基于参数化设计的锥形裤纸样探讨

苏 畅 滕洪军

（辽东学院服装与纺织学院，辽宁 丹东118003）

随着时代的发展，人们对服装的要求越来越趋向于个性化。一直以来服装纸样的设计质量都是由个人经验决定，没有固定的标准，而服装纸样参数化设计的出现使这些问题迎刃而解。传统的服装CAD不能实现大批量生产中的服装个性化定制需求，如果想要重新调整版型，则需要重新计算并绘制各个部位，工作量大大加重。与之相比参数化设计避免了修改上的繁琐，不再有修改一处则整个纸样都需修改以及数据上的错误。服装纸样设计可以用各种不同的参数或参数关系替代，以实现人体各部位尺寸或尺寸关系的设计，要实现服装纸样的自动生成，首先需要解决纸样线条关系参数化的问题。

一、参数化设计

参数化设计又称一次性设计，主要利用计算机辅助设计技术，对绘制的图形进行点、线的约束，使其彼此间产生一定的关联，通过找寻纸样各部位尺寸的相关性，改变其中一个参数从而使与之相关的所有图形发生改变。约束是参数化设计的显著特点，是参数化与非参数化的根本区别，从人工智能的方面来看纸样设计问题其实就是对图形的约束满足问题[1]。参数化设计的动力是参数驱动，即通过约束推理确定需要修改某一参数时，系统自动检索出此参数对应的数据结构，找出相关参数计算的方程组，并计算出参数，驱动几何形体的变化[2]。基于这种原理，服装纸样参数化设计就是将服装的尺寸规格定义成参数或形成一种参数表达式，而不是一些常数的表达，这种方法只需要给参数不同的数值就可以得到新的纸样。

服装纸样参数化设计的方法主要有三种：数值约束、关系式约束和几何拓扑约束。数值约束又称显性约束,是指对对象的大小、角度、坐标位置等具体测量的数进行限制，比如袖长、臀围、裤长等等；关系式约束是由可变的数值说明和其他参数如打版规则组成，比如前胸宽=后背宽-1～1.5cm、后袖山斜线=衣身后袖笼长+1cm；几何拓扑约束通常是指平行、相切、垂直、共线等非数值的几何关系方面的限制，它在纸样中并不是明确给出的，又称为隐性约束。参数驱动的目的是根据参数数值的变化改变纸样,但保持纸样变化前后的几何拓扑关系不变。

二、锥形裤纸样参数化设计

（一）锥形裤款式与纸样设计

锥形裤是最常见的裤子款式，是在基本裤型的基础上根据造型的需要加大了臀围的松量，缩小了裤口尺寸，整体呈倒梯形，即裤子自上而下逐渐变小。

款式说明：前片设置两个褶裥，侧缝有斜插袋，后片设置两个省，腰口装腰头，前裆门襟开口装拉链。

规格设定：号型160/68A，裤长98cm，腰围70cm，臀围102cm，裤口17cm，上档29.5cm，腰头宽4cm。

结构分析：在锥形裤结构中虽然臀围增加了松量，但由于裤口尺寸的缩小使得裤腿松量减少，运动受限，所以在锥形裤设计时需加大后裆弯斜度，其增加量与裤口尺寸的减小成反比，即后裆弯斜度增加量越大，裤口尺寸越大，裤口的范围最大不超过中裆，最小不得低于足围。中裆位下移，即中裆位=臀围线至裤口线1/2处；裤长略短，裤长随脚口尺寸变小而变短。

（二）纸样参数

规格160/68A、裤长98 cm，腰围70cm，臀围102cm，裤口17 cm，上档29.5 cm，腰头宽4cm，后臀围H/4+1cm，前臀围H/4-1cm，后裆宽0.11H+0.5,前裆宽0.05H-0.5，后省宽2cm，省长分别为10cm、11cm，后翘2.5cm，后脚口宽18cm，前脚口宽16cm，斜插袋袋口宽15cm，前片折裥量2.5cm。

（三）参数化方法

对锥形裤纸样进行参数化设计，首先分别对前后裤片按照从上到下，从外到内的顺序依次标点，裤片内部点标注用M加下角标表示，如后裤片省尖M1、M2，后裤片上点标注用字母A加下角标表示，前裤片上点标注用字母B加下角标表示；其次建立坐标系，以腰口水平线和侧缝垂直线的交点作为坐标原点即O（0，0），其中腰口水平线为X轴，侧缝垂直线为Y轴。通过裤长、腰围、臀围、裆宽、脚口等主要规格尺寸，按照几何约束和数值约束方法归纳提取得出裤片各个结构点的约束坐标及对应值，形成锥形裤裤片所需的约束数据库；根据锥形裤腰围尺寸进行参数约束点数据库求解时，可设定参考点为O，设置目标线OP2，PP1，P1P2，对应约束方法为数值约束。其中P1P2的约束描述为垂直于线段OP2=4cm，目标线PP1的约束描述为平行于线段OP2=W/2。

三、结束语

服装打版日益智能化，已是服装行业发展的一大趋势，参数化已成为服装自动化打版的核心模块。本文通过对参数化设计的探讨和锥形裤款式造型设计的基本分析，采用几何约束数值方法探讨服装纸样参数化设计过程，为建立锥形裤纸样完整的参数化约束数据库及规则库奠定了基础。