人體三維掃描技術在服裝時尚領域應用的研究

張瑩 李挺

摘要：人體三維掃描技術的出現給服裝時尚產業領域帶來新景觀，實現了由接觸式測體向非接觸式測體的轉變，改變了服裝時尚領域的設計、生產、銷售、數據統計的模式，在提高效率的同時，也為消費者帶來了新的體驗感受，滿足了消費者對服裝質量和個性化的要求。本課題組通過服裝時尚產業的調研，梳理出該項技術在現階段服裝時尚產業各個環節的實際應用情況，并結合調研，分析利弊，推動服裝時尚產業的進一步創新。

關鍵詞：三維掃描;服裝產業;量身定制

中圖分類號：TP393

文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）04-0276-02

收稿日期：2019-10-15

基金項目：北京市哲學社會科學-首都服飾文化與服裝產業研究基地課題（D2019-01），北京市教育委員會專項資助

作者簡介：張瑩（1981—），女，山東黃縣人，碩士，中級，主要研究方向為招生宣傳;李挺（1981—），男，北京人，碩士，中級，主要研究方向為招生管理。

進入21世紀以后，我國服裝產業也進入了快速發展階段，面對瞬息萬變的服裝市場，為了使我國實現從服裝大國向服裝強國的轉變，為了使我國服裝企業的品牌價值獲得長足發展，服裝產業必須擁有快速化反應能力。因此，我國的服裝業界和相關的服裝類院校都對當前國內外的先進服裝生產技術進行積極引進、探究及應用。

人體三維掃描技術以其可快捷高效獲取物體表面參數的獨特優勢，發展成為新近最熱門的生產技術方法和手段之一，將人體三維掃描技術與服裝設計制作相關技術相結合，成為服.裝企業提高行業競爭力、創收盈利的重要途徑。該項技術如何在服裝時尚領域最大限度發揮已成為服裝企業在21世紀競爭和發展的焦點。本文通過對服裝時尚產業的調研，分析和研究人體三維掃描技術在服裝設計、生產銷售以及人體大數據分析等各個方面的實際應用情況及未來趨勢，在此基礎上進一步認識該項技術現存的優勢和弊端，使該項技術能更好應用于服裝時尚領域。

1 人體三維掃描技術

人體三維掃描技術是通過光發生器產生的某種特殊光線（激光、白光及紅外線等）投射到人體表面，然后利用光學測量、計算機數據處理、圖像拼接等技術轉換形成所需的數字信號，通過計算機軟件進行數據分析，整合為空間點坐標來立體呈現物體表面特征[1]。該項技術具有多種傳統服裝設計生產技術所無法比擬的明顯優勢，比如，我們利用該項技術進行人體數據測量時，測量過程更加便捷高效、測量數據更加精確、測量部位也更多。

2 人體三維掃描技術在服裝時尚領域的應用

2.1 設計環節

我們處在全球化、多元化的時代，在服裝時尚領域，服裝產業的發展方式正由規模增長逐漸讓位于價值驅動，而設計，將成為對服裝品牌的“產品力”與“故事力”給予深度賦能的最好路徑，將成為價值驅動的一個核心環節。自改革開放以來，隨著人們生活水平的逐漸提高，消費者對于服裝質量、觸感、面料材質及合體度等要求也越來越高，也更加注重審美和時尚，所以服裝款式制作也逐漸多樣化，這就要求目前的人體體型數據和號型體系也要更加精準。值得一提的是，目前我們通過人體三維掃描技術，就可以對服裝合體性、人體體型與號型及特殊部位尺寸進行有效地分析與制定，這為提高設計競爭力提供了有效途徑，進而滿足了消費者新的消費需求，并促進了服裝企業的商業增長。

這一技術在服裝合體度上的應用無疑是服裝業界一大突破，但是也存在著一些無法避免的缺陷，比如我們需要通過人體三維掃描技術捕捉裸態人體表面數據，有些客戶（尤其是女性或身體有缺陷的客戶）在該項人體數據獲取過程中，哪怕是在穿著貼身衣物非裸態情況下測量，或多或少都會存在一些心理障礙，在消費過程產生不舒適感;另外，在著裝狀態下，該項技術獲取的是服裝表層數據，由于面料都是具有一定厚度的，而與人體直接接觸的是服裝的內層，所以在服裝合體性的分析過程中服裝面料厚度對評估合理性的影響是無法忽略的[2]。

2.2 生產環節——量身定做

在服裝沒有進行機械化大批量生產之前，衣服大都是手工定做的，后來有了大工業化生產模式和流水線生產，人們逐漸習慣了買成衣。然而隨著時代發展，人們對著裝要求不斷提高，對服裝合體度需求不斷提高，對服裝個性化需求也不斷增加，那些批量生產的成衣忽略了消費者個體體形差異，已經無法滿足消費者的需求，個性化服裝定制悄然回歸。但傳統的定制服裝大多采用手工測量，不僅量身麻煩，制作時間長，而且量身定制過程中尺寸數據也會產生主觀誤差，這就導致制作完成的服裝的穿著效果有可能達不到客戶預期。而通過非接觸式人體三維掃描技術，我們可以快速準確地獲取多項能夠精確反

映人體特征的參數信息，并建立相應的數據庫，通過整合分析為客戶挑選出最合適的規格尺寸，這種測量方法不僅是對傳統人體測量的一大突破，而且便捷高效，不僅可以應用于傳統服裝定制，滿足人們對個性化、舒適度、合體性等各方面的要求，還可以進-步發展為網上服裝定制，以服務更多的消費者。

量身定做過程中，可以將利用人體三維掃描技術獲得的客戶號型規格尺寸傳輸到服裝CAD系統，系統讀取數據之后，根據相應的人體參數和客戶對服裝款式的要求在樣板庫中匹配相應的樣板，當然制版師還可以對樣板進行進一步細化和修改，生成合適的成衣樣板，最后便可進行樣衣和服裝制作了[3]。在此方面，國外某些公司已相當成熟，比如德國TechMath公司Fitnet軟件系統，就將人體三維掃描技術與服裝CAD制版技術有效結合了起來，該系統從獲取人體數據到樣衣衣片完成，輸出時間僅需8秒。當然如果客戶對服裝款式的要求表達不夠準確，或者相關技術人員專業能力不足，就無法生成符合客戶需求的服裝紙樣，也就不能進行下一生產環節了[4];另外，由于每個人對服裝合體度理解不一定相同，所以不同的客戶對服裝的穿著體驗也會有所差異。

目前國內外企業和院校都對三維掃描技術進行積極研究，人體三維掃描技術也逐漸展現出自己的獨特優勢，但如果想讓該項技術在服裝時尚領域取得更深層次的應用，反而不能過分強調或依賴高水平的設備儀器的應用，還需將人體三維掃描技術與服裝制版、數理統計、數字圖像學、計算機編程等多項學科和技術相結合，并將其與高素質服裝專業人才的培養相結合。只有這樣才能使服裝設計制作更具個性化和人性化，有效提高了企業對市場的反應速度，推動了我國服裝產業快速發展[5]。

2.3 銷售環節——虛擬試衣

隨著互聯網時代的發展，對于那些喜歡網購服裝的客戶來說，虛擬試衣技術無疑是一大福音。由于這些試衣模特是基于人體三維掃描和三維人體建模生成的，因此其展現出來的著裝效果比賣家列出的號型規格表更加直觀，也更有說服力，有效減少退換貨等售后問題。對于量身定制的客戶來說，虛擬試衣極大地方便了客戶與設計師之間的交流，客戶可以根據觀察到虛擬模特的著裝狀態，向設計師表達自己的想法和意見，使服裝的設計和修改避免了主觀想象和無效溝通，為服裝樣板的修改也提供了具體的修改方向。對于服裝企業來講，虛擬試衣有效縮短了消費者的試衣購買時間，增加了服裝銷售額，進一步提高了服裝企業的市場競爭力。

當然虛擬模特試衣效果與真實人體實際穿著效果還是存在著一定差距，比如虛擬模特姿態僵硬，動態模擬真實感不足等，所以目前虛擬試衣技術在對服裝面料性能模擬和著裝入體動態模擬方面還需進一步完善。因此我們對三維人體掃描技術一定要持有一種理性認識，既要對該項技術進行積極研發，又不可過分夸大和依賴其作用，只有這樣我們才能更好地引領推動、加快實現由“中國制造向中國創造、中國速度向中國質量、中國產品向中國品牌”的轉變。

2.4 大數據分析環節

隨著時代的發展進步，人們的穿衣打扮也日趨多樣化、個性化，批量生產的服裝由于合體性較差而不能準確地反映消費者的體型特征，已無法滿足人們對服裝更高層次的需求，所以對目前使用的體型、號型系統重新進行分析和劃分日趨重要。

體型和號型數據庫是服裝企業進行服裝設計生產的重要參考依據，作為基礎的人體數據庫，其規格體系需滿足：一、能夠覆蓋大多數人群;二、具有高度的匹配度;三、使用盡可能少、更具代表性的人體尺寸項;四、使用便捷，通俗易懂[6]。由于人體是曲面體，要想很好地整合分析不同人體表面各個部位特征，需要大量的人體數據支撐。對于傳統的人體測量來說，要想充分表現復雜的人體曲面，更加準確地制定人體體型和號型系統，必須要測量大量人體樣本，，由于人體測量過程煩瑣、費時費力，測量人員測量手法不同，測量結果也會存在差異，所以并不能快速高效地建立客觀且精確的人體數據庫。而人體三維掃描技術的應用極大程度上彌補了傳統人體測量的缺陷，它能夠與3D建模相結合，準確模擬出人體曲面各個角度的形態，對于體型的分析和號型的劃分展現出獨特優勢。

隨著科技不斷發展，人體三維掃描技術的應用也日趨成熟，目前已有專家學者將該項技術應用于人體數據測量，為人.體體型的細分和服裝號型的優化提供了客觀依據。未來我們可以進一步探究該項技術的價值和功能，拓寬應用方向，將人體三維掃描技術與現有的服裝技術合理結合，幫助服裝企業優化服裝智能制造環節，使該項技術產生的經濟和社會效益最大化，促進服裝產業的進一步發展[7]。

3 服裝三維掃描技術在服裝時尚領域中的應用展望

三維人體掃描技術可以快速、直觀、真實地反映出人體與服裝之間的關系，使服裝產業在設計及生產方面更具加人性化，極大地提高了服裝企業對市場的反應速度，所以該項技術在服裝行業有很好的應用前景。目前國內外許多服裝企業及服裝院校都對人體三維掃描技術積極研究且卓有成效，但還尚未做到將該項技術與服裝方面的知識、技術合理結合，所以目前的人體三維掃描技術在應用方面還有很多問題亟待解決。比如，該項技術基于光學原理，光的傳播是有方向的且在同種介質中傳播的路線是直線，所以在獲取人體數據的過程容易發生部位數據缺失，特別是人體腋窩、大腿根處等;另外，目前市場上人體三維掃描儀的價位過高，在國內服裝時尚領域還未普及。所以解決人體三維掃描技術目前所存在的問題，將其應用到服裝設計、生產和銷售等環節，使其在未來產品設計中發揮更大的作用是其在服裝產業應用方面的必然發展趨勢[8]。

參考文獻：

[1]蘇軍強，袁衛娟，劉國聯.三維人體掃描儀性能評價[J].紡織導報，2010（1）：77-78.

[2]周慧平.基于三維掃描技術的網絡服裝設計體系開發[J].紡織科技進展，2013（3）：79-83.

[3]吳新俠.服裝工業非接觸三維人體測量技術[J].紡織科技進展，2010（2）：85-87，98.

[4]王祺明，張渭源.服裝業應用三維掃描技術的研究[C]/2005

現代服裝紡織高科技發展研討會論文集.北京，2005：175-178.

[5]溫武.基于三維人體測量數據的服裝結構設計應用研究[D].天津：天津科技大學，2011.

[6]劉瑞璞，劉維和.女裝紙樣設計原理與技巧（原服裝結構設計原理與技巧）[M].2版.北京：中國紡織出版社，2000.

[7]郭娟，羿瑩.非接觸式三維人體掃描技術的應用分析[J].山東紡織科技，2018，59（1）：39-41.

[8]徐繼紅，張文斌.非接觸式三維人體掃描技術的綜述[J].揚州職業大學學報，2006，10（3）：49-53.

[通聯編輯：唐一東]