虚拟仿真技术在服装专业教学中的应用

李晓旭

(中原工学院 信息商务学院，河南 郑州 450007)

为适应经济社会快速发展对应用技术型人才培养的新要求，以及现代大学生学习的新特点和信息化时代教育教学的新规律，高校服装专业将虚拟仿真技术应用于课程教学中，采用三维一体化创意设计、VR服饰文化与纹样面料仿真实验和数字媒体信息化工艺技术，围绕虚拟现实主题，兼顾流行技术发展，注重信息技术融合，培养和提升学生的实践能力和创新精神。

一、 三维一体化创意设计的应用

三维一体化创意设计的教学应用以服装与纺织产业核心技术实训为支撑，在三维虚拟空间建立设计并完成预期效果，将逼真的设计环境和实训操作结合起来，从三维视角全面地考虑人体体型、面料质感、图案花色等多重因素，实现从传统二维平面设计向三维仿真创意设计模式的转变，为创新设计提供了更大的空间，同时提升了学生的实训技能和创新能力。

三维一体化创意设计包括：三维人体扫描、三维立裁制版、服装CAD制版、服装数字化试衣定制、服装与纺织品面料识别、服装展示空间三维软环境展示等技术。通过运用设备进行三维人体测量，生成人体尺寸数据，进行互动式人体尺寸计算；再根据服装三维虚拟试衣技术，对服装样版从二维到三维的缝合、缝型等进行可视缝合展示，真实模拟样版的样衣效果，模拟真实服装展示效果；最后通过三维立裁制版，由画线分割样片的形状自动生成相对应的CAD二维样版，用于最终的制作，形成一体化的创意设计。

三维一体化创意设计可以支撑“服装设计”“服装结构设计”“服装设计与工艺”“服饰图案设计”“服装材料与应用”“服装展示与陈列”“服装专题设计”以及毕业设计等多门课程的实验教学。实验项目包括三维人体测量、服装款式模拟、服装面料与款式匹配的效果实现、三维服装试穿、服装工艺设计与制作、服装展示与陈列模拟等。通过三维设计一体化创意设计实验项目的互动学习虚拟现实技术，创建生态性、互动性和趣味性的学习环境，为学生提供更多沉浸式学习体验。

二、 VR服饰文化与纹样面料仿真实验的应用

VR(虚拟现实)服饰文化与纹样面料仿真实验的教学应用，是基于服装专业学生在课程学习中对于传统服饰文化与纹样的学习和再创作的需求构建的虚拟仿真文化馆，涵盖了中外不同历史时期的服装服饰和不同类型的经典纹样图案，使学生更直观地感受和学习相关内容，为服装专业课程教学与学生自主学习提供强大的支撑。

VR服饰文化与纹样面料仿真实验利用三维虚拟现实技术、三维动态视景和实体行为的系统仿真实现交互。以VR技术为基础，复原古今中外服饰与纹样文化，建设各类展厅，可以定点移动，并挑选不同的展厅进入观看学习，涵盖了中外不同历史时期的服装服饰和不同类型的经典纹样图案，包括中外服装服饰品、服装服饰纺织品类纹样图案、不同时期建筑房屋类及不同时代的工艺品器皿等。在课堂教学中，主要采用教师提出阶段性学习目标，学生通过对各展馆内的某一种类服装或纹样进行纵横向的对比分析，总结特点与演变过程，再由教师进行指导的模式进行实验与学习，满足学生的自主学习。同时，创建面料识别认知资料库，涵盖日常服装使用的各种面料、辅料和其他特殊材料。以布片的形式展现给学生，学生在VR中可以用手柄拾取每块面料和材质并可获取相应的信息，让学生更直观地感受与学习。

VR服饰文化与纹样面料仿真实验可以支撑“设计概论”“中外服装史”“服装设计”“传统纹样设计”“服饰图案设计”“服装材料与应用”“服装专题设计”以及毕业设计等多门课程的实验教学。实验项目包括VR服装服饰特点分析、VR纹样素材搜集与整合、传统纹样模拟绘制、纹样图案创新设计、服饰图案仿真应用模拟等。强大的仿真实验为服装专业学习提供了有效的帮助，使学生更方便快捷地了解和学习知识。

三、 数字媒体信息化工艺技术的应用

数字媒体信息化工艺技术主要用于服装服饰品的样版设计和工艺制作，提高学生学习及实训操作效率，提升专业高度和专业技能。数字媒体信息化工艺技术借助视频流媒体技术、蓝光高清解码技术、二维动画技术和三维全景技术完成触摸式板书和无纸化教学，将教师授课、师生互动场景智能化切换与录制，自动生成教学资源，并实现实时资源共享、互动式教学课堂及学生的科学管理，使学生具有运用多媒体信息化设备操作各项目的技能。

数字媒体信息化工艺技术以服装产品缝制加工设备、电脑绣花、数码印花、激光雕刻等设备为载体，引进“E+互动”工艺实训教学系统教师端、学生端和“E+互动”设计教学一体机等高新科技设备，为“服装基础工艺”“立裁设计”“服装设计与工艺”“服装生产实习”“服装专题设计”以及毕业设计等课程提供更便利的教学空间。为三维人体测量、服装设计与模拟、服装结构设计与纸样设计、三维服装试穿模拟、服装工艺设计与制作等实验项目提供服务。每个学生能直观地看到教师的演示过程和操作步骤，教师可以通过软件，选用摄像机，将拍摄到的实时教学画面、声音等传送到学生显示器终端。另外，系统可以选择性地将画面录制成视频课件并保存到系统内部，同时可以随意添加与播放教师上课的PPT课件、视频、教案、动画、文档等，实现微课、慕课、翻转课堂等多种教学模式。学生可在终端观看实时教学画面，也可调取之前录制好的视频课件进行回放。同时，还可在相应设备中添置服装专业的各种多媒体课件和视频，包括基础测量、款式设计、结构与纸样设计、工艺制作、工艺设计与应用等技能案例，从而满足现代服装专业教学和产品研发的要求。

四、 结语

当前数字技术与信息技术的发展促使虚拟服装与服饰产品设计成为未来设计的主流，也成为服装专业教学与课程改革的亮点。虚拟仿真服装设计建立在利用计算机和数字化软件技术完成产品开发过程的构想之上，在虚拟的条件下对产品进行构思和设计，并对其进行虚拟的创造、测试和分析，利用虚拟设计来代替实物模型进行仿真与分析，从而节约成本，缩短设计周期，达到全局优化的目的。虚拟仿真技术的教学应用能够从设计、创意、结构、工艺制作等方面帮助学生理解和掌握专业知识，提高了课程教学效率，提升了学生的实践能力和创新能力。