3D虚拟仿真技术在中职服装专业教学中的创新应用研究
——以内衣设计与制作课程为例

鲁丹丹，钟柳花

（佛山市南海区理工职业技术学校，广东 佛山 528299）

0 引言

在新一轮科技革命与产业变革的带动下，数字化技术也得到快速发展。当前内衣行业面对转型升级的时代机遇，积极进行数字化改革。如建设数字化车间，实现生产现场的信息化；引进先进设备，实现服装智能制造工厂的建设；普及3D服装虚拟设计，提升设计研发水平等。同时也催生了3D数字虚拟服装设计师，3D内衣建模师，3D内衣设计师等一系列新型内衣行业需求岗位。

做好数字化时尚变革的关键在于培养创新型的3D虚拟仿真技术人才，特别是学校作为培养人才的重要渠道，应当把握时代发展契机，根据行业需求做好服装专业的教学改革。基于此，本文以内衣设计与制作课程为例，对3D虚拟仿真技术在中职服装专业教学中的创新应用进行了探索与研究。

1 内衣设计与制作课程教学现状

内衣设计与制作是一门理论与实践相结合的综合性课程，要求学生通过结合应用所学内容，发散思维，进行作品效果图以及图案设计，并且能够根据设计有针对性地选择合适的面辅料，制定符合生产标准的工艺要求，完成制版以及成衣制作等一系列内容，以完成产品的设计开发。但是由于学生缺乏实践经验，在实际的内衣设计与制作过程中经常出现作品与企业需求脱节的现象，且部分学生的作品完成度较低，并不能达到理想的实践教学效果[1-2]。具体主要表现在以下三个方面。

1.1 课堂教学模式单一

在内衣设计与制作课程的理论教学和实践教学中，通常是教师讲授占主导，尤其在实践教学环节，手把手式教学现象较为突出，无法充分做到以学生为中心。学生习惯于依据教师提供的现有资料进行设计，对教师与教材依赖性过高，缺乏自主创新的过程，设计图具有较大的局限性。作品制版与制作中通常也是教师全程示范式教学，学生举一反三、拓展解决问题的能力和创新实践能力并没有得到有效的锻炼和提升，导致学生学习兴趣减弱，对所学知识不能够熟练运用，缺乏独立自主完成作品的信心。

1.2 与企业接轨不够

内衣行业技术与日俱进，教师在教学过程中，也需要根据企业发展需求，及时更新教学方式，运用新技术进行授课。然而在实际教学中，教师教授的内容与市场需求存在一定的脱节，学生对于专业知识的探究缺乏主动性和深入性。长此以往，学生逐渐失去了学习的积极性和热情，对于知识的掌握程度也无法做到融会贯通，最终导致课堂教学成果不够显著。

1.3 实践不足

目前中职生正处于职业习惯的养成期，实践操作对于提高学生的职业技能和职业素养具有不可替代的作用。然而由于场地、课时、实训材料等因素的限制，学生无法充分参与到实践操作中，难以有效地将理论知识应用于实际操作中，实践能力无法得到充分的培养和提高，从而影响了学生的学习效果和职业发展。

2 基于3D虚拟仿真技术教学内容改革

为解决以上问题，学校积极与相关企业合作，通过校企合作项目，引入Browzwear 公司先进的3D服装虚拟仿真技术软件V-Stitcher。3D服装虚拟仿真技术是一种利用计算机技术可视化进行服装设计与制版的技术，能够直接在平台中创建虚拟模特，利用数字化的设计方式，将版片进行虚拟缝制，加上服装材质以及纹理等属性，快速呈现出逼真的成衣效果，省去样衣制作过程[3]。同时还可以在三维视窗中及时展示出版片及各类工艺的调整情况。近些年，越来越多的院校将服装设计虚拟仿真技术应用于课程教学中[4]。目前国内常用的虚拟服装设计软件有clo 3d，style 3d，V-Stitcher等，3D虚拟仿真技术与课程的融合，既有助于教学理解，还可以提升学生的设计效率，实现传统与数字化教学方式的优势互补。

2.1 教学内容设计

内衣设计制作课程是包括款式与效果图设计、色彩运用、面料选择、内衣结构设计、内衣工艺制作及展示等多个教学环节的综合课程。改革后的课程在传统授课模式的基础上融入3D服装虚拟仿真技术教学平台，实现课程中的系列成衣设计开发等关键环节的三维可视化操作。

2.2 3D虚拟仿真技术在课程教学中的案例应用

2.2.1 内衣设计环节

内衣设计环节主要涵盖款式与效果图设计、色彩运用、面料选择等内容，本文主要选择课程中内裤产品设计与开发作为教学案例，运用校企合作三维软件V-Stitcher作为学习平台，进行3D虚拟仿真技术在课程教学中的应用探索。

首先在V-Stitcher平台中导入基础样板（如图1所示），添加预设的虚拟模特，并根据样板号型要求调整模特对应部位尺寸，如腰围、臀围等。在调整测量数据的过程中，学生可以即时观察到虚拟模特体形的变化，不再只是凭空想象。相比于立裁人台的标准化体形，能够通过V-Stitcher的数值调整，获得定制的人体模型。学生可以根据自己的体形进行调整修改，实现个人体形的定制化设计，提高学生的学习兴趣。

图1 基础样板Fig.1 Initial sample

在对基础样板完成虚拟缝制后，学生可根据个人设计喜好调整设计图，同时3D视窗中可以显示调整后的设计变化。教学过程中，学生能够直接观察内衣设计的细节与技巧，从而更好地掌握设计要点。此外通过模拟试穿不同的材料，能够进一步加深学生对材料特性的理解，学生也能通过调整内衣的版片、材质、色彩等元素，探索新的设计理念和风格，以设计出更符合市场需求的作品。

2.2.2 内衣制版环节

中职生学习专注力较弱，但好奇心强，喜欢探索新事物[5]。制版作为内衣课程教学的核心环节，如何增强学生的学习主动性和积极性，一直是教学中存在的一大难点。V-Stitcher的融入则可以很好地解决这一问题。教师在讲解制版过程中，可以借助3D虚拟仿真技术平台进行裁片的分割、省道转移，突破学生空间思维的限制，有助于学生较好地将二维平面结构与三维立体造型联系起来，理解内衣制版的原理，激发学生的学习兴趣和创造力。

学生可以在基本款虚拟操作的基础上进行拓展设计，利用样板编辑功能直接在二维视窗中修改版型，也可以通过虚拟立裁的方式在三维视窗进行调整，确定好版型之后将版片导入服装CAD软件中完成数据精准化，从而完成系列作品的开发，如图2所示。

图2 在V-Stitcher中的拓展设计作品Fig.2 Extended design works in V-Stitcher

2.2.3 工艺制作环节

内衣裁片通常采用针织弹性面料，车缝难度大，学生在工艺制作时往往会因为裁剪缝制出现的失误，打消学习的积极性。而3D虚拟仿真技术的可重复性，则可以让学生在虚拟缝制错误时进行修改。学生在此过程中熟悉工艺流程，分析缝制要点，理解裁片之间的层次关系，从而提升教学效率，也可以增强学生的学习信心，提高学生的实践能力和参与度，使学习更加主动和有趣。在3D虚拟仿真软件与服装CAD软件的融合下，完成的虚拟设计作品如图所示，并通过真实面料的裁剪缝制，得到最终内裤产品，如图3所示。

图3 学生最终完成作品展示Fig.3 Students' final completed work display

3 基于3D虚拟仿真技术的教学思考

3.1 加强对虚拟仿真技术人才的培养

3D虚拟仿真技术的出现，为服装专业教学的数字化改革提供了新的可能性，不仅极大地提高了教学效率，而且对学生的实践操作能力也有很好的提升。面对多元化的技术手段，教师应不断提升自身的专业素养和综合能力，认清3D虚拟仿真技术与服装专业教学之间的重要关系，科学地运用新技术进行教学，培养优秀的服装专业人才。在数字化转型的背景下，各企业对3D虚拟仿真技术人才的需求也越来越迫切，学生需要不断学习新知识、新技术，提升自己的竞争力，更好地满足企业发展需求，为服装行业的可持续发展贡献力量。

3.2 考虑实际应用的适应性

内衣作为贴身衣物，更需要考虑穿着的合体性，而且内衣版片较小，对于精准度的要求也就更高。如何平衡好3D模拟效果与真实穿着带来的误差，需要进一步的技术研究与改进。

3.3 联合校企合作

为进一步提升对3D虚拟仿真技术的运用力度，还需要建设基于3D虚拟仿真技术的内衣设计与制作教学资源库，为学生提供更直观、更真实的学习体验。并与相关企业进行合作，共同开发课程、教程，开展技术培训等，促进内衣行业的技术创新发展和应用，提高人才培养质量和就业竞争力。

4 总结

内衣设计与制作课程教学过程借助3D虚拟仿真技术平台，模拟内衣设计与制作过程，具有较强的实践性、演示性以及趣味性。并与线下的专业实践虚实结合，有助于学生切实有效地完成内衣系列产品的设计开发。3D虚拟仿真技术在中职服装专业教学中的应用研究，是对传统教学的补充与创新，是信息化教学的重要途径，也是提升学生学习积极性、创新思维能力以及实践动手能力的重要手段。如何更好地推动3D服装虚拟仿真技术的发展应用，还需要更多的教育工作者不断探索和实践，以期培养更加符合市场发展的3D虚拟仿真技术人才。