Реальность трехмерного проектирования одежды

С начала 70-х годов ХХ века научные работы зарубежных исследователей в области трехмерного автоматизированного проектирования одежды были преимущественно направлены на создание реалистического трехмерного изображения модели одежды на экране монитора. Спустя примерно два десятилетия (в конце 80-х годов) в зарубежных источниках появились публикации, в которых сообщалось, что после создания простой трехмерной формы одежды возникла серьезная проблема получения лекал этой формы [1].

Наибольшее внимание в СССР уделялось поиску методов автоматизированного построения разверток поверхности манекена с целью последующего перехода к проектированию одежды. Не вполне ясная перспектива применения подобных методов обсуждалась в российских публикациях еще с 1984 года. При этом отмечались сложность и непостоянство взаимосвязи между размерными признаками тела человека и размерами одежды. Действительно, наличие так называемых прибавок при переходе от поверхности манекена к поверхности одежды вызывает изменение не только размеров, но и кривизны поверхности и, следовательно, формы разверток деталей [2]. Позднее построение разверток фигуры тела человека с помощью компьютерных технологий вскрыло реальные сложности формализации перехода от развертки тела человека к созданию базовых и, в особенности, модельных конструкций одежды [3].

Эти факты указывают на то, что работы по созданию реалистического трехмерного образа одежды проводились в отрыве от проблемы построения тождественной плоской развертки. Развертка оболочки манекена также не в состоянии обеспечить переход к развертке (к лекалам) деталей изделия, поскольку одежда, хотя изначально и зависит от формы тела человека, но имеет свою пространственную форму. Сказанное можно подтвердить, например, тем, что, несмотря на периодические декларативные утверждения некоторых фирм о своих достижениях, им так и не удалось представить достойный продукт, нашедший практическое применение в индустрии моды. Яркими примерами таких деклараций являются заявления, сделанные в 1987 году фирмой CDI (США) и в 1995 году фирмой Asahi (Япония). CDI объявила о создании системы трехмерного проектирования под девизом «от идеи до производства за часы». Несмотря на сделанные ранее заявления, сегодня эти фирмы прямо или косвенно признают, что их системы не готовы для широкого использования при разработке лекал. Например, представитель фирмы CDI в январе 1998 года (спустя 11 лет после объявления о решении проблемы трехмерного проектирования одежды) на презентации своей системы в Германии сообщил, что строить они научились только развертку оболочки манекена, а к проектированию одежды перейти так и не смогли, хотя начинали именно с нее. Применение своей системы они нашли в проектировании чехлов для кресел самолетов и автомобилей.

Данная информация приводится для того, чтобы подчеркнуть, что, скорее всего, усилия следует направлять не на создание реалистического изображения, полностью отображающего внешний вид изделия, а на разработку трехмерной конструкции одежды, развертка которой адекватно решает вопрос разработки лекал. Что же касается реалистического изображения одежды, да еще на движущемся манекене по виртуальному подиуму, то в основу решения этого вопроса должна быть положена апробированная и реально действующая система создания трехмерной конструкции одежды. Но об этом можно говорить лишь как о перспективе и, скорее всего, не очень близкой.

Тем не менее, возникший более 30 лет назад интерес к решению вопроса трехмерного проектирования одежды и, время от времени продолжающие появляться декларации об якобы действующих системах, оставили в сознании будущих пользователей представление, что для трехмерного проектирования в первую очередь должна быть представлена реалистическая трехмерная модель на экране монитора. Хотя, забегая вперед, нужно сказать, что профессионал-конструктор этого не требует, поскольку ему удобнее работать с прозрачной трехмерной конструкцией, увеличивая, например, изображение конструкции до нужного масштаба для решения самых сложных его фрагментов, как показано ниже в третьей главе (см., например, рис.3.7, 3.8,в).

Сегодня, когда речь заходит о создании реалистического (виртуального) изображения изделия на экране монитора, то возникает множество вопросов, требующих основательного решения. Например, только вопрос о том, какие формы в пространстве займут контуры проймы и оката рукава с собранной посадкой, которые предварительно построены на плоскости традиционным путем, ставит исследователя, занимающегося одеванием традиционно разработанных лекал на виртуальный манекен, в тупик и заставляет его обходить этот вопрос, упрощая эти контуры. Если говорить об этом несколько подробнее, то суть в следующем: при виртуальной сборке деталей рукава с собранной посадкой по окату происходит формирование пространственного контура оката, а при соответствующей сборке деталей лифа изделия образуется контур пространственной проймы. Здесь точно известно только то, что эти два контура теоретически не могут совпасть по простой причине – сложно получить развертки деталей одежды высокой точности, если самой одежды еще не создано ни в одном виде кроме плоского эскиза. А какова же истинная пространственная форма контуров оката и проймы, образованных из традиционно построенных лекал? Как обнаружить и отобразить в трех измерениях на экране монитора ошибки традиционного проектирования этих контуров? (В реальном изделии обычно доминирует контур проймы и к нему хотя и в минимальной степени, но всегда «насильственно» притягивается контур оката, что обязательно создает внутреннее напряжение в материале изделия). 

Возникает и ряд следующих вопросов, например: не будет ли правильнее контуры проймы и оката сразу строить в пространстве, чтобы не пытаться «угадывать» их оптимальную форму, как это происходит во время работы на плоскости?

Сегодня на подобные вопросы специалисты отвечают по-разному, но, в любом случае, крайне важно понимать, что именно подразумевается под реальным изделием, изображение которого требуется реалистически представить на экране. Если иметь в виду изделие, построенное традиционным путем, то, как видно из ранее сказанного, очень сложно говорить о достоверности его реалистического изображения в пространстве. Если ставить целью построение изображения изделия, изначально созданного в трех измерениях, то должна быть обеспечена возможность получения его лекал путем разворачивания трехмерного изображения на плоскость. Выбор остается за разработчиком, но, тем не менее, напрашивается вывод, что сравнительно достоверно можно построить реалистическое изображение виртуального изделия, если предположить, что его трехмерная форма первична, а развертка – вторична. Реализация этого условия является характерной особенностью  системы СТАПРИМ.

В данной системе, успешно используемой на ряде крупных и малых предприятий, в учебном процессе СПГУТД и других вузов России, продвижение к реалистическому трехмерному изображению модели осуществляется через постоянное совершенствование геометрии трехмерной конструкции, которое автоматически ведет к постоянному совершенствованию её развертки. При этом очень важно отметить, что целью разработки трехмерной конструкции одежды является не столько приближение её развертки (плоской конструкции) к качественной конструкции реального изделия, построенной традиционным способом, сколько создание идеальной конструкции - конструкции нового поколения.