì)立體裁剪坯樣的掃描、導(dǎo)入CLO3D 軟件中描版，虛擬縫合、查看服裝熱效應(yīng)呈現(xiàn)圖，觀察調(diào)整過于寬松及過于緊身的服裝局部，進(jìn)而提高服裝著裝的舒適度和美觀度。

圖3 虛擬立裁實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目——成衣版型舒適度綜合調(diào)整

在創(chuàng)意禮服立體裁剪單元學(xué)習(xí)中，學(xué)生的立體裁剪成品效果不理想主要是因?yàn)閷?duì)面輔料、裝飾材質(zhì)組合后所能呈現(xiàn)的最終效果，缺乏經(jīng)驗(yàn)和把控。借助服裝虛擬仿真技術(shù)，如圖4 所示，運(yùn)用CLO3D、圖易、PS 圖像軟件、實(shí)時(shí)展現(xiàn)二維面料圖案與三維服裝效果，將兩者之間復(fù)雜關(guān)系動(dòng)態(tài)化。由于虛擬仿真技術(shù)介入，使得單元設(shè)計(jì)能夠便捷，并且低成本呈現(xiàn)符合當(dāng)下審美的圖案紋樣。便于學(xué)生理解同一個(gè)款式結(jié)構(gòu)下，不同材質(zhì)面料對(duì)禮服外觀效果的影響。故此在立體裁剪教與學(xué)的環(huán)節(jié)中適當(dāng)側(cè)重結(jié)合面料設(shè)計(jì)、制作工藝等領(lǐng)域，這樣服裝專業(yè)中人才培養(yǎng)方案中的每一門課程不再孤立，而是具有聯(lián)系性和系統(tǒng)性[4]。

圖4 虛擬立裁實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目——?jiǎng)?chuàng)意禮服裝飾設(shè)計(jì)與展示

4 基于虛擬仿真技術(shù)下立體裁剪教學(xué)反思

在傳統(tǒng)的立體裁剪教學(xué)中，工具和材料的限制、制作周期長(zhǎng)、成本高等問題限制了學(xué)生的實(shí)際操作和實(shí)踐能力。為了解決這些問題，嘗試引入了虛擬仿真技術(shù)，對(duì)立體裁剪課程進(jìn)行教學(xué)改革。虛擬仿真技術(shù)能夠?qū)虒W(xué)帶來便捷，但在實(shí)施過程中也存在一定局限性。

4.1 對(duì)學(xué)生綜合專業(yè)素質(zhì)、軟件操作能力要求較高

虛擬仿真技術(shù)涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖形學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)和技能，學(xué)生需要具備一定的相關(guān)背景知識(shí)，掌握虛擬仿真技術(shù)的操作和使用方法，才能進(jìn)行立體裁剪的模擬和演練。其次，通過虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行立體裁剪的模擬和演練，學(xué)生需要具備較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力，才能更好地掌握和應(yīng)用立體裁剪技能。

4.2 虛擬仿真技術(shù)有待進(jìn)一步成熟

由于虛擬仿真技術(shù)本身的限制，學(xué)生無法獲得真實(shí)的手感和材料感覺，這可能會(huì)對(duì)其實(shí)際操作和實(shí)踐能力造成一定的影響。虛擬仿真技術(shù)運(yùn)行也需要大量的計(jì)算資源和帶寬支持，這對(duì)學(xué)校的計(jì)算機(jī)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)施也提出了更高的要求。虛擬仿真技術(shù)本身的不穩(wěn)定性，軟件的出現(xiàn)故障或崩潰等情況也可能會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)和實(shí)踐。

5 結(jié)語

綜上所述，虛擬仿真技術(shù)的引入對(duì)立體裁剪課程的教學(xué)改革起到了一定的推動(dòng)作用，能為教學(xué)帶來新的技術(shù)和手段，建立一個(gè)良好、高效的學(xué)習(xí)環(huán)境。通過虛擬仿真技術(shù)對(duì)立體裁剪課程進(jìn)行改革，我們?nèi)〉昧肆己玫慕虒W(xué)效果和學(xué)生反饋，也存在一些問題和挑戰(zhàn)。服裝3D 虛擬技術(shù)在立體裁剪課程教學(xué)中的應(yīng)用，我們還需要多探索和實(shí)踐，以進(jìn)一步完善教學(xué)改革的方案和方法，促進(jìn)教育信息化進(jìn)程。