虛擬仿真實驗在服裝設計教學中應用

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【摘要】服裝設計專業教學中缺乏大型綜合訓練的實驗教學，現就3D虛擬仿真實驗技術應用到服裝設計專業教學課程展開研究，從服裝專業教學現狀分析虛擬仿真實驗在專業教學中如何提高學生設計效率，加強學生專業實踐練習，快速實現服裝款式從創意設計制作到產品銷售運營的全過程。

【關鍵詞】3D虛擬仿真；服裝設計；實驗教學

隨著數智時代的發展，虛擬仿真技術在各個領域迎來蓬勃發展，技術的創新驅動市場不斷變化，作為培養人才的院校，將虛擬仿真實驗技術應用到專業教學之中，加快人才優化培養，是高等教育信息化建設的重要內容，也是近年來高等院校在實驗實訓教學中首要推進的項目。如下就3D虛擬仿真實驗技術應用到服裝設計專業教學課程展開研究。

1服裝專業教學現狀存在的不足

1.1教學實驗實訓場地限制

服裝設計專業要求學生不僅要掌握相關的理論知識，還需要具備較強的實操創新能力，過于閉塞或者過于書面性的學習遠遠不夠。但大多數學校服裝專業在硬件條件上只能提供傳統的縫紉與熨燙設備，高校服裝專業所制定的人才培養方案，一般又只能承接這種傳統硬件條件，導致理論教學與實踐教學之間無法相輔相成。

1.2教學內容與市場脫節

服裝教育是實用性和藝術性相結合的一種教育形式。但是目前服裝教學規模、學科范圍包括人才培養方案等不能及時適應時代的快速變化，導致諸多服裝專業的教育與市場應用之間有諸多矛盾與問題[1]，當今企業對服裝從業人員的要求不僅僅是只會畫傳統工業樣板或天馬行空的設計稿即可，還要懂得將它們變成現實服務于市場的產物。

1.3學生創作積極性不高

流行風尚的短暫性，導致學生從接受新的流行風尚到參與新產品設計開發過程的工序復雜且耗時長，多數學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、設計、工藝、營銷學科設置為獨立課程，內容銜接不夠，什么都學，但什么都沒學透，以至于學生設計的圖紙與制作的實物成衣與實際效果不符或不相似，大大降低了學生實踐創作的積極性。

23D虛擬仿真實驗概述及意義

在國家信息化發展戰略的引領下，省教育廳要求高校聚焦提升人才培養質量，創新人才培養模式，改革傳統教育方法，將多課程知識融會貫通，響應數智時代現代化教學，建設一批開放的虛擬仿真實驗項目。3D虛擬仿真實驗從教學實踐出發，以常態化教學應用為目標，以VR/3D實驗室軟件為核心，融合3D顯示系統、高端圖形圖像處理器、3D虛擬機，全面實現立體互動式教學。增強學生的課堂參與感，提高教師和學生的互動性，提升課堂的教學質量[2]。3D虛擬仿真實驗在服裝設計專業教學中的應用將克服高成本、高消耗和缺乏大型綜合訓練的實驗教學短板，突破傳統教學知行合一界限，能夠解決行業有效設計難的痛點，以沉浸式、交互式的學習方式激發學生求知興趣和創新能力，讓學生身臨其境學習并實踐。因此運用3D虛擬仿真實驗意義如下。

2.1逼真教學情景

3D虛擬仿真實驗在服裝設計專業教學中，通過虛擬仿真技術能夠制作出和真實服裝一樣的虛擬服裝，加速服裝設計進程，增強服裝設計效果的直觀性，解決了服裝創意產品可視性低、裁剪、制作樣衣流程復雜等問題。虛擬走秀、虛擬試穿以及電商運營預測等教學與實踐環節，使得教學情景更加逼真，快速地實現服裝款式從創意開發、成衣制作及展示到最后產品銷售運營流量測試全過程，解決因培養模式和硬件條件制約而導致學生“進不去、看不見、動不了、學不全”等難題。

2.2形象教學方式

3D虛擬仿真實驗立足于服裝專業知識點學習，聚焦于服裝產品設計，拓展于服裝產品制作，延伸于服裝產品運營，全方位培養學生解決復雜問題的能力。同時虛擬仿真教學的直觀性，也能激發學生對創意產品的思考，反思教學內容，增強對專業知識的理解，提高學生專業技能。相較于傳統教學方式，這種教學方式還能夠減少示范教學內容，使學生與教師更好地進行溝通，因此將有助于提高教師的教學水平。

2.3突出教學內容的實用性

服裝專業教育對人才的培養，走的是實用型路線，以培養技術應用型人才為目標。3D虛擬仿真實驗涉及核心專業課程內容知識點有12個，知識點散布在《服裝設計》《服裝結構工藝》《服裝電子商務》《服裝市場營銷》等課程中，實現虛擬仿真技術與這些課程的完美契合。虛擬仿真技術的應用讓教學體系更為完善，為教學的開展提供更多的實用內容，向學生提出較高的技術應用要求，更好地滿足課程的教學需求。

33D虛擬仿真實驗在服裝設計專業教學中應用的流程

虛擬仿真實驗教學通過完善知識結構，拓展互動式、推進探究式教學方法的運用，把服裝設計專業知識融合到場景設計環節，再通過虛擬仿真、人工智能和大數據分析技術，跟蹤學生開發設計到陳列展示最后到市場運營全方位流程，拓展學生綜合設計與創新思維能力培養的深度和廣度，緊跟數字時代步伐，提升學生解決綜合性復雜問題的能力。本研究就分析3D虛擬仿真實驗在服裝設計專業教學中的具體應用流程，展示從課程學習、服裝款式創意開發制作到產品銷售運營整個流程。

3.1課程預復習

在開展實驗之前進行預習，根據教學需求，將教學課件導入到3D虛擬仿真實驗系統軟件中，線下講解，線上復習，要求學生為實驗學習做準備，完成《服裝設計》《服裝工藝》《服裝產品開發》《服裝市場營銷》《服裝陳列》等課程學習，為后面實驗的開展打下堅實的基礎。

3.2實驗導入

通過實驗教學軟件，實驗指導資源等，對3D虛擬仿真實驗系統加以介紹，讓學生理解虛擬實驗系統的具體操作方法。在實驗開始前10min，通過知識測試，幫助學生復習實驗中需要使用的知識點。測試合格后，系統后期不再提示此環節。

3.3實驗操作

3.3.1服裝產品設計。系統在線Procreate激發靈感，在系統繪畫臺上，可將靈感來源等圖片以添加文件夾的形式植入到系統之中，在靈感圖上任意涂畫，更改靈感來源的比例、尺寸、色調等等，用靈感來源獲取最初的稿圖。根據教學需求，可在系統直接選擇標準160/84A虛擬人體模型，將所學的藝術理論知識結合靈感來源設計服裝款式，包括對服裝的色彩、面料、版型、圖案、面料質感等元素設計，效果圖實時預覽，修改試錯，從而做出滿意的設計作品，再選擇人體模型動作姿勢進行展示，如圖1所示。3.3.23D虛擬縫制除了在線設計簡單款式外，復雜的服裝款式需在設計完成后在服裝CAD制版軟件中完成版樣制作，利用虛擬系統的插入性軟件譬如CLO3D、MarvelousDe-signer、Style3D等載入復雜服裝款式及版樣，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，通過版樣、固定針、各種面料及其物理屬性和花紋，可以直接設定縫紉方向和范圍，方便展示面料的折疊和褶皺，在服裝上做出豐富的細節表現，制作高水準的虛擬服裝，解決在實際制作中耗時長的問題，且利用虛擬縫制功能，能在線分析服裝版型中存在的問題，不斷優化樣板、修改樣衣。復雜的虛擬設計適合學生在畢業設計或者專題設計中表現，節約現場打版制作時間，有效完成創意設計。3.3.3VR虛擬試衣。設計及虛擬制作完成后，利用VR技術，可以在實驗中檢驗服裝設計成衣效果，搭建走秀舞臺，模擬真實模特走秀場景，參考圖3，預制模特行走邏輯，模特走秀服裝物理布料動態展示，讓學生身臨其境感受服裝款式搭配動態展示效果。這一板塊還可以在學期課程展中使用，激發學生創作成就感，提高學生的創作興趣。3.3.4虛擬產品運營。服裝產品運營一直以來是服裝教學實踐中的短板，學生的產品無法與實際市場相聯動，在校期間學生所做的產品企劃基本處于紙上談兵的階段，只有服裝產品真正得以實現市場價值，服裝專業學科的市場應用性才得以實現，所以終端的虛擬產品運營尤為重要。可搭建產品運營虛擬仿真，通過選擇模擬場景的方式，模擬網店仿真運營，開發的產品以模特虛擬試穿的形式呈現在店鋪終端（如圖4所示），以內容運營、社交運營等形式高度仿真店鋪運營，同時學生還可以以獨立用戶狀態參與購買，模擬真實市場營銷銷售環節。

3.4實驗結果

實驗結束后，學生可在后臺數據中得到實驗報告，實驗報告分為兩部分，一是實驗數據分析，學生可在系統中查看服裝產品流量測試數據及數據分析等；二是實驗報告，可以展示任課教師的實驗批注、實驗復盤研討及個人成實驗實訓報告。

43D虛擬仿真實驗在服設專業教學中應用創新

服裝專業虛擬仿真實驗，是數智時代下將虛擬實驗引入學校實驗課程的一次大膽嘗試，能有效消除時間限制弊端，消除教學場地不足對實驗教學效果的影響，具有不斷試錯及修改功能，有效解決服裝設計中的創新性、顯現性問題，在有限時間內可最大程度地進行設計和技術的結合，學生參與實驗的自主性也大大加強。總體來說，3D虛擬仿真實驗在服設專業教學中應用創新主要體現在以下幾點。

4.1教學知行合一

虛擬仿真實驗教學突破傳統教與學的界限，在不斷的互動中讓學生學習服裝專業知識，培養學生設計開發制作運營的綜合能力[3]，通過數字化手段和精細課程設計增強實驗互動性，增添學習的趣味性。實驗結束后，通過實驗復盤研討對實驗過程進行分析，從而實現學生個性化思維與探索性思維的有機融合。

4.2打破行業壁壘

服裝屬于風尚品，虛擬仿真實驗教學打破教學條件與環境的限制，推動教與學的深度融合，契合新時代發展潮流，實驗具有前瞻性，通過人人互動、人機互動、人與項目互動，用3D虛擬系統縮短學生在實踐過程中累積經驗的時間，培養學生的服裝設計專業素養，使其累積在校課程無法給予的經驗，實現有效設計。

4.3教育模式改革

虛擬化的教學模式利用三維空間轉換，幫助學生了解從平面結構到立體造型的轉換，化解一些抽象生澀難懂的概念[4]。同時運用場景化模擬等教學手段，還可以讓呆板的教學內容生動、形象、快速、準確地演示出來，提高課堂教學效率、提升教學質量、強化教學效果，使教學實驗室不再受時間空間限制，建立和完善適合現代學生的信息化數智化教學機制。

5結語

在服裝教學中應用虛擬仿真技術，能夠在減少學校資金投入的基礎上，為學生提供逼真的教學情景、形象的教學方式和實用的教學內容，有利于拓展學生的綜合設計能力。但目前3D虛擬實驗系統復雜功能需要借助插入性軟件才能得以實現，也無法承載高綜合性一體化應用要求。同時，3D虛擬實驗系統對學校的硬件要求高，還有小部分課程比如《立體裁剪》等無法完成虛擬教學，并且用戶數據樣本較小，無法精確提供虛擬運營數據等。在今后的發展中，應探索和研發更符合服裝專業教學的3D虛擬仿真一體化實驗系統。

參考文獻

[1]顧沁婷.中職服裝專業教學中的思考與探索實踐[J].西部皮革,2019(6):134-136.

[2]矩道科技.矩道VR實驗室強勢入境全國教育裝備展[EB/OL].

[3]李曉旭.虛擬仿真技術在服裝專業教學中的應用[J].紡織服裝教育，2019（4）:363-364.

[4]關松磊.虛擬仿真實驗平臺在實驗教學中的應用現狀[J].長春教育學院學報,2018,34(11):45-48.

作者:王瑋 單位:四川傳媒學院