疫情下三维虚拟试衣的研究 计算机科学技术专业.docx

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1、疫情下三维虚拟试衣的研究摘要：突发的新冠肺炎疫情给服装行业带来了巨大的挑战和危机。因此人们在新型冠状病毒肺炎防控期间不得随意出门走动,街道店铺面临关门休业状态。然而网络购物在个人体验方面还不能满足多数顾客的需求，为促进服装行业的发展，三维虚拟试衣技术应运而生，该项技术具有智能仿真和方便快捷的特点，现已成为人们普遍接受的新试衣模式，对推动服装产业的发展具有重要作用。本文通过文献搜集的方式介绍了三维虚拟试衣技术现状，然后把着重点放在了疫情下在普通零售端和生产端引入三维虚拟试衣技术的应用研究分析上。关键词：三维虚拟试衣;疫情；网络;虚拟服装设计一、绪论1.1 研究背景新型冠状病毒肺炎于2023年席卷

2、全球,并在全球迅速蔓延。随着疫情加剧,中国的服装行业受到了国内外疫情的双重冲击和挑战。由于疫情下需减少人与人之间的接触，许多客户无法通过亲身体验试穿和触摸面料来决定是否购买。目前,网上购物在个人体验方面还不能满足顾客的不同需求。而3D虚拟试衣软件的出现打破了原有的僵局。1.2 研究目的与意义由于今年疫情特殊原因，导致很多实体店铺无法正常营业。三维虚拟试衣系统作为一个新兴的网络购物体验软件,可以让客户在系统平台上按照自己的尺码参数设计体态模型，并将有购买意愿的服装进行在线试穿，在过程中可以观察服装的契合度。这给在疫情期间无法出门购物的消费者来说，是一种新奇且满意的试衣体验，对服装业的恢复与发展具

3、有重要意义。对于一些高级定制的公司企业,可以使用三维虚拟试衣系统的技术让客户直接在眼前看到定制的样衣效果，这样不仅节约了客户的时间，也节省了公司企业的工厂样衣成本、运输成本以及样衣磨损的金钱损失。1.3 研究动态服装虚拟技术主要包含三维人体扫描、人体建模、服装建模、虚拟试衣和虚拟展示,其中三维人体建模是通过接触或非接触人体测量的方式,精准获取人体的身材尺寸,并基于计算机图形学原理建立相应的三维虚拟模型的技术。目前,市场上比较成熟的虚拟服装软件万方数据虚拟设计在服装定制中的应用包括美国Gerber公司的V-stitch、德国的SySt系统、美国PGM公司的trunk3D、中国1ingdi公司的S

4、ty1e3D、朝日化学公司的AGMS3D,另外淘宝虚拟试衣、优衣库4D试衣与衣脉科技智能试衣等，也是目前比较常见的三维虚拟试衣应用。近年大型服装公司和互联网公司对此加快了研究步伐,取得了一些进展。美国著名电商公司ebay收购了PhiSiXFashion1ab,Phisix可以根据人体版型资料和服装相关数值展示出虚拟试衣的动态效果;瑞士日内瓦大学的mira1ab实验室从人类的触觉、视觉与听觉角度出发，创造了一个体验感极强的虚拟试衣平台即VInet服装仿真系统。中国科学院、东华大学和浙江大学CAD&CG国家重点实验室开展了服装虚拟显示技术的研究。此外，fitiquette、Browzwearc1o

5、3D、metai1等系统都能呈现3D人体模型显示效果二、三维虚拟试衣技术现状2.1三维虚拟试衣技术出现的背景服装虚拟技术最开始出现在上世纪80年代,是数字仿真技术与虚拟现实相结合的一种创新产品，主要借助计算机信息处理技术与图形学原理，对用户的体态信息进行处理，并形成一个比较类似的三维人体模型，使该虚拟模型穿上对应的服装产品，用户通过系统进行观察，以达到三维服装试穿的效果。当前，三维服装虚拟试穿技术在国外的应用较广且发展较完善，比较著名的技术应用有瑞士日内瓦大学mira1ab实验室的v1net服务仿真系统、美国Gerber公司与Browzwear公司开发的accumarkv-sticher系统，

6、韩国CIO的c1o3d德国Fraunhofersociety公司开发的3D虚拟试衣软件，法国e1ectra的modersv7等，国内虚拟试衣网站主要有face741go和okbig,其中比较著名的是和炫试衣。2.2三维虚拟试衣的概念三维虚拟试衣系统的搭建必须基于用户提供的三维体态参数，并借助计算机信息处理功能来建造对应的人体模型，从而使用户可以在线上平台进行服装产品的试穿，根据自身穿搭风格得出相应效果的三维模拟图片。2.3三维虚拟试衣应用的现状2.3.1虚拟试衣技术现状虚拟试衣技术经历了从二维到三维的发展。这期间试衣场景不断增多，从普通的静态试衣发展到具体场景试衣、网络环端试衣、动态试衣与移动

7、终端试衣等，虚拟试衣技术的发展方向逐渐趋于多元化。”!未找到引用叫国内外的一些购物网站虽然推出了二维虚拟试衣系统,但由于其精度不够高,效果不够逼真,技术不够好,所以它不能在整个服装市场广泛应用。为改善二维虚拟试衣技术的不足,增强用户在使用过程中的体验感,相关技术人员从人体建模、服装可视化、人体数据测量以及服装仿真等方面展开了进一步技术研发，力求使用户的虚拟试衣过程更真实立体，突出方便快捷与高效实用的特点。经过改进后的三维虚拟试衣系统，基本满足了技术人员的研发设想，使用户的个性化与多样化需求得以满足,试衣场景的变换也更加灵活,在服装市场上具有更好的实用性。当前，虚拟试衣技术的具体应用主要包括：其

8、一，生产端。主要使用对象是服装企业与服装设计师，主要是用于设计服装样式与修改图案，相当于是服装成品的“样衣间”；其二，零售端。使用对象主要是一般消费者，为其提供线上平台的服装搭配与试穿效果展示，相当于是服装产品销售的“试衣间”。2.3.2三维虚拟“试衣间”应用现状国外虚拟试衣系统的发展比较成熟,瑞士日内瓦大学Mira1ab实验室在大量科研成果和经验的基础上,开发并实现了第一个真实的时装模拟系统f1ashbackO加拿大的MyVirtua1Mode1、英国的Fit-Metai1和美国的Fitiquette等也都是比较成熟的试衣网站,随着功能日趋完善,这些试衣系统均可建立个性化的人体模型,有的还可

9、修改肤色、发型、人种等外形数据,增强了交互的真实性和趣味性。国内虚拟试衣系统大多通过图文结合的方式向用户展示服装产品。杭州森东数码科技的3D互动虚拟试衣间,成为国内首个亮相的商业化三维虚拟系统。此后又出现了如上海的好买衣和和炫试衣等比较突出的虚拟试衣应用平台，这些平台首先创建了不同类型的人体模型，使用者只需要根据自己的体态参数就可以找到对应的试衣模型，然后进行服装搭配试穿。所以无论是线下还是线上,很多用户都体验到了虚拟试衣间带来的购物便捷,在最大程度上实现了实体试衣的真实感觉。2.3.3三维虚拟“样衣间”应用现状随着虚拟现实技术的发展和推广，国外比较著名的虚拟服装试穿应用软件有:韩国CIo3D

10、、美国PGM的T台3D、法国modersV7、日本AGMS3D、格柏的v-Sticher等，都可以为用户提供较全面的虚拟试衣展示，例如感受服装的松紧、服装衣料、服装设计与上身效果等。国内学者关于服装设计的研究大多基于这些软件进行,他们对各种虚拟三维试衣软件的展示效果和服装实体展示效果进行对比,发现虚拟软件能呈现的穿衣效果除了在细节上还需改进外,和真实试穿效果基本接近。其中C1o3D软件集功能性、实用性和效果性为一体,在应用研究中受到研究者们的广泛采用，知网期刊中基于三维虚拟软件的应用研究,采用C103D软件进行的占到了90%以上,这些论文的研究方向主要集中于对不同服装或局部的虚拟设计研究,黄文

11、萍研究了基于c1o3d平台的波浪褶皱贯通褶皱造型设计方法和板形的实现路径。2.4三维虚拟技术的关键技术架构三维虚拟试衣技术的体系结构包括人体建模、织物仿真、虚拟试衣、场景建模等。人体建模是三维虚拟技术的基础和前提。早些时候就已形成了五种人体建模方法，分别是根据照片信息、三维扫描数据、交互式建模、根据解剖学原理和原始数据模型。每种建模技术都有各自的优缺点,适用于某一领域。虚拟试衣应用的技术基础主要是人体建模与服装建模。由于人体模型相当于用户自身数据的另外一种展示形式，是三维虚拟试衣应用的主体，只有人体模型的搭建符合用户预期，才可以使其拥有较好的虚拟试衣体验感。三维人体建模目前常用的四种方法分别是

12、几何建模、软件建模、曲面建模和基于三维扫描数据的建模。几何建模是人体建模的一个重要研究方向，它利用几何信息和拓扑信息建立人体特定的三维结构。三维软件建模采用Maya或3dsMax等三维软件获取标准化的人体模型,但需要专业操作,不能满足个性化需求,部分尺寸信息不准确。曲面造型是利用点、线、面之间的拓扑关系,将人体分解成不同的曲面。由于没有实体零件,无法进行轮廓计算,主要有三角曲面法、B样条曲面法、散乱点插值法。基于三维扫描仪的三维人体建模可以获得更精确的人体模型,但设备昂贵,后处理复杂,难以广泛应用，用户体验差。三、疫情下关于三维虚拟试衣零售端的研究分析3.1三维虚拟试衣零售端的技术分类目前,三

13、维虚拟服装试衣技术零售端的种类主要分为线上虚拟试衣网络平台和线下虚拟试衣镜。3.1.1线上虚拟试衣网络平台虚拟试衣系统的使用对象主要是线上购物的消费者，当客户登上虚拟试衣平台之后，首先在三维拟试衣系统内选择一款适合自己体型的虚拟模型,然后上传自己的脸部照片与虚拟模型相结合,使其达到更逼真的虚拟效果。试衣模式建立后,就可以体验试穿平台提供的不同风格的服装。根据三维虚拟试衣系统中展现出的视觉效果,顾客可以直接判断服装、颜色和尺寸是否适合自己。目前,虚拟试衣网络平台在世界范围内异军突起,其中myvirtua1mode1更为著名，与阿迪达斯、H&M、Speedo等国际知名服装企业都进行了虚拟试衣平台开

14、发项目的合作。在我国，包括C&A、go1ia.YAYING.Gedirashabe1等服装品牌在内的服装企业都与豪迈服饰展开了良好合作，共同推动了我国服装市场的消费升级，较好地满足了消费者的虚拟试衣需求。3.1.2线下虚拟试衣镜虚拟试衣镜的使用对象主要是线下购物的消费者，该设备的虚拟试衣原理是通过交互式体感跟踪设备探测用户的体态数据，并使用液晶屏上的摄像头来捕捉顾客的影像，使其可以投射在大屏幕上，然后借助计算机进行数据信息的处理,使服装的三维图像与消费者的图像相吻合,便可达到线下三维虚拟试衣的效果。目前，较多服装品牌都开始在实体销售门店中引进虚拟试衣镜，如ToPShop、优衣库、白领等品牌与前

15、文提到的ARDOOR，都应用了虚拟试衣镜。消费者只需要站在试衣镜前做出几个简单的动作，就可以感受虚拟服装试衣的效果。由于虚拟现实技术的发展，消费者可以通过虚拟试衣镜全面感知服装的上身效果，以及了解服装的细节与设计。3.2疫情下普通零售的弊端服装商品在线下实体店铺零售时顾客一般会先试穿，然后确认服装的穿着效果、尺寸、颜色等是否适合自己，再决定要不要购买。服装商品在线上店铺购买时，由于空间距离的限制，消费者无法切实感受服装产品的衣料、贴合度，更无法体验上身效果，另外线上销售网店还可能制作虚假数据来欺骗消费者。但由于消费者无法直接触碰服装产品，只可以看到线上平台的文字与模特展示图片，在这种销售模式中

16、比较常见的情况是图货不对板，客户购买到货后才发现不符合自己的要求，于是导致购买交易失败，这正反映出这一弊端带来的问题。所以无论线上或线下的零售仍然存在着弊端,且在一定程度上制约了各自的发展。3.3疫情下引入三维虚拟试衣零售端的必要性因突如其来的新冠肺炎疫情,使很多线下店铺因不可抗力的因素不得不关闭店门。但同时国家领导人倡导互联网经济。互联网的迅速发展为服装商品的零售打开了一个新的渠道,它以其方便、无时间、无地域限制等特点受到新时代顾客的喜欢。但由于线上零售店铺无法体验真正试衣，使消费者无法感受服装的上身效果,所以不仅阻碍了消费者的线上购买行为，导致商品退货率居高不下，还会使线上店铺零售商家和顾客因退货而承担大量物流费用，这大大增加了线上网店的运营压力，而且也消耗了客户的时间成本，同时降低了服装商品零售的利润率。如果将虚拟试衣技术引入线上零售店铺后,线上店铺中的顾