摘 要：虛擬服裝是時(shí)尚產(chǎn)業(yè)中的新興領(lǐng)域，隨著元宇宙時(shí)代的到來(lái)，其應(yīng)用場(chǎng)景和發(fā)展前景備受關(guān)注。為探討元宇宙時(shí)代下虛擬服裝的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，首先總結(jié)了虛擬服裝運(yùn)用的關(guān)鍵技術(shù)以及目前面臨的技術(shù)瓶頸；然后介紹了虛擬服裝的市場(chǎng)演化、應(yīng)用場(chǎng)景等。調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，虛擬服裝技術(shù)主要包括三維建模、動(dòng)態(tài)模擬、實(shí)時(shí)渲染、交互等方面，其中動(dòng)態(tài)模擬和實(shí)時(shí)渲染是技術(shù)難點(diǎn)和熱點(diǎn)。這些技術(shù)的突破將進(jìn)一步推動(dòng)虛擬服裝領(lǐng)域的創(chuàng)新和發(fā)展，為用戶帶來(lái)更加逼真、個(gè)性化的虛擬服裝體驗(yàn)。在元宇宙時(shí)代，虛擬服裝市場(chǎng)的應(yīng)用正在不斷擴(kuò)大至游戲、社交、娛樂(lè)和教育等領(lǐng)域，這為虛擬服裝帶來(lái)了更多機(jī)遇和挑戰(zhàn)，需要進(jìn)一步提高技術(shù)水平和創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化時(shí)裝；3D建模；增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)；虛擬現(xiàn)實(shí)；區(qū)塊鏈；元宇宙

中圖分類號(hào)：TP391.41

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1009-265X（2024）03-0129-12

收稿日期：20230607

網(wǎng)絡(luò)出版日期：20231026

作者簡(jiǎn)介：顧善琪（2000—），女，浙江湖州人，碩士研究生，主要從事計(jì)算機(jī)視覺(jué)方面的研究。

通信作者：王澤峰，E-mail：02955@zjhu.edu.cn

隨著科技進(jìn)步，元宇宙技術(shù)在2021年末迎來(lái)了爆發(fā)式增長(zhǎng)。元宇宙的概念最初于1992年被科幻作家Neal Stephenson在小說(shuō)Snow Crash中提出［1］。元宇宙概念的具體定義為“一個(gè)集體虛擬共享空間，由虛擬增強(qiáng)的物理現(xiàn)實(shí)和物理持久的虛擬空間融合而創(chuàng)造，包括所有虛擬世界、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和互聯(lián)網(wǎng)的總和”。其本質(zhì)是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界虛擬化和數(shù)字化的過(guò)程，它需要對(duì)經(jīng)濟(jì)體系、內(nèi)容生產(chǎn)、交互體驗(yàn)和物理世界內(nèi)容進(jìn)行大量轉(zhuǎn)換。

隨著元宇宙時(shí)代的到來(lái)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)逐漸融入人們的日常生活，虛擬服裝作為其中重要的應(yīng)用領(lǐng)域備受關(guān)注。虛擬服裝利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將虛擬影像與真實(shí)場(chǎng)景相結(jié)合，使用戶能夠在虛擬空間中嘗試不同的服裝款式、風(fēng)格和搭配，呈現(xiàn)出前所未有的視覺(jué)效果和沉浸感。在這一背景下，對(duì)于元宇宙時(shí)代下虛擬服裝的研究現(xiàn)狀進(jìn)行深入探討具有重要意義。

研究表明，虛擬服裝的發(fā)展已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展。從基于3D建模技術(shù)的虛擬試衣系統(tǒng)，到可穿戴的數(shù)字藏品，虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、人工智能等各種技術(shù)手段都為虛擬服裝的實(shí)現(xiàn)提供了可行性。然而，當(dāng)前研究仍然面臨一些挑戰(zhàn)和問(wèn)題，如虛擬試穿時(shí)需要?jiǎng)討B(tài)模擬和實(shí)時(shí)渲染等。這些問(wèn)題的解決對(duì)于虛擬服裝行業(yè)具有重要意義，當(dāng)人們能夠有效地克服這些限制時(shí)，將為用戶創(chuàng)造出更加流暢、真實(shí)的虛擬試穿體驗(yàn)。因此，解決動(dòng)態(tài)模擬和實(shí)時(shí)渲染的問(wèn)題是虛擬服裝行業(yè)發(fā)展不可或缺的一環(huán)，它將推動(dòng)整個(gè)行業(yè)邁向新的高度，并為人們提供更多個(gè)性化、便捷的虛擬試穿服務(wù)。

針對(duì)上述問(wèn)題和挑戰(zhàn)，本文通過(guò)對(duì)元宇宙時(shí)代下虛擬服裝的研究進(jìn)行全面梳理和總結(jié)，找出關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用瓶頸，并提出相應(yīng)的解決思路和方法；分析當(dāng)前虛擬服裝市場(chǎng)的演化和應(yīng)用場(chǎng)景，探討虛擬服裝制作技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，并展望未來(lái)可能實(shí)現(xiàn)的成果。

1 虛擬服裝技術(shù)的研究和挑戰(zhàn)

虛擬服裝的概念最早可以追溯到20世紀(jì)80年代的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)。當(dāng)時(shí)的模型非常簡(jiǎn)單，如Weil［2］設(shè)計(jì)的懸掛布料的三維建模方法。雖然當(dāng)時(shí)的模型無(wú)法準(zhǔn)確地模擬真實(shí)的布料效果和動(dòng)態(tài)約束，但為后續(xù)虛擬服裝的建模提供了技術(shù)支持。20世紀(jì)90年代，Kunii等［3］提出了一種基于奇點(diǎn)的理論，用于模擬動(dòng)態(tài)約束下褶皺的動(dòng)畫效果。Carignan等［4］開展了對(duì)動(dòng)態(tài)約束下服裝建模方法的研究以實(shí)現(xiàn)更加真實(shí)的效果。Miralab工作室的“FlashBack”虛擬服裝項(xiàng)目是第一個(gè)真正意義上三維服裝虛擬展示的案例，除了布料模擬，還使用了人體建模、碰撞檢測(cè)、碰撞響應(yīng)等技術(shù)［5］。盡管在當(dāng)時(shí)開創(chuàng)了三維服裝虛擬展示的先河，但由于技術(shù)水平的限制，其表現(xiàn)效果仍有待改進(jìn)，無(wú)法完全準(zhǔn)確地模擬復(fù)雜的布料行為。隨著VR技術(shù)的發(fā)展，研究人員開始在虛擬空間中合作，借助VR技術(shù)進(jìn)行服裝建模，例如Benford等［6］設(shè)計(jì)了一組計(jì)算機(jī)工具使得設(shè)計(jì)者能在協(xié)作VR環(huán)境中實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生成和展示三維服裝。然而，虛擬空間中合作需要昂貴的VR設(shè)備，限制了其在實(shí)際應(yīng)用中的推廣。

在21世紀(jì)初，隨著虛擬人技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，研究人員開始將虛擬服裝技術(shù)應(yīng)用到虛擬人［7］上。Scholz等［8］提出了一種基于圖像的算法，該算法通過(guò)多個(gè)校準(zhǔn)視頻攝像機(jī)，對(duì)移動(dòng)狀態(tài)下的服裝進(jìn)行表面重建；Furukawa等［9］提出了一種基于照片克隆人體的3D服裝建模技術(shù)，采用了多維混合高斯擬合和部分分割技術(shù)。然而，這些算法涉及多個(gè)步驟和技術(shù)，復(fù)雜度較高，并且有時(shí)無(wú)法準(zhǔn)確地重建服裝表面。針對(duì)虛擬人的變化，研究人員已經(jīng)提出了多種方法來(lái)確保服裝與身體模型相適應(yīng)。例如Cordie等［10］設(shè)計(jì)的一種自適應(yīng)布料動(dòng)畫的方法，使得調(diào)整身體模型尺寸的同時(shí)，穿上的服裝也會(huì)自動(dòng)調(diào)整尺寸；Gro等［11］提出一種使用CAD布料數(shù)據(jù)為虛擬人穿上服裝的方法。這些方法可能無(wú)法適應(yīng)復(fù)雜的姿勢(shì)和動(dòng)作，導(dǎo)致部分虛擬服裝在特定情況下無(wú)法準(zhǔn)確地匹配身體模型。布料實(shí)時(shí)動(dòng)畫也是一個(gè)備受關(guān)注的研究領(lǐng)域。Meyer等［12］提出了使用混合顯示隱式算法的實(shí)時(shí)算法，用于制作實(shí)時(shí)布料動(dòng)畫。該方法需要大量計(jì)算來(lái)模擬和渲染虛擬布料對(duì)象的動(dòng)畫效果，這可能導(dǎo)致較高的計(jì)算成本和較慢的實(shí)時(shí)反饋。

除此之外，研究者們還探討了如何將虛擬服裝應(yīng)用于實(shí)際業(yè)務(wù)場(chǎng)景，例如：Hilsmann等［13］介紹了一種基于單目圖像的動(dòng)態(tài)紋理疊加方法，可用于實(shí)時(shí)可視化虛擬鏡像環(huán)境中的服裝；ZHANG等［14］則提出了一種基于Kinect的虛擬試穿系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)從Kinect中提取數(shù)據(jù)、根據(jù)數(shù)據(jù)動(dòng)畫化人體模型、預(yù)設(shè)服裝位置并進(jìn)行模擬等步驟，以實(shí)現(xiàn)更真實(shí)的試穿效果。這些方法在追蹤準(zhǔn)確性、著色逼真性、姿勢(shì)適應(yīng)的限制以及身體模型的適應(yīng)性等方面存在一些不足之處。

虛擬服裝作為元宇宙的一個(gè)重要分支，其研究也在不斷深入和擴(kuò)展。最初，虛擬服裝的應(yīng)用對(duì)象局限于動(dòng)畫和虛擬人物，然而隨著技術(shù)的進(jìn)步，已擴(kuò)展到真實(shí)人物身上，并開始融合AR、VR、人工智能等新興技術(shù)，以追求虛擬試穿的精確性、實(shí)時(shí)性和沉浸性。例如，Hashmi等［15］提出了一種新的架構(gòu)，從照片中提取人體形狀進(jìn)行姿態(tài)估計(jì)，通過(guò)GAN生成虛擬服裝，并精確地?cái)M合到人體上；徐小春等［16］采用了CAGAN、掩碼網(wǎng)絡(luò)和形變網(wǎng)絡(luò)的組合，以實(shí)現(xiàn)虛擬服裝的精確擬合，并更好地保持試穿時(shí)未被遮擋住的身體部位的完整性。然而，這些方法仍然存在一些不足，如算法的復(fù)雜性和對(duì)硬件設(shè)備的依賴。

2 虛擬服裝制作關(guān)鍵技術(shù)

技術(shù)是連接自然宇宙與元宇宙的基礎(chǔ)與入口［17］，虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality，AR）、混合現(xiàn)實(shí)（Mixed Reality，MR）、人工智能（Artificial Intelligence，AI）、云計(jì)算、5G通信、數(shù)字孿生和區(qū)塊鏈等底層支撐技術(shù)都有望在未來(lái)一段時(shí)間進(jìn)入成熟期，為虛擬服裝的實(shí)現(xiàn)提供技術(shù)保障。虛擬服裝生成涉及從設(shè)計(jì)師生產(chǎn)到用戶購(gòu)買和使用的多項(xiàng)流程，關(guān)鍵技術(shù)如圖1所示。

在虛擬服裝的制作階段，設(shè)計(jì)師首先根據(jù)自己的創(chuàng)意設(shè)計(jì)虛擬服裝的樣式和顏色，然后使用3D建模技術(shù)創(chuàng)建人體建模及虛擬服裝模型。3D建模技術(shù)是一種利用計(jì)算機(jī)軟件來(lái)創(chuàng)建和操作三維物體的技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)服裝的形狀、大小和細(xì)節(jié)的精確控制，同時(shí)應(yīng)用貼圖和UV貼圖等紋理處理技術(shù)以增加服裝模型的真實(shí)感和細(xì)節(jié)。UV貼圖是一種將三維模型表面展開為二維平面并進(jìn)行紋理編輯的技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)服裝的精確和靈活的紋理控制。此外，設(shè)計(jì)師還可以運(yùn)用人工智能技術(shù)進(jìn)行智能生成或優(yōu)化設(shè)計(jì)。

在虛擬服裝的交易階段，設(shè)計(jì)師將制作完成的虛擬服裝上傳到專門的平臺(tái)上進(jìn)行展示和銷售。用戶可以在平臺(tái)上瀏覽不同風(fēng)格和類型的虛擬服裝，并通過(guò)手機(jī)或平板電腦利用AR技術(shù)進(jìn)行虛擬試穿。AR是一種將虛擬物體疊加到真實(shí)環(huán)境中的技術(shù)，可以讓用戶在個(gè)人電子設(shè)備上查看自己穿著虛擬服裝的效果，并進(jìn)行調(diào)整或選擇。在試穿過(guò)程中，MR技術(shù)收集和實(shí)時(shí)渲染用戶的面部、身體和其他數(shù)據(jù)。MR是一種將真實(shí)環(huán)境與虛擬環(huán)境融合在一起的技術(shù)，可以讓用戶與虛擬物體進(jìn)行交互，并感受到更強(qiáng)烈的沉浸感。當(dāng)用戶決定購(gòu)買虛擬服裝時(shí)，通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)來(lái)完成安全和信任保護(hù)的交易。區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N利用分布式賬本來(lái)記錄和驗(yàn)證交易信息的技術(shù)，可以防止數(shù)據(jù)被篡改或偽造，并保證交易的透明和公正。

在虛擬服裝的交付階段，用戶將已經(jīng)購(gòu)買的虛擬服裝保存在自己的數(shù)字衣櫥中，并提供一張身穿貼身衣物的照片。設(shè)計(jì)師使用圖像合成技術(shù)將虛擬服裝合成到用戶上傳的照片中。圖像處理是一種將多張圖像融合在一起的技術(shù)，可以讓設(shè)計(jì)師在不影響原始圖像質(zhì)量的情況下，將虛擬服裝與用戶的身體、背景相匹配。在完成細(xì)節(jié)處理后，設(shè)計(jì)師將圖片返回給用戶。

2.1 AR、VR與MR技術(shù)

2.1.1 AR技術(shù)

AR［19］全稱為Augmented Reality，即增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)。AR技術(shù)是指通過(guò)計(jì)算機(jī)生成虛擬對(duì)象，運(yùn)用三維注冊(cè)技術(shù)將其“放置”于現(xiàn)實(shí)世界中，進(jìn)而借助顯示技術(shù)和交互技術(shù)，AR技術(shù)的目標(biāo)是讓用戶在感知到虛擬對(duì)象的存在，同時(shí)能與之產(chǎn)生交流互動(dòng)［20］。

AR技術(shù)常被用于為用戶展示虛擬服裝和提供試穿體驗(yàn)，AR試穿可以使用戶無(wú)需親身體驗(yàn)就能夠快速獲得其衣物款式和顏色的效果預(yù)覽，并突破了線下試衣的時(shí)間和空間限制。國(guó)內(nèi)外不少的虛擬服裝購(gòu)買平臺(tái)都已經(jīng)推出了AR試穿的功能，如Zero10支持通過(guò)拍攝照片或者視頻進(jìn)行AR試穿。Chu等［21］對(duì)VR和AR中的虛擬試鞋應(yīng)用進(jìn)行了比較研究，通過(guò)最小顯著性差異法（Least-Significant Difference，LSD）進(jìn)行分析得到AR試穿體驗(yàn)感比VR試穿體驗(yàn)感更接近真實(shí)試穿。而Song等［22］更加關(guān)注試穿體驗(yàn)的沉浸感和購(gòu)買決策。此外，Zhang等［23］提出了使用視覺(jué)-觸覺(jué)幻覺(jué)的技術(shù)，可以通過(guò)給用戶帶來(lái)更真實(shí)的觸覺(jué)感受，進(jìn)一步增強(qiáng)用戶的虛擬試穿體驗(yàn)。Jadhav等［24］探討了如何將線下購(gòu)物體驗(yàn)帶到線上平臺(tái)，以便用戶能夠在家中使用AR試穿試衣服。此外，研究者還開發(fā)了針對(duì)智能手機(jī)的AR試穿系統(tǒng)，如An等［25］提出的ARShoe，該系統(tǒng)采用了新穎的多分支網(wǎng)絡(luò)來(lái)同時(shí)實(shí)現(xiàn)姿態(tài)估計(jì)和分割，并提出了解決試穿過(guò)程中3D鞋模型被遮擋的問(wèn)題。

然而，在AR技術(shù)被充分運(yùn)用在虛擬服裝試穿領(lǐng)域之前，還有許多技術(shù)瓶頸需要突破，其中包括：a）視覺(jué)感知和跟蹤存在精度不高、對(duì)多樣性場(chǎng)景適應(yīng)性差等；b）目前常用的AR顯示技術(shù)的屏幕顯示效果有限；c）目前的AR交互技術(shù)主要依賴觸摸屏幕、手勢(shì)識(shí)別等，在操作上存在一定的限制和不便利性。

雖然AR技術(shù)在虛擬服裝試穿領(lǐng)域具有巨大潛力，但目前仍需解決視覺(jué)感知和跟蹤問(wèn)題，改進(jìn)AR顯示技術(shù)，并開發(fā)更先進(jìn)的交互技術(shù)。

2.1.2 VR技術(shù)

VR［26］全稱Virtual Reality，即虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。VR技術(shù)是指通過(guò)計(jì)算機(jī)生成一種虛擬環(huán)境，用戶通過(guò)頭戴式設(shè)備以自然的方式（如頭部轉(zhuǎn)動(dòng)、眼球轉(zhuǎn)動(dòng)、手勢(shì)等）與該環(huán)境交互多種感官得到刺激，從而讓用戶產(chǎn)生仿佛置身在真實(shí)環(huán)境中的感覺(jué)。其核心特性可歸納為“3I”，即Immersion（沉浸性）、Interaction（交互性）、Imagination（想象性）［20］。

用戶帶上頭顯之后只能看到計(jì)算機(jī)生成的畫面，而當(dāng)人轉(zhuǎn)動(dòng)頭部時(shí)，頭顯上的陀螺儀能夠及時(shí)通知圖像生成引擎更新實(shí)時(shí)畫面，使用戶感覺(jué)自己在看一個(gè)虛擬空間。常用的VR設(shè)計(jì)工具有Unity、Unreal Engine、Blender等。通過(guò)提供逼真的虛擬體驗(yàn)和強(qiáng)大的交互性，VR技術(shù)為時(shí)裝設(shè)計(jì)師和消費(fèi)者帶來(lái)了更多創(chuàng)新和便捷的選擇。例如，Yang等［27］探究了VR在時(shí)裝設(shè)計(jì)協(xié)作中的潛力，提出了可行的分類方法。此外，Sarakatsanos等［28］在研究中編寫了一種交互式的VR應(yīng)用程序，用于進(jìn)行精確的時(shí)裝試穿和測(cè)試。這些研究表明，VR技術(shù)在虛擬服裝領(lǐng)域中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。

另外，通過(guò)VR技術(shù)可以建立元宇宙中的虛擬社區(qū)，為用戶提供一個(gè)分享、交流和展示虛擬服裝的社交平臺(tái)。使用虛擬服裝裝扮自己的數(shù)字化身也是VR社交中不可或缺的一部分，例如，美國(guó)虛擬服裝購(gòu)買平臺(tái)DressX支持在頭戴Quest頭顯的Meta平臺(tái)上購(gòu)買和展示虛擬服裝來(lái)彰顯個(gè)性，高沉浸感的購(gòu)物環(huán)境。

VR技術(shù)在虛擬服裝領(lǐng)域的應(yīng)用具有巨大潛力，但也面臨一些技術(shù)瓶頸：a）運(yùn)動(dòng)追蹤技術(shù)仍存在精度不高。延遲較大等問(wèn)題，互動(dòng)體驗(yàn)有待進(jìn)一步提升。b）虛擬環(huán)境建模和內(nèi)容創(chuàng)作需要大量人力和資源投入。

未來(lái)的技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新可以通過(guò)改進(jìn)運(yùn)動(dòng)追蹤技術(shù)，提高精度和降低延遲，實(shí)現(xiàn)更加真實(shí)和自然的交互體驗(yàn)。同時(shí)，虛擬環(huán)境建模和內(nèi)容創(chuàng)作工具的發(fā)展也能夠幫助降低制作成本和門檻，提高效率和質(zhì)量。

2.1.3 MR技術(shù)

MR［29］全稱Mixed Reality，即混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)，是VR技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，通過(guò)對(duì)現(xiàn)實(shí)與虛擬世界的物體搭建一個(gè)相互反饋體驗(yàn)感受的信息路徑。用戶可以通過(guò)專門的MR設(shè)備在真實(shí)環(huán)境中與虛擬物體進(jìn)行交互，其中的虛擬物體會(huì)隨著用戶在真實(shí)世界中移動(dòng)而發(fā)生變化，從而營(yíng)造出更加真實(shí)的體驗(yàn)。

2022年9月，Meta在倫敦舉辦了首個(gè)沉浸式MR時(shí)裝秀：Queen of the Metaverse。這場(chǎng)時(shí)裝秀一共展示了3款虛擬服裝，每款都有AR和VR兩種版本，以及對(duì)應(yīng)的實(shí)體服裝。設(shè)計(jì)師們借助虛擬現(xiàn)實(shí)工具在數(shù)字空間中構(gòu)建時(shí)裝模型，將虛擬時(shí)裝呈現(xiàn)給觀眾。觀眾通過(guò)AR眼鏡或頭戴式設(shè)備可以體驗(yàn)到虛擬時(shí)裝在真實(shí)環(huán)境中的展示效果。

Yang等［30］使用RGB-D相機(jī)，利用MR技術(shù)將虛擬鞋子疊加在真實(shí)腳部圖像上進(jìn)行試穿，提高了用戶對(duì)鞋子的選擇滿意度。在營(yíng)銷方面，Koontz等［31］提出了一種基于MR的“混合現(xiàn)實(shí)營(yíng)銷”策略，通過(guò)將虛擬服裝與真實(shí)環(huán)境相融合，使用戶更加直觀地感受到時(shí)裝的魅力，提高購(gòu)買率。然而，在MR應(yīng)用中，準(zhǔn)確的空間定位和深度感知是至關(guān)重要的，需要依靠先進(jìn)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)和傳感器設(shè)備。例如，在虛擬試穿系統(tǒng)中，需要精確地捕捉人體姿態(tài)，建立人體三維模型，并將其與虛擬服裝相融合，從而實(shí)現(xiàn)真實(shí)的試衣體驗(yàn)［30］。因此，未來(lái)需要繼續(xù)優(yōu)化MR技術(shù)，在計(jì)算機(jī)視覺(jué)、傳感器、算法等方面進(jìn)行深入研究，為虛擬服裝領(lǐng)域的創(chuàng)新提供更加廣闊的空間［32-33］。

MR技術(shù)在虛擬服裝領(lǐng)域的應(yīng)用為用戶帶來(lái)了更加真實(shí)、沉浸的時(shí)尚體驗(yàn)。然而，MR技術(shù)仍面臨一些挑戰(zhàn)：

a）MR技術(shù)需要準(zhǔn)確地感知用戶和物體在現(xiàn)實(shí)世界中的位置和姿態(tài)，并將虛擬物體與真實(shí)環(huán)境進(jìn)行精確的疊加。目前在實(shí)時(shí)高精度的空間定位和跟蹤方面仍存在挑戰(zhàn)，需要更先進(jìn)的傳感器設(shè)備和算法支持。

b）MR技術(shù)實(shí)時(shí)的虛實(shí)融合和交互效果，對(duì)計(jì)算資源有較高的要求。延遲會(huì)降低用戶體驗(yàn)，并且可能導(dǎo)致暈動(dòng)癥等不適感。

針對(duì)以上挑戰(zhàn)，通過(guò)引入更先進(jìn)的傳感器設(shè)備和算法支持，可以提升MR技術(shù)在空間定位和跟蹤方面的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。同時(shí)，計(jì)算資源的性能將不斷提升，可以滿足實(shí)時(shí)虛實(shí)融合和交互的需求。未來(lái)的研究將進(jìn)一步擴(kuò)展MR技術(shù)在虛擬服裝領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，為用戶帶來(lái)更加出色的時(shí)尚體驗(yàn)。

AR、VR以及MR 3種技術(shù)在虛擬時(shí)裝應(yīng)用方面的對(duì)比如表1所示，這些前沿技術(shù)在數(shù)字領(lǐng)域中引領(lǐng)了一場(chǎng)革命，將虛擬與實(shí)際世界巧妙地融合，為用戶帶來(lái)了全新的感官體驗(yàn)。

2.2 AIGC與深度學(xué)習(xí)

利用人工智能技術(shù)生成內(nèi)容，即AIGC［34］（AI Generated Content），是一種新型的內(nèi)容創(chuàng)作方式。它整合了人工智能與大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、5G等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，形成了一種獨(dú)特的創(chuàng)作過(guò)程。

2022年OpenAI推出ChatGPT等強(qiáng)大模型，促進(jìn)了人工智能在語(yǔ)言和圖像領(lǐng)域的快速發(fā)展，同時(shí)開源模式普及和商業(yè)應(yīng)用推動(dòng)為AI技術(shù)注入強(qiáng)大動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)了與人類自然交流以及逼真圖像生成的重要突破。

深度學(xué)習(xí)技術(shù)能夠?qū)W習(xí)樣本內(nèi)部的統(tǒng)計(jì)規(guī)律和特征，得到超越人工特征的識(shí)別效果［35］。生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)［36］（Generative Adversarial Nets，GAN）是一種基于對(duì)抗學(xué)習(xí)的深度生成模型，在2014年首次提出。它主要由生成網(wǎng)絡(luò)（Generator）和判別網(wǎng)絡(luò)（Discriminator）兩部分組成，生成網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)生成

模擬數(shù)據(jù)，判別網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)判斷輸入的數(shù)據(jù)是真實(shí)的還是生成的。生成網(wǎng)絡(luò)不斷優(yōu)化自身生成的數(shù)據(jù)，使得判別網(wǎng)絡(luò)無(wú)法準(zhǔn)確判斷其真?zhèn)危煌瑫r(shí)，判別網(wǎng)絡(luò)也在不斷優(yōu)化自己，以提高對(duì)真實(shí)與生成數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確判斷能力。兩者之間形成了一種對(duì)抗關(guān)系，推動(dòng)彼此的進(jìn)步。

一個(gè)生成虛擬服裝圖片的GAN結(jié)構(gòu)［36］如圖2所示。在擁有大量虛擬服裝圖片時(shí)，同時(shí)希望通過(guò)GAN生成一些能夠以假亂真的服裝圖片。生成網(wǎng)絡(luò)G接收隨機(jī)噪聲作為輸入，并基于此生成一

張新的樣本，判別網(wǎng)絡(luò)將真實(shí)樣本與生成樣本同時(shí)輸入，并對(duì)它們進(jìn)行分類預(yù)測(cè)，以此區(qū)分兩種類型的圖像的真?zhèn)危?7］。在此基礎(chǔ)上還發(fā)展出一系列的改進(jìn)GAN網(wǎng)絡(luò)，例如上文中談到的語(yǔ)言生成模型chatGPT和繪圖模型Midjourney的核心算法都是GAN。

然而，目前生成模型仍存在一些技術(shù)瓶頸：

a）生成模型在細(xì)節(jié)、紋理和真實(shí)感方面仍存在一些不足，生成的虛擬服裝可能缺乏細(xì)膩的紋理和真實(shí)的光影效果，難以完全滿足用戶的審美要求。

b）生成模型需要大量的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練和學(xué)習(xí)，但虛擬服裝的數(shù)據(jù)集通常比較有限，缺乏豐富的虛擬服裝圖像和相關(guān)數(shù)據(jù)會(huì)限制模型的學(xué)習(xí)能力和生成效果。

盡管存在這些技術(shù)瓶頸，但生成式人工智能和大語(yǔ)言模型產(chǎn)品的演化為元宇宙的內(nèi)容生產(chǎn)提供了創(chuàng)新思路，對(duì)虛擬服裝行業(yè)的發(fā)展具有重要意義。AIGC將成為未來(lái)虛擬服裝行業(yè)建設(shè)中重要的內(nèi)容生產(chǎn)力工具，進(jìn)行智能生成或優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過(guò)進(jìn)一步改進(jìn)模型的生成效果和解決數(shù)據(jù)限制問(wèn)題，可以提升虛擬服裝生成的真實(shí)感和多樣性，從而更好地滿足用戶需求。

2.3 3D建模

在虛擬服裝制作的過(guò)程中，3D建模技術(shù)至關(guān)重要，涉及人體建模和服裝建模等關(guān)鍵領(lǐng)域。虛擬服裝業(yè)常見(jiàn)的3D建模軟件有CLO3D、Style3D等，它們都以mesh為基礎(chǔ)，計(jì)算速度快，并且能夠呈現(xiàn)逼真的虛擬服裝效果。

在人體建模階段，通過(guò)數(shù)據(jù)采集和網(wǎng)格化技術(shù)，收集真實(shí)人體的形狀和尺寸信息，轉(zhuǎn)換為三維網(wǎng)格，并進(jìn)行優(yōu)化和細(xì)節(jié)調(diào)整，以創(chuàng)建逼真的虛擬人體模型。這確保了虛擬服裝在人體上能夠準(zhǔn)確貼合，并通過(guò)動(dòng)畫綁定實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)效果的展示。

在服裝建模階段，設(shè)計(jì)師根據(jù)多種服飾材料和設(shè)計(jì)靈感，進(jìn)行紋理映射和縫合操作，將服裝圖案應(yīng)用到虛擬人體模型上，以體現(xiàn)虛擬服裝的樣式和細(xì)節(jié)。此外，還需考慮光照和渲染等參數(shù)，確保虛擬服裝在虛擬環(huán)境中呈現(xiàn)出逼真的效果。對(duì)于需要展示動(dòng)態(tài)效果的虛擬服裝，動(dòng)畫綁定和模擬技術(shù)也起到至關(guān)重要的作用。

在虛擬服裝制作中，場(chǎng)景建?？梢耘c虛擬服裝的設(shè)計(jì)相對(duì)獨(dú)立，無(wú)需考慮虛擬服裝和人體的交互性。這種獨(dú)立性有助于提高制作效率，并為用戶帶來(lái)更好的視覺(jué)體驗(yàn)，同時(shí)提供了更多的靈活性。

研究人員一直致力于開發(fā)新的方法和技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)更加真實(shí)的虛擬服裝設(shè)計(jì)。Liu等［38］提出了一種基于表面建模技術(shù)的人體3D服裝設(shè)計(jì)方法，他們使用表面提取算法提取人體表面數(shù)據(jù)并建模，再根據(jù)這個(gè)模型設(shè)計(jì)服裝，以提高虛擬服裝的真實(shí)度。Ma等［39］提出了使用點(diǎn)云對(duì)人物服裝的幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行3D建模，從而更好地捕捉服裝的形狀和細(xì)節(jié)。

目前3D建模技術(shù)上仍然存在一些不足：

a）創(chuàng)建高質(zhì)量的3D模型需要大量的時(shí)間和專業(yè)技能。

b）在虛擬服裝應(yīng)用中，需要將3D模型實(shí)時(shí)渲染，并保持較高的幀率和流暢度呈現(xiàn)給用戶，復(fù)雜的模型和紋理映射可能會(huì)導(dǎo)致性能問(wèn)題，需要對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化和減輕負(fù)載，以提供流暢的虛擬體驗(yàn)。

針對(duì)以上技術(shù)瓶頸，目前已經(jīng)有一些解決辦法和改進(jìn)措施，例如，簡(jiǎn)化建模工具和自動(dòng)化建模算法的發(fā)展可以幫助普通用戶更快速地創(chuàng)建高質(zhì)量的3D模型。此外，優(yōu)化算法和高性能計(jì)算設(shè)備的使用可以提高虛擬服裝應(yīng)用的性能，確保實(shí)時(shí)渲染和流暢的交互體驗(yàn)。

2.4 區(qū)塊鏈技術(shù)

區(qū)塊鏈技術(shù)本質(zhì)上是一個(gè)共享的數(shù)據(jù)庫(kù)，主要采用分布式記賬的方式，結(jié)合底層的數(shù)據(jù)加密、智能合約、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸?shù)燃夹g(shù)，使存儲(chǔ)在其中的信息和數(shù)據(jù)具有不可偽造、不可刪除、可以追溯等特點(diǎn)［40］，使交易更加快速安全。

由于虛擬服裝的數(shù)字化形態(tài)具有易復(fù)制、易分發(fā)等特點(diǎn)，容易遭受盜版或侵權(quán)行為，運(yùn)用區(qū)塊鏈等技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)虛擬服裝的版權(quán)保護(hù)［41］。區(qū)塊鏈可以用于記錄虛擬服裝的來(lái)源和所有權(quán)，并跟蹤其使用歷史，確保虛擬服裝的版權(quán)不會(huì)被侵犯［42］，并且防止偽造的虛擬服裝流入市場(chǎng)。區(qū)塊鏈去中心化的特性使得虛擬服裝可以更加自由地購(gòu)買和出售［43］，同時(shí)降低交易的成本和風(fēng)險(xiǎn)。

Xu等［44］提出了一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)、加密地址和地址訪問(wèn)模型的新型通信方式，為所有用戶、設(shè)備以及服務(wù)等在元宇宙中的貢獻(xiàn)提供了保障。Prajapati等［45］介紹了一種基于區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的可持續(xù)虛擬閉環(huán)供應(yīng)鏈，為實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)提供了技術(shù)支撐。Liu等［46］提出了一種利用區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)低延遲和多設(shè)備參與的VR流傳輸?shù)姆椒?。這些研究成果為元宇宙中的用戶、設(shè)備和服務(wù)提供了保障，構(gòu)建了可持續(xù)的虛擬供應(yīng)鏈，實(shí)現(xiàn)了低延遲多設(shè)備參與的VR流傳輸，這為虛擬服裝領(lǐng)域的創(chuàng)新與發(fā)展開辟了新的可能性。

區(qū)塊鏈技術(shù)在虛擬服裝領(lǐng)域的應(yīng)用也存在一些技術(shù)瓶頸：

a）區(qū)塊鏈主流的公鏈以太坊的出塊時(shí)間在"12～15 s之間，高延遲和低吞吐量等問(wèn)題需要優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，提高網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性，以提高交易的速度。

b）加密算法是區(qū)塊鏈技術(shù)的核心，同時(shí)也限制了區(qū)塊鏈技術(shù)的計(jì)算速度，需要提高加密算法的計(jì)算速度。

盡管存在這些技術(shù)瓶頸，相關(guān)研究成果展示了區(qū)塊鏈技術(shù)在虛擬服裝產(chǎn)業(yè)中的潛力，包括版權(quán)保護(hù)、供應(yīng)鏈管理和流傳輸?shù)确矫?。隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，相信這些技術(shù)瓶頸將逐漸得到解決，為虛擬服裝產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展提供更好的支持。

3 虛擬服裝市場(chǎng)發(fā)展

3.1 虛擬服裝市場(chǎng)發(fā)展

全球知名市場(chǎng)數(shù)據(jù)研究平臺(tái)CB Insights在2020年初的一份趨勢(shì)報(bào)告中指出，隨著元宇宙和數(shù)字身份的崛起，許多品牌將全面投入“數(shù)字化身經(jīng)濟(jì)”當(dāng)中。相較于其他領(lǐng)域的品牌，時(shí)尚領(lǐng)域品牌更加積極地?fù)肀?shù)字化。

早在2019年，荷蘭阿姆斯特丹的數(shù)字服裝公司The Fabricant就推出了全球首件在區(qū)塊鏈上完成交易的虛擬服裝——Iridescence彩虹裙［47］，以9500美元成交，從此引領(lǐng)時(shí)尚行業(yè)邁向虛擬服裝的新領(lǐng)域。區(qū)塊鏈的特性使得這件純電子時(shí)裝成為可追蹤、可交易、可收藏的虛擬藝術(shù)品［48］，同時(shí)加深了它身上新科技的烙印。根據(jù)英國(guó)時(shí)尚購(gòu)物平臺(tái)LYST與The Fabricant合作發(fā)布的《2021數(shù)字時(shí)尚報(bào)告》［49］顯示，全球有35億人是數(shù)字時(shí)尚購(gòu)買用戶，在總購(gòu)買力中超過(guò)55%，意味著近一半的用戶可以成為數(shù)字時(shí)尚購(gòu)買用戶。

2021年2月20日，奢侈品牌Gucci與虛擬社交平臺(tái)Zepeto展開跨界合作，在該應(yīng)用中推出了Gucci系列服裝、手袋、鞋履等［50］。在2021年5月，Gucci與Roblox平臺(tái)合作，開設(shè)了為期兩周的限時(shí)空間Gucci Garden，用戶可以在其中用虛擬貨幣購(gòu)買裙子和太陽(yáng)鏡來(lái)裝飾自己的3D虛擬角色。第二年5月，Gucci第二次與Roblox合作，推出了永久項(xiàng)目“Gucci Town”［51］。Gucci Town是一個(gè)開放型廣場(chǎng)，包括迷你游戲高地、創(chuàng)意角落、工藝館、自拍街、咖啡館以及一家虛擬Gucci門店。社區(qū)成員可以在咖啡館內(nèi)休息和交友，在門店內(nèi)花費(fèi)1.2美元到9.0美元為自己的虛擬形象購(gòu)買Gucci服裝。同年9月，奢侈品牌Balenciaga與知名游戲《Fortnite》合作，在游戲中開設(shè)了虛擬商店出售虛擬服飾，而這些服飾會(huì)與線下同步銷售［52］。

除了上述奢侈品時(shí)尚公司，新興的科技公司也開始進(jìn)入虛擬服裝領(lǐng)域，其中包括DressX、Zero10、Tribute Brand等。它們專注于提供虛擬服裝服務(wù)，并且逐漸成為虛擬服裝領(lǐng)域公眾關(guān)注的焦點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外虛擬服裝平臺(tái)如表2所示。2022年3月，知名虛擬世界平臺(tái)Decentraland成功舉辦了全球首屆元宇宙時(shí)裝周活動(dòng)，這也是首次在虛擬世界舉行時(shí)裝周活動(dòng)［53］。在為期四天的虛擬活動(dòng)中，參觀者可以欣賞完全數(shù)字化的時(shí)裝秀，參加品牌后續(xù)的派對(duì)活動(dòng)，也可以購(gòu)買秀場(chǎng)中的虛擬服飾來(lái)裝扮自己的數(shù)字化身。而中國(guó)市場(chǎng)也表現(xiàn)出了同樣的熱度，大型社交社區(qū)小紅書2022年推出了R-SPACE，提供虛擬服裝專屬頁(yè)面和元宇宙穿搭，2023年進(jìn)而整合Conflux鏈上NFT，可聯(lián)動(dòng)R-SPACE藏品進(jìn)行展示。

3.2 虛擬服裝的制作與使用

虛擬服裝的設(shè)計(jì)師使用3D建模軟件進(jìn)行服裝設(shè)計(jì)和建模。目前用戶購(gòu)買虛擬服裝后并不能實(shí)際穿戴，而是需要提供一張自己穿著貼身服裝的照片或視頻，設(shè)計(jì)師建模中進(jìn)行動(dòng)作捕捉，渲染之后，再進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)節(jié)和編輯處理，最終將穿著虛擬服裝的照片返還給購(gòu)買用戶。

虛擬服裝制作階段的步驟涉及多個(gè)復(fù)雜過(guò)程，需要掌握3D建模、貼圖映射、色彩合成、角色動(dòng)畫技術(shù)等技術(shù)。虛擬服裝設(shè)計(jì)師通常使用Style3D、CLO3D、VStitcher、Optitex、Zbrush等軟件進(jìn)行創(chuàng)作。第一步，需要建立參數(shù)化的人體建模；第二步，繪制二維服裝基礎(chǔ)樣板，虛擬縫合到人體模型上，再通過(guò)反復(fù)交互修改進(jìn)行三維服裝設(shè)計(jì)效果的有效檢查，生成符合人體的三維服裝模型；第三步，根據(jù)不同的設(shè)計(jì)需求進(jìn)行面料參數(shù)調(diào)整，盡可能用真實(shí)的物理數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，調(diào)整面料屬性并進(jìn)行服裝的舒適度檢測(cè)；第四步，對(duì)虛擬服裝進(jìn)行靜態(tài)及動(dòng)態(tài)展示［54］。在靜態(tài)展示中便于觀察服裝在靜止?fàn)顟B(tài)下的垂墜效果；動(dòng)態(tài)顯示一般觀察服裝的整體效果［55］。

完成虛擬服裝的初步制作之后，設(shè)計(jì)師還要對(duì)購(gòu)買用戶上傳的個(gè)人照片進(jìn)行人體分割、姿勢(shì)估計(jì)和尺寸校準(zhǔn)等處理，以便后續(xù)的虛擬服裝合成。在考慮光線、渲染、凹凸貼圖等參數(shù)之后，完成圖像制作。最后，設(shè)計(jì)師將設(shè)計(jì)好的虛擬服裝與用戶上傳的照片進(jìn)行合成，并通過(guò)應(yīng)用展示給用戶。

用戶購(gòu)買及使用虛擬服裝的步驟如圖3所示，首先，用戶在虛擬服裝平臺(tái)上瀏覽設(shè)計(jì)師們的作品，選擇心儀的虛擬服裝進(jìn)行AR試穿。一旦找到滿意的款式，用戶可以直接購(gòu)買并將其保存到平臺(tái)的數(shù)字衣柜中。接著，用戶可以上傳自己身著貼身衣物的照片。這些照片經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)師的處理后，將獲得比AR試穿更加精確的身著虛擬服裝的照片。最后，用戶有權(quán)選擇將穿著虛擬服裝的內(nèi)容發(fā)布到社交媒體上，與他人分享這一虛擬試穿體驗(yàn)。這樣的過(guò)程使得虛擬服裝能夠成為用戶購(gòu)物和時(shí)尚體驗(yàn)的一種全新方式。

3.3 虛擬服裝應(yīng)用場(chǎng)景

虛擬服裝的多功能性和靈活性為用戶創(chuàng)造了更加豐富多樣的虛擬體驗(yàn)，且在不同領(lǐng)域中發(fā)揮著積極的作用，應(yīng)用場(chǎng)景廣泛而多樣，如：

a）虛擬化身：虛擬服裝可用于在元宇宙中自定義化身。這允許用戶表達(dá)他們的個(gè)人風(fēng)格，并創(chuàng)建反映他們個(gè)人身份的獨(dú)特化身。

b）虛擬活動(dòng)：虛擬服裝可用于虛擬活動(dòng)，如音樂(lè)會(huì)、時(shí)裝秀和社交聚會(huì)。這讓用戶可以盛裝出席活動(dòng)，并以更身臨其境的方式參與體驗(yàn)。

c）游戲：虛擬服裝可以在游戲中用于定制角色和打造獨(dú)特外觀。這可以為游戲體驗(yàn)增加一個(gè)新的沉浸感和定制水平。

d）電子商務(wù)：虛擬服裝可以用于電子商務(wù)，允許用戶在購(gòu)買衣服之前試穿。這可以幫助用戶在不必去實(shí)體店的情況下找到合適的尺碼和合身度。

e）社交媒體：虛擬服裝可以在社交媒體上用來(lái)表達(dá)個(gè)人風(fēng)格并與他人建立聯(lián)系。這可以幫助用戶創(chuàng)建更具吸引力和視覺(jué)吸引力的內(nèi)容。

4 結(jié) 語(yǔ)

虛擬服裝技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)取得了令人矚目的進(jìn)展，然而在進(jìn)一步推動(dòng)其發(fā)展的過(guò)程中，仍然需要解決一些技術(shù)問(wèn)題。

a）虛擬服裝的設(shè)計(jì)、制作和展示需要先進(jìn)的技術(shù)支持，包括3D建模、VR、AR等，以提高視覺(jué)效果、逼真度和互動(dòng)性。為了提供更真實(shí)、準(zhǔn)確的試穿體驗(yàn)，虛擬服裝技術(shù)需要克服人體建模和服裝模型優(yōu)化方面的技術(shù)困難。人體建模涉及到獲取用戶身體參數(shù)，以及精確地還原人體形態(tài)、肌肉運(yùn)動(dòng)等細(xì)節(jié)。服裝模型優(yōu)化包括考慮不同材質(zhì)、光影效果、衣物的細(xì)節(jié)和特征等，以在虛擬環(huán)境中呈現(xiàn)出逼真的服裝效果。未來(lái)的研究可以致力于提高身體掃描技術(shù)的精度和便捷性，以及開發(fā)更高效的算法和工具，從而更好地構(gòu)建身體和服裝模型。

b）用戶認(rèn)知和接受程度也是虛擬服裝市場(chǎng)亟需考慮的問(wèn)題。虛擬服裝的概念相對(duì)較新，用戶對(duì)于虛擬服裝的認(rèn)知和接受程度仍有限。許多購(gòu)買用戶更傾向于購(gòu)買傳統(tǒng)實(shí)物服裝，對(duì)于虛擬服裝的興趣和需求有一定的局限性。因此，教育和推廣工作是市場(chǎng)發(fā)展的關(guān)鍵。虛擬服裝技術(shù)需要與人工智能技術(shù)相結(jié)合，以提高數(shù)據(jù)處理和分析能力，更好地滿足個(gè)性化定制需求。通過(guò)采集和分析大量用戶的個(gè)人喜好、體型數(shù)據(jù)和購(gòu)買歷史等信息，可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的款式推薦和試穿建議。人工智能還可以通過(guò)強(qiáng)化學(xué)習(xí)等技術(shù)，不斷優(yōu)化虛擬服裝效果，并根據(jù)用戶反饋進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。此外，還可以借助機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更好的價(jià)格定位、庫(kù)存管理和供應(yīng)鏈優(yōu)化，從而提供更優(yōu)質(zhì)、高效的個(gè)性化定制服務(wù)。

c）由于每個(gè)人的身體尺寸和形狀不同，如何確保虛擬服裝適合每位用戶是一個(gè)挑戰(zhàn)。虛擬試穿體驗(yàn)需要克服距離和設(shè)備限制，提高交互體驗(yàn)的流暢性和自然度。當(dāng)前主要采用的虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在硬件設(shè)備方面還存在一些限制，如分辨率低、延遲和視覺(jué)逼真度不夠等問(wèn)題。未來(lái)的發(fā)展可以聚焦于開發(fā)更先進(jìn)的MR設(shè)備，以提供更高質(zhì)量的虛擬試穿體驗(yàn)。同時(shí)，還可以探索其他交互方式，如手勢(shì)識(shí)別、語(yǔ)音交互和眼球追蹤等，以提供更多元化、自由度更高的試穿體驗(yàn)。

d）虛擬試穿過(guò)程中涉及用戶身體數(shù)據(jù)和個(gè)人喜好等敏感信息的處理和存儲(chǔ)，隱私問(wèn)題成為了亟待解決的難題。在推動(dòng)虛擬服裝技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，必須加強(qiáng)數(shù)據(jù)保護(hù)和安全措施，以確保用戶隱私得到妥善保護(hù)。此外，還應(yīng)該關(guān)注虛擬服裝技術(shù)對(duì)消費(fèi)習(xí)慣、環(huán)境可持續(xù)性和文化多樣性等方面的影響，以確保其發(fā)展與社會(huì)價(jià)值和倫理原則相符。

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Abstract：

Virtual clothing is a virtual reality application based on computer technology. Its background and purpose are to provide people with a new fashion experience. With the rapid development of virtual reality technology， virtual clothing has begun to show more and more application scenarios， such as virtual fitting and metaverse. Virtual clothing can not only provide consumers with a better shopping experience， but also reduce the cost of the brand and reduce environmental pollution. Therefore， there are great"potential and development space for the research and application of virtual clothing.

The research of virtual clothing began in the 1980s. Early studies mainly focused on physical simulation technology of cloth. For example， in 1986， Weil proposed a method based on cloth synthesis. Subsequently， Terzopulos extended it to elastic deformation and inelastic deformation， such as the elastic deformation model proposed in 1987 and the inelastic deformation model concerning viscoelasticity， plasticity and fracture proposed in 1988. Researchers are committed to improving the realism and fidelity of virtual clothing， and effectively reducing the amount of calculation and simulation complexity.

With the continuous advancement of technology， the research of virtual clothing has gradually shifted to application. Aiming at the bottleneck problem of virtual fitting， many studies have focused on optimizing the fitting process. For example， Koo proposed the problem of semi-drag skirt cutting angle in 2009， while Wang and Liu developed a virtual fitting platform based on CLO3D in 2020.

In the context of the metaverse， the research of virtual fashion is increasingly focused on the integration of cutting-edge technologies such as artificial intelligence and blockchain， like artificial intelligence-based textile feature modeling， and probability distribution model of virtual try-on experience. In addition， with the development of blockchain technology， the application of non-homogeneous tokens （NFT） in the field of virtual fashion has also begun to receive attention. For the display of virtual fashion， virtual try-on systems based on technologies such as augmented reality （AR） and virtual reality （VR） in existing research have broad application prospects.

Virtual clothing is always committed to providing a new fashion experience. In the past few decades， researchers have made a lot of progress from physical simulation to the application ofmetaverse. In the future， virtual clothing will continue to grow and develop， and will be applied in more markets and application scenarios. At the same time， the emergence of various emerging technologies will also bring new opportunities and challenges to the development of virtual clothing. Therefore， researchers need to continue to pay attention to the development trends and needs of the virtual clothing field， and propose more innovative solutions to promote the rapid development of virtual clothing technology.

Keywords：

digital fashion; 3D modeling; augmented reality; virtual reality;blockchain; metaverse