1、中文 5952 字 服装设计中的计算机辅助方法 三维计算机辅助设计（ CAD ）技术正逐渐扩散到服装的设计和制造应用领域 。目前，服装行业普遍使用的二维 CAD 工具。预计，三维设计工具，将成为未来服装行业 中不断 发展的技术。服装产品的设计的基本问题是 合体性 的问题以及相关的二维图形生成的问题。最终目标是设计和生产 非常合体的 个性化服装， 而 三维方法是通过努力 可以 实现这一目标 的 最合理的办法。三维方法包括几个关键因素 ： 其中包括参数化三维人体模型 ；三维服装模拟 ；三维图案设计，并3D/2D 模型转换。 做 这个课题 的目的是提供一个 平台 ，供研究人员回顾过去的 技术 发展，
2、并 为今后研究三维服装设计方法找出可能的方向。这 里选择了题目相关的 五 篇论文 ，为 服装行业提供三维应用程序 发展的 背景和技术。第一份文件是一个粗略的审查织物仿真技术，该技术奠定了基础的三维服装设计。 接下来的 三 篇论文详细介绍了 虚拟的环境 中的 三维服装设计。最后 一篇介绍了 将三维服装 转换为二维样板 的新技术。 第一篇论文是从 Choi and Ko 得到的，有关 织物仿真研究问题。作为一项服装设计和修改的基本技术，物理为基础的织物仿真技术 被 用来产生 织物 运动 的 逼真 效果 。 这篇论文介绍了 织物仿真技术 的 三个 方面 ：（ 1） 服装结构 ； （ 2） 基于物理
3、的 模拟，和 （ 3） 碰撞检测和响应。所面临的技术挑战，即创造更多的实际成果 ；实现更快的运行时间， 制 造 /模拟更为复杂的服装， 是 需要进一步研究 的 突出问题。 Volino 等 在 第二 篇论文 中提出的 ， 是一个框架，它符合服装行业虚拟服装设计和原型 制作 的需要。他们的做法集中在交互设计，模拟和可视化功能。 作为 先进的虚拟服装仿真技术在过去十年中 的总结 ， 本文中 介绍 的 框架集成了国家最先进的 具有 创新设计工具 的 物理模拟算法，提供 高效率和高质量 的服装设计和原型制作 程序。 第三 篇论文 介绍了一个综合的环境， 这使得设计师能够通过分析服装虚拟原型和仿真结果验
4、证他们的风格和设计方案，因此，物理原型 的 数量和作用 会 减少。和上一篇论文中提到的一样 ，本文介绍 的 服装虚拟 原型 的 制作 方法也是 以 物理为基础的。他们 能够建立模型确定 各向异性织物的经纬 向 性能。牛顿动力学的限制适用于网格，以确定最后形成 的合体服装的形状 。 本文中提到的通过 应用研究和对 几个男 女 性服装项目 中 CAD 建模和物理模拟 的 分析， 用来 证明他们的系统功能。 在 第四 篇论文中 ， 作者 提出了一种同步三维服装仿真结果更新算法， 用于 二维服装纸样设计的修改。 用 这种做法， 对 二维模式的修改无须 每 次 重复整个三维服装 合体性 仿真， 样板修改
5、过程的效率被大幅度提升了。 该算法的另一个优势是 ，二维服装纸样的网格拓扑结构 被 保存，从而 通过 保持矩阵方程一致性简化了数值格式。 为了 把用户制作的三维服装转变成 良好 的二维板式 ，麦卡特尼等 人 在第五 篇论文中介绍了一种方法 。他们的算法， 通过采用 一个正交应变模型 来 转换锁定在不可更新的 能 量函数中的 应变值。这些能源 函数通过 平坦约束三角网格 被 尽量减少。因为他们的应变模型各向异性，其方法可以处理正交异性材料的平坦问题，这 对 服装生产 中 三维 模式转变 为二维模式是非常重要的。他们的论文 中 也考虑了接缝 插入问题。 在这里，我们要感谢对 这些论文 提供了宝贵的
6、意见和见解 的 审评 者 。这些 论文 表明，三维 CAD 技术 在服装设计中正在迅速成熟，将 成为弥补 学术研究和商业应用 在 设计和制造服装产品 中 差距的桥 梁 。 尽管 仍有物理模拟 、 碰撞检测 、 3D/2D 转换、高 效的设计界面领域的 技术需要 改善 ， 但是我们希望这一复杂的服装设计任务可以 通过 CAD 系统在不久的将来完成 。 CAD methods in garment design Three dimensional Computer-Aided-Design (CAD) technology is gradually diffusing into the garme
7、nt design and manufacturing applications. At present, the apparel industry widely uses two-dimensional CAD tools. It is anticipated that three-dimensional design tools will be the next evolving technology for the apparel industry. The basic problems in apparel products design are the fitting problem
8、 and the related 2D-pattern generation problem. The ultimate goal is to design and produce well-fitted personalized garments for individuals, and the 3D approach is the most rational approach to be adopted to realize this goal. The 3Dapproach consists of several key elements, which include parameter
9、ized 3D-mannequin modeling； 3D-garment simulation；3D-pattern design, and 3D/2D-pattern conversion. The aim of this special issue is to provide a forum for researchers to review the past developments, and to identify possible directions for future research on 3D-approaches to garment design. The five
10、 papers selected for this special issue provide background and techniques for 3D-applications in the apparel industry. The first paper serves as a cursory review of cloth simulation technology which lays the foundation of 3D-garment design. The following three papers show techniques for 3D-garment d
11、esign in a virtual environment. The last paper in this special issue gives a novel technique to convert 3D-garment pieces into corresponding two patterns. The first paper is a review paper from Choi and Ko on research problems in cloth simulation. As a fundamental technique for the design and modifi
12、cation of apparel items, the physics-based cloth simulation technique is used to generate realistic cloth motion in real-time. Three technical aspects of cloth simulation are reviewed in this paper: (1)garment construction； (2) physically based simulation, and(3) collision detection and response. Th
13、e technical challenges, namely creating more realistic results； achieving faster running time, and constructing/simulating more complex garments, are highlighted as the problems requiring further research. Presented in the second paper by Volino et al. is a framework which fits the needs of the appa
14、rel industry for virtual garment design and prototyping. Their approach concentrates on interactive design, simulation and visualization features. As a result of the advances in virtual garment simulation technologies in the last decade, the framework presented in this paper integrates the state-of-
15、the- art physical simulation algorithms with the innovative design tools to provide an efficient and quality garment design and prototyping procedure. The third paper describes an integrated environment, which allows designers to validate their style and design options through the analysis of garment virtual prototypes and simulation results, so that the number and role of physical prototypes
