《服装CAD技术电子》教案 第十章 三维服装设计系统

“服装CAD技术”教案

课次 本次课题 教学目标 教学重点 难点 教学方法 教学环境 课后作业 学时数 12 授课时间 第十章 三维服装设计系统 了解三维服装CAD系统的发展概况，能够使用该系统绘制服装及服饰配件的三维效果图，了解人体的相关数据，能对人体模型进行适当的调节并进行三维试衣。 1、重点：试衣模特参数设置，三维试衣模拟。 2、难点：三维试衣模拟。 1、讲授法 2、演示法 3、启发法与互动法 计算机机房 1.简述三维服装CAD的应用领域。 2.简述三维服装CAD的发展现状。 3.简述PGM服装CAD试衣模特的参数设置。 4.简述使用PGM服装CAD三维设计系统进行三维试衣的操作步骤。 教学过程设计 I. 教学导引 工艺设计系统是服装企业技术改造的必选之路，对于时装生产企业，该技术非常实用，这也是服装打板描板推档系统和排料系统使用的延伸。 II. 教学内容 旁注 第一节 三维服装设计系统发展简介 一、三维服装设计的发展历史 三维服装设计是基于二维服装CAD设计的基础上发展起来的。 当前的国际制造业领域，制造业的信息化已成为制造业发展的一个重要趋势。其核心是产品的数字化设计、制造及相关数字化技术的集成。三维数字化设计技术正逐渐成为企业设计运用的热点，也是企业深化运用所必要的工具。 二、三维服装设计的发展现状及趋势 随着计算机技术和社会经济的发展，人们对服装的质量和合体性、个性化的要求越来越高，服装CAD迫切需要由目前的平面设计发展到立体三维设计。 1

服装CAD要实现从二维到三维的转化，需要解决织物质感和动感的表现、三维重建、逼真灵活的曲面造型等技术问题，以及从三维服装设计模型转换生成二维平面衣片的技术问题。 三维服装CAD的基础是三维人体测量。 三维人体测量通过获取的关键人体几何参数数据，生成虚拟的三维人体，建立静态和动态的人体模型，形成一整套具有虚拟人体显示和动态模拟功能的系统。 服装三维CAD有别于二维CAD的地方在于：它是在通过三维人体测量建立起的人体数据模型基础上，对模型的交互式三维立体设计，然后再生成二维的服装样片，它主要要解决人体三维尺寸模型的建立及局部修改，三维服装原型设计、三维服装覆盖及浓淡处理、三维服装效果显示特别是动态显示和三维服装与二维衣片的可逆转换等。 目前在国外市场上的三维服装CAD的应用主要有两类： 一是用于量身定做。针对特定客户人体的参数测量及其对服装款式的特定要求（如放松量、长度、宽度等方面的喜好信息），进行服装设计，再生成相应的平面服装样片，其产品可利用互联网进行远程控制实现。 二是用于模拟试衣系统。通过对顾客体型的三维测量，进行互动服装设计，再生成相应的平面服装样片。 现在国外的一些产品已基本能实现三维服装穿着、搭配设计并修改，反映服装穿着运动舒适性的动画效果，模拟不同布料的三维悬垂效果，实现多方向360度旋转等功能。 第二节 三维服装设计系统 PGM服装CAD自9.0版本开始推出三维试衣展示系统，之后陆续开发了多个版本。在三维表现方面，可以对模特做多方面的参数设置，以及可以进行色彩的设置、光线的渲染、动画模拟等，已显示出一定的实用价值，下图为PGM11.0三维模块Modulate的界面。 2

一、试衣模特参数设置 设置模特参数，得到所需人体尺寸。 新建或打开纸样后，点击【3D】|【装载模型…】或者点击图标 ，弹出“打开”对话框，可以将系统内置的模特参数载入进来，模特文件的文件格式为*.mod，Optitex的模特包括一个参数化的女性、男性、女孩、男孩和婴儿模特等（如图所示），且这些模特均可以自定义，但是每个模特都有它自己特有的变体设置。以模特伊娃为例介绍，选择Eva.mod文件，打开图示模特。 1．参数设置 点击【3D】|【模型属性…】或者点击图标 ，弹出“变体”编辑窗，如图10-4所示。在【变体】编辑窗中，分为Advance、Heights、Pose、Shape、Basic五个项目，每个项目下有设有相应的部位可以调整。 （1）Advance Advance项目调整的是人体各个部位的造型，主要是肩斜（Shoulder Slope）、上臀围（High Hip）、大腿围（Thigh）、膝围（Knee）、中腿围（Low Thigh）、小腿围（Calf）、脚踝围度（Ankle）、脚长（FootLen）、脚背高度（Foot Instep）、乳间距（BustPoint to 3

BustPoint）、上胸围（Over Bust）、袖窿深（Armscye Depth）、腰臀距（Waist to Hips）、臂根围（Armscye）、上臂围（Biceps）、肘围（Elbow）、腕围（Wrist）、基础领围（Base Neck）、领围（Neck）、臂长（Arms Length）。 （2）Heights Heights项目调整的是人体高度方向部位的尺寸，主要是颈点高度（Cervical Height）、上胸围高度（Bust Height）（胸高点至颈侧点距离）、下胸围高度（UnderBust Height）（胸高点至脚跟间距离）、臀围高度（Hip Height）（臀围线至脚跟间距离）、上臀围高度（High Hip Height）、膝盖高度（Knee Height）、大腿高度（Low Thigh Height）、小腿高度（Calf Height）、脚踝高度（Ankle Height），高度方向的调整会影响人体的身长比例，产生高挑或压扁的视觉效果，在调整时应注意调整的幅度，以建立一个完美对称、成比例的符合审美度量的模特。 （3）Pose Pose项目调整的是影响人体姿态的部位尺寸，包括鞋跟高度（Shoes Height）、手臂姿态（Arms Pose）、肩部姿态（Shoulders Pose）、脊椎姿态（Spine Pose）、姿态设置（Pose One）等6个小项目，对鞋跟高度的高低、手臂张合的程度、肩部肩斜的大小、脊椎形态是挺胸还是驼背以及两脚的姿势等进行调整。 4

在12.0版本中还可以调整两腿间距离、走路姿态、跑步姿态等，并且设置了4种姿势。 （4）Shape Shape项目是控制模特的常规形状的分类，某些模特的变体可能包含：身体厚度（Body Depth）、腹部（Pregnancy）、肌肉清晰度（Muscles Definition）、乳杯形状、臀部凸起度、前后腰节长等，适合游泳衣、运动并贴身内衣的需要。 （5）Basic 包含有主要的身体度量，如下胸围（Size underbust）、身高、外长、内长、肩宽（Cross Shoulders）、腰围、臀围及胸围等部位。 （6）显示 显示全部当前的度量放置在模特上的位置。 5

（7）放置测量度 放置测度量允许改变捕获的测度量。 （8）回复 被选中的已修改的度量回复到预设度量。 （9）全部回复 全部被更改的度量都回复到预设度量。 2．调整工具 （1）增加卷尺工具 使用“卷尺度量”工具，度量定义在 3D模特窗口中两个点之间的距离，捕获的度量用直线、圆周线来标示，并且匹配模特的外形轮廓。 （2）增加圆周尺寸工具 使用圆周尺寸工具，度量在 3D模特窗口的围长，捕获的度量用圆盘来标识身体的截面、圆周线及度量长度。 （3）3D移动纸样工具 使用3D 移动纸样工具，可以移动所选择的 3D对象，如纸样布料、圆周圆盘、clt对象、模特及垫肩类的模特部件等。 （4）3D旋转纸样工具 使用3D旋转纸样工具，可以旋转被选中的3D对象。 （5）3D 缩放纸样工具 使用 3D 缩放纸样工具可以伸展或缩小所选择的3D对象。 （6）3D模拟属性 6

3D模拟属性对话框是对3D世界的物理属性、解算器选项及其它与模拟的布料有关的各种压力的属性进行设置的窗口，一些特殊的布料需要适当的设置它的模拟属性，才可以得到完美的模拟效果，如图所示。 （7）全图观看 （8）自动旋转工具 使用全图观看功能，可以在3D模特窗口中查看全部3D对象。 自动旋转功能，使模特围绕 Y轴持续地转动，从而可以从各个角度查看3D对象。要让模特停下，再次点击该工具按钮即可。 （9）张力图工具 使用张力图工具，检查模拟的服装对象，用彩色图的形式总体描述服装和模特之间的伸展、张力及距离。 （10）编辑照明工具 用于编辑3D窗口的照明。 （11）显示阴影工具 通过投射及阻隔灯光在3D模特窗口中描述深度。 （12）显示或隐藏模特工具 显示或隐藏模特，这在查看纸样在3D中的定位及缝线状态时很有用。 （13）保存模特工具 使用保存模特命令，保存OptiTex模特、服装、材质及测量，并且可以从OptiTex导出3D模特到其它格式的文件，适合各种不同的3D图形应用程序。 （14）使用快照工具 使用快照功能，从3D 模特窗口生成当前模拟状态的图像文件。 二、三维模拟 1．设置3D纸样位置 设置纸样的位置，确保每一片纸样名称的唯一性。 （1）打开3D属性对话框，每个位置都有初始3D形状的预设定义，都被预设为“前面”、“平面”，可以重新定义。 7

（2）单击3D工具栏中的“放置布料”命令，可以看到图10-34、10-35所示图像。 （3）为每个纸样设置在工作区中的恰当的定位，使用旋转工具对纸样进行旋转调整，将纸样放置到符号要求的位置。注意方向问题，屏幕上的左边实际上是身体的右边。 （4）选择所有纸样，单击“3D属性”界面的【同步】按钮。 （5）要刷新视图，先点击“清除布料”图标 ，然后点击“放置布料”图标。 （6）编辑纸样位置。 要移动一个指定的纸样，按住 【Ctrl】或【Shift】键不放，然后用鼠标左键点击纸样，纸样上出现一个绿色的矩形，表示纸样已经被选中。 判断纸样放置是否正确，可以旋转模特从多个角度观察，直到符合要求为止，见图。 2．缝合纸样 缝合纸样在PDS模块里完成。 A．点击“清除布料”工具 ，除去人体模特身上的布料， 但布料的放置并不会丢失，直到下一步选择“同步”。 B．从3D工具栏中选择“缝合”工具，光标形状变为 ，开始缝合纸样。 C．三种缝合方式： a．线段到线段——在需要缝合的线上用鼠标左键点击，被选中线段的颜色将突出显示，缝合工具的光标形状变成带2的缝纫机形状，表示下一条线段将与这条先选择的线段缝合，如图所示。 b．点到点——鼠标左键在一个放码点上点击，然后延顺时针方向在下一个放码点上点击，这就定义了缝合的第一个“一半”，此时光标形状变成带2的缝纫机形状。 8

c．矩形选择——添加完整的缝合，或通过拖动矩形框选指定线段的终点，这个功能在缝合较小线段且难以放大时很有用。 3．验证缝合 缝合全部部件之后，应检验确认缝线连接是否正确。 （1）再次点击“放置布料”图标，3D视窗中可以看见缝线连接情况，孤立的缝线此时是看不见的所示。 （2）这时可能得到正确的缝合，也可能有的缝线是不正确的，还可能是颠倒的。 a．若遗漏了某个部位的缝合，可以回到2D工作区，用缝合工具添加缝合。 b．若缝线颠倒，可以从3D工具栏中选择“显示缝合模式”工具，选择颠倒的缝线，选中的缝线将突出显示（变为红色），然后在“3D属性”窗格缝合属性下，复选“翻转”选项进行调整，直至调整完成，如图所示。 c．重新放置布料并检验缝线，核实所有缝合都呈现为正确的位置，可以点击隐藏模特按钮，从各个角度查看缝合的连接情况，如图所示。 4．简单模拟试衣 点击“模拟穿衣”按钮，即可运行模拟穿衣。 简单的模拟试衣过程及最终效果如图所示，而较完美的模拟还要依靠其它许多要素，包括布料叁数及缝合属性等。 5．布料材质 可以为全部纸样一次性定义一样的布料材质，也可以给每个衣片定义不同的布料材质。 6．缝线材质 在“材质”对话框进行定义。 9

其他试衣实例 III. 课堂小结 1.三维试衣的基础是试衣模特的数据调整，模特能调整的数据应在符合真实人体形态的基础上能有尽可能多的调整深度及广度。 2.作业人员对人体体型要有较好的把握。 3.三维模拟需设置纸样及缝合模拟，作业人员应对服装的实际情况有了解，并有一定的空间把握能力。 4.优质的模拟效果还应对面料材质、缝线材质及缝型、面料图案、灯光等进行设置。 IV. 作业布置 1.简述三维服装CAD的应用领域。 2.简述三维服装CAD的发展现状。 3.简述PGM服装CAD试衣模特的参数设置。 4.简述使用PGM服装CAD三维设计系统进行三维试衣的操作步骤。

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