个性化三维服装设计的CAD系统研究
3D服装CAD关键技术研究文献综述
3D服装CAD文献综述摘要随着3D设计技术的发展，3D GCAD也成为热点，但3D GCAD仍存在诸多难点。
3D 服装CAD系统是建立在3D人体模型上的尺寸信息提取、服装设计、虚拟试衣、动画模拟及基于互联网的定制、销售和展示等技术的集成。
根据对其特征以及技术实现的总结，分析得出3D人体测量技术、3D服装人体建模技术、虚拟服装展示和3D服装展成2D衣片是3D服装CAD关键技术研究的热点，通过比较每种技术总结了3D服装CAD技术的发展趋势。
关键词：3D人体测量，服装人体建模，虚拟服装展示，3D／2D转化第一部分计算机服装辅助设计(Garment Computer Aided Design，GCAD)技术在中国已经发展了30多年，使服装加工的生产效率和产品质量得到了大幅度的提高。
而国内外纺织服装工业计算机辅助设计技术逐渐成熟，并趋商品化发展。
目前，较有影响力的服装CAD系统有：GERBER(美国)、JUKI(日本)、PAD(加拿大)、LECTRA(法国)、ALXA(瑞士)、ASSYST(德国)等，还有中国的Arisa(航天710研究所)、“爱科”(杭州)、BILL(北京轻工业学院)等服装CAD系统以及浙江大学“智能服装CAD设计及面料设计系统”等。
目前2D服装CAD技术已经相当成熟，但3D服装CAD技术尚未完全成熟，其研究的热点主要集中在3D人体测量技术、3D服装人体的建模技术、虚拟服装展示和3D服装展成2D衣片等方面。
1.3D人体测量技术从70年代中期起，美国、英国、德国和日本等服装业发达国家开始三维人体自动测量技术的研究，提出了许多新的测量原理和方法。
三维人体自动测量方法主要有光学图样法和基于图像传感器的光电法。
具体的测量方法有：立体摄影测量方法、激光测量法、莫尔条纹测量法、TC2分层轮廓测量法、投影条纹相位测量法等。
投入商业应用的测量系统(人体扫描系统)有Cyberware、LDu对Ibomu曲、Hamamatsu、hnageTwln等系统。
CAD技术在服装制版中的应用研究
CAD技术在服装制版中的应用研究摘要：服装CAD制版技术对服装生产至关重要。
计算机和人工智能的发展，提高了服装CAD制版技术的数字化和智能化水平，促进了服装CAD系统在服装企业的推广。
本文旨在研究国内外服装CAD制版技术发展现状，对未来服装CAD系统的发展趋势进行分析。
关键词：服装CAD；数字化；智能化近年来，随着科学技术突飞猛进，服装行业作为传统行业也得到了快速发展，服装CAD将人和计算机有机地结合起来，最大限度地提高服装企业的“快速反应”能力，在服装工业生产及其现代化进程中起到了不可替代的作用。
主要体现在拓展设计师思路、提高工作效率、缩短设计周期、降低技术难度、提高裁剪准确性、改善工作环境、降低样板师劳动强度、提高设计质量、降低生产成本、节省人力和场地、提高企业的现代化管理水平和对市场的快速反应能力等方面。
1服装CAD系统概述1.1系统基本组成硬件系统:由工作站和外部设备组成。
工作站选用奔腾级微机，输入设备通常为数字化仪或数码相机，输出设备通常为绘图机、切割机或打印机。
软件系统：Windows2000、WindowsXP操作系统，服装CAD工业制版系统。
1.2系统原理分析目前国内服装企业使用的服装CAD有几十种，例如：国外的有法国力克、美国格博/PGM、德国艾斯特；国内开发的有日升、爱科、航天、富怡等。
下面就以深圳盈瑞恒科技有限公司开发的富怡CAD系统来分析工业制版系统的原理。
富怡CAD系统分为打版模块（PDS）、放码模块（RPGrade）、排料模块（Rp-gms）。
打版模块是首先建立待打版的规格尺寸表及各尺码的尺寸，利用软件提供的作图工具制作某一尺码的样版，并可以非常方便地对样版进行局部调整并添加必要的制图符号及样版标注参数，打版模块中还提供实物样板的输入功能，利用数字化仪将样板的信息读入电脑系统，形成样版资料，供进一步处理；放码模块由规格尺寸表规定各部位的档差自动或人机对话式放码产生全部尺码的样版；排料模块是通过给定的样版资料，在确定布幅宽、缩水率、样版布纹方向、参加排料版的件数等参数的情况下，由电脑自动排料并可手动对局部排料修正，最大限度提高布料的利用率，从而节约原料，降低产品成本。
CAD技术在服装设计中的应用
CAD技术在服装设计中的应用现代科技的快速发展为各行各业带来了巨大的变革，服装设计行业也不例外。
CAD技术（计算机辅助设计）作为一种强大的设计工具，已经成为服装设计师们不可或缺的助手。
本文将探讨CAD技术在服装设计中的应用，以及它给服装设计师们带来的诸多益处。
一、CAD技术简介CAD技术是一种利用计算机进行设计的工具，它能够帮助设计师们以更高效、更精确的方式进行设计和制图。
通过CAD软件，设计师们可以实时绘制服装款式、调整尺寸、修改细节等，使得设计过程更加便捷和灵活。
二、服装款式设计CAD技术为服装设计师们提供了无限的创作空间。
传统的手绘设计需要花费大量的时间和精力，而且很难达到设计师预期的精度和效果。
而借助CAD技术，设计师们可以在电脑上直接绘制服装款式，通过自由操控工具和参数来调整细节，实现设计理念。
CAD软件还能够帮助设计师们保存和管理设计稿件，使得设计方案更易于修改和共享。
三、面料与纹理模拟衣物的质地和纹理是衡量设计品质的重要标准。
利用CAD技术，设计师们可以通过模拟面料和纹理效果，实时观察设计效果。
CAD软件中的纹理库和材质库可以提供大量的参考选项，设计师们可以根据需要选择合适的纹理、面料效果，并直接应用于设计稿件中，帮助客户更好地理解设计概念。
四、尺寸和比例调整衣物的尺寸和比例是影响穿着效果的重要因素。
CAD技术能够帮助设计师们轻松调整尺寸和比例，精确控制设计细节。
设计师们可以通过CAD软件中的工具和功能，根据不同人群的需求和体型要求，进行尺寸的调整，确保设计的舒适度和美观度兼具。
五、三维立体模拟传统的平面设计无法完全展示衣物的立体效果，而CAD技术能够帮助设计师们进行三维立体模拟。
设计师们可以通过CAD软件中的功能，将平面款式转化为立体的模型，并进行旋转、缩放和观察，以全方位地展示设计效果。
这使得设计师们在设计过程中可以更为直观地评估衣物的整体效果和细节。
六、生产效率提升传统的手工制图需要花费大量的时间和人力，而CAD技术可以极大地提升生产效率。
CAD技术在服装设计与制造中的应用
CAD技术在服装设计与制造中的应用随着科技的发展，计算机辅助设计（CAD）技术已经广泛应用于各个行业，其中包括服装设计与制造。
CAD技术以其高效、精确和多功能的特点，为服装行业带来了巨大的变革和提升。
本文将介绍CAD技术在服装设计与制造中的应用，并探讨其优势和未来发展趋势。
一、CAD技术在服装设计中的应用1. 设计创意的实现CAD技术使得服装设计师能够将自己的创意快速转化为数字化设计图，实现从2D到3D的设计过程。
设计师可以利用CAD软件进行色彩、图案和纹理等设计元素的调整和组合，实现设计创意的灵活表达。
此外，CAD技术还可以生成多个设计版本，方便设计师进行比较和选择，提高设计效率。
2. 尺码定制与模拟试穿传统的服装设计和制造过程中，往往需要进行多次试衣和修改，以适应不同尺码的消费者需求。
而CAD技术可以根据消费者的个体尺寸数据，生成定制化的服装设计，避免了传统试衣的繁琐过程。
此外，利用CAD技术还可以进行虚拟试穿，模拟消费者在真实场景中的穿着效果，更好地满足消费者的需求。
3. 完善的设计图纸与技术指导CAD技术可以生成精确的设计图纸，包括各个部位的尺寸、比例和构造等信息。
这些设计图纸可以直接用于生产制造过程中的裁剪、缝纫和装配等操作，提高制造的精确度和效率。
此外，CAD技术还可以生成详细的工艺流程和技术指导，帮助制造工人更好地理解和实施设计意图，降低错误和浪费的发生。
二、CAD技术在服装制造中的应用1. 快速样衣制作传统的样衣制作过程通常需要耗费大量的时间和人力，而借助CAD技术，可以实现快速的样衣制作。
设计师或制造工人只需要根据CAD软件提供的数码设计图纸，通过裁剪机或缝纫机等设备进行快速制作。
这不仅加快了制造周期，还提高了制造的精确度和一致性。
2. 数据化生产管理CAD技术可以与其他生产管理系统（如PLM系统）相集成，实现对制造过程的全面管理和控制。
通过CAD技术，可以对材料采购、库存管理、生产排程等关键环节进行数据化的监控和协调，提高生产的效率和精确度，并及时响应市场需求变化。
CAD系统在服装效果图设计中的应用
CAD系统在服装效果图设计中的应用
计算机辅助设计系统（CAD）在服装效果图设计中的应用，摒弃了传统设计的手工绘画方式，通过电脑内部大量的模特及部件库，使用CAD软件描绘效果图，可以在没有生产前，就看到这件衣服的大概效果，从而提高效率，节省产品的开发成本，达到了技术与艺术的最佳结合。
下面就CAD系统辅助设计师进行效果图设计的特点做简单介绍：
一、素材应用方面，计算机中可存储大量地款式、花样、色彩、图形数据和服装部件库，供设计师自由选择，并通过参数的修改来自行设计所需要的色彩和部件并增加到库中，方便后面的使用，使设计过程大为简化。
二、图形绘制方面，应用计算机来设计绘制服装效果图的过程类似传统的设计过程，不同的是CAD拥有大量的实用绘画工具以及一些计算机所特有的绘制工具如：马赛克、材质变换、滤镜等，并且设有进行参数修改的人机交互界面，方便设计师进行绘图设计，手工绘制工作完全由电脑替代，这样对设计人员的专业水平要求也可相对降低，这样能够从事设计工作的人员数量就变多了。
三、虚拟现实在服装CAD中的应用。
服装造型设计的虚拟现实环境，提供了设计所需的资源条件，可以直观地获得设计款
式的效果并关联智能系统生成款式纸样。
这是CAD发展完善的又一个层面。
服装CAD技术在服装定制系统中的应用研究
维 分析 能力 相 结 合 ， 高 了设 计 阶段 的 效 率 。服 提 装 Ｃ ＡＤ系统 与服 装计 算 机 辅 助制 造 系统 的组 合
缩 短 了服装 产 品设 计 和生 产 的周 期 ， 服 装 企 业 是 实 现 快速反 应 的重 要手 段 。服装 Ｃ ＡＤ技 术是 服
Ｅ ３ ＵＳ Ｂ ｌ ｄ ｏｔｎＣ ｎｅｅ ｃ ，１９ ． ｃ ． Ａ： ｅｔ ｅＣ ｔｏ ｏ ｆｒｎｅ ９ ９ ｗｉ
ＭＴＭ 的顾 客在 网络终 端进 行选 购 。
２ １ ２ 二 维 纸 样 设 计 ．． 服装 Ｃ ＡＤ 系 统 中 的 纸 样 设 计 模 块 替 代 原 来
Ｍｅｓ ｒ）也 称作 量身定 制 或单量 单裁 ， 一种 采 ａ ｕｅ 是 用计 算机 数字 技 术 、 息技 术 和 网络技 术 的快 速 信
参考 文献 ：
Ｅ ２ Ｈｕ ｔｒＬ． ｎｅｎ ｔ ｎ １ｓｒｅ ｆＨｖＩ Ｊ ． Ｍｅｌ ｎ １ ｎｅ Ａｎｉｔｒａｉ ａ ｕｖ ｖ。 。 ］ Ｅ ｌａｄ ｉ
Ｔｅｔ ｂｒ ｈｅ １９ ．７ （ ） １ １ ９ Ｅ 卜 ２ ． ｘｉ ｅｉ ｔ，９ ５ ６ ３ ：１ ５ １ ， ２ ｌ ｃ ８ ［ ］ Ｈｅ １Ｅ ｎ ｔｒ ｇ． ．Ｍ。 ｉ ｒ ｇａｄｃｎｒ１ ｆ ｈ ２ ｑｅ． Ｆ ａｄＥ ｈｉ ｅＭＤ ｕ ｄ ｎ 。ｉ ｎ 。 ｔ 。 ｅ ｔ ｎ 。 ｔ
程 的数 据 信息按 照打 版 的步骤 和方法建 立成 数据 库 。针对 顾客 选 中 的款 式 输 入顾 客 尺 寸 ， 统便 系 可 自动完 成纸样 的绘 制 ， 免 了重复操 作 ， 避 实现 了
产 ， 不 开 计 算 机 技 术 和 信 息 技 术 ， 不 开服 装 离 离
Ｃ ／ ＡＭ（ 算机辅 助 制造 系统 ） ＡＤ Ｃ 计 系统强 大 的技 术 支持 。以下就 服装 Ｃ ＡＤ 技术 在 服 装 定 制 系统 中的应 用展 开研 究 。
服装专业教学中CAD新技术的实践分析
服装专业教学中CAD新技术的实践分析随着时代的发展，科技越来越多的融入到各个领域中，服装专业也不例外。
在服装专业的教学中，使用CAD技术已经成为一种趋势，它可以显著提高学生的设计水平和效率。
本文将从教学案例和实践中，来分析CAD技术在服装专业教学中的实际应用。
一、教学案例一：服装设计很多学生在学习服装设计方面时，往往存在自己的设计理念和风格，但却不能很好地落实到设计图中去。
在这种情况下，CAD技术可以很好的解决这个问题。
通过使用CAD软件，学生可以根据自己的想法和创意，进行精确的绘制和调整。
在操作和使用中，CAD软件具有非常高的灵活性和适应性，因此能够满足学生的个性化需求。
二、教学案例二：纺织专业对于纺织专业的学生而言，CAD技术的应用则更多的是在纹理和色彩方面的。
通过使用CAD软件，学生可以自由的搭配和调整不同的纹路和色彩，从而达到更加丰富、更加生动的效果。
同时，由于CAD技术的高速和精度，学生可以很方便地调整和修改图案，从而有效地提高了纹理和色彩的效果和品质。
三、教学案例三：服装生产在服装设计和生产的整个流程中，CAD技术具有非常重要的作用。
它能够实现快速、直观、高效的生产建模和制图，从而提高了生产效率和品质。
同时，在服装生产中，CAD技术也可以提高工作效率和品质，并提高生产的水平和技术。
总之，在服装专业的教学中，CAD技术的应用已经成为一个不可回避的趋势。
它具有高速、精确、灵活等一系列优势，可以帮助学生将自己的想法和创意更直观地呈现在设计图中，从而提高他们的设计水平和效率。
同时，在纺织和服装生产中，CAD技术也可以提高生产效率和品质，并提高生产的水平和技术。
因此，服装专业的教学应该更广泛地推广和应用CAD技术，并不断创新和提高我们的教学水平和质量。
服装生产工艺CAD系统的开发与设计理论的研究
天津工业大学硕士学位论文服装生产工艺CAD系统的开发与设计理论的研究姓名：蒋金权申请学位级别：硕士专业：服装设计与工程指导教师：张鸿志;陈建辉2002.1.1摘要：，ｆ服装生产工艺单设计系统，是用现代化生产管理模式来管理服装生产的计算机辅助设计系统ａ本课题是应一家服装企业的要求，开发一个实用的人性化服装生产工艺单设计系统。
在对该系统的开发研究过程中，以人性化设计理念为指导，运用一定的创新技术，在很大程度上实现了服装生产工艺单设计系统在技术与艺术上的有机结合。
ｆ随着市场经济的不断发展，服装企业的生产管理面临着许多新的课题：例如生产计划的编制更加烦琐和复杂；生产决策所要求的调查、分析和计算难度增大；信息接收和处理的速度慢；产业更新换代和人才、技术的竞争问题。
要改变这种状态，就需要大力引进现代服装科学技术，改变传统的管理模式，以电脑代替人工处理信息，实现“多品种、少批量、高品质、短周期”的敏捷制造生产模式。
目前国内外的服装ＣＡＤ系统虽然大部分都具备服装生产工艺设计和管理功能，但是由于在功能的适用性、灵活性和系统的可操作性、易用性、人机交互和人性化等方面做得不够，而且在这方面投入的人力、物力不足，所以能够在服装企业中广泛推广和应用的实在不多。
，课题所开发的ＰｇｍＣｔｈＣｒｆｔ软件不仅是一个功能性软件，而且还是一个人性化的应用软件。
／人机系统是一个人机协调工作的系统，早期的系统设计较多地考虑结构、力学原理和效能及成本，而不太重视人文因素。
这可能导致所设计的系统并不太适合于人的使用。
因此人性化系统的设计不仅要从技术方面去考虑，而且更应该从一开始设计就把心理学、生理学、人体特性等因素考虑到设计中去。
所以，为了使软件产品更有效地进入人的心智，实现技术与艺术的有机结合，增加软件产品的附加值和亲和力，更好地体现人性的需求，课题着重研究了ＰｇｍＣｔｈＣｒｆｔ软件的功能性，交互性和审美性。
）功能性是设计的本质特征。
ＰｇｍＣｔｈＣｒｆｔ系统集工艺单制作和生产图绘制于一体，通过对软件功能的可靠性、适用性、易用性和智能化的研究，采用了ＯＬＥ（ＯｂｊｅｃｔＬｉｎｋｉｎｇａｎｄＥｍｂｅｄｄｉｎｇ）对象链接和嵌入等技术使该生产工艺单设计软件能较好地满足服装生产中的使用需求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
个性化三维服装设计的CAD系统研究
随着生活水平的不断提高和个性化服装定制的需要,人们对服装的要求趋于多样化、个性化,这个强大需求不断推动服装设计方法由传统的手工设计向计算机辅助设计发展。
从二维向三维的转变是服装CAD行业和计算机技术发展的一个必然趋势。
个性化三维服装CAD是指在三维数字人体模型的基础之上,生成服装初始模型,并通过个性化的尺寸参数变形和立体裁剪得到三维衣片,再对三维衣片进行展开后得到二维裁片,从而完成整个设计流程的CAD方法。
这种方法可得到较合身的设计结果,在虚拟现实中完成着装立体效果的模拟。
1三维服装设计解决方案
图 1 是采用的解决方法。
本文立足现有的软件技术,从客户的三维扫描人体出发,建立基于特征信息的人体三维模型,进而生成三维服装模型。
采用服装的三维裁剪生成符合人体的二维裁片,再通过缝合技术进行三维服装设计效果的有效检查,还可以为后续其它如实时化妆等应用提供依据。
2基于扫描人体的三维人体和服装建模
2.1三维数字人体建模
通过三维扫描技术获得的人体初始数据是进行人体建模设计的基础。
为了适应个性化需求,需要对扫描人体模型进行基于特征点的曲面重建,生成人体特征线,最终生成基于特征尺寸约束的三维数字化人体模型,见图2。
利用数字模型的特征尺寸驱动,可以完美模仿出基于个性化特征的人体三维模型。
2.2三维服装建模
以人体特征尺寸为基点,利用样条曲线生成服装的特征尺寸,再由生成的特征尺寸采用分块分区域造型的思路,利用Coons曲面逐块生成三维服装网格曲面,生成数字服装见图3(b)。
基于个性化的需要,利用服装上的特征尺寸和特征点,进行个性化交互设计,最终生成客户需要的三维数字模型,见图3(c)。
3裁片生成与缝合
三维服装CAD系统的最终目的是要进行二维打样和实际的缝合生产,为了模拟设计生成的整个过程和检验CAD设计的准确性,需要生成三维裁片并展开成二维衣样,利用虚拟缝合技术还原原始三维数字服装。
3.1三维裁片生成与展开
服装的三维裁剪完全是基于人体模型进行的,利用三维裁剪获得的裁片加工制成的衣服更符合人体,利用自动搜索技术来进行三维裁剪中的切割区域的确定。
图4(a)是三维模型上利用切口线等进行区域的选择,见图4(b)为原始三维裁片和加纹理的三维裁片,图4(c)为展平的二维裁片。
利用所生成的二维裁片即可进行实际的打板生产。
3.2二维裁片的缝合
为了对展开所设计的服装进行检查和修改,需要进行二维裁片的检查,基本的思路是对二维裁片重新缝合到三维人体上的设计。
一般而言,展开后的二维裁片其边界三角形不规整,需要重新Delaunay三角化。
重三角化必须保持裁片的边界,并且也需要保持裁片可能存在的“洞”等特征区域。
重三角化后的网格顶点只带有二维平面域的信息,需要把它映射到三维空间域上,以获得网格在三维空间的确切位置,完成服装的缝合。
根据拓扑不变性原则,可以利用三角形重心坐标与顶点坐
标之间的关系求出裁片网格顶点的三维位置。
具有共享边界线的裁片在缝合时需要把由共享边界线离散出的顶点缝合在一起,完成裁片之间共享边界的对齐,让所有对应的边界线达到几何上的等同但又不明显的改变裁片边界形状位置。
图5 为展平的二维裁片示意图,图6 是裤子模型的缝合示意图。
由此,即完成了一个服装CAD完整系统的基本设计流程,为服装设计师提供了一个无缝连接的设计系统。
4示例
图7 展示了一种非常规裁片的连衣裙设计实例,从三维人体模型到裁片到最终的设计缝制。
5结论
三维服装CAD系统的研究对提高服装业CAD自动化程度及竞争力具有重要意义。
本文从扫描人体到最终的二维裁片和三维缝合,提出了一个完整的服装CAD设计系统,为服装设计行业的发展提供了有益的探索,为深化和拓展本专业的
研究提供了一个方向,具有一定的实践和指导意义。
参考文献
[1] 苏军强,刘国联,袁卫娟. 基于三维人体测量的服装工业技术数字化研究[J]. 纺织导报,2009(6):110 ? 111.
[2] 徐文鹏,强晓焕,侯守明. 立体裁剪技术对三维服装CAD研究的启示[J]. 纺织导报,2009(7):107 ? 108.
[3] 陆国栋,许鹏,徐文鹏. 人体扫描模型的特征提取方法研究[J]. 工程设计学报,2005,12(4):247 ? 251.。