虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在服裝設(shè)計(jì)教學(xué)中應(yīng)用

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【摘要】服裝設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)中缺乏大型綜合訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，現(xiàn)就3D虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用到服裝設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)課程展開(kāi)研究，從服裝專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀分析虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在專業(yè)教學(xué)中如何提高學(xué)生設(shè)計(jì)效率，加強(qiáng)學(xué)生專業(yè)實(shí)踐練習(xí)，快速實(shí)現(xiàn)服裝款式從創(chuàng)意設(shè)計(jì)制作到產(chǎn)品銷售運(yùn)營(yíng)的全過(guò)程。

【關(guān)鍵詞】3D虛擬仿真；服裝設(shè)計(jì)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

隨著數(shù)智時(shí)代的發(fā)展，虛擬仿真技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域迎來(lái)蓬勃發(fā)展，技術(shù)的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)不斷變化，作為培養(yǎng)人才的院校，將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用到專業(yè)教學(xué)之中，加快人才優(yōu)化培養(yǎng)，是高等教育信息化建設(shè)的重要內(nèi)容，也是近年來(lái)高等院校在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中首要推進(jìn)的項(xiàng)目。如下就3D虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用到服裝設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)課程展開(kāi)研究。

1服裝專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀存在的不足

1.1教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地限制

服裝設(shè)計(jì)專業(yè)要求學(xué)生不僅要掌握相關(guān)的理論知識(shí)，還需要具備較強(qiáng)的實(shí)操創(chuàng)新能力，過(guò)于閉塞或者過(guò)于書(shū)面性的學(xué)習(xí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。但大多數(shù)學(xué)校服裝專業(yè)在硬件條件上只能提供傳統(tǒng)的縫紉與熨燙設(shè)備，高校服裝專業(yè)所制定的人才培養(yǎng)方案，一般又只能承接這種傳統(tǒng)硬件條件，導(dǎo)致理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)之間無(wú)法相輔相成。

1.2教學(xué)內(nèi)容與市場(chǎng)脫節(jié)

服裝教育是實(shí)用性和藝術(shù)性相結(jié)合的一種教育形式。但是目前服裝教學(xué)規(guī)模、學(xué)科范圍包括人才培養(yǎng)方案等不能及時(shí)適應(yīng)時(shí)代的快速變化，導(dǎo)致諸多服裝專業(yè)的教育與市場(chǎng)應(yīng)用之間有諸多矛盾與問(wèn)題[1]，當(dāng)今企業(yè)對(duì)服裝從業(yè)人員的要求不僅僅是只會(huì)畫(huà)傳統(tǒng)工業(yè)樣板或天馬行空的設(shè)計(jì)稿即可，還要懂得將它們變成現(xiàn)實(shí)服務(wù)于市場(chǎng)的產(chǎn)物。

1.3學(xué)生創(chuàng)作積極性不高

流行風(fēng)尚的短暫性，導(dǎo)致學(xué)生從接受新的流行風(fēng)尚到參與新產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程的工序復(fù)雜且耗時(shí)長(zhǎng)，多數(shù)學(xué)生在校期間只能完成寥寥幾件成衣制作，且大部分高校都是將基礎(chǔ)、設(shè)計(jì)、工藝、營(yíng)銷學(xué)科設(shè)置為獨(dú)立課程，內(nèi)容銜接不夠，什么都學(xué)，但什么都沒(méi)學(xué)透，以至于學(xué)生設(shè)計(jì)的圖紙與制作的實(shí)物成衣與實(shí)際效果不符或不相似，大大降低了學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)作的積極性。

23D虛擬仿真實(shí)驗(yàn)概述及意義

在國(guó)家信息化發(fā)展戰(zhàn)略的引領(lǐng)下，省教育廳要求高校聚焦提升人才培養(yǎng)質(zhì)量，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，改革傳統(tǒng)教育方法，將多課程知識(shí)融會(huì)貫通，響應(yīng)數(shù)智時(shí)代現(xiàn)代化教學(xué)，建設(shè)一批開(kāi)放的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。3D虛擬仿真實(shí)驗(yàn)從教學(xué)實(shí)踐出發(fā)，以常態(tài)化教學(xué)應(yīng)用為目標(biāo)，以VR/3D實(shí)驗(yàn)室軟件為核心，融合3D顯示系統(tǒng)、高端圖形圖像處理器、3D虛擬機(jī)，全面實(shí)現(xiàn)立體互動(dòng)式教學(xué)。增強(qiáng)學(xué)生的課堂參與感，提高教師和學(xué)生的互動(dòng)性，提升課堂的教學(xué)質(zhì)量[2]。3D虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在服裝設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用將克服高成本、高消耗和缺乏大型綜合訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn)教學(xué)短板，突破傳統(tǒng)教學(xué)知行合一界限，能夠解決行業(yè)有效設(shè)計(jì)難的痛點(diǎn)，以沉浸式、交互式的學(xué)習(xí)方式激發(fā)學(xué)生求知興趣和創(chuàng)新能力，讓學(xué)生身臨其境學(xué)習(xí)并實(shí)踐。因此運(yùn)用3D虛擬仿真實(shí)驗(yàn)意義如下。

2.1逼真教學(xué)情景

3D虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在服裝設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)中，通過(guò)虛擬仿真技術(shù)能夠制作出和真實(shí)服裝一樣的虛擬服裝，加速服裝設(shè)計(jì)進(jìn)程，增強(qiáng)服裝設(shè)計(jì)效果的直觀性，解決了服裝創(chuàng)意產(chǎn)品可視性低、裁剪、制作樣衣流程復(fù)雜等問(wèn)題。虛擬走秀、虛擬試穿以及電商運(yùn)營(yíng)預(yù)測(cè)等教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)，使得教學(xué)情景更加逼真，快速地實(shí)現(xiàn)服裝款式從創(chuàng)意開(kāi)發(fā)、成衣制作及展示到最后產(chǎn)品銷售運(yùn)營(yíng)流量測(cè)試全過(guò)程，解決因培養(yǎng)模式和硬件條件制約而導(dǎo)致學(xué)生“進(jìn)不去、看不見(jiàn)、動(dòng)不了、學(xué)不全”等難題。

2.2形象教學(xué)方式

3D虛擬仿真實(shí)驗(yàn)立足于服裝專業(yè)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)，聚焦于服裝產(chǎn)品設(shè)計(jì)，拓展于服裝產(chǎn)品制作，延伸于服裝產(chǎn)品運(yùn)營(yíng)，全方位培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。同時(shí)虛擬仿真教學(xué)的直觀性，也能激發(fā)學(xué)生對(duì)創(chuàng)意產(chǎn)品的思考，反思教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解，提高學(xué)生專業(yè)技能。相較于傳統(tǒng)教學(xué)方式，這種教學(xué)方式還能夠減少示范教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生與教師更好地進(jìn)行溝通，因此將有助于提高教師的教學(xué)水平。

2.3突出教學(xué)內(nèi)容的實(shí)用性

服裝專業(yè)教育對(duì)人才的培養(yǎng)，走的是實(shí)用型路線，以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才為目標(biāo)。3D虛擬仿真實(shí)驗(yàn)涉及核心專業(yè)課程內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)有12個(gè)，知識(shí)點(diǎn)散布在《服裝設(shè)計(jì)》《服裝結(jié)構(gòu)工藝》《服裝電子商務(wù)》《服裝市場(chǎng)營(yíng)銷》等課程中，實(shí)現(xiàn)虛擬仿真技術(shù)與這些課程的完美契合。虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用讓教學(xué)體系更為完善，為教學(xué)的開(kāi)展提供更多的實(shí)用內(nèi)容，向?qū)W生提出較高的技術(shù)應(yīng)用要求，更好地滿足課程的教學(xué)需求。

33D虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在服裝設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)中應(yīng)用的流程

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)通過(guò)完善知識(shí)結(jié)構(gòu)，拓展互動(dòng)式、推進(jìn)探究式教學(xué)方法的運(yùn)用，把服裝設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)融合到場(chǎng)景設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，再通過(guò)虛擬仿真、人工智能和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，跟蹤學(xué)生開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)到陳列展示最后到市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)全方位流程，拓展學(xué)生綜合設(shè)計(jì)與創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的深度和廣度，緊跟數(shù)字時(shí)代步伐，提升學(xué)生解決綜合性復(fù)雜問(wèn)題的能力。本研究就分析3D虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在服裝設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)中的具體應(yīng)用流程，展示從課程學(xué)習(xí)、服裝款式創(chuàng)意開(kāi)發(fā)制作到產(chǎn)品銷售運(yùn)營(yíng)整個(gè)流程。

3.1課程預(yù)復(fù)習(xí)

在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)之前進(jìn)行預(yù)習(xí)，根據(jù)教學(xué)需求，將教學(xué)課件導(dǎo)入到3D虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)軟件中，線下講解，線上復(fù)習(xí)，要求學(xué)生為實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備，完成《服裝設(shè)計(jì)》《服裝工藝》《服裝產(chǎn)品開(kāi)發(fā)》《服裝市場(chǎng)營(yíng)銷》《服裝陳列》等課程學(xué)習(xí)，為后面實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.2實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入

通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)資源等，對(duì)3D虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)加以介紹，讓學(xué)生理解虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的具體操作方法。在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前10min，通過(guò)知識(shí)測(cè)試，幫助學(xué)生復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)中需要使用的知識(shí)點(diǎn)。測(cè)試合格后，系統(tǒng)后期不再提示此環(huán)節(jié)。

3.3實(shí)驗(yàn)操作

3.3.1服裝產(chǎn)品設(shè)計(jì)。系統(tǒng)在線Procreate激發(fā)靈感，在系統(tǒng)繪畫(huà)臺(tái)上，可將靈感來(lái)源等圖片以添加文件夾的形式植入到系統(tǒng)之中，在靈感圖上任意涂畫(huà)，更改靈感來(lái)源的比例、尺寸、色調(diào)等等，用靈感來(lái)源獲取最初的稿圖。根據(jù)教學(xué)需求，可在系統(tǒng)直接選擇標(biāo)準(zhǔn)160/84A虛擬人體模型，將所學(xué)的藝術(shù)理論知識(shí)結(jié)合靈感來(lái)源設(shè)計(jì)服裝款式，包括對(duì)服裝的色彩、面料、版型、圖案、面料質(zhì)感等元素設(shè)計(jì)，效果圖實(shí)時(shí)預(yù)覽，修改試錯(cuò)，從而做出滿意的設(shè)計(jì)作品，再選擇人體模型動(dòng)作姿勢(shì)進(jìn)行展示，如圖1所示。3.3.23D虛擬縫制除了在線設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單款式外，復(fù)雜的服裝款式需在設(shè)計(jì)完成后在服裝CAD制版軟件中完成版樣制作，利用虛擬系統(tǒng)的插入性軟件譬如CLO3D、MarvelousDe-signer、Style3D等載入復(fù)雜服裝款式及版樣，完成虛擬縫制，如圖2所示，這類軟件可提供智慧型縫紉工具，通過(guò)版樣、固定針、各種面料及其物理屬性和花紋，可以直接設(shè)定縫紉方向和范圍，方便展示面料的折疊和褶皺，在服裝上做出豐富的細(xì)節(jié)表現(xiàn)，制作高水準(zhǔn)的虛擬服裝，解決在實(shí)際制作中耗時(shí)長(zhǎng)的問(wèn)題，且利用虛擬縫制功能，能在線分析服裝版型中存在的問(wèn)題，不斷優(yōu)化樣板、修改樣衣。復(fù)雜的虛擬設(shè)計(jì)適合學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)或者專題設(shè)計(jì)中表現(xiàn)，節(jié)約現(xiàn)場(chǎng)打版制作時(shí)間，有效完成創(chuàng)意設(shè)計(jì)。3.3.3VR虛擬試衣。設(shè)計(jì)及虛擬制作完成后，利用VR技術(shù)，可以在實(shí)驗(yàn)中檢驗(yàn)服裝設(shè)計(jì)成衣效果，搭建走秀舞臺(tái)，模擬真實(shí)模特走秀場(chǎng)景，參考圖3，預(yù)制模特行走邏輯，模特走秀服裝物理布料動(dòng)態(tài)展示，讓學(xué)生身臨其境感受服裝款式搭配動(dòng)態(tài)展示效果。這一板塊還可以在學(xué)期課程展中使用，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)作成就感，提高學(xué)生的創(chuàng)作興趣。3.3.4虛擬產(chǎn)品運(yùn)營(yíng)。服裝產(chǎn)品運(yùn)營(yíng)一直以來(lái)是服裝教學(xué)實(shí)踐中的短板，學(xué)生的產(chǎn)品無(wú)法與實(shí)際市場(chǎng)相聯(lián)動(dòng)，在校期間學(xué)生所做的產(chǎn)品企劃基本處于紙上談兵的階段，只有服裝產(chǎn)品真正得以實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)價(jià)值，服裝專業(yè)學(xué)科的市場(chǎng)應(yīng)用性才得以實(shí)現(xiàn)，所以終端的虛擬產(chǎn)品運(yùn)營(yíng)尤為重要?？纱罱óa(chǎn)品運(yùn)營(yíng)虛擬仿真，通過(guò)選擇模擬場(chǎng)景的方式，模擬網(wǎng)店仿真運(yùn)營(yíng)，開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品以模特虛擬試穿的形式呈現(xiàn)在店鋪終端（如圖4所示），以內(nèi)容運(yùn)營(yíng)、社交運(yùn)營(yíng)等形式高度仿真店鋪運(yùn)營(yíng)，同時(shí)學(xué)生還可以以獨(dú)立用戶狀態(tài)參與購(gòu)買，模擬真實(shí)市場(chǎng)營(yíng)銷銷售環(huán)節(jié)。

3.4實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生可在后臺(tái)數(shù)據(jù)中得到實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)報(bào)告分為兩部分，一是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，學(xué)生可在系統(tǒng)中查看服裝產(chǎn)品流量測(cè)試數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)分析等；二是實(shí)驗(yàn)報(bào)告，可以展示任課教師的實(shí)驗(yàn)批注、實(shí)驗(yàn)復(fù)盤研討及個(gè)人成實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)報(bào)告。

43D虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在服設(shè)專業(yè)教學(xué)中應(yīng)用創(chuàng)新

服裝專業(yè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，是數(shù)智時(shí)代下將虛擬實(shí)驗(yàn)引入學(xué)校實(shí)驗(yàn)課程的一次大膽嘗試，能有效消除時(shí)間限制弊端，消除教學(xué)場(chǎng)地不足對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的影響，具有不斷試錯(cuò)及修改功能，有效解決服裝設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新性、顯現(xiàn)性問(wèn)題，在有限時(shí)間內(nèi)可最大程度地進(jìn)行設(shè)計(jì)和技術(shù)的結(jié)合，學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的自主性也大大加強(qiáng)。總體來(lái)說(shuō)，3D虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在服設(shè)專業(yè)教學(xué)中應(yīng)用創(chuàng)新主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。

4.1教學(xué)知行合一

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)突破傳統(tǒng)教與學(xué)的界限，在不斷的互動(dòng)中讓學(xué)生學(xué)習(xí)服裝專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)制作運(yùn)營(yíng)的綜合能力[3]，通過(guò)數(shù)字化手段和精細(xì)課程設(shè)計(jì)增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)互動(dòng)性，增添學(xué)習(xí)的趣味性。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，通過(guò)實(shí)驗(yàn)復(fù)盤研討對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化思維與探索性思維的有機(jī)融合。

4.2打破行業(yè)壁壘

服裝屬于風(fēng)尚品，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)打破教學(xué)條件與環(huán)境的限制，推動(dòng)教與學(xué)的深度融合，契合新時(shí)代發(fā)展潮流，實(shí)驗(yàn)具有前瞻性，通過(guò)人人互動(dòng)、人機(jī)互動(dòng)、人與項(xiàng)目互動(dòng)，用3D虛擬系統(tǒng)縮短學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中累積經(jīng)驗(yàn)的時(shí)間，培養(yǎng)學(xué)生的服裝設(shè)計(jì)專業(yè)素養(yǎng)，使其累積在校課程無(wú)法給予的經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)有效設(shè)計(jì)。

4.3教育模式改革

虛擬化的教學(xué)模式利用三維空間轉(zhuǎn)換，幫助學(xué)生了解從平面結(jié)構(gòu)到立體造型的轉(zhuǎn)換，化解一些抽象生澀難懂的概念[4]。同時(shí)運(yùn)用場(chǎng)景化模擬等教學(xué)手段，還可以讓呆板的教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)、形象、快速、準(zhǔn)確地演示出來(lái)，提高課堂教學(xué)效率、提升教學(xué)質(zhì)量、強(qiáng)化教學(xué)效果，使教學(xué)實(shí)驗(yàn)室不再受時(shí)間空間限制，建立和完善適合現(xiàn)代學(xué)生的信息化數(shù)智化教學(xué)機(jī)制。

5結(jié)語(yǔ)

在服裝教學(xué)中應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)，能夠在減少學(xué)校資金投入的基礎(chǔ)上，為學(xué)生提供逼真的教學(xué)情景、形象的教學(xué)方式和實(shí)用的教學(xué)內(nèi)容，有利于拓展學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力。但目前3D虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)復(fù)雜功能需要借助插入性軟件才能得以實(shí)現(xiàn)，也無(wú)法承載高綜合性一體化應(yīng)用要求。同時(shí)，3D虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)學(xué)校的硬件要求高，還有小部分課程比如《立體裁剪》等無(wú)法完成虛擬教學(xué)，并且用戶數(shù)據(jù)樣本較小，無(wú)法精確提供虛擬運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)等。在今后的發(fā)展中，應(yīng)探索和研發(fā)更符合服裝專業(yè)教學(xué)的3D虛擬仿真一體化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

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作者:王瑋 單位:四川傳媒學(xué)院