（设计艺术学专业论文）职业装款式设计职能组合的研究与实现.pdf

丰曲霉 l _ j - j 本文是针对职业装款式设计进行的智能组合研究。智能化的款式设计是采用 计算机技术使非专业人员通过较少的人机交互来完成传统设计师的创作过程。目 前，国内、外仍然没有成熟的款式设计智能化系统。笔者所做工作包括款式界面 设计、数据库总体设计、模块设计、基本数据设计、功能设计等，整个系统的开 发以服装款式部件为对象，总结部件属性、变化规则和组合规则，根据不同款式 部件之间的关系，建立类层次结构及相应的推理机制，其操作模式采用智能人机 交互，完成款式设计智能组合，从而实现适合职业装款式设计智能组合的体系结 构。通过计算机技术初步实现了研究的预定目标。 笔者通过对职业装设计思维的分析，研究了职业装款式设计智能组合的原 理，提出了职业装款式智能设计及组合的思路及方法；通过对图形来源的分析， 采用s v g 统一图形与图像的格式，从而实现了款式的较小存储量要求及网络化； 采用解构主义思想设计服装及零部件，并实现服装部件拆解与重构，构建服装款 式部件设计数据库；研究了职业装款式智能设计组合中款式部件构造，提出对款 式部件轮廓信息的提取方法；研究支持款式自动拼接以及款式风格智能调整的形 象化表达，实现了款式设计智能组合的主要功能；以酒店职业款式设计智能组合 为例，详述系统实现；对软件存在的问题及今后发展的思路进行阐述。 论文的主要创新之处包括： 1 提出了支持款式要素部件设计方法的款式设计智能组合体系结构 - - s u p e r s t y l e ，并使用c s 架构实现此体系的功能。 2 研究s v g 在服装设计系统中的应用，用s v g 统一图形与图像的格式，实 现了款式的较小存储量要求，从而可以方便快捷的从款式图像中直接读 取数据建立数据库；并实现网上服装款式设计系统的发布。 3 提出用解构主义思想阐释服装款式的形成过程，在统一图形格式的基础 上设计服装及零部件，实现服装部件拆解与重构，指导构建服装款式设 计数据库，从而提高服装设计的开发效率。 4 提出对款式部件轮廓信息的提取方法，使设计取得了较好的效果。 关键词：智能组合，职业装款式设计，s v g ，数据库，解构主义 s t u d y a n dr e a l i z a t i o no f i n t e l l i g e n tv o c a t i o n f a s h i o n d e s i g nc o m p a g e s a b s t r a c t t h er e s e a r c hi na l l u s i o nt oh a b i l i m e n ti n t e l l i g e n tc o m p a g e s i n t e l l i g e n tf a s h i o nd e s i g n s y s t e m sd e s i g n e df o rn o n p r o f e s s i o n a l st od ot h ed e s i g nw o r kt r a d i t i o n a l l yd o n eo n l yb y t h e p r o f e s s i o nd e s i g n e r s t h e r ei ss t i l ln oc o m m e r c i a ls y s t e mf o ri n t e l l i g e n tf a s h i o nd e s i g n t h e s y s t e mm a k eu po f f a s h i o nd e s i g ni n t e r f a c e ，d a t a b a s ec o l l e c t i v i t yd e s i g n , m o d u l ed e s i g n , b a s i cd a t ad e s i g n , a n df u n c t i o nd e s i g n t h ew h o l es y s t e mo f e x p l o i t u r ea sh a b i l i m e n t f a s h i o np a r t so b j e c ta n ds u m m a r i z eo f a t t r i b u t ei t s ，a n dr e g u l a t i o no f v a r i e t y ，c o m p o u n d i n g r e g u l a t i o n , t h eb a s e si st h a td i f f e rf a s h i o np a r t so f c o n n e c t i o n ，t h eb a s e d c l a s sh i e r a r c h y a n dc o r r e s p o n d i n gr a t i o c i n a t i o nm e c h a n i s m i ti sa d o p ti n t e l l i g e n th u m a na n dc o m p u t e r a l t e r n a t i o nw o r k i n gm o d e ，a c c o m p l i s hf a s h i o nd e s i g ni n t e l l i g e n tc o m p a g e s c o n s e q u e n t l y t h es t r u c t u r es y s t i m e sb ya d a p tt op r o f e s s i o nf a s h i o nd e s i g ni n t e l l i g e n tc o m p a g e s t h e d e s t i n e do b j e c t i v er e a l i z e db ya c c i d e n c eo f t e c h n o - e o m p u t e r t h ea n a l y z e db yp r o f e s s i o nd e s i g nt h i n k i n ga n dr e s e a r c hb yi n t e l l i g e n tc o m p a g e so f t h e o r y ，a n db d n gf o r w a r di t sp l a no rw a y t h ea n a l y z e db yf i g u r eo f o r i g i na n di ti l l u s t r a t e s w h a ta c h i e v e sf o r m a tt r a n s f o 嘲，g a r m e n td a t ao fs h o w ，e c o n o m i cs t o r a g ea n dn e t w o r k b a s e do ns v g a b o v ea l li n t r o d u c et h ei d e ao f d e c o n s t r u c t i o na n de x p o u n d t h ec o u r s eo f s t y l eo f c o s t u m ef o r mu s ei t ；n e x td e s i g nc o s t u m ea n dp a r t sb a s eo f a l i k ef o r m a t ，a n d r e a l i z et h a tt h ec o s t t t m ea n dp a r t sc o m p a g e s ；f i n a l l y ，a c h i e v ec o s t u m ed a t a b a s eo f s t y l e d e s i g n t h ee c o n o m i cs t o r a g ec o n f o r m a t i o no f t h ef a s h i o ns t y l e so u t l i n ei ss t u d i e di nt h e t h e s i s f o rt h ep r o b l e mo f f a s h i o ni n f o r m a t i o nd i s t i l lw es t u d ya n dp r o p o s et h e f o r m a l i z a t i o no f t h ef a s h i o ns t y l ef o ri n t e l l i g e n tf a s h i o nd e s i g n s o m eo f t h er e a l i z a t i o n d e t a i l so rt h es y s t e ma r eg i v e na tt h ee n do f t h et h e s i s w i t ht h ee x e m p l eh o t e lp r o f e s s i o n f a s h i o nd e s i g no fi n t e l l i g e n tc o m p a g e s e x p a n dt h es y s t e ma r ea c h i e v e d a tl a s t l y , t h e s o f t w a r eo f p r o b l e ma n dd e v e l o p m e n t a l t h em a i ni n n o v a t i o no f t h i st h e s i si n c l u d e ： ( 1 ) a n o v e la g e n ts u p i r s t l eb a s e ds y s t e ma r c h i t e c t u r ef o rm a j o rp a r t sb a s e d i n t e l l i g e n te o m p a g e sf a s h i o ne l e m e n td e s i g ni sp r o p o s e da n d h a sb e e ni m p l e m e n t e d ( 2 ) t h i sa r t i c l ei n t r o d u c ea p p l i c a t i o nf o rd e s i g ns y s t e mo f g a r m e n t i ns v g ，i n t e n t i o n f o rm u c hm o r ea d a p tt od e s i g ns y s t e mo f g a r m e n ti nn e t w o r k i ti l l u s t r a t e sw h a t a c h i e v e sf o r m a tt r a n s f o r m ，a l s oi m m e d i a c yd i s t i l lf a c i l i t yd a t af r o mg a r m e n tf i g u r e ， c o n s e q u e n t l yu p b u i l d e dd a t a b a s ea n dn e t w o r k o f s h o wb a s e do ns v g ( 3 ) f o re n h a n c ed e s i g ne m p o l d e re f f i c i e n c y ，f i r s t l yi n t r o d u c et h ei d e ao f d e c o n s t r u c t i o n ：s e c o n d l y ，e x p o u n d t h ec o u r s eo fs t y l eo f c o s t u m ef o r mu s i n g i t ；a g a i n ，d e s i g nf a s h i o np a n sb a s eo fa l i k ef o r m a t ，a n dr e a l i z et h a tt h ep a r t s c o m p a g e s ；f i n a l l y ，a c h i e v e d h a b i l i m e n tf a s h i o nd a t a b a s eo f s t y l ed e s i g n ( 4 ) t h ei n f o r m a t i o nd i s t i l lo f t h ef a s h i o ns t y l e so u t l i n ei sw e l ls o l v e d g r a d u a t es t u d e n t ：j i a oh u i q i n d i r e c t e db yp r o f e s s o r ：f e n gw e i y i k e yw o r d s ：i n t e l l i g e n tc o m p a g e s ，p r o f e s s i o n a lf a s h i o nd e s i g n ，s v g ，d a t a b a s e ， i d e ao f d e c o n s t r u c t i o n 西安工程大学学位论文知识产权声明 本人完全了解西安工程大学有关知识产权的规定，即：研究生在校攻读学位 期间学位论文工作的知识产权归属西安工程大学。本人保证毕业离校后，使用学位 论文工作成果或用学位论文工作成果发表论文时署名单位仍然为西安工程大学。学 院有权保留送交的学位论文的复印件，允许学位论文被查阅或借阅；学校可以公布 学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存学位论文 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此规定) 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期：卅牟3 月f 。目 西安工程大学学位论文独创性声明 禀承学校严谨的学风与优良的科学道德，本人声明所呈交的学位论文是我个人 在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标 注和致谢的地方外，学位论文中不包含其它人已经发表或撰写过的研究成果，不包 含本人已申请学位或他人已申请学位或其它用途使用过的成果。与我一同工作的同 志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。 学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 学位论文作者签名：焦，会蓦 日 期：7 牟3 府io 宝 1 绪论 1 绪论 1 1 研究背景 全球最大职业服的市场在中国。年职业服消费额千亿元人民币，中国职业服企 业众多，具备一定规模的近2 万家，但设计水平远远落后于日本、欧美等发达国家， 国际竞争力低下，如何提高职业服行业整体水平，建立中国职业服品牌，与国际接 轨，增强国际竞争力，需要增强开发研究能力，加快信息化建设，建立快捷方便的 款式智能设计系统。 1 9 6 3 年i v a ns u t h e r l a n d 在其博士论文中首次提出了计算机辅助几何设计( c g ) 和计算机辅助设计( c a d ) 的概念，经过这些年的发展c a d 的应用迅速普及。但是人 们对那种简单的“c a d = c o m p u t e ra i d e dd r a w i n g ”的工作方式提出了不满，希望 c a d 除了能支持设计师的绘制、减少工作强度和提高工作效率之外，还能具有设计 师的一部分创造性智能活动，能模仿设计师的思维，自动进行设计，于是智能计算 机辅助设计( i c a d ) 便应运而生。“3 i c a d 提出以来，在机械、电子、建筑、美术图案生成等领域取得了很大的发展， 但是对服装款式设计这一领域的智能设计却少有人问津，由于服装设计属于一种形 象思维，具有不确定性因素，创造性极强的特性。鉴于这些难点，目前国内外针对 智能服装c a d 技术的研究仍处于起步探索阶段。现有的国内外g c a ( g r o u n d c o n t r o l l e da p p r o a c h ) 系统都是以符合模拟传统服装设计、加工工艺流程为目的， 辅以计算机技术的运算速度快、计算量大、易于存取、重复等优势，提高服装设计 生产管理的效率与准确性，但离智能化辅助设计还相差甚远“2 。“”。 从应用背景上讲，我国己加入1 | 盯o ，国内服装厂商竞争激烈，设计人员队伍流 动性大，导致服装设计的风格稳定性差，风格往往随着设计人员的更迭而变化。另 方面，企业的领导者对市场有着极强的感受力，但是却缺乏相关的设计表现能力， 现有的款式设计软件基本上都是为设计人员而设计的，无法为不懂设计方法的人员 所使用“。“”。因而迫切需要一个能够帮助他们实现自己意图、操作简便的智能款 式设计软件，以稳定企业服装品牌风格，减少企业品牌对设计师的依赖程度。“7 i 订 本文的研究目的是实现从款式部件库的建立和智能组合两个方面对服装款式 设计系统研究，一方面可以变革传统的交互式服装c a d 过程，实现款式设计智能组 合；另一方面，可将服装款式设计与样板及其它系统直接联系起来，提高服装设计 效率。 系统主要完成的工作是针对非专业设计入员的服装款式设计智能组合。款式设计 智能组合是核心和技术难点，本文主要就服装款式设计智能组合进行研究。 1 绪论 1 2 职业装款式设计智能组合及关键技术研究现状 针对非专业人员的款式智能设计的研究主要有：n a k a n i s h i 利用遗传编程( c p ) 技术开发的款式辅助设计系统( n a k a n i s h i ，1 9 9 6 a ，1 9 9 6 b ) ，他将款式的一系列相 关尺寸编码为染色体，系统根据用户的选择进化款式。1 。由于在编码中未考虑款式 设计的某些领域知识因而生成的大多数款式不实用；l e e 和c h o 等人提出交互式遗 传算法( i g a ) 即通过与用户的交互获得适合度函数，从而解决款式适合度的评价问 题( l e e a n d c h o ，1 9 9 8 ：n a k a n i s h i ，1 9 9 6 a ，1 9 9 6 b ；o h s a k ie t a l ，1 9 9 8 ；t a k a g i ， 1 9 9 8 ) ；h e e s uk i “”。等利用i g a 构造了相应的女装款式设计系统，获得了较好 的效果( e e - s uk i m ，s u n g - b a ec h o ，2 0 0 0 ) 砌。但是由于其要求用户给定g a 中的 适合度函数，从而决定了系统的款式种类受限，同时生成的款式无法进行局部的修 改。同时这些方法均未述及款式部件图形的来源，极有可能是手画的草图，这更进 一步限制了系统的拓展可能性，而从款式图像中直接提取数据不失为一个好的选 择。如何结合服装设计本身的特色并综合设计师的经验实现智能化的款式设计组合 是变革服装设计软件的空白点和切入点“1 。 款式的自动设计目前国内、外还没有相关的成熟系统，由于设计本身的特点决 定了其知识表达的困难及设计系统构成技术路线上的多种可能性。目前服装c a d 技 术的服装款式设计系统都是以模拟传统服装设计过程而开发的，无法与实际的服装 设计生产发生联系。 1 2 1 职业装设计研究现状 8 国外职业服装发展现状国外职业服装趋于职业性强、功能性高、美观性好的专业 化发展特点及人性化的设计趋势。 刳1 ( 1 ) 职业服装专业化发展的特色。职业化的特性关键在于外观和功能两方面突现。 目前，欧美职业服装的发展已纳入十分专业化的轨道，其专业化的标志主要体现 在：第一，拥有大量各种类型、多种规模的专门从事研究、设计、生产职业服装的企 业，机构，有的企业甚至拥有近百年发展的历史积淀；第二，职业服装的设计、生产、 销售、服务形成了一条龙专业化链接形式；第三，专业化职业服装企业不仅在生产条 件、生产规模和能力、产品的标准化程度方面为社会各行业提供优质的专门化服务， 而且致力于对职业服装各种功能的科技研发和设计创新，同时注重职业服装及相关产 品的系列性开发，从极大程度上保证了职业服装内在和外在质量在规范的基础上不断 提高。 1 ) 职业服装规范化达标生产职业服装规范化达标生产是衡量职业服生产企业专业化 水平的重要指标。欧美国家对具有特殊功能的职业服装生产有特定的质量标准，企业 严格按照标准进行生产 2 ) 高科技研发职业服装各种特殊功能欧美职业服装设计、生产、服务专业化强的特 2 1 绪论 点集中反映在积极利用高新科技研发职业服装各种特殊功能。 3 ) 职业服装款式功能合理化设计一些特殊操作环境以及工作要求职业服装具有特殊 的功能。除通过高科技手段解决强化功能性存在的技术性问题以外，款式上的功能合 理化设计也十分重要。 4 ) 职业服装及相关产品的系列开发职业服的号型配套齐全；建立专门的职业服材质 库及色彩卡档案供客户选择；职业服的款样丰富，很好地满足了不同顾客的需求；与 职业服装相配套、防护功能强的服饰配件受到相当的重视；防护用品也占有一席之地， 系列产品之间相辅相成的关系给企业带来了可观的经济效益和无形资产。 ( 2 )职业服装款式人性化的设计趋势 1 ) 以人为本，从事职业服装的结构设计和款式设计从“穿着者”和“工作者”生理 感受( 舒适性、保护性、便利性) 与心理感受( 情感化及亲和力) 的角度进行职业服 装的合理化结构设计和款式设计。 2 ) 职业服装融通性与个性化相结合职业服装融通性设计适应多种职业的要求，具有 大批量生产，成本低，质量稳定，舒适大方的特点，但存在个性化特征不足的问题。 目前，欧美职业服装生产企业已逐步解决了个性化不足的问题。 3 ) 职业服装的个性化、多样化设计现阶段已达到了空前的程度。 4 ) 职业服装的艺术化、时尚化、生活化设计是国际职业服装的一个发展趋势。 b 国内职业装发展现状 ( 1 ) 职业装发展特点： 1 ) 总体特点：高、中、低档次产品多层次性：品种需求多样化；国际竞争国内化； 市场利润微利化。 2 ) 新特点：突出职业形象；款式时尚潮流显示职业特点；国际流行色调便于行使职 权；服装面辅料趋于高档化；新型服装材料推广较快。 ( 2 ) 我国职业装市场发展的分析 1 ) 影响职业装流行的社会环境因素有如下几个方面： 服装工业化生产和成衣的普及；现代经济的发展和生活水平的提高；技术革新 的加速：对流行信息、商务信息的快速反应；工作节奏的加快和工作环境的变化；消 费观念的变化，衣着品味的提高；绿色环保意识的增强。 2 ) 职业装的市场分析 组织市场：也称组织机构市场，是一种以集团行为实现购买的方式，它反映集 团决策者的意志，多属理智型专家购买，其购买决策较少受广告宣传及其它推销方式 的左右。 消费者市场：是以个人行为实现购买的方式。有一定的个性因素，但具有消费 群体白领上班族的普遍代表，而受到青睐。目前已经成为职业装市场中的一个大家族。 r 巧1 l 绪论 ( 3 ) 市场存在的问题 1 ) 开发不足的几方面：对职业装的研究还缺乏规范和系统；职业装市场竞争无序， 价格也较混乱；个性服务不到位；设计入员专业修养不足，服装企业信息管理机制不 尽合理。 2 ) 对我国职业装开发的一些建议：首先，有条件的企业应设立专门的职业装研发部 门，加大科研经费的投入；其次，应制定本行业详细的、可操作的标准，如材料要求、 产品质量标准，生产条件要求、管理水平、价格水平等；再次，提高设计人员的水平， 促使其深入研究职业装消费行业的特点、性质、工作分工及企业的形象设计目标和人 群的年龄构成、体型构成、心理特点、工作环境等。 ( 4 ) 我国的职业装设计存在的问题幢1 1 ) 配饰设计不齐全且不配套，影响服装的整体美观。 2 ) 面料与辅料配伍性不强，产生好马没好鞍的现象。 3 ) 标识性不强，不易识别。留下千“职”一律的印象。 4 ) 质量良莠不齐，波动较大。 5 ) 款式更新慢，与时尚潮流脱节。 6 ) 设计水平与国际不能接轨。 7 ) 缺少专业设计师，职业风格不稳定。 ( 5 ) 职业装发展定位及对策 1 ) 发展定位职业装分为：职业时装、职业制服、职业工装、职业防护服。从职业装 发展各个角度分析，产生我们对职业装定位的要求。首先，职业装设计要求功能化； 其次，要求职业装设计应系列化发展，即职业装设计从单一装、套装向服装、帽子、 鞋裤、箱包、饰品、皮带等系列化组合设计演变，实现职业装的整体配套设计；最后， 要求职业装设计个性化、民族化：另外，还应达到绿色环保的要求。删 2 ) 职业装发展策略目前职业装发展必须依靠高科技，才能达到功能性高的要求，突 现功能的智能化、环保和健康的主题】。 综上所述，以实用性与审美性的有机结合；防护性与标识性的有效互补；科学性 与艺术性的高度统一汹1 。职业装未来发展方向是走高档化、专业化、品牌化、国际化 ( 国际化就是与国际接轨，采用国际上通用的造型样式与色彩质地。) 以及标准化3 ( 采用了针对本行业特征的统一设计) 的发展道路。 1 2 2 职业装款式设计智能组合研究现状 广义的g c a d 系统是一个以服装信息库为支撑的由经营管理m i s 、生产管理、 设计c a d 、计算机辅助制造c a m 四个系统所组成的一个庞大的综合应用系统，其核 心为设计c a d 系统。设计c a d 主要包括图案设计、面料设计、结构设计、效果图设 计、打版、放码、排料等几个模块嘲。本文所研究的智能款式设计主要针对职业装 结构效果图。 4 1 绪论 目前的c a d 软件在打版、放码、排料这几方面发展较为成熟，其效率和精确 度是手工所无法比拟的，其研究主要集中在：放码、排料算法的进一步改进 ( g c h a n e t a l ，1 9 9 6 ) ；打版设计的智能化。至于款式结构设计服装c a d 目前仍处在 探索阶段，且离智能化与实用要求相距甚远。 针对服装款式设计的研究和软件则相对较少，这不仅仅是服装业界人士忽视服 装c a d 在设计方面的优势和效率所造成的，而是其本身优势甚少所致。我们纵观一 下各服装c a d 设计模块的功能，国内很多服装c a d 干脆就没有设计模块，有款式设 计的系统也是增加了一些资料库，但资料库往往内容与其它模块不能协作。 c a d 的款式设计模块主要提供各种绘图工具、图像处理和换面料技术，供服装 设计师进行服装效果图绘制；绘制好的效果图经评审，不满意的款式被淘汰或修改， 满意的款式则由打版师利用打版系统对其进行再创作”1 。目前只有在面料填充上有 所创新，呈现出立体效果填充，如a r i s a 服装款式设计系统，但条纹、格子面料还 要费时拉网格来符合人体曲面以达到真实效果：金顶针设计系统用二维方式模拟立 体效果图，逼真性不够，没有和裁剪联系，费力而不实用。设计模块功能最强的当 数法国力克( l e c t r a ) 系统，它不仅涵盖了上述功能，还在面料设计上有所创新。款 式的计算机辅助设计主要有：嵌入a u t o c a d 中的a p p a r e lc a d ( m i l l e r ，1 9 9 4 ) ；美 国g e r b e r 公司的c r e a t i v ed e s i g n e r ( k u ，1 9 9 4 ) 以及其他一些非专业的图像处理 软件如a d o b e 公司的p h o t o s h o p 和1 1 l u s t r a t o r ( k i ma n ds u l ，1 9 9 8 ；l e e ，1 9 9 9 ) 等。都是针对专业设计人员的”。 总体来讲，现有c a d 系统主要提供辅助绘图和计算功能，可视化和智能化正在 成为c a d 系统的发展趋势2 。9 ”“。针对可视化的研究成果较多，针对智能化的 研究主要取得了一些局部智能功能的实现。服装c a d 系统要实现智能化，仍有很多 问题有待解决：款式设计和打版两系统使用熟练过程需要一定时间，仍需要专业人员 操作，缺乏智能性；两个系统彼此孤立，款式系统负责设计意图的视觉表达，打版 系统负责款式图的工艺实现，需要不同专业人员进行二次创作建立联结；排料系统的 智能优化学习功能也有待提高“。 通过分析服装款式设计系统。服装设计在人类智能思维活动中属于形象创造思 维，是一个极为复杂的过程，具有不可预测性和不可重复性，人类对这种思维本身就 有待于研究，计算机的模拟就更为困难。利用计算机实现服装设计智能化系统，需要 多学科交叉发展，是一个长期的过程。嘲 1 2 3 职业装款式设计智能组合设想 款式智能组合系统每一个环节都有大量的研究内容。该系统重点从理论研究与 实际应用相结合的角度出发，根据设计师的思维方式，如款式设计系统草图输入、 源图扫描及创作思路的文字表达，图形交互的多功能人机接口及模式识别，运用推 理、搜索、综合等设计方法，根据丰富的款式部件库，自动完成款式设计。“3 1 绪论 系统中智能设计组合功能主要由模式识别、模糊匹配、推理机制和部件要素库 支持实现服装款式的智能性设计。并将款式系统和打版系统实现功能的合并， 通 过对款式部件图的模式识别分类与打版库联结，运用推理机制自动生成2 d 板型鳓。 ( 后者为本论文的后续工作。) 系统由款式界面设计、数据库总体设计、模块设计、基本数据设计、功能设计 组成，系统结构参见图卜1 。 妙、 露判s 。黜。瑙 fk h z = = = = ：= 一， i 墨! 塑习 7 ili订、 白白 图卜1 服装款式智能组合设计系统结构( s u p e r s t y l e 总体结构) 如上图1 - 1 所示，s u p e r s t y l e 是一个典型的c s 结构的程序，程序分布于c l i e n t 和s e r v e r 两端； s e r v e r 和c li e n t 可以通过i n t e r n e t ，i n t r a n e t 或者l a n 进行链接；为性能考 虑，尽量使用l a n 作为s u p e r s t y l e 的运行环境。 本文采取对形象思维的研究，对于服装款式设计的描述与修改特别是局部款式 部件的修改提供很好的支持。提出职业装款式设计智能组合系统构想，以下详细介 绍各部分内容。 基于形象思维描述的设计方案：从款式设计的实质来讲，它是一种创造性思维 过程，其中更多设计的是设计师的形象思维或灵感的表达，因而希望通过对用户形 6 1 绪论 象思维过程的描述和近似来实现服装款式的自动生成。系统中通过将用户需求以仿 真过程生成款式要素部件，再经过款式解构规则的匹配形成提交用户评价的款式， 此系统包含一种用户评价功能模块，若用户满意则保存、输出，否魁重新进行匹配 直到生成用户满意的款式。 款式要素部件库模块；款式要素库模块主要是建立并维护各款式要素的数据及 图形资料，从而提供后续的款式自动生成的依据。包括管理系统的存储和管理款式 设计部件类的模块。首先根据设计原理及专家的经验性知识获得部件信息并输入知 识库，管理系统负责对部件库中的知识进行组织、检索、维护等。专家系统中其它 任何部分如要与部件库联系，都必须通过该管理系统来完成。 款式生成规则库模块：依据评分系统所制定的部件组合规则，提供满足款式设 计的专业知识，尽可能避免生成不实用、不合理的款式。包括根据用户选择的相关 款式信息，调用一定的智能方法生成满足款式生成规则的相应款式；根据一定的款 式风格要求生成满意的款式系列“2 l 。 数据库及其管理系统：数据库是对部件轮廓及款式信息进行存储和管理的模 块。根据款式智能设计的要求，确立数据库结构，用以存储部件及款式风格的名称、 形态、关键线定义、关键点定义等内容。数据库内容可以更新和扩充，保证存储的” 款式信息与流行同步。数据库管理系统负责对数据库进行组织、检索与维护。 款式设计智能组合界面：提供智能、友好的设计操作，支持非专业用户通过款 式部件设计描述，完成相应款式设计。设计知识获取界面供款式设计专家将事先提 取、转换好的设计图库进行输入，其操作需要专业设计人员才能完成，主要是进行 款式部件录入、分类和定义等。两个界面虽然面向的使用者不同，但都是完成内部 表示形式与外部表示形式的转换：在输入时，将输入的信息转换成系统的内部表示 形式，然后交给相应的机构去处理；输出时，负责把系统要输出的信息由内部形式 转换为人们易于理解的外部形式显示给相应的用户。 功能设计的任务：是模拟服装设计专家的思维过程，对用户输入的设计要求的 求解过程进行控制和执行。实现服装款式智能组合系统的关键在于部件类库和功能 设计的推理机制的建立。 服装款式智能组合设计系统是面向非专业用户的，其操作模式采用智能人机交 互，在专家系统设计过程的引导下，完成款式设计嘲。整个系统的开发是根据解构 主义原理将每一种服装款式拆解与重组，如；衣片廓型、领子、袖子等，由此构 成树式结构，根据服装设计的绘制原理，建立不同款式的部件类库。基于面向对象 技术，以服装款式部件为对象，总结部件属性，变化规则和组合规则。根据不同款 式部件之间的关系，建立类层次结构及相应的推理机制。 7 1 绪论 1 3 智能职业装款式设计组合研究的意义 在当今计算机信息技术广泛应用的大环境下，各行各业应用计算机信息技术也 越来越多。服装行业早在上个世纪就已经很广泛的应用了计算机的辅助设计能力，用 其来帮助设计师完成服装的设计和制作。据媒体报道，目前我国职业女性有3 5 亿， 占从业人员的4 7 ，照这样推算，我国职业男性、女性共有7 亿多人这样一个庞 大的职业装市场，是世界上任何一个国家都无法比拟的因此智能职业装款式设计组 合研究对于从事职业装生产经营的企业而言，具有极其重要的意义。 每个时期都有许多的新兴技术诞生，其中矢量图的图形格式的出现更是一次 技术的革命。它具有无限缩放而不会造成失真的特性，仅仅这一个优点就使它在制 图行业中的应用范围和效率大大超过了以往的位图。s v g 便是矢量图的众多格式中 最流行和通用的格式，它可以被市面上大多数图形处理软件识别并处理；由于s v g 是基于) ( i i l 语法的文件存储格式，使得大多数软件对它的编辑十分的方便；而且 m i c r o s o f t 在其名为“v i s t a ”的下一代操作系统中，也内建了对s v g 矢量图的支持， 另外，n e tf r a m e w o r k3 0 中的w p f 的图像表现层的2 d 表现也大量的使用了s v g 的 图片格式。除了s v g 的通用和易于处理的优点外，s v g 本身的x m l 语法格式，也使 得它可以存储图片信息以外的其他信息；它还支持j a v a 脚本，动画等特性。很多 的地理信息系统也都使用它来实现。 正是s v g 图像格式的优点，使s v g 文件格式在无缝的结合c o r e ld r a w 等矢量 图软件方面，具有更全面的扩展性。笔者结合服装行业的一些需求，设计并实现了 s u p e r s t y l e ，用它来完成服装部件的无缝拼装，专家评测等过去用位图较难实现的 问题。 实用性价值由调查的国内几家大型企业对c a d c a m f m s 系统应用情况来看， 它们对服装设计系统提出了更高要求，并迫切需求针对非专业人士的款式设计智能 系统。 例如，福建石狮柒牌所用的c a d 系统仅仅利用制版模块中的修版、放码及存 储功能，其它的款式设计、面料设计等功能都被闲置。 又如，香港贝丹琦服装有限公司，拟购买服装辅助设计系统，但因市场上主 流服装c a d 需要专业人士才能操作，而培训一个使用该软件的设计师所需的时间较 长，致使该公司迟迟未购买。 以上现象在其它服装企业同样存在。 另一方面，国内的c a d 软件研发机构，如，航天、丝绸之路( s i l k ) 、富怡 ( r i c h p e a c e ) 等服装c a d c a m f 惦系统在款式设计模块中几乎是利用计算机绘图 工具的优势进行绘图，频繁的入机交互和繁重的劳动强度，再加上创造思维的偶然 性，给设计人员及企业带来了很多不便，这使企业迫切需要针对非专业人士的款式 8 1 绪论 设计系统。 综上所述，笔者提出的此构想，在一定程度上可以解决当前服装企业所面临 的问题。 属于艺术范畴的服装设计具有艺术所固有的随机性、不确定性，而作为科学 领域的计算机程序则典型地体现了科学的严谨性、规范性，确定性，职业装款式设 计智能组合正是尝试采用计算机技术的支持使得非专业人员通过较少的人机交互 来完成传统的设计师的创作过程，从而实现一个智能职业装款式设计组合的专家系 统。 1 4 本课题的主要研究内容 本文研究内容涉及服装设计与制作、图形图像学、服装c m ( 计算机模拟输入) 技术、数据库技术和智能组合技术等。旨在研究针对非专业人士的职业装款式智能 设计的组合，以期能够模拟设计师在款式创作过程中的设计要素替代、评价等过程， 此系统在某种程度上具有设计师般的智能和思维方法，实现了设计入员工作过程的 再现和重演，从而把服装设计自动化引向深入，为款式设计与后续的打版等系统的 智能连接打下基础“。 本文按如下的结构组织： 第一章绪论部分论述了课题的研发背景。提出职业装款式智能设计及组合的设 想，给出职业装款式设计智能组合的原理，并对所涉及的相关理论技术做了文献综 述，最后，阐明服装款式c a d 系统智能化发展的意义； 第二章研究适合职业装款式设计智能组合的思路及方法；研究了职业装款式智 能设计组合中款式部件构造，采用s v g 统一图形与图像的格式，从而实现了款式的 较小存储量要求及网络化；利用适合服装款式的创造性思维方法，采用解构主义思 想构建服装款式部件类库； 第三章阐述图形来源的知识获取方法，及款式部件数据库构建，提出对款式部 件轮廓信息的提取方法；研究支持款式自动拼接以及款式风格智能调整的形式化表 达； 第四章介绍款式设计智能组合功能的研究； 第五章研究职业装款式设计自动生成中的智能组合方法，并详述系统实现； 第六章以酒店职业装款式设计智能组合为实例进行剖析； 第七章总结与展望，对软件的进一步创新及今后的发展思路进行阐述。 9 2 职业装教式智能组合设计的思路及方法 2 职业装款式智能组合设计的思路及方法 2 1 引言 设计具有满足人类物质和精神的双重性需求，是以改善人类生活质量为目的的创 造性行为。设计是科学技术与艺术结合的产物，没有科学技术与艺术的结合，设计不 可能产生新质和创造性。设计的宗旨，是创造更加美好宜人的世界。它是人类生活科 学化和艺术化的中介。可以分为产品设计0 r o d u c td e s i g n ) 、传媒设计( c o m m u n i c a t i o n d e s i g n ) 和空间设计( s p a c ed e s i g l l ) 。【2 】服装款式设计就是产品设计中的一部分。 服装款式智能组合设计的方法总体上可根据创造性思维的各种方法进行款式造 型设计。并利用s i m o n 所提出的把款式设计可看成是一个问题的求解过程。这一论断 通过、搜索、推理、约束满足方法( s i m o nh a ， 1 9 7 5 ) 得到满意的款式。1 2 】 智能c a d 经过多年的发展，在建筑、机械、电子设计等领域已有了很多成功的范 例，但是在服装设计领域特别是如何利用计算机智能技术与图形学技术及服装款式设 计专业知识的有机结合，探索在保持一定服装设计风格的基础上自动生成款式方面却 由于服装设计知识本身的随机性、模糊性、非理性等特点而少有人问津，因而有必要 研究符合服装款式设计特点的智能系统，为智能款式设计系统的整体实现奠定基础 1 2 1 。 本章主要通过对职业装设计思维的分析研究，利用适合服装款式的创造性思维 方法对职业装款式设计进行解构，并建立职业装款式部件库，从而为实现适合职业 装款式设计智能组合，提供充要条件。 2 2 职业装款式设计专业知识 2 2 1 职业装设计理念 “职业装”即职业服装，也叫制服。它既标明职业特性又是用于工作的服装。 是按照一定的制度和规定设计、制作和穿用，并体现团体身份的特定服装。“职业 装”作为一种符号和形象象征，直接反映行( 企) 业的综合实力。对于企业来说，导入c i 设计， 从内到外可以形成一种凝聚力和形象力。 研究职业装的发展，认为实用性与审美性的有机结合、防护性与标识性的有效 互补、科学性与艺术性的高度统一是现代职业装的发展趋势，是我们应把握的设计 理念洲。走多样化的设计风格、个性化的着装观念、轻松化的穿着方式、时装化的 设计思路、国际化的发展模式恤，。 2 2 2 职业装的分类与意义 a 职业装的分类及应用职业装的分类方法因其着眼点的不同，有多种不同的分类方 法，对研究其发展有指导性和实用性。本文是从与款式设计紧密相关几方面进行分类。 ( 1 ) 从侧重点不同分类( 微观分类) 2 职业装款式智能组合设计的思路及方法 1 ) 按职业装的市场购买特点，则分出组织市场和消费市场。前者以集团购买，以 主管部门来确定定制，后者以个人消费为特征。 2 ) 按其产业的不同，则可分为三大产业类职业制服。 3 1 按行业内部的不同 4 ) 按使用功能的不同。大致可分为装身礼仪和防护两类。 装身用的职业装设计，艺术性大于实用功能性；防护用的职业装设计，安全功能 性大于艺术装饰性。 5 ) 按服装材料的不同。纯纺织物混纺织物裘皮等其它材料。 6 ) 按款式结构的不同 贴身与宽松前开与后开型覆盖与裸出型紧缚与开放型接体与离体型套 头与开襟型，上下装分离与连体型等。 7 ) 按风格的不同，分为前卫、传统、浪漫、保守、怪诞等。 中式民族民俗流行等。 8 ) 按季节性的不同分为春夏秋冬职业装 9 ) 按人体的不同，性别类：男装女装通用装；着装的不同：外衣夹衣内 衣上衣下装连体装：着装的部位不同：首服躯干服手部服足部服。 ( 2 ) 宏观分类职业服装，一般将其分为职业时装、职业制服、职业工装、职业防 护服四大类。 1 )职业时装是以脑力劳动的白领为特征的职业人士缘于个人的喜好、性格差异而 选择的在职业领域穿着的服装，更多地反映