摘要：为了有效帮助服装样板制作人员及相关学者深入了解智能化设计技术和选择适当的实现方法，
从系统开发、样板设计和技术方法等层面综述了服装样板智能化设计的研究进展，分析讨论了富怡服装CAD 、ET 服装CAD 、AutoCAD 、MatLab 及其他智能化技术的实现方法与优缺点。研究表明：智能化技术在服装样板领域得到广泛的探讨并基本实现了个性化样板制作；富怡服装CAD 因功能齐全、操作方便，更适用于初学者和院校教学，ET 服装CAD 更适合企业使用；AutoCAD 克服了传统服装CAD 制版流程不通畅等问题，但过程较繁琐、易错；MatLab 能直观得到可视化的参数结果，但程序需在自身环境下才可运行，开发大型应用程序易出错；其余方法从不同方向实现了服装样板的智能化设计，但模型的适用性尚未可知。
关键词：服装样板；
智能化设计；富怡服装CAD ；ET 服装CAD ；AutoCAD ；MatLab 中图分类号:TS941.26文献标志码:A 文章编号:1005-9350
（2023）05-0001-05Abstract:In order to effectively help garment pattern makers and related scholars to deeply understand the intel⁃
lectualized pattern design technology and choose appropriate implementation methods,the research progress of garment pat⁃tern intellectualized design is summarized from the aspects of system development,pattern design and technical methods,
and the implementation methods,advantages and disadvantages of Richpeace garment CAD,ET garment CAD,AutoCAD software,MatLab software and other parametric technologies are discussed.The research show that parametric technology
has been widely discussed in the field of clothing template,and personalized template making has been basically realized.
Richpeace garment CAD is more suitable for beginners and universities due to its complete functions and convenient opera⁃tion,while ET garment CAD is more suitable for enterprises to use.AutoCAD software overcomes the problems of tradition⁃al garment CAD plate making processes that are not smooth,but the process is tedious and error-prone.MatLab software can directly get visual parameter results,but the program can only run in its own environment,and it is easy to make mis⁃
takes in the development of large-scale application programs.Other methods realize the intellectualized design of garment pattern from different directions,but the applicability of the model is
not known.Key words:garment pattern;intellectualized design;Richpeace garment CAD;ET garment CAD;AutoCAD;Mat⁃
Lab
Research progress of design and application of garment
pattern intelligentialize
收稿日期：2022-07-05
基金项目：国家社科基金艺术学项目——大数据逆向牵引的服饰设计模式研究（2021BG04247）作者简介：钱钱（1997—），女，硕士研究生，主要研究方向为服装数字化制版技术的研究应用。通信作者：陈敏之（1978—），女，副教授，硕士生导师，主要研究方向为服装生产技术及服装数字化相关领域的理论和应用，E-mail ：*************。
钱
钱1，陈敏之2
（1.浙江理工大学服装学院，浙江杭州
310018；2.浙江理工大学国际教育学院，浙江杭州
310018）
QIAN Qian 1,CHEN Minzhi 2
(1.School of Fashion Design &Engineering,Zhejiang Sci-Tech University,Hangzhou 310018,China;
2.School of International Education,Zhejiang Sci-Tech University,Hangzhou 310018,China)
染整技术
Textile Dyeing
and Finishing Journal
Vol.45No.5May 2023
第45卷第5期2023年5月
染整技术45卷
随着科学技术的快速发展和消费水平的不断提高，以批量流程和专业化分工为主的传统服装生产方式已经不能满足市场环境的需要，数字化、集成化和柔性的生产方式已成为当下服装企业发展的重要方向［1］。消费者除了要求服装具有保暖御寒、舒适美观等基础功效外，在合体性与个性化等方面表达出更高的要求，如何依据不同消费者的身材体型特征和审美需求，突破传统工业化的生产模式，实现高质量、短周期的设计与制作，是服装行业现阶段面临的严峻考验之一［2］。
计算机技术的不断发展衍生出一系列辅助设计生产服装技术，推动了服装行业的改革与创新。智能化技术为服装领域注入了创新元素，实现了服装样板的快速修改、调整以及个性化样板的自动生成，能够满足消费者对服装合身性与个性化的需求，逐渐在服装制版领域得到广泛的关注和应用。本研究对服装样板智能化设计的研究进展进行了系统的回顾，重点分析了系统开发、样板设计和技术方法的智能化以及服装样板智能化的实现方法和优缺点，以期帮助使用者结合自身的需求快速选择适合的系统，为未来服装样板智能化技术的发展提供参考。1服装智能化样板的概念及应用
智能化技术是在计算机网络、大数据和人工智能等技术的支持下，以数字化的形式反映和控制目标工程的设计过程，得到的结果由初始条件设定的多个关键参数表示，产品结构由涉及的参数和变量驱动［3］。根据产品的设计需求调整相应的参数与变量，即可在原有产品的基础上衍生出新的产品，从而将产品设计与客户需求建立起有效的联系，不仅制作出满意的产品，还缩短了产品的研发周期。
服装样板智能化设计是指将定义样板内部结构尺寸的常数变更为参数或参数表达式，通过对约束参数赋值即可快速转变成需要的样板，避免重新绘制各个部位纸样的繁琐步骤。服装样板的智能化研究在国内外受到广泛的关注和应用，相关分类如表1所示，主要涉及系统开发、样板设计和技术方法等不同方面。
研究对象系统开发样板设计技术方法
主要内容
女衬衫、老年女装、旗袍、男性上半身服装、两片圆装袖、
生活装旗袍、男西服等样板的参数化系统
女衬衫、裙裤、牛仔裤、针织哈伦裤、锥形裤、女士夹克、旗袍、
斜裁裙、文胸、男西服、男衬衫等样板的参数化设计
曲线控制、三维纸样、层次约束轮廓线、悬垂仿真、参数约束等
研究学者
陈美等［4］，Kang等［5］，崔丽娜等［6］，滕洪军［7］，罗晶等［8］，
徐春阳等［9］，邴楚君［10］，朱庆艳［11］，凌雅丽等［12］
宁冠华［13］，匡才远等［14］，Liu等［15］，洪文进［16］，苏畅滕等［17］，
Xiu等［18］，杜家恺等［19］，王成佐等［20］，程明等［21］，
陈咪等［22］，成恬恬［23］，张伶俐等［24］
Wang等［25］，Au等［26］，Bao等［27］，Kim［28］，罗琴［29］
表1服装样板智能化相关研究分类
系统开发是指基于不同的约束方向和开发平台，对服装样板智能参数化设计系统的研究。例如，陈美等［4］阐述了服装纸样智能参数化系统的实现过程与系统工作过程，指出可交互式的智能化纸样设计能提高服装的合体度与生产效率；Kang等［5］基于
Embarcadero RAD Studio10.2开发了智能参数化设计系统，使用测量的人体数据设计服装纸样，并可以根据三维虚拟试穿功能实时检查服装纸样的适配度；崔丽娜等［6］、滕洪军［7］和罗晶等［8］基于几何约束数值的参数化设计方法，分别建立了女衬衫、老年女装和旗袍的纸样智能参数化系统。
具有参数化功能的制图软件在服装样板智能化设计领域也得到了较多探讨。例如徐春阳等［9］、邴楚君［10］和朱庆艳［11］基于各自构建的参数化服装样板模型，使用AutoCAD软件里内嵌的VBA编程语言作为二次开发工具，分别对男性上半身服装、两片圆装袖和旗袍的个性化服装样板生成系统进行了探究；凌雅丽等［12］通过SPSS软件分析亚洲男士西服的尺寸数据，构建了以胸围为自变量的西服纸样参数化数学模型，并基于MatLab平台实现了西服样板的自动生成系统。
样板设计是指结合服装样板结构原理和参数化设计方法，构建某一类服装参数化结构设计模型，实现服装制版技术智能化以及自动生成个性化样板。例如宁冠华［13］通过映射法的制版方式分析了肩、领口和省道等样板结构参数与人体特征参数间的映射关系，建立了基于女性体型特征的衬衫样板参数化模型，并通过C语言编程实现了女士衬衫样板的自动生成；匡才远等［14］为实现青年女性个性化裙裤的穿着需求，构建了青年女性腰围和臀围拟合方程，并分
2
5期
析归纳了裙裤结构中腰围、臀围、下裆缝夹角以及省道等部位的参数取值规律；Liu等［15］提出了一种基于人体尺寸的服装纸样参数化设计方法，以此构建了一款牛仔裤样板推荐系统，除了需要输入的几何约束参数和三维约束参数，还设置了裤度、腰高、膝盖和腿部开口4个可调参数以调整生成的牛仔
裤样板；通过几何约束数值的参数化方法，洪文进［16］、苏畅滕等［17］、Xiu等［18］、杜家恺等［19］以数学公式计算形成几何造型关系，分别探究和实现了针织哈伦裤、锥形裤、女士夹克和旗袍等服装样板的参数化设计；王成佐等［20］、程明等［21］、陈咪等［22］、成恬恬［23］、张伶俐等［24］分别基于AutoCAD和MatLab软件内嵌的参数化功能，结合不同服装样板的结构原理，实现了男西服、旗袍、斜裁裙、文胸、男衬衫等样板结构的参数化和个性化服装制版。
技术方法是指将科学技术与服装纸样相结合而有效实现服装样板的智能化设计。例如Wang等［25］通过对自由曲线与服装设计适用性的研究，提出一种服装通用自由曲线控制模型，用户通过修改曲线参数或直接更改曲线模式，实现灵活易用的服装样板参数化设计；Au等［26］提出了一种三维服装纸样参数化建模方法，为服装设计者提供了更直观的可视化服装样板，并且实现了有效迭代评估和更改；Bao 等［27］提出了一种交互式的2D-3D服装参数化样板制作和联动编辑方案，将2D纸样虚拟缝合到3D人体模型，并可以使用层次约束轮廓线的2D-3D联动编辑调整可调参数，有效实现了服装的局部调整；Kim［28］提出了一种用于悬垂仿真系统的纸样参数化设计方法，并开发了一种基于文本的柔性纸样描述语言及其编译器，通过几个简单的命令和一系列人体测量数据来快速调整纸样，可有效缩短定制服装设计的时间以及提高服装的合身性；罗琴［29］提出了一种针对服装样板结构的参数约束理论与实现方法，对样板参数数据进行约束求解后，使用计算机编程工具在服装CAD系统上实现了服装样板的智能设计。2服装CAD智能化样板设计
2.1富怡服装CAD系统
富怡服装CAD系统由富怡控股有限公司开发完成，致力于纺织品服装智能化设计与生产［30］。采用点线结合的方式，既可以选择公式法，也可以自由制得服装样板，过程中能任意调用、修改与保存已存在的经典样板，先进的智能自动放码功能有效减少了制版师的重复劳动，且联动修改功能支持某一样板部件的指定尺寸调整。
系统里的制版工具种类丰富，包括检查样板和线条的专用工具、调整、转移、加褶、展开、纸样的合并检查等工具，功能齐全且操作简单方便，但放置的位置较为混乱，有的工具会在多个地方重复出现。就功能实现和操作难度而言，适合初学者使用，也适用于服装类院校的教育学习。
2.2ET服装CAD系统
ET服装CAD系统是由国内布易公司自主研发的绘图工具，是一款成熟的智能辅助型2D服装制版软件，在珠三角地区有近1/2的服装企业使用该系统完成服装制版。ET制版软件与其他服装CAD软件的最大区别在于其智能笔功能，ET的智能笔设有智能工具、多功能绘图工具和多功能修改工具3种功能状态，通过鼠标右键可灵活切换28~39个功能，免去频繁切换功能的动作，有效提高制版效率。
软件内置的参数化功能简单直观、可操作性强，制得的服装样板可自动形成参数化样板，储存于数字
化版型库里以供未来使用。ET还拥有完善的输出功能，可以实现多种输出模式，并支持与style3D等类型的3D服装软件协同设计，通过直接输入修改的尺寸即可调整样板，且能将调整后的结果传输到相应的3D虚拟软件，实现了可视化的智能样板调整，为服装版师提供了一个快速评估设计效果的工具。ET服装CAD系统在制版上也存在着短板，用户在使用过程中不易出样板结构涉及的多种类型和距离的特征点，对初用者并不友好。使用者需要掌握服装制版专业知识，熟悉制版的相关公式，更适合有经验者使用，所以ET服装CAD系统多用于服装企业。
国外服装设计学院3通用CAD智能化服装样板设计
目前，除了专用服装CAD智能化制版，智能化服装制版技术主要通过AutoCAD软件、MatLab软件以及基于服装结构线、体型特征、几何约束数值等建立数学模型的技术途径进行开发与应用。
3.1AutoCAD软件
AutoCAD软件由美国Autodesk公司于1982年开发完成，经过近40年的发展，广泛应用于土木建筑、机械制造、服装设计和设施规划等多个领域，逐渐成为公众普遍接受的通用制图标准［31］。参数化工具栏的几何约束和标注约束功能分别控制服装样板的几
钱钱，等：服装智能化样板结构设计与应用研究进展3
染整技术45卷
何特征和尺寸规格，参数管理器的用户参数允许使用者自行设置可调节参数，通过修改参数值和关联的函数表达式控制直线、弧线间的相对关系、大小以及角度，将参数设置为所需数值时，驱动关联对象自动调整生成量身定制的个性化样板。根据不同人体的维度需求，服装样板尺寸可以在横向和纵向上缩放；在关键参数不变的情况下，调整前后领的宽深、前后肩斜线的角度或胸省和肩胛省的省量等部位参数，可以对服装纸样进行局部细节调整［32］。
AutoCAD软件提供了多种接口文件，并具有强大的数据交换能力，能够实现多文件间的数据共享，在系统的兼容性、稳定性和可靠性等方面均优于其他服装制版类软件［33］。但在服装结构设计上仍有不足，几何约束和标注约束的参数化过程较为繁琐，约束复杂的服装样板时容易发生错误，输入的参数变量无法与外部文件联动，无法储存图形基点参数，参数化模型多局限于标准尺寸规则的变化以及软件的人机交互能力有待提升［20］。
3.2MatLab软件
MatLab软件是美国Mathworks公司于1984年开发完成，主要致力于科学计算、数据可视化以及数值计算与分析等，已经广泛应用于算法开发、工程科学建模与绘图以及图形用户界面设计等领域［34］。MatLab拥有功能齐全的绘图工具，用户根据图形制作需要设置与调用相应的参变量和绘图函数，输入
一系列的数学关系形成完整绘图程序，运行绘图函数即可输出可视化的目标图形。MatLab的服装智能化制版技术是以人体体型特征信息为基础，首先确定组成服装结构线的关键点，根据设计需要以编写代码形式将人体关键点设置成参数变量，通过绘图工具将确定的参数化数学模型上的点、直线和曲线连接起来，得到符合体型要求的基础样板，通过在程序中更改参变量的数值，可以快速实现肩宽、胸围、腰围、臀围以及衣长等部位的个性化设计。MatLab软件的数据图形化能力是绘制服装样板的优点之一，不同人体的尺寸数据图形化便于用户直观地分析出体型差异。当更改约束服装样板的参数值时，强大的数学函数库可以通过内部程序自动绘制复杂的曲线而无需重复计算曲线的结构与位置关系［24］。而MatLab软件必须在自身环境下运行，其操作的便捷性也意味着编程语言的不严格，开发大型应用会遇到很多问题，限制了MatLab参数化制图的开发与应用。3.3其他方法
随着智能化技术的不断发展，基于服装结构线、体型特征、几何约束数值等建立数学模型的技术途径建立服装样板各部位间的参数化关系也得到了广泛的探讨。通过确定目标样板及规格参数，构建样板部位间的拟合方程，剖析参数取值规律以实现目标服装的参数化设计。也有学者将曲线控制、三维纸样、层次约束轮廓线、悬垂仿真等技术应用到服装样板设计上，结合服装纸样结构的参数化规律，从不同方向实现了服装样板的参数化制作和联动编辑，并开发出可以自动生成服装样板的智能参数化系统。
该部分研究的智能化设计模型和自动生成系统能有效解决服装样板绘制复杂、不同尺寸放码机械化、
个性化设计不足等问题，且丰富了服装样板智能参数化制作的实现方法。该部分研究对象主要针对单一的服装类别，开发的智能化设计模型和样板自动生成系统的普遍适用性犹未可知，后续研究需要根据不同服装结构特点开发更多的功能以准确自动生成不同类型的服装样板。同时，三维服装模型的二维展平方法相较于二维纸样生成方法更能反映服装的合体性，后续研究应将两种方法相结合，以便自动生成更具合体性的个性化服装样板。
4结论与展望
智能化技术为图形的快速修改与调整及个性化图样的自动生成提供了新的路径，在服装智能制版领域得到较为广泛的研究与应用。基于智能化技术和服装样板结构复杂多变的特点，梳理了服装样板智能化设计的研究现状，并对其实现方法及优缺点进行了分析探讨，得出的主要结论如下：
（1）智能参数化技术的应用对象不仅涵盖了款式较为固定的衬衫、旗袍和西服，在裙、裤、文胸以及夹克等内部结构复杂的服装上也逐渐实现了个性化样板的制作。
（2）富怡服装CAD系统操作简单、功能齐全，适合初学者和专业学校学习教育；ET服装CAD系统操作灵活，并能实现与3D类服装软件协同设计，多适用于专业技能成熟的服装企业。
（3）AutoCAD软件实现了文件间的数据共享，避免了服装制版流程连接不通畅的问题；但也存在约
束过程繁琐、易出错、交互能力不足等缺点，简洁化的制图过程和自动约束功能的灵活准确，将是未来重点改进的方向之一。
4
5期
（4）MatLab软件简化了样板尺寸繁琐的运算分析，并能得到直观的可视化样板结果；不足之处在于独立的应用程序和开发大型应用程序易错等方面。
（5）其余参数化技术从不同方向实现了服装样板的参数化制作和联动编辑，但应用对象单一，模型的普遍适用性尚未可知；三维服装模型的二维展平方法更能反映服装的合体性，将是服装制版参数化技术的发展方向之一。
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