數字化鞋類設計現狀與發展趨勢研究

王淑詩

（浙江工貿職業技術學院，浙江 溫州325000）

0 引言

隨著信息技術的不斷發展與推廣，智能化、數據化、科技化的時代隨之到來，數字化技術也逐漸進入到人們生活的方方面面，例如智慧城市、云服務、抖音帶貨、線上教育等等?！捌髽I數字化轉型”通常指的是將數字技術融入到企業，嵌入運用各種軟件工具和物聯網等智能化技術，通過數據進行決策分析和企業生產，從而改善企業的生產模式和業務流程[1]。數字化轉型已經成為眾多企業發展的策略選擇，鞋類產業也不例外。提升國內鞋類品牌的市場占有率關鍵在于提升企業勢能，提升勢能的關鍵在于大力發展科技，以科技賦能帶動整體經濟的發展[2]。

鞋類設計開發是鞋類企業提升競爭力的核心要素之一，利用數字化技術能夠創作出快速反應市場、符合消費者需求的鞋款產品，是鞋類企業實現數字化轉型的有效革新路徑之一，也是鞋類行業的必然趨勢?；诖?，本文對數字化技術在鞋類設計中的現狀進行分析，并對其未來趨勢進行探討。

1 數字化鞋類設計的相關概述

1.1 數字化鞋類設計的內涵特征

數字化鞋類設計，即通過計算機、互聯網等工具，合理應用各類數字化技術開展鞋類設計、加工等系列工作。同時，在設計工作開展的過程中，各環節的數據均可得到較為系統的采集與存儲，便于企業進行數據分析利用，實現對數據的深度應用，實現更為科學的資源配置優化與決策。數字化鞋類設計主要具備以下幾個方面的特征。

1.1.1 便捷高效

傳統設計模式下，設計師一般依托紙張或實物外載體為媒介傳遞設計信息，除了設計語言表現形式單一外，一個款式誕生的背后可能涉及大量的款式改稿，費時費力且保存難度大，整個流程耗時長且需投入大量人力物力，設計效率低下。應用新穎的數字化技術能將設計師的想法在計算機中立體呈現，能夠將產品款式、色彩、面料、細節等進行及時修改和電子存儲，甚至可以進行線上協同研發設計，顯著壓縮設計周期。

1.1.2 緊跟趨勢

時尚行業具有顯著的流行性，價值觀消費者的審美與需求快速多變，數字化技術能夠及時有效地更新相關數據，對信息資源的速率和準確性進行提升，實現鞋類行業開發模式向快反應、多種類靠攏，確保鞋類產品設計緊跟市場。

1.1.3 資源共享

數字化技術實現了對熱門樣式數據化、生產規格數據化、消費者信息數據化，這些都是在設計環節使用到的豐富素材和設計依據，在合乎法律規定的前提下，此類信息通過相關系統進行資源共享，推動鞋類產業向更高的臺階邁進。

1.2 鞋類設計數字化的作用

從目前鞋類設計領域應用數字化技術的效果看，鞋類設計數字化的作用主要體現在以下幾個方面。

1.2.1 提升鞋類設計的精確度

數字化技術的載體主要為計算機，計算機的突出性能之一便是精確性，例如3D 建模軟件Rhinoceros 能夠精準進行鞋底開發設計，確保產品生產環節能夠按既定設計數據進行生產，避免人工造成的誤差。

1.2.2 提升鞋類設計的效率

數字化技術可有效提升設計環節的效率，例如通過Ps（Photoshop）來解決制圖環節的數據存儲與修改問題，還能通過CAD（Computer Aided Design）實現幾小時完成鞋樣開版。

1.2.3 提升鞋類設計的多樣性

數字化技術能夠應用到鞋類設計各個環節，通過強大的電子面料庫與配色庫，提供更多的設計素材，豐富了款式的多樣性，滿足了市場不同層次的需求。

1.2.4 降低鞋類設計的成本

數字化技術可在研發過程中對產品進行3D 虛擬化演示，能夠高度還原設計與質感，可用作虛擬選品預售，削減實體樣品生產數量，有效降低設計成本。

2 數字化鞋類設計的發展現狀

2.1 數字化鞋類設計中的人工智能技術

人工智能（artificial intelligence，AI）在鞋類設計的領域還未達到替代設計師的標準，但它可以輔助設計師進行更為智能化的設計。

2.1.1 人工智能趨勢抓取

時尚趨勢是開啟鞋類產品設計環節的前提，時尚趨勢的依據來源于很多方面，比如銷售市場反饋的數據統計、不同消費人群的消費結構分析、國外市場流行信息等。通過對經營過程的研究，發現市場上有哪些因素可能成為新的消費熱點。同時綜合考慮各方面信息比如最新的時裝發布會，時尚趨勢研究工作室報告，進行歸納總結包括主題、靈感、色彩、配飾等，最后才形成了對未來流行趨勢走向的判斷。完成這些信息的收集統計需要設計師、企劃師花費大量的人力及時間，而人工智能的出現與應用很大層面上解決了這一難題。人工智能能夠通過以算法和數據為驅動，快速檢測海量數據并進行分析，精準定位消費者的購買行為和社交媒體上的時尚趨勢，預測未來的時尚趨勢，幫助設計師把握市場方向。法國時尚趨勢預測機構Heuritech 通過AI 算法技術可以從一張照片中獲取大量關鍵信息，例如人物的穿著風格。通過對社交媒體上大量圖片的檢索與分析總結出當季潮流熱點與消費者的偏好走向，幫助品牌設計團隊更好地理解目標消費者群體的品位和偏好，準確地定位新季度的設計風格，規劃產品結構[3]。

2.1.2 人工智能產品設計

最有經驗的設計師也會遇到創意瓶頸，人工智能可以消除設計師的部分創作障礙。國內專業鞋類設計平臺POP 近期推出了AI 智繪的功能，在AI 智繪工具里輸入關鍵詞，通過AI 算法生成原創設計圖案，為設計師提供更多的創作靈感，提高工作效率[4]。國外AI 繪圖工具MidJourney、Disco Diffusion、Dalle 等可通過描述關鍵詞、設計線稿針對性地生成設計參考圖，Dalle AI 提供的補全工具允許用戶對生成的圖像進行修改和定制化。例如，如果我們對剛生成的鞋子款式不滿意，可以使用工具擦除不滿意的部分，并在描述欄中添加描述詞，以指導AI 生成更符合我們要求的設計稿，為設計師提供更多的創意空間和自主權。在這種技術的輔助下，設計師團隊可根據市場數據對AI 生成的眾多設計進行遴選，選擇適合公司定位的款式進行調整創作、技術分析，讓設計富有創意的同時又符合市場，提升了設計的創造性和效率。

圖1 設計師利用AI 工具以“蕾絲”為主題設計的Nike 運動鞋Fig.1 Designers use AItools to design Nike sneakers with the theme of"lace"

2.2 數字化鞋類設計中的3D 技術

與平面二維不同，3D 是由長、寬、高三個坐標所組成的立體維度，3D 技術以計算機、互聯網和數字化構成的平臺工具為載體，能夠呈現出立體三維世界。3D 技術能夠有效提高產品設計的精準度與展示性。

2.2.1 數字化3D 設計軟件

鞋類行業應用3D 技術已經日趨成熟，不少國內外的鞋企都開始在2D 圖紙的基礎上，嘗試進行以3D 技術為提升方向的產品設計。一些新型軟件例如blender、Rhino、Cinema 4D等能夠在產品研發的過程中對產品進行3D 虛擬化展示，全方位將鞋款的造型、配色、細節進行演示，高度還原設計與質感，保障鞋類設計的質量與效率。

以3D 設計為切入點的時諦智能（Revobit）科技有限公司，開發了涵蓋“趨勢分析、智能企劃、新一代3DCAD、真實感渲染、3D材質掃描儀、虛擬樣品展示”一站式協同開發設計平臺，基于該平臺上設計渲染的3D 虛擬樣品，可直接用于選品預售，拉近了設計師與市場消費者的溝通距離，可在生產大貨前按照消費者需求進行改進設計，有效節約時間成本和生產成本。

圖2 時諦智能公司KicksCAD 工具產出的虛擬樣鞋Fig.2 Virtual sample shoes produced by Kicks CAD tool of Revobit

2.2.2 數字化3D 打印技術

3D 打印技術是一種快速成型的增材制造(material additive manufacturing)技術，以數字模型為基礎，利用特定的塑料、金屬、陶瓷、橡膠以及再生細胞等多種可粘合材料或記憶材料的熔化特性進行層層打印并最終形成實物。這種技術將智能數字化技術和現代智能制造生產緊密聯系在一起[5]。3D 打印技術規避了復雜耗時的模具研發和制造過程，鞋款快速立體成型的制造模式能夠有效降低鞋類產業的人力成本和資源分配，且能突破傳統手工制鞋的局限，將設計師的設計理念高還原度地進行實物真實展現，為消費者提供更多的選擇。

運動鞋品牌匹克（PEAK）作為最早研發3D 打印技術的國內品牌，利用HLS 3D 打印技術，成功推出一體成型3D 打印鞋，并于2022 年榮獲德國紅點獎至尊獎（全球工業設計最高獎）。2021年匹克科技大會上推出3D 打印技術打造的“普羅米修斯”洞洞鞋，按照傳統的研發方式去產出這樣的鞋款存在極大的困難，因為傳統的模具成型限制了鞋底的形狀和性能，而3D 打印技術能夠打印任何形態的鞋底。

同時，3D 打印還能制造復雜的金屬模具，例如Adidas 與杭州先臨三維合作，利用SLM（選擇性激光熔融）技術為刀鋒系列跑鞋(Springblade)制造模具，使鞋款生產變得更加有效率，單只鞋子的生產時間從原來的22.4 s 減少至18.1 s。對于數以百萬計的鞋子產量而言，這無疑代表著巨大的經濟效益。

圖3 3D 打印的模具（左）與使用3D 打印模具生產的“刀鋒”系列跑鞋的鞋底部件Fig.3 3D printed mold (left)and the sole components of the"Blade"series running shoes produced using 3D printed molds

2.3 數字化鞋類設計中的虛擬現實技術

虛擬現實技術又被稱為VR 技術（Virtual Reality），是基于計算機圖形學、數據庫設計學、控制學、事實分布系統及多媒體技術的一項多學科交叉融合的技術。虛擬現實技術通過顯示器與感知器，利用計算機的圖形系統與設備進行連接，將計算機圖形系統與各類輸出設備結合，轉化與創建一個仿真的虛擬環境[6]。在鞋類設計的過程中，設計師可以輸入腳型數據，并利用虛擬現實技術構建人腳仿真模型，在立體仿真模型的基礎上進行設計，能夠在表達創意的同時注重細節調整，提升設計精準度與效率。同時，虛擬現實技術可應用在產品虛擬展示環節，讓消費者通過網絡即可對鞋款設計細節進行全方位了解，并能進行產品立體試穿。亞馬遜美國市場推出了Virtual Try-On for Shoes，這是一種交互式移動體驗，在虛擬現實的基礎上采用了增強現實的技術。通過這個技術，客戶可以從各個角度想象一雙鞋在自己身上的樣子，為在線購買時尚產品創造了更身臨其境的體驗。在體驗中，客戶可以通過滾動選項輪播來無縫更改所選鞋類的顏色，無需離開體驗。此外，顧客還可以為他們正在試穿的虛擬鞋拍照，并通過社交媒體與朋友分享照片。虛擬現實技術讓鞋類產品的展示更具仿真性與交互性，能夠優化設計師的設計手段和流程，同時也能改善消費者的購物體驗。

圖4 VirtualTry-On for Shoes 應用的虛擬試穿界面Fig.4 VirtualTry On for Shoes application's virtualtry on interface

3 數字化鞋類設計的主要發展趨勢

在如今信息技術不斷發展的大環境下，智能、科技、數字化已經成為時代發展關鍵詞，鞋類行業的開發模式逐漸向“小批量、多種類、快速反應”的方向轉變，縮短設計周期，降低設計成本是數字化鞋類設計的主要目標。未來我國數字化鞋類設計預期將呈現以下發展趨勢：一是3D 虛擬化的設計方式。隨著數字化技術的發展，今后的鞋類設計需要與現代數字技術相結合，傳統的鞋類設計研發方式將被數字化平臺、智能軟件所改變，例如二維、三維的產品設計軟件將取代傳統手繪設計，樣品將采用3D設計平臺進行全方位虛擬展示來取代實物打樣，甚至能用數字模特進行產品試穿、走秀，用科技對鞋類設計行業的傳統模式進行重塑。二是集成化的生產方式。鞋類設計領域集成化發展主要表現在鞋類數字化生產方式的日益提升，融入了自動化、3D 打印、機器人作業等新元素的生產條線打破了傳統模式的壁壘，進入精準高效的數字化生產時代，實現了集成化、自動化的生產發展，保障鞋類設計生產環節的順利開展，推進了設計、生產環節的有效融合。

4 結語

目前，我國數字化鞋類設計暫時處于發展初期，還有較多的提升空間亟待我們去發展突破。鞋類產業需清晰地了解數字化技術的優勢，緊密結合數字化鞋類設計技術，在發展的過程中尋求新的機遇，實現行業可持續健康發展。