《合體女青年原型與結構數學模型》是一本介紹合體女青年原型與結構數學模型建立的專業技術用書,共分七章。內容包括:服裝CAD技術發展及原型模型庫的建立綜述,人體測量與人體體型分類,原型服裝結構設計的數學模型,合體女青年原型結構設計數學模型的建立,逐步回歸中影響合體女裝原型的重要控制部位,合體女青年原型結構模型的建立,女青年控制部位檔差的修訂等。全書配有近70幅圖表,記錄了作者研究的過程。合體女青年原型與結構數學模型的建立由淺入深,講解規範,內容完整系統,重點突出。全書將合體女青年原型結構設計數學模型的建立與結構模型的建立有機地結合起來,具有很強的實用性。
基本介紹
- 書名:合體女青年原型與結構數學模型
- 出版社:中國紡織出版社
- 頁數:152頁
- 開本:16
- 品牌:中國紡織出版社
- 作者:鄒平
- 出版日期:2013年1月1日
- 語種:簡體中文
- ISBN:9787506494564
基本介紹,內容簡介,作者簡介,圖書目錄,文摘,序言,
基本介紹
內容簡介
《合體女青年原型與結構數學模型》可作為服裝專業院校師生,服裝設計與製作技術人員以及服裝設計與製作愛好者的學習與參考書。
作者簡介
鄒平,遼東學院服裝學院教授。
圖書目錄
第一章 服裝CAD技術發展及原型模型庫的建立綜述
第一節 CAD技術在現代服裝領域中的套用及發展
一、服裝CAD技術在國內外的發展歷程及作用
二、目前我國服裝CAD套用所存在的問題
三、服裝CAD的展望及發展趨勢
第二節 服裝原型模型庫的建立綜述
一、原型模型庫建立概述
二、原型模型庫的重要性
三、原型模型庫的研製過程
四、原型模型庫的發展前景
第二章 人體測量與人體體型分類
第一節 人體測量
一、人體研究對象
二、人體測量標準及條件
三、人體測量部位及方法
四、人體控制部位與細部部位的關係估計
五、人體測量數據
第二節 服裝號型與人體體型分類
一、我國服裝號型標準
二、人體體型分類法探討
三、人體體型分類結果
第三章 原型服裝結構設計的數學模型
第一節 逐步回歸的基本思想
第二節 逐步回歸的數學模型
第三節 逐步回歸的計算方法
一、數據標準化
二、比較模型(3.18)與模型(3.15)
三、模型(3.18)的各種平方和的計算
四、選入變數
五、剔除變數
六、整理結果
第四章 合體女青年原型結構設計數學模型的建立
第一節 合體女青年原型結構設計數學模型的建立
一、A0標準胸小體型原型結構設計數學模型的建立
二、A1胸略小標準體型原型結構設計數學模型的建立
三、A2標準適中體型原型結構設計數學模型的建立
四、Y2腰略小標準體型原型結構設計數學模型的建立
五、Y3胸大腰細體型原型結構設計數學模型的建立
六、Y4胸特大腰細體型原型結構設計數學模型的建立
第二節 原型結構設計數學模型的建立總體結果
一、殘差標準差總體結果
二、合格率總體結果
三、回歸線性關係總體結果
四、回歸計算方法總體結果
第三節 回歸模型與傳統模型合格率的比較
一、人體體型的特殊性
二、回歸模型與傳統模型合格率總體數據比較
第五章 逐步回歸中影響合體女裝原型的重要控制部位
第一節 影響合體女青年原型橫向規格的重要部位
一、橫向部位數學模型的建立及部位間的影響關係
二、橫向部位數學模型中各控制部位出現的次數
第二節 腰圍是影響合體女腰細體型原型結構的重要部位
一、女腰細體型原型結構設計數學模型的建立
二、女腰細體型原型結構設計數學模型的建立結果分析
三、女腰細體型回歸模型各控制部位顯著性分析
第三節 臀圍、腰圍是影響胸小體型原型結構數學模型的重要部位
一、胸小體型原型結構設計數學模型的建立
二、胸小體型原型結構設計數學模型的建立結果分析
三、胸小體型回歸模型各控制部位顯著性分析
第四節 臀圍是影響女胸特大腰細體型原型結構的重要部位
一、女胸特大腰細體型原型結構設計數學模型的建立
二、女胸特大腰細體型原型結構設計數學模型的建立結果分析
三、女胸特大腰細體型回歸模型各控制部位顯著性分析
第五節 臀圍、腰圍是影響女標準適中體型的重要部位
一、女標準適中體型原型結構設計數學模型的建立
二、女標準適中體型原型結構設計數學模型的建立結果分析
三、女標準適中體型回歸模型各控制部位顯著性分析
第六章 合體女青年原型結構模型的建立
一、人體控制部位及體型分類分析
二、合體女青年服裝原型數學模型的建立
三、合體女青年原型結構模型的建立
第七章 女青年控制部位檔差的修訂
第一節 人體測量及分類
一、人體測量
二、運用SPSS統計軟體進行人體分類
第二節 女青年控制部位檔差的確定
一、標準胸略小體型控制部位新檔差的確定
二、胸腰肥胖體型控制部位新檔差的確定
三、瘦高苗條體型控制部位新檔差的確定
第三節 新檔差與國家服裝號型檔差的比較
一、標準體型檔差的比較
二、瘦體體型檔差的比較
三、胖體體型檔差的比較
參考文獻
第一節 CAD技術在現代服裝領域中的套用及發展
一、服裝CAD技術在國內外的發展歷程及作用
二、目前我國服裝CAD套用所存在的問題
三、服裝CAD的展望及發展趨勢
第二節 服裝原型模型庫的建立綜述
一、原型模型庫建立概述
二、原型模型庫的重要性
三、原型模型庫的研製過程
四、原型模型庫的發展前景
第二章 人體測量與人體體型分類
第一節 人體測量
一、人體研究對象
二、人體測量標準及條件
三、人體測量部位及方法
四、人體控制部位與細部部位的關係估計
五、人體測量數據
第二節 服裝號型與人體體型分類
一、我國服裝號型標準
二、人體體型分類法探討
三、人體體型分類結果
第三章 原型服裝結構設計的數學模型
第一節 逐步回歸的基本思想
第二節 逐步回歸的數學模型
第三節 逐步回歸的計算方法
一、數據標準化
二、比較模型(3.18)與模型(3.15)
三、模型(3.18)的各種平方和的計算
四、選入變數
五、剔除變數
六、整理結果
第四章 合體女青年原型結構設計數學模型的建立
第一節 合體女青年原型結構設計數學模型的建立
一、A0標準胸小體型原型結構設計數學模型的建立
二、A1胸略小標準體型原型結構設計數學模型的建立
三、A2標準適中體型原型結構設計數學模型的建立
四、Y2腰略小標準體型原型結構設計數學模型的建立
五、Y3胸大腰細體型原型結構設計數學模型的建立
六、Y4胸特大腰細體型原型結構設計數學模型的建立
第二節 原型結構設計數學模型的建立總體結果
一、殘差標準差總體結果
二、合格率總體結果
三、回歸線性關係總體結果
四、回歸計算方法總體結果
第三節 回歸模型與傳統模型合格率的比較
一、人體體型的特殊性
二、回歸模型與傳統模型合格率總體數據比較
第五章 逐步回歸中影響合體女裝原型的重要控制部位
第一節 影響合體女青年原型橫向規格的重要部位
一、橫向部位數學模型的建立及部位間的影響關係
二、橫向部位數學模型中各控制部位出現的次數
第二節 腰圍是影響合體女腰細體型原型結構的重要部位
一、女腰細體型原型結構設計數學模型的建立
二、女腰細體型原型結構設計數學模型的建立結果分析
三、女腰細體型回歸模型各控制部位顯著性分析
第三節 臀圍、腰圍是影響胸小體型原型結構數學模型的重要部位
一、胸小體型原型結構設計數學模型的建立
二、胸小體型原型結構設計數學模型的建立結果分析
三、胸小體型回歸模型各控制部位顯著性分析
第四節 臀圍是影響女胸特大腰細體型原型結構的重要部位
一、女胸特大腰細體型原型結構設計數學模型的建立
二、女胸特大腰細體型原型結構設計數學模型的建立結果分析
三、女胸特大腰細體型回歸模型各控制部位顯著性分析
第五節 臀圍、腰圍是影響女標準適中體型的重要部位
一、女標準適中體型原型結構設計數學模型的建立
二、女標準適中體型原型結構設計數學模型的建立結果分析
三、女標準適中體型回歸模型各控制部位顯著性分析
第六章 合體女青年原型結構模型的建立
一、人體控制部位及體型分類分析
二、合體女青年服裝原型數學模型的建立
三、合體女青年原型結構模型的建立
第七章 女青年控制部位檔差的修訂
第一節 人體測量及分類
一、人體測量
二、運用SPSS統計軟體進行人體分類
第二節 女青年控制部位檔差的確定
一、標準胸略小體型控制部位新檔差的確定
二、胸腰肥胖體型控制部位新檔差的確定
三、瘦高苗條體型控制部位新檔差的確定
第三節 新檔差與國家服裝號型檔差的比較
一、標準體型檔差的比較
二、瘦體體型檔差的比較
三、胖體體型檔差的比較
參考文獻
文摘
第一章服裝CAD技術發展及原型模型庫的建立綜述
(1)美國格柏系統:採用工作站形式實現從樣板、放碼、排料一體化,軟體採用X-Window加強式選單驅控界面,具備UNLX多用戶、多任務能力,兼備同步作業,具有強大的聯網能力。硬體配置方面具有高快、兼容、高解析度的特點,特採用區域網路以太界面網路BNO界面板,使界面友好、親和。
(2)法國力克系統:為OPEN-CADTM電腦輔助設計工作站,特點是採用中文軟體不分工作站等級,具有高度親和性,Menu目錄為交談式設計,附有象形符號小鍵盤,開放式系統可與各個品牌系統兼容,實現產品信息的溝通。
(3)西班牙因維斯特系統:Inves一Studio是在Windows內使用的用戶圖像接口,界面美觀,可以創作草擬、染和顯示單件服裝和整季服裝的設計圖稿。Invesmark是一套全新的電腦排料、放碼系統,具備快速估料、簡便入樣、自動入碼、電腦起頭樣、自動排料、互動式排料、成本預算及排料分配、度身打板等功能,實現網路化共享資料。
(4)瑞士Alexis系統:有Design款式設計模組、PGM打板放碼排料模組、COMET成本核算模組三大模組。管理系統的裁剪、訂貨、計畫系統能確定最節省且最合適的定貨量。成本核算系統與排料系統相連,自動顯示和列印材料清單、裁床效率等。貨易系統能進行打單和庫存處理。
(5)日本東京重機工業株式會社的系統:採用個體電子計算機(IBM-PC/AT)基本信息的分散處理形式,每個個體電子計算機都具有獨立功能,亦可以組成網路。最大可將256個工作站編入網路系統,系統中裝有遠程通信模組,可以將排料站、繪圖站設在不同的場所,任意調用,推動工廠的FMO高性能生產系統化。
(6)德國艾斯特系統:採用親和界面,各種畫筆工具齊全,國際通用PAN-TONE紡織品色片、流行色卡,從根本上消除了色差;可提供時裝系列工藝單、加工細節工藝單、制板工藝等30多款典型工藝單。打板、描板、修板模組中有400多種功能可供選擇;款式管理採用智慧型型資料庫,可自動歸類樣板,任意組合款式,若樣板有微小修改,放碼和排料也自動更改;具有遠程數據傳輸通信功能。
2.國內服裝CAD發展歷程
我國服裝CAD的研究開發工作始於國家“六五”規劃時期,是在引進、消化、吸收國外服裝CAD系統的基礎上進行的。由於國內大多數服裝廠家是中小型企業,技術改造經費有限,因此,我國早在20世紀80年代就將服裝CAD系統的研製和開發列入了“七五”國家星火項目,80年代中期開始在引進國外CAD系統基礎上進行服裝CAD的研製開發,技術水平雖與國外已開發國家相比尚有一段距離,但發展速度較快。國內服裝CAD系統起步雖晚,但在近年來有了長足的進步,雖然與國際水平有一定差距,但也頗具特色,而且價格比國外系統便宜得多,大約為國外系統同類配置的1/3左右。到目前為止,二維服裝CAD技術方面已比較成熟,在二維服裝CAD系統(2D-CAD)各功能模組的開發和配置上已經接近國外同類系統水平,至今已有50餘套系統通過了各種形式的鑑定並提交用戶使用,軟體功能較齊全,套用領域較廣泛,在一定程度上可與國外高水平軟體相媲美。但三維CAD及二維CAD在網路通信的套用上比國外水平差一些。其中套用比較廣泛的有:中國航天工業總公司710研究所的ARISA系統;杭州愛科電腦技術公司研製的ECHO系統;北京輕工業學院研製的比力(BILL)系統;北京日升天辰電子有限責任公司的NA C-2000系統;西安電子科技大學和西安3507廠研製的XF-1系統等。下面將著重介紹一下目前已達到實用化的中國航天工業總公司710研究所研製的ARISA系統和杭州愛科電腦技術公司研製的ECHO系統。
(1)ARISA系統:中國航天工業總公司710研究所是國內研製CAD服裝設計系統的最早單位之一,技術水平一直處於國內領先地位。ARISA系統具有款式設計、打板、推檔、排板、排料及試衣五大部分,服裝設計、生產、銷售全部電腦化。打板模組中設有數位化曲線板,可一次完成不同號型的制板;多种放碼方式靈活運用,自動加放各種縫邊和端點縫頭;排料部分有互動式、半自動、全自動等方式,可對格、對條排料;電腦試衣快捷方便,與打板系統相結合,特別適合單量單裁經營方式。
(2)ECHO系統:杭州愛科電腦技術公司的ECHO服裝一體化系統由款式設計、電腦試衣、樣板結構設計、推檔、排料、生產工藝設計、款式管理和三維服裝造型顯示系統組成。其特色是,樣板結構設計集讀圖板讀入樣片方式、智慧型型度身打板方式、互動式打板方式為一體,完善了樣片設計功能;排料系統可把不同款式、不同規格、不同樣板一起套排;生產工藝設計系統使不同式樣的生產工藝單都可在電腦上一次完成;款式管理使信息查詢更方便快速、設計製造更具科學性。
(二)服裝CAD的作用及其套用推廣
CAD技術的套用和推廣對於加速傳統產業的技術改造乃至產品的結構改革具有重要意義。隨著計算機的性能以數量級提高,CAD技術的不斷發展,服裝CAD/CAM系統的功能在不斷完善,而其價格卻又不斷下降,使越來越多的企業有能力引進服裝CAD/CAM系統。以服裝CAD中的放碼、排料系統為例,從20世紀70年代發展至今,從第一代到第三代,功能不斷完善,但價格卻直線下降。在70年代,第一代的系統價格超過200萬元,只有大型企業才敢對它問津,中小型企業只能對它望而卻步;到80年代,出現第二代系統,價格已跌到100萬元,此時,中小型企業也具備了引進服裝CAD系統的條件;到了20世紀90年代推出第三代系統,功能已經很成熟,而價格只有大約20萬元,連更小型的企業也有能力配置了。所以對企業來說,目前的問題已經不再是能不能承擔得起服裝CAD系統了,而是能不能承擔得起沒有CAD系統對企業造成的損失,以及該怎樣選擇適合自己實際情況的服裝CAD系統才能在市場競爭中立於不敗之地。
20世紀80年代以來,國內服裝企業在參與市場競爭中,紛紛將CAD/CAM技術套用到服裝生產中,以計算機為代表的高科技向服裝行業的滲透,使這一傳統產業煥發了青春。服裝CAD/CAM是以計算機為主要技術手段來生成和運用各種數字信息與圖形信息進行服裝設計與製造,它的套用,使設計師擺脫了傳統設計時工具的複雜繁多,並大大減輕了設計人員的腦力負擔和機械性重複勞動,使服裝設計和製造任務變得輕鬆起來,也使企業縮短了產品開發周期,提高產品質量,滿足了花樣翻新快、多品種小批量的市場需求,並最終為企業帶來效率,帶來利潤,使企業在市場競爭中制勝。
據統計資料顯示,使用CAD技術的企業獲得的收益表現在以下方面:90%的用戶提高了產品設計的精度,78%的用戶減少了產品設計與加工過程中的差錯,76%的用戶縮短了產品開發的周期,75%的用戶提高了生產效率,70%的用戶降低了生產成本。全世界服裝CAD/CAM系統的銷售量,現在以每年30%的速度在增長。1999年年底,全世界的CAD/CAM系統已有2萬多台套。而根據1994年的資料,服裝企業年銷售值在1000萬元以上的應具有CAD系統,年銷售額3000萬元以上的應具有CAD/CAM系統,年稅超過億元的企業應具有服裝CIMS系統。目前西方已開發國家的服裝企業80%擁有CAD/CAM系統,我國台灣服裝企業也有30%使用CAD系統,而我國大陸只有6%的服裝企業使用CAD系統,根據“九五”計畫目標,2005年我國服裝行業CAD/CAM的使用普及率要達到30%;到2015年,CAD/CAM的使用普及率爭取達到80%,趕上現在的已開發國家。
二、目前我國服裝CAD套用所存在的問題
(一)服裝CAD套用推廣受到阻礙的原因
服裝CAD技術是計算機在服裝企業套用的重要方式,是促進服裝企業生產率提高的一種重要手段。雖然國際上目前的服裝CAD軟體較多,但是真正能很好套用於企業中的例子卻很少。據資料顯示,目前我國服裝CAD技術的套用雖然在逐步擴大,但在中型以上企業還未達到20%,小型服裝企業使用的就更少。我國服裝CAD的套用推廣受到阻礙主要有以下兩個原因。
(1)服裝CAD軟體本身不帶有充分的原型模型庫及各種款式資料庫,造成了服裝企業在準備生產新款式時,往往需要花費大量的時間去重新設計新的款式,有時甚至比人工設計還要慢,嚴重影響了服裝CAD軟體的有效套用。
(2)服裝CAD的套用僅靠幾個人通過Windows作業系統來管理,無法實現有條理的、高效的存儲及查詢分類等功能,無法和生產部門進行有效的配合聯繫,計算機之間的款式、打板、排料、試衣也無法有機協調地聯繫起來,即缺乏一套智慧型化的服裝CAD套用系統,不能高效套用服裝CAD軟體。
(二)服裝CAD打板模組中所存在的問題
目前的服裝CAD技術中最為成熟的是推檔、排料功能,服裝企業使用最多的也是這部分功能,它有效縮短了結構設計的周期,大大減少了設計人員的工作量。國內衣片設計系統的不足之處在樣板設計(打板)模組上,打板功能始終沒有根本性的改進,與人工打板的工作量基本相同。原因如下:
首先,對操作人員要求較高,操作人員必須是有經驗的打板師,才能進行完整的服裝結構設計。國內很多CAD系統點線面的處理,一定要非常清楚地交代來龍去脈和因果關係(國內許多人還是習慣公式法打板)。
其次,現有的服裝CAD樣板系統採用的是人機互動式的打板方式,操作時必須在手工樣板的基礎上先把各結構點的值輸入計算機,再把各結構點連線,畫出樣板,使用該模組仍需設計師一步步打出,人工打板的每一條線和每一個點都不能省略,只不過用計算機顯示器和鍵盤滑鼠代替了傳統打板的紙和筆。因在計算機中往往必須對一些線和參數點作嚴格定義或定位,有時在人工打板一步可做完的工作,在計算機中還必須分幾個步驟才能完成。採用CAD技術打板速度完全取決於操作人員本身打板熟練程度,因此工作效率的提高很有限。
(三)服裝CAD打板模組的解決方法
採用CAD技術的優勢主要表現在衣片的修改部分:大多數CAD系統均具有衣片樣板圖資料庫與圖形修改以及衣片剪下、破縫、褶皺展開、省縫轉移、測線長、整圖放大、旋轉等功能。有少數系統如航天710所ARISA系統具有圖形聯動修改功能,如修改衣片袖窿部分,系統能自動修改與之對應的袖片使相互吻合。還有的系統能模擬衣片縫合後的整形形態,如PGM衣片設計系統能模擬省道縫合後的布邊形態供打板人員參考修改,這當然是手工打板所無法做到的。目前我國少數CAD衣片設計系統能提供部件庫,如衣領和袖子,用戶可以直接調出使用,依據打板速成表經過簡單修改,通過部件裝配即可比較迅速打出新的樣板,避免了重複性勞動。但總的說來,我國CAD打板模組使用繁難,提高效率有限,影響了CAD技術在企業中的普及推廣。要從根本上解決這個問題,必須做到根據款式圖就可直接生成樣板,而不需人工輸入結構點、畫結構線,建立服裝原型模型庫,利用打板模組中的工具對原型樣板進行檢驗和修正,使之完全符合要求,這樣才是真正意義上的打板自動化,能真正為企業帶來效益。如果解決好這個問題,服裝CAD將有更廣闊的市場前景。
三、服裝CAD的展望及發展趨勢
(一)服裝CAD的展望
目前國內外二維服裝CAD技術發展和套用比較成熟。服裝樣板紙樣的智慧型化和服裝CAD的三維技術已成為世界性課題,各國都處在研究開發階段,國外先進國家在三維技術上已有突破。如美國格柏公司和法國力克公司先後推出融入立體化設計、智慧型化設計等新技術。近幾年我國投入巨資進行研究和開發,在樣板紙型的智慧型化上已完成了基礎理論研究和產品的初級形式,不久將有商品化產品投入使用。服裝CAD三維技術的套用研究還將有一段過程。隨著我國計算機套用水平的不斷提高,隨著經濟規模、管理水平、技術能力、人員素質的逐步提高,必將在套用的深度和廣度上持續發展,產生越來越顯著的效益。
(二)服裝CAD的發展趨勢
1.現有的CAD技術已不能滿足行業需求
服裝CAD自誕生以來,就備受服裝業的矚目。十幾年來,它給服裝企業帶來的巨大效益是有目共睹的。據統計,通過運用CAD系統,服裝企業的設計成本可降低10%-30%,設計周期可縮短30%-60%,產品質量可提高2-5倍,設備利用率可提高2-3倍。然而,隨著服裝向多樣化、高級化、個性化發展,服裝生產也向多品種、小批量、高質量、高產量周期短推進,這就要求服裝企業能建立快速反應機制,服裝生產能更加自動化和系統化。
2.智慧型化是服裝CAD發展的必然
服裝CAD智慧型化就是把計算機科學領域中富有智慧型化的學科和技術,例如知識工程、機器學習、聯想啟發和推理機制、專家系統等技術套用到服裝CAD系統中。隨著計算機硬體性能的迅速提高和二維服裝CAD技術的逐步完善,在輔助設計的基礎上,融合機器學習、智慧型推理和技術,使服裝CAD提高智慧型化水平,起到啟發設計靈感、激發創造力和想像力的作用,具有學習能力,套用專家的經驗和知識的機制,已成為眾所矚目的發展方向。服裝CAD的優勢在放碼、排料系統上:計算機的放碼快而準確,省去了服裝業重複性大、最枯燥且費時間的工序;自動排料方便,深受服裝企業的歡迎。但作為服裝CAD重要模組之一的服裝樣板系統卻與人工打板的工作量基本相同。
智慧型化樣板系統能夠解決該問題。打板師可以根據自己的款式在智慧型化系統中找出最與之相近的原型模型及各種部件,如衣身、衣領、衣袖等,並把與之相對應的樣板調出檔案。該樣板可以根據輸入的尺寸進行自動修改。打樣的效率可較之以前成倍增長。智慧型化樣板系統積累了眾多服裝企業老師傅的經驗,收集了成千上萬種板型優秀的樣板。打板人員並不需要很多的專業知識和經驗,就可以在非常友好的界面上,簡單輕鬆地調出各種需要的樣板。
3.國內外服裝CAD智慧型化的研究現狀
智慧型化作為服裝CAD發展的熱點之一,國外已有好幾家公司致力於這一研究並取得了初步成效。
GERBER公司的智慧型化系統能自動觀察服裝公司最好的打樣師打板並且把他的操作過程儲存下來。製作夾克衫的襯裡時只要把夾克衫調出來,系統便會按照夾克的打板操作過程,自動生存襯裡的樣板。GERBER公司的AG-CUMARK度身打板系統可以採用任何一種尺寸測量方法(手工測量和自動測量)輸入尺寸。它是一個功能強大的服裝定做輸入系統,能自動分析顧客的尺寸和款式信息,把它傳輸到計算機上的“裁縫店”,那裡能根據個人的不同款式、尺寸和面料製作各式各樣的襯衫、休閒裝、套裝、裙裝等。一旦數據分析好了,系統就根據所選的款式選出最適當的樣板。GCCUMARK度身打板系統能自動按照顧客的需要修改樣板。在這個系統中,專家的裁剪和打樣的經驗知識被數位化以後存入資料庫,按照生產廠家的需要,建立約定的規則。
法國LEC-TRA的MODARIS FITNET系統能在幾秒之內按照顧客的尺寸自動完成樣板的修改,這是在最接近的尺寸樣板上自動進行修改的。
ASSYST公司的度身打板系統ASSYMTM可以管理顧客的詳細數據,對樣板進行自動修改或告訴制板人員要調整的這個樣板的尺寸與標準樣板的尺寸差異在哪裡。樣板的自動排料計算功能只需單擊一下滑鼠即可實現。該系統的界面非常友好,即使不具有很多專業知識,也能完成這些信息的輸入。
此外,國內外一些科研機構和個人也對智慧型化工藝打板模組做了一些探索性研究。T.Kirstein研究了針對不同面料特性的打板方法,提高打板效率;日本YUKA公司的打板系統推出自動打板功能:先選定某種款式,輸入胸圍、腰圍等關鍵尺寸,相應的板型就自動生成,其原理是將專家對某種板型的打板過程存儲在計算機中,然後根據用戶輸入的關鍵部位尺寸,重複執行該過程,實現固定款式的自動生成;A.Elom ri、P.Morel等人開發了量身定做功能(Made T0 Measure ),其原理是首先將人體三維體型進行細化分類,針對不同體型和不同服裝款式,設計不同服裝樣板,然後根據實際掃描人體數據,將其進行歸類,根據用戶選擇的不同款式,調出相應樣板模型,縫合出三維服裝款式,在放碼和排料方面,新的算法不斷提出,有些排料系統可將人機互動獲得的最佳化方案存儲、添加到自動排料方案中,實現一種“學習”功能。國內有德國艾斯特奔馬公司與東華大學張文斌教授領導的小組共同合作,開發了符合中國人體體型及制板習慣的自動成樣軟體smart.pattern,該軟體可以根據中國樣板師打板習慣及經驗公式,輸入相關的數據和參數,迅速生成樣板,同時還能自動完成主樣板所屬的相關樣板,如自動生成領、袖、掛麵、襯裡等。
4.研製開發智慧型化CAD系統要解決的問題
(1)專家知識的獲取與描述。服裝結構設計是一項經驗型很強的工作,樣板的好壞很大程度上取決於打板師的經驗,因此要建立智慧型化CAD系統,首先要從眾多的打板師那裡吸取經驗,並歸納總結,用文字加以描述。
(2)建立知識庫,即建立原型模型庫及各種款型各種部位的典型樣板資料庫,並要按一定的邏輯結構和數據結構將其存放在計算機里和存儲器內,以便用戶隨機調用並修改。
(3)建立推理機構。推理機構是根據專家的思維規格及其知識對系統進行控制和調節的部分,它把從專家經驗中得到的規則運用到用戶提供的新的數據中,從而得到用戶所需的樣板。
第二節服裝原型模型庫的建立綜述
隨著網路技術智慧型技術的進一步發展和套用,以信息流為核心,從服裝設計、製造、生產管理到市場行銷,形成數位化集成化的智慧型化生產模式,成為服裝工業發展的方向。目前,在服裝生產智慧型化的研究方面,仍然存在一些瓶頸,如設計與打板系統彼此孤立,對使用者專業水平要求較高等,制約和影響了服裝生產的效率和質量。智慧型化打板系統是指套用計算機技術對所設計的服裝款式自動生成樣片,也就是設計款式(3D)轉換為服裝樣板(2D)的自動打板功能。樣板自動生成系統是建立在原型模型庫基礎之上的專家打板系統,原型模型庫是服裝CAD系統中一個非常重要的部分。
一、原型模型庫建立概述
原型模型是一種平面結構設計方法,它是以人體的生長結構(圍度及長度尺寸)及複合曲面的凸凹變化為依據,是以人體淨尺寸為主要技術參數,並在此基礎上運用平面製圖的方法,依據原型服裝結構設計的數學模型,建立各細部與控制部位的關係,最終建立原型模型庫。在原型模型庫的基礎上,去探求服裝整體造型及細部款式的分解方法,獲得足以再現設計構思紙樣(包括上衣片、袖、裙等樣板),再依據紙樣用面料裁剪製成服裝設計樣品,並批量製成時裝產品。它適合用於中高檔時裝設計與裁剪,智慧型服裝CAD可使設計者免除繁雜的經驗公式或直覺判斷的束縛,能把主要精力用於考慮如何實現未知的造型與款式設計的最佳效果,使得服裝結構設計形成一種快捷、簡便、一款多變的公式和規律化的現代科學的設計方法。
原型服裝結構設計是涉及服裝與人體關係的一大課題,它能在製圖過程中,成功地套用精確的數學計算方法,對服裝與人體之間的關係作出精闢的論述與總結,組建原型庫,使之具有靈活、多變、方便、快捷等特點,使成衣達到合體、適穿、舒適的效果。再利用CAD這一高科技手段,在衣片結構設計系統中讓打板師根據輸入人體特定尺寸(如身高、衣長、肩寬、胸圍、腰圍、臀圍等),調用原型庫,自動生成衣片,並進行適當的修改後存儲備用,也可以將儲存在計算機內的衣片進行修改,使之成為另一個相近的款式衣片,最後通過計算機輸出設備繪製出紙樣,大大提高工作效率,以滿足數位化集成化的智慧型化生產模式的需求。
二、原型模型庫的重要性
原型模型作為最基本的紙型,其構成技術是服裝結構設計中的關鍵技術。由於原型模型具有很高的適合度和很強的機能性,所以建立符合人體特徵的原型至關重要。服裝CAD系統包括原型、打板、放碼和排料四個模組。原型是服裝結構設計的基礎,打板、放碼和排料都必須在原型的基礎之上發展變化。原型模型庫是服裝CAD系統的核心部分,它可以為設計者提供更廣闊、更便捷、更多樣的創作空間,以滿足人們對服裝的合體美觀、時髦獨特等多種需要。原型模型庫的建立將為智慧型化技術套用於服裝樣板設計方法研究打下基礎。
三、原型模型庫的研製過程
1.進行人體測量
人體測量要根據國家標準GB/T 5703—1999《用於技術設計的人體測量基礎項目》和國際標準ISO 3635。測體將測量500人,設立37個人體測量項目,指定單人進行測量,被測者女體穿三點式,測量前要在人體上用細彈力線進行標記。
2.人體體型分類
打破我國現行的服裝號型標準GB/T 1335,將以身高與胸圍之比、胸圍與腰圍之比來重新劃分人體體型並進行分組。
3.確定控制部位與細部部位的關係估計
根據已知的6個控制部位,估計出其他31個細部部位與控制部位的關係。
4.建立數學模型
建立原型服裝結構設計的數學模型,涉及多元線性回歸及逐步回歸。根據服裝結構設計的一般經驗,先列舉一個細部部位與一個或多個控制部位的關係,在數學模型計算中採用多元線性回歸。對於一個細部部位數學模型的建立,又採用逐步回歸的計算方法,使這個細部部位能與所有控制部位進行比較,找出關係顯著的部位,從而建立原型結構設計的數學模型。
5.C++編程及計算
數學模型的建立中,將採用C++語言進行多元線性回歸及逐步回歸計算,求得殘差標準差及合格率,建立最優原型結構設計的數學模型。
6.原型結構設計數學模型的建立
採用多元線性回歸及逐步回歸的計算方法,得到原型結構設計各部位的數學模型;再用逐步回歸的計算方法,計算出各體型各部位的數學模型。最後將多元回歸與逐步回歸的計算結果進行比較,找出殘差標準差小、回歸方程線性關係顯著、合格率高、變數個數少的原型結構設計數學模型。
7.建立原型模型庫
原型模型庫是在眾多原型模型的基礎上建立起來的,將各體型的原型結構設計的數學模型進行整理,得到各體型的原型模型。建立“最優”原型結構設計的數學模型,從而建立“最優”原型模型,為建立“最優”原型模型庫打下基礎。
因為原型結構設計的數學模型是建立原型模型的核心,而原型模型又是建立原型模型庫的核心,所以研究原型結構設計數學模型的建立非常重要。
四、原型模型庫的發展前景
原型模型庫的建立將有兩方面的較大收穫:一方面根據不同號型,輸入相應的符合人體的尺寸,系統就可自動生成原型樣板,且功能強大、速度快,可自動生成無數個原型結構圖,並可得到矢量的原型圖,在此基礎上進行任意修改與設計;另一方面利用該程式可進行大批量的成衣生產,不僅可以提高制板效率與精確度,也解決了製成樣板不易保存的問題,節省了人力和物力。
使用原型模型庫,只要使用者給出所需款式的幾個基本尺寸,就可以非常方便地得到原型紙樣圖並轉到打板模組中去打板,將為CAD的智慧型化專家打板系統打下堅實的結構設計基礎。
(1)美國格柏系統:採用工作站形式實現從樣板、放碼、排料一體化,軟體採用X-Window加強式選單驅控界面,具備UNLX多用戶、多任務能力,兼備同步作業,具有強大的聯網能力。硬體配置方面具有高快、兼容、高解析度的特點,特採用區域網路以太界面網路BNO界面板,使界面友好、親和。
(2)法國力克系統:為OPEN-CADTM電腦輔助設計工作站,特點是採用中文軟體不分工作站等級,具有高度親和性,Menu目錄為交談式設計,附有象形符號小鍵盤,開放式系統可與各個品牌系統兼容,實現產品信息的溝通。
(3)西班牙因維斯特系統:Inves一Studio是在Windows內使用的用戶圖像接口,界面美觀,可以創作草擬、染和顯示單件服裝和整季服裝的設計圖稿。Invesmark是一套全新的電腦排料、放碼系統,具備快速估料、簡便入樣、自動入碼、電腦起頭樣、自動排料、互動式排料、成本預算及排料分配、度身打板等功能,實現網路化共享資料。
(4)瑞士Alexis系統:有Design款式設計模組、PGM打板放碼排料模組、COMET成本核算模組三大模組。管理系統的裁剪、訂貨、計畫系統能確定最節省且最合適的定貨量。成本核算系統與排料系統相連,自動顯示和列印材料清單、裁床效率等。貨易系統能進行打單和庫存處理。
(5)日本東京重機工業株式會社的系統:採用個體電子計算機(IBM-PC/AT)基本信息的分散處理形式,每個個體電子計算機都具有獨立功能,亦可以組成網路。最大可將256個工作站編入網路系統,系統中裝有遠程通信模組,可以將排料站、繪圖站設在不同的場所,任意調用,推動工廠的FMO高性能生產系統化。
(6)德國艾斯特系統:採用親和界面,各種畫筆工具齊全,國際通用PAN-TONE紡織品色片、流行色卡,從根本上消除了色差;可提供時裝系列工藝單、加工細節工藝單、制板工藝等30多款典型工藝單。打板、描板、修板模組中有400多種功能可供選擇;款式管理採用智慧型型資料庫,可自動歸類樣板,任意組合款式,若樣板有微小修改,放碼和排料也自動更改;具有遠程數據傳輸通信功能。
2.國內服裝CAD發展歷程
我國服裝CAD的研究開發工作始於國家“六五”規劃時期,是在引進、消化、吸收國外服裝CAD系統的基礎上進行的。由於國內大多數服裝廠家是中小型企業,技術改造經費有限,因此,我國早在20世紀80年代就將服裝CAD系統的研製和開發列入了“七五”國家星火項目,80年代中期開始在引進國外CAD系統基礎上進行服裝CAD的研製開發,技術水平雖與國外已開發國家相比尚有一段距離,但發展速度較快。國內服裝CAD系統起步雖晚,但在近年來有了長足的進步,雖然與國際水平有一定差距,但也頗具特色,而且價格比國外系統便宜得多,大約為國外系統同類配置的1/3左右。到目前為止,二維服裝CAD技術方面已比較成熟,在二維服裝CAD系統(2D-CAD)各功能模組的開發和配置上已經接近國外同類系統水平,至今已有50餘套系統通過了各種形式的鑑定並提交用戶使用,軟體功能較齊全,套用領域較廣泛,在一定程度上可與國外高水平軟體相媲美。但三維CAD及二維CAD在網路通信的套用上比國外水平差一些。其中套用比較廣泛的有:中國航天工業總公司710研究所的ARISA系統;杭州愛科電腦技術公司研製的ECHO系統;北京輕工業學院研製的比力(BILL)系統;北京日升天辰電子有限責任公司的NA C-2000系統;西安電子科技大學和西安3507廠研製的XF-1系統等。下面將著重介紹一下目前已達到實用化的中國航天工業總公司710研究所研製的ARISA系統和杭州愛科電腦技術公司研製的ECHO系統。
(1)ARISA系統:中國航天工業總公司710研究所是國內研製CAD服裝設計系統的最早單位之一,技術水平一直處於國內領先地位。ARISA系統具有款式設計、打板、推檔、排板、排料及試衣五大部分,服裝設計、生產、銷售全部電腦化。打板模組中設有數位化曲線板,可一次完成不同號型的制板;多种放碼方式靈活運用,自動加放各種縫邊和端點縫頭;排料部分有互動式、半自動、全自動等方式,可對格、對條排料;電腦試衣快捷方便,與打板系統相結合,特別適合單量單裁經營方式。
(2)ECHO系統:杭州愛科電腦技術公司的ECHO服裝一體化系統由款式設計、電腦試衣、樣板結構設計、推檔、排料、生產工藝設計、款式管理和三維服裝造型顯示系統組成。其特色是,樣板結構設計集讀圖板讀入樣片方式、智慧型型度身打板方式、互動式打板方式為一體,完善了樣片設計功能;排料系統可把不同款式、不同規格、不同樣板一起套排;生產工藝設計系統使不同式樣的生產工藝單都可在電腦上一次完成;款式管理使信息查詢更方便快速、設計製造更具科學性。
(二)服裝CAD的作用及其套用推廣
CAD技術的套用和推廣對於加速傳統產業的技術改造乃至產品的結構改革具有重要意義。隨著計算機的性能以數量級提高,CAD技術的不斷發展,服裝CAD/CAM系統的功能在不斷完善,而其價格卻又不斷下降,使越來越多的企業有能力引進服裝CAD/CAM系統。以服裝CAD中的放碼、排料系統為例,從20世紀70年代發展至今,從第一代到第三代,功能不斷完善,但價格卻直線下降。在70年代,第一代的系統價格超過200萬元,只有大型企業才敢對它問津,中小型企業只能對它望而卻步;到80年代,出現第二代系統,價格已跌到100萬元,此時,中小型企業也具備了引進服裝CAD系統的條件;到了20世紀90年代推出第三代系統,功能已經很成熟,而價格只有大約20萬元,連更小型的企業也有能力配置了。所以對企業來說,目前的問題已經不再是能不能承擔得起服裝CAD系統了,而是能不能承擔得起沒有CAD系統對企業造成的損失,以及該怎樣選擇適合自己實際情況的服裝CAD系統才能在市場競爭中立於不敗之地。
20世紀80年代以來,國內服裝企業在參與市場競爭中,紛紛將CAD/CAM技術套用到服裝生產中,以計算機為代表的高科技向服裝行業的滲透,使這一傳統產業煥發了青春。服裝CAD/CAM是以計算機為主要技術手段來生成和運用各種數字信息與圖形信息進行服裝設計與製造,它的套用,使設計師擺脫了傳統設計時工具的複雜繁多,並大大減輕了設計人員的腦力負擔和機械性重複勞動,使服裝設計和製造任務變得輕鬆起來,也使企業縮短了產品開發周期,提高產品質量,滿足了花樣翻新快、多品種小批量的市場需求,並最終為企業帶來效率,帶來利潤,使企業在市場競爭中制勝。
據統計資料顯示,使用CAD技術的企業獲得的收益表現在以下方面:90%的用戶提高了產品設計的精度,78%的用戶減少了產品設計與加工過程中的差錯,76%的用戶縮短了產品開發的周期,75%的用戶提高了生產效率,70%的用戶降低了生產成本。全世界服裝CAD/CAM系統的銷售量,現在以每年30%的速度在增長。1999年年底,全世界的CAD/CAM系統已有2萬多台套。而根據1994年的資料,服裝企業年銷售值在1000萬元以上的應具有CAD系統,年銷售額3000萬元以上的應具有CAD/CAM系統,年稅超過億元的企業應具有服裝CIMS系統。目前西方已開發國家的服裝企業80%擁有CAD/CAM系統,我國台灣服裝企業也有30%使用CAD系統,而我國大陸只有6%的服裝企業使用CAD系統,根據“九五”計畫目標,2005年我國服裝行業CAD/CAM的使用普及率要達到30%;到2015年,CAD/CAM的使用普及率爭取達到80%,趕上現在的已開發國家。
二、目前我國服裝CAD套用所存在的問題
(一)服裝CAD套用推廣受到阻礙的原因
服裝CAD技術是計算機在服裝企業套用的重要方式,是促進服裝企業生產率提高的一種重要手段。雖然國際上目前的服裝CAD軟體較多,但是真正能很好套用於企業中的例子卻很少。據資料顯示,目前我國服裝CAD技術的套用雖然在逐步擴大,但在中型以上企業還未達到20%,小型服裝企業使用的就更少。我國服裝CAD的套用推廣受到阻礙主要有以下兩個原因。
(1)服裝CAD軟體本身不帶有充分的原型模型庫及各種款式資料庫,造成了服裝企業在準備生產新款式時,往往需要花費大量的時間去重新設計新的款式,有時甚至比人工設計還要慢,嚴重影響了服裝CAD軟體的有效套用。
(2)服裝CAD的套用僅靠幾個人通過Windows作業系統來管理,無法實現有條理的、高效的存儲及查詢分類等功能,無法和生產部門進行有效的配合聯繫,計算機之間的款式、打板、排料、試衣也無法有機協調地聯繫起來,即缺乏一套智慧型化的服裝CAD套用系統,不能高效套用服裝CAD軟體。
(二)服裝CAD打板模組中所存在的問題
目前的服裝CAD技術中最為成熟的是推檔、排料功能,服裝企業使用最多的也是這部分功能,它有效縮短了結構設計的周期,大大減少了設計人員的工作量。國內衣片設計系統的不足之處在樣板設計(打板)模組上,打板功能始終沒有根本性的改進,與人工打板的工作量基本相同。原因如下:
首先,對操作人員要求較高,操作人員必須是有經驗的打板師,才能進行完整的服裝結構設計。國內很多CAD系統點線面的處理,一定要非常清楚地交代來龍去脈和因果關係(國內許多人還是習慣公式法打板)。
其次,現有的服裝CAD樣板系統採用的是人機互動式的打板方式,操作時必須在手工樣板的基礎上先把各結構點的值輸入計算機,再把各結構點連線,畫出樣板,使用該模組仍需設計師一步步打出,人工打板的每一條線和每一個點都不能省略,只不過用計算機顯示器和鍵盤滑鼠代替了傳統打板的紙和筆。因在計算機中往往必須對一些線和參數點作嚴格定義或定位,有時在人工打板一步可做完的工作,在計算機中還必須分幾個步驟才能完成。採用CAD技術打板速度完全取決於操作人員本身打板熟練程度,因此工作效率的提高很有限。
(三)服裝CAD打板模組的解決方法
採用CAD技術的優勢主要表現在衣片的修改部分:大多數CAD系統均具有衣片樣板圖資料庫與圖形修改以及衣片剪下、破縫、褶皺展開、省縫轉移、測線長、整圖放大、旋轉等功能。有少數系統如航天710所ARISA系統具有圖形聯動修改功能,如修改衣片袖窿部分,系統能自動修改與之對應的袖片使相互吻合。還有的系統能模擬衣片縫合後的整形形態,如PGM衣片設計系統能模擬省道縫合後的布邊形態供打板人員參考修改,這當然是手工打板所無法做到的。目前我國少數CAD衣片設計系統能提供部件庫,如衣領和袖子,用戶可以直接調出使用,依據打板速成表經過簡單修改,通過部件裝配即可比較迅速打出新的樣板,避免了重複性勞動。但總的說來,我國CAD打板模組使用繁難,提高效率有限,影響了CAD技術在企業中的普及推廣。要從根本上解決這個問題,必須做到根據款式圖就可直接生成樣板,而不需人工輸入結構點、畫結構線,建立服裝原型模型庫,利用打板模組中的工具對原型樣板進行檢驗和修正,使之完全符合要求,這樣才是真正意義上的打板自動化,能真正為企業帶來效益。如果解決好這個問題,服裝CAD將有更廣闊的市場前景。
三、服裝CAD的展望及發展趨勢
(一)服裝CAD的展望
目前國內外二維服裝CAD技術發展和套用比較成熟。服裝樣板紙樣的智慧型化和服裝CAD的三維技術已成為世界性課題,各國都處在研究開發階段,國外先進國家在三維技術上已有突破。如美國格柏公司和法國力克公司先後推出融入立體化設計、智慧型化設計等新技術。近幾年我國投入巨資進行研究和開發,在樣板紙型的智慧型化上已完成了基礎理論研究和產品的初級形式,不久將有商品化產品投入使用。服裝CAD三維技術的套用研究還將有一段過程。隨著我國計算機套用水平的不斷提高,隨著經濟規模、管理水平、技術能力、人員素質的逐步提高,必將在套用的深度和廣度上持續發展,產生越來越顯著的效益。
(二)服裝CAD的發展趨勢
1.現有的CAD技術已不能滿足行業需求
服裝CAD自誕生以來,就備受服裝業的矚目。十幾年來,它給服裝企業帶來的巨大效益是有目共睹的。據統計,通過運用CAD系統,服裝企業的設計成本可降低10%-30%,設計周期可縮短30%-60%,產品質量可提高2-5倍,設備利用率可提高2-3倍。然而,隨著服裝向多樣化、高級化、個性化發展,服裝生產也向多品種、小批量、高質量、高產量周期短推進,這就要求服裝企業能建立快速反應機制,服裝生產能更加自動化和系統化。
2.智慧型化是服裝CAD發展的必然
服裝CAD智慧型化就是把計算機科學領域中富有智慧型化的學科和技術,例如知識工程、機器學習、聯想啟發和推理機制、專家系統等技術套用到服裝CAD系統中。隨著計算機硬體性能的迅速提高和二維服裝CAD技術的逐步完善,在輔助設計的基礎上,融合機器學習、智慧型推理和技術,使服裝CAD提高智慧型化水平,起到啟發設計靈感、激發創造力和想像力的作用,具有學習能力,套用專家的經驗和知識的機制,已成為眾所矚目的發展方向。服裝CAD的優勢在放碼、排料系統上:計算機的放碼快而準確,省去了服裝業重複性大、最枯燥且費時間的工序;自動排料方便,深受服裝企業的歡迎。但作為服裝CAD重要模組之一的服裝樣板系統卻與人工打板的工作量基本相同。
智慧型化樣板系統能夠解決該問題。打板師可以根據自己的款式在智慧型化系統中找出最與之相近的原型模型及各種部件,如衣身、衣領、衣袖等,並把與之相對應的樣板調出檔案。該樣板可以根據輸入的尺寸進行自動修改。打樣的效率可較之以前成倍增長。智慧型化樣板系統積累了眾多服裝企業老師傅的經驗,收集了成千上萬種板型優秀的樣板。打板人員並不需要很多的專業知識和經驗,就可以在非常友好的界面上,簡單輕鬆地調出各種需要的樣板。
3.國內外服裝CAD智慧型化的研究現狀
智慧型化作為服裝CAD發展的熱點之一,國外已有好幾家公司致力於這一研究並取得了初步成效。
GERBER公司的智慧型化系統能自動觀察服裝公司最好的打樣師打板並且把他的操作過程儲存下來。製作夾克衫的襯裡時只要把夾克衫調出來,系統便會按照夾克的打板操作過程,自動生存襯裡的樣板。GERBER公司的AG-CUMARK度身打板系統可以採用任何一種尺寸測量方法(手工測量和自動測量)輸入尺寸。它是一個功能強大的服裝定做輸入系統,能自動分析顧客的尺寸和款式信息,把它傳輸到計算機上的“裁縫店”,那裡能根據個人的不同款式、尺寸和面料製作各式各樣的襯衫、休閒裝、套裝、裙裝等。一旦數據分析好了,系統就根據所選的款式選出最適當的樣板。GCCUMARK度身打板系統能自動按照顧客的需要修改樣板。在這個系統中,專家的裁剪和打樣的經驗知識被數位化以後存入資料庫,按照生產廠家的需要,建立約定的規則。
法國LEC-TRA的MODARIS FITNET系統能在幾秒之內按照顧客的尺寸自動完成樣板的修改,這是在最接近的尺寸樣板上自動進行修改的。
ASSYST公司的度身打板系統ASSYMTM可以管理顧客的詳細數據,對樣板進行自動修改或告訴制板人員要調整的這個樣板的尺寸與標準樣板的尺寸差異在哪裡。樣板的自動排料計算功能只需單擊一下滑鼠即可實現。該系統的界面非常友好,即使不具有很多專業知識,也能完成這些信息的輸入。
此外,國內外一些科研機構和個人也對智慧型化工藝打板模組做了一些探索性研究。T.Kirstein研究了針對不同面料特性的打板方法,提高打板效率;日本YUKA公司的打板系統推出自動打板功能:先選定某種款式,輸入胸圍、腰圍等關鍵尺寸,相應的板型就自動生成,其原理是將專家對某種板型的打板過程存儲在計算機中,然後根據用戶輸入的關鍵部位尺寸,重複執行該過程,實現固定款式的自動生成;A.Elom ri、P.Morel等人開發了量身定做功能(Made T0 Measure ),其原理是首先將人體三維體型進行細化分類,針對不同體型和不同服裝款式,設計不同服裝樣板,然後根據實際掃描人體數據,將其進行歸類,根據用戶選擇的不同款式,調出相應樣板模型,縫合出三維服裝款式,在放碼和排料方面,新的算法不斷提出,有些排料系統可將人機互動獲得的最佳化方案存儲、添加到自動排料方案中,實現一種“學習”功能。國內有德國艾斯特奔馬公司與東華大學張文斌教授領導的小組共同合作,開發了符合中國人體體型及制板習慣的自動成樣軟體smart.pattern,該軟體可以根據中國樣板師打板習慣及經驗公式,輸入相關的數據和參數,迅速生成樣板,同時還能自動完成主樣板所屬的相關樣板,如自動生成領、袖、掛麵、襯裡等。
4.研製開發智慧型化CAD系統要解決的問題
(1)專家知識的獲取與描述。服裝結構設計是一項經驗型很強的工作,樣板的好壞很大程度上取決於打板師的經驗,因此要建立智慧型化CAD系統,首先要從眾多的打板師那裡吸取經驗,並歸納總結,用文字加以描述。
(2)建立知識庫,即建立原型模型庫及各種款型各種部位的典型樣板資料庫,並要按一定的邏輯結構和數據結構將其存放在計算機里和存儲器內,以便用戶隨機調用並修改。
(3)建立推理機構。推理機構是根據專家的思維規格及其知識對系統進行控制和調節的部分,它把從專家經驗中得到的規則運用到用戶提供的新的數據中,從而得到用戶所需的樣板。
第二節服裝原型模型庫的建立綜述
隨著網路技術智慧型技術的進一步發展和套用,以信息流為核心,從服裝設計、製造、生產管理到市場行銷,形成數位化集成化的智慧型化生產模式,成為服裝工業發展的方向。目前,在服裝生產智慧型化的研究方面,仍然存在一些瓶頸,如設計與打板系統彼此孤立,對使用者專業水平要求較高等,制約和影響了服裝生產的效率和質量。智慧型化打板系統是指套用計算機技術對所設計的服裝款式自動生成樣片,也就是設計款式(3D)轉換為服裝樣板(2D)的自動打板功能。樣板自動生成系統是建立在原型模型庫基礎之上的專家打板系統,原型模型庫是服裝CAD系統中一個非常重要的部分。
一、原型模型庫建立概述
原型模型是一種平面結構設計方法,它是以人體的生長結構(圍度及長度尺寸)及複合曲面的凸凹變化為依據,是以人體淨尺寸為主要技術參數,並在此基礎上運用平面製圖的方法,依據原型服裝結構設計的數學模型,建立各細部與控制部位的關係,最終建立原型模型庫。在原型模型庫的基礎上,去探求服裝整體造型及細部款式的分解方法,獲得足以再現設計構思紙樣(包括上衣片、袖、裙等樣板),再依據紙樣用面料裁剪製成服裝設計樣品,並批量製成時裝產品。它適合用於中高檔時裝設計與裁剪,智慧型服裝CAD可使設計者免除繁雜的經驗公式或直覺判斷的束縛,能把主要精力用於考慮如何實現未知的造型與款式設計的最佳效果,使得服裝結構設計形成一種快捷、簡便、一款多變的公式和規律化的現代科學的設計方法。
原型服裝結構設計是涉及服裝與人體關係的一大課題,它能在製圖過程中,成功地套用精確的數學計算方法,對服裝與人體之間的關係作出精闢的論述與總結,組建原型庫,使之具有靈活、多變、方便、快捷等特點,使成衣達到合體、適穿、舒適的效果。再利用CAD這一高科技手段,在衣片結構設計系統中讓打板師根據輸入人體特定尺寸(如身高、衣長、肩寬、胸圍、腰圍、臀圍等),調用原型庫,自動生成衣片,並進行適當的修改後存儲備用,也可以將儲存在計算機內的衣片進行修改,使之成為另一個相近的款式衣片,最後通過計算機輸出設備繪製出紙樣,大大提高工作效率,以滿足數位化集成化的智慧型化生產模式的需求。
二、原型模型庫的重要性
原型模型作為最基本的紙型,其構成技術是服裝結構設計中的關鍵技術。由於原型模型具有很高的適合度和很強的機能性,所以建立符合人體特徵的原型至關重要。服裝CAD系統包括原型、打板、放碼和排料四個模組。原型是服裝結構設計的基礎,打板、放碼和排料都必須在原型的基礎之上發展變化。原型模型庫是服裝CAD系統的核心部分,它可以為設計者提供更廣闊、更便捷、更多樣的創作空間,以滿足人們對服裝的合體美觀、時髦獨特等多種需要。原型模型庫的建立將為智慧型化技術套用於服裝樣板設計方法研究打下基礎。
三、原型模型庫的研製過程
1.進行人體測量
人體測量要根據國家標準GB/T 5703—1999《用於技術設計的人體測量基礎項目》和國際標準ISO 3635。測體將測量500人,設立37個人體測量項目,指定單人進行測量,被測者女體穿三點式,測量前要在人體上用細彈力線進行標記。
2.人體體型分類
打破我國現行的服裝號型標準GB/T 1335,將以身高與胸圍之比、胸圍與腰圍之比來重新劃分人體體型並進行分組。
3.確定控制部位與細部部位的關係估計
根據已知的6個控制部位,估計出其他31個細部部位與控制部位的關係。
4.建立數學模型
建立原型服裝結構設計的數學模型,涉及多元線性回歸及逐步回歸。根據服裝結構設計的一般經驗,先列舉一個細部部位與一個或多個控制部位的關係,在數學模型計算中採用多元線性回歸。對於一個細部部位數學模型的建立,又採用逐步回歸的計算方法,使這個細部部位能與所有控制部位進行比較,找出關係顯著的部位,從而建立原型結構設計的數學模型。
5.C++編程及計算
數學模型的建立中,將採用C++語言進行多元線性回歸及逐步回歸計算,求得殘差標準差及合格率,建立最優原型結構設計的數學模型。
6.原型結構設計數學模型的建立
採用多元線性回歸及逐步回歸的計算方法,得到原型結構設計各部位的數學模型;再用逐步回歸的計算方法,計算出各體型各部位的數學模型。最後將多元回歸與逐步回歸的計算結果進行比較,找出殘差標準差小、回歸方程線性關係顯著、合格率高、變數個數少的原型結構設計數學模型。
7.建立原型模型庫
原型模型庫是在眾多原型模型的基礎上建立起來的,將各體型的原型結構設計的數學模型進行整理,得到各體型的原型模型。建立“最優”原型結構設計的數學模型,從而建立“最優”原型模型,為建立“最優”原型模型庫打下基礎。
因為原型結構設計的數學模型是建立原型模型的核心,而原型模型又是建立原型模型庫的核心,所以研究原型結構設計數學模型的建立非常重要。
四、原型模型庫的發展前景
原型模型庫的建立將有兩方面的較大收穫:一方面根據不同號型,輸入相應的符合人體的尺寸,系統就可自動生成原型樣板,且功能強大、速度快,可自動生成無數個原型結構圖,並可得到矢量的原型圖,在此基礎上進行任意修改與設計;另一方面利用該程式可進行大批量的成衣生產,不僅可以提高制板效率與精確度,也解決了製成樣板不易保存的問題,節省了人力和物力。
使用原型模型庫,只要使用者給出所需款式的幾個基本尺寸,就可以非常方便地得到原型紙樣圖並轉到打板模組中去打板,將為CAD的智慧型化專家打板系統打下堅實的結構設計基礎。
序言
隨著網路技術、智慧型技術的進一步發展和套用,從服裝設計、製造、生產管理到市場行銷,以信息流為核心,數位化與集成化的智慧型化生產模式已經成為服裝工業發展的方向。要想使中國服裝業能在國際市場上立於不敗之地,就必須大力推動服裝CAD技術的開發,以開發促進套用,逐步提高國內CAD系統軟體和硬體的配套化、商品化和實用化水平,以此提高企業的現代化水平和競爭能力,這些已成為迫在眉睫的任務。隨著服裝工業生產向系列化、標準化、多樣化、個性化、小批量、周期短的方向轉化,現有的服裝CAD系統難以適應服裝企業對快速反應的需求,立體化、智慧型化、自動化、集成化、網路化、數位化代替現有的服裝CAD系統將成為CAD發展的必然。
目前,在服裝生產智慧型化的研究方面,仍然存在一些瓶頸,如設計與打板系統彼此孤立、對使用者專業水平要求較高等,制約和影響了服裝生產的效率和質量。智慧型化打板系統是指套用計算機技術對所設計的服裝款式自動生成樣片,也就是設計款式(3D)轉換為服裝樣板(2D)的自動打板功能。樣板自動生成系統是建立在原型模型庫基礎之上的專家打板系統,原型模型作為最基本的紙型,其構成技術是服裝結構設計中的關鍵技術,而原型模型庫是在原型結構設計數學模型的基礎上建立出來的。以往傳統原型結構設計所採用的數學模型都是一元線性方程,較少採用二元線性方程,由於人體的複雜性,數學模型的合格率較低,已經不能滿足智慧型化的需要。
研究合體女青年原型結構設計數學模型及結構模型的建立,能快捷又合理地獲得優美的服裝造型與板型,可以為設計者提供更廣闊、更便捷、更多樣的創作空間,為智慧型化技術套用於服裝樣板設計方法研究打下基礎,對加快我國服裝業發展具有重要的意義和廣闊的套用前景。
為了適應我國現代高等服裝教育的發展,適應高等院校服裝專業課程體系的改革,在二十幾年的教學實踐、理論研究、生產實踐和社會實踐的基礎上,我撰寫了《合體女青年原型與結構數學模型》。這是一本比較系統地介紹各種體型的合體女青年原型結構設計數學模型及結構模型建立的專業技術用書,是我在多年從事服裝專業教學的經驗和吸取當今國內外先進的服裝結構理論與實踐的基礎上,並結合自己長期的研究成果而撰寫的。為適應目前服裝業的發展趨勢,在寫作中既注重國外的有益經驗,更注重同我國服裝產業的有機結合。
書中套用多元線性回歸及逐步回歸的計算方法,運用C++語言進行計算,提出建立原型控制部位規格尺寸與各細部規格計算關係的數學模型。最後將多元線性回歸與逐步回歸的計算結果進行比較,找出殘差標準差小,回歸方程線性關係顯著,合格率高、變數個數少的“最優”原型服裝結構設計的數學模型及結構模型,將為智慧型化技術套用於服裝樣板設計方法研究打下堅實的基礎。本書共分七章,全部由鄒平撰寫。書中以人為本,綜合國內外服裝結構設計方法,重視規律的研究,歸納整理出了獨具特色的合體女青年原型結構設計數學模型及結構模型,大膽提出了富有開拓性和創造性的見解,使讀者迅速、科學地掌握技術方法,開發自己的創造潛能,舉一反三,靈活運用在其他的服裝款式中。
目前,在服裝生產智慧型化的研究方面,仍然存在一些瓶頸,如設計與打板系統彼此孤立、對使用者專業水平要求較高等,制約和影響了服裝生產的效率和質量。智慧型化打板系統是指套用計算機技術對所設計的服裝款式自動生成樣片,也就是設計款式(3D)轉換為服裝樣板(2D)的自動打板功能。樣板自動生成系統是建立在原型模型庫基礎之上的專家打板系統,原型模型作為最基本的紙型,其構成技術是服裝結構設計中的關鍵技術,而原型模型庫是在原型結構設計數學模型的基礎上建立出來的。以往傳統原型結構設計所採用的數學模型都是一元線性方程,較少採用二元線性方程,由於人體的複雜性,數學模型的合格率較低,已經不能滿足智慧型化的需要。
研究合體女青年原型結構設計數學模型及結構模型的建立,能快捷又合理地獲得優美的服裝造型與板型,可以為設計者提供更廣闊、更便捷、更多樣的創作空間,為智慧型化技術套用於服裝樣板設計方法研究打下基礎,對加快我國服裝業發展具有重要的意義和廣闊的套用前景。
為了適應我國現代高等服裝教育的發展,適應高等院校服裝專業課程體系的改革,在二十幾年的教學實踐、理論研究、生產實踐和社會實踐的基礎上,我撰寫了《合體女青年原型與結構數學模型》。這是一本比較系統地介紹各種體型的合體女青年原型結構設計數學模型及結構模型建立的專業技術用書,是我在多年從事服裝專業教學的經驗和吸取當今國內外先進的服裝結構理論與實踐的基礎上,並結合自己長期的研究成果而撰寫的。為適應目前服裝業的發展趨勢,在寫作中既注重國外的有益經驗,更注重同我國服裝產業的有機結合。
書中套用多元線性回歸及逐步回歸的計算方法,運用C++語言進行計算,提出建立原型控制部位規格尺寸與各細部規格計算關係的數學模型。最後將多元線性回歸與逐步回歸的計算結果進行比較,找出殘差標準差小,回歸方程線性關係顯著,合格率高、變數個數少的“最優”原型服裝結構設計的數學模型及結構模型,將為智慧型化技術套用於服裝樣板設計方法研究打下堅實的基礎。本書共分七章,全部由鄒平撰寫。書中以人為本,綜合國內外服裝結構設計方法,重視規律的研究,歸納整理出了獨具特色的合體女青年原型結構設計數學模型及結構模型,大膽提出了富有開拓性和創造性的見解,使讀者迅速、科學地掌握技術方法,開發自己的創造潛能,舉一反三,靈活運用在其他的服裝款式中。