虚拟现实技术在民族服装设计教学中的应用
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摘要：本文首先阐释了虚拟现实技术的基本概念，分析了其技术的主要特征，并论述了虚拟现实技术应用在民族服装设计教学中的重要意义。进而分别从服装三维展示、样板转成服装、款型设计体系三个维度，详细探讨了虚拟现实技术在民族服装设计教学中的具体应用，还进一步研究了虚拟现实技术应用在民族服装设计教学中的工作原理。旨在利用虚拟现实技术的优势和强大功能，为民族服装设计教学改革提供有利支撑，提高其教学的实效性。
关键词：虚拟现实技术;民族服装设计教学;主要特征;意义;具体应用
doi：10.16083/j.cnki.1671-1580.2019.10.032
中图分类号：G642.4 文献标识码：A 文章编号：1671-1580（2019）10-0155-04
随着虚拟现实技术以及增强现实技术的应用愈发广泛，民族服装设计教学当中使用虚拟技术也相对更加熟练和完善。虚拟现实技术属于一种集合多种专业的人机交互技术，利用三维立体技术为人们在视觉上提供真实的效果，同时还能将较为复杂繁多的数据信息直观地表达在虚拟的真实空间环境中。虚拟现实系统对民族服装设计实践的学习过程有着积极的促进作用，可让学习变得更为直观、便捷。在服装版型剪裁中可以实时看样衣穿在具体模特身上的效果，以此来对尺寸、颜色、图案等进行及时调整和完善，有助于提高学生的创新和实践能力，保障民族服装设计教学的效果和质量。
一、虚拟现实技术的概念及主要特征
（一）概念
虚拟现实技术实际上属于一种能够创建和感受由计算机立体图像技术架构起来的虚拟世界计算机模拟系统技术，根据多种传感器感觉到各种信息源相互结合而实现的互动化动态视觉空间环境，它可以让广大用户沉浸在这样的虚拟空间环境中。用户的沉浸感受指的是他们通过听觉、触觉以及视觉等，深切体会到虚拟空间的真实性，它是利用头盔、数据服饰和手套等从传感器接人口实施数据交换，以此来实现不同信息的相互交换。其中AR指的是强化型现实，属于一种实时性的智能摄像机方位和角度，并加上具体的照片、视频和立体模型的技术。AR技术的主要目的是在大屏幕中将虚拟空间套在真实世界，并实现两个世界的有效互动，这是一种可以有效拓展人类感知及表达的先进媒体交互技术。强化类现实和虚拟现实之间存在一定的联系，同时也有着显著的差别，强化类现实是基于虚拟现实而逐渐发展起来的，AR和VR最明显的区别便是，前者是充分沉浸在虚拟情景中，后者则是虚拟与真实的有机结合。简单来讲AR是将虚拟空间叠加在真实空间中，而VR是重新创造另一个虚拟的现实空间，让广大用户完全融人其中。
（二）特征
虚拟现实技术主要具有以下几个鲜明的特征优势，其一是浸人性特征。这是虚拟现实技术最为基础性的概念，同时也是这一技术和现代多媒体技术、图像处理技术进行明显区分的重要元素。侵人性主要指的是操作人员进入虚拟现实技术所提供的虚拟立体空间环境，并成为其环境中内部成员，参加虚拟环境中物质之间的转变和作用。换言之，对于任意一个虚拟现实平台来说，它们的操作人员必须要能够顺利进入虚拟环境当中，亲身感受、观看和参加环境中各种事物的转变及彼此间的相互作用。其二是多感知性特征。其指的是除了常规计算及技术所包含的视觉感知以外，还包含听觉感知、力觉感知、触觉感知、嗅觉感知、运动感知、味觉感知等。从事民族服装设计的广大设计师们根据头盔显示屏幕、二级、数据服装以及数据手套等先进技术，进入到虚拟空间中，可以身临其境地实施思维创新。但因为某些技术尤其是传感技术的制约，当前虚拟现实技术能够提供的感知体验只局限在听觉、视觉、触觉、运动以及力觉这几种。其三是仿真性特征。其指的是广大用户感受到存在虚拟环境中相关事物的真实程度。具体表现在能够让人造事物如同实际事物那样逼真，甚至还会比现实事物更加逼真。其四是互动性特征。其指的是用户对于虚拟环境中物体自身可操作的具体程度以及从虚拟环境中所得到的反馈信息的自然程度。互动性能够让虚拟现实空间成为能够进入、能够参加的空间，广大用户通过计算机可以看到各种形象生动的画面、逼真的立体世界，同时还能让在其中自由遨游的民族服装设计师们，将设计的全新作品转变成立体三维图形，民族服装设计师可将自己设计的作品穿在各位虚拟模特身上，同时根据动画与背景环境，举办一场服装秀，让操作人员产生身临其境的良好体验。
虚拟现实技术所具有的四大特征，为人们掌握和构建提供了崭新的有利方式。虚拟现实技术能够更加便捷地将抽象性概念转换成具体直观的概念，将想象中的事物变得更为详细、具体，同时还能将观察与感受、思考和实践有机结合在一起，让人们利用转变各种各样的视角和尝试各种方法来深切感受世界、体验世界，进一步了解事物的属性、不同事物间的关系以及发展形势。所有的模拟性在虚拟现实世界中构建仿真模特，利用侵入性特征来举行虚拟民族服装发布会，利用互动性特征来架构网络三维服装试穿，从而可以充分运用计算机技术为民族服装设计提供更加优质的服务。
二、虚拟现实技术应用在民族服装设计教学中的意义
（一）为创新设计提供技术支持
先进的科技是最为重要的生产力，只有科技不断进步才能推动整个社会的飞速发展，民族服装设计教学也需要依靠先进的科学技术。所有事物的发展都应紧跟时代前行的脚步，跟随社会发展的方向，传统民族服装设计教学当中，存在教学方法单一、教学模式传统、教学目标和教学方案无法有效贯彻及落实等问题，这些不足都将对实际教学效果带来不良影响。而应用虚拟现实技术，则能够有效弥补民族服装设计教学中的各种短板问题，更好地激发广大学生的学习兴趣，提高他们的设计思维，为他们带来更多设计灵感，进而从根本上提高学生对民族服装设计课程学习的积极性以及主动性。
（二）有助于提高教学的实效性
以往的民族服装设计教学在为学生呈现相对复杂的服装构造时，往往需要通过服装面料进行实物设计和展示，但由于受到教学时间与空间等诸多条件的限制而无法达到预期理想的教学效果。虚拟现实技术能够有效解决这一问题，为广大师生提供了高效课堂教学，虚拟现实技术利用自身的先进优势和强大的特殊功能，让教学呈现的复杂流程变得更加简单，出图效率更高。根据相关调查结果表明，虚拟现实技术在民族服装设计当中体现出显著的优势，方案调整和优化在整個设计中占据了较大的比重，而虚拟现实在极大程度上能够缩短每个环节的时间，对调整后的设计方案可直接应用模拟技术，充分提高了民族服装设计教学的实效性，验证了具体的效果，不需要再像以往教学中那样，根据设计草稿来想象探究设计成果。 三、虚拟现实技术在民族服装设计教学中的具体应用
我国是多民族大国，各民族分布较为广阔，少数民族的服饰款型丰富多彩、各具特色，当前我国传统服装结构主要包含以下两种设计方法，即平面剪裁法以及立体剪裁法。在我国民族服装专业教学中通常运用的是比重法、立体剪裁法以及原型法等，这些传统的服装设计方法最为明显的不足便是平面结构设计图和立体服饰之间缺少直观形象的衔接。服装版型的制作一般要花费大量的时间对各个公式进行详细精准的计算，整体效率较低，而在立体剪裁当中虽然一定程度上增强了直观性，但在实践操作中却需要更多辅助性的工具，提高了制作成本。并且在立体剪裁中，服饰能够在静止的状态下展现出优美华丽的造型，可现实活动起来却存在诸多不便，这些民族服装的特征为其专业教学带来了许多难题和挑战。对此，就需要民族服装教学充分利用虚拟现实技术，借助这种技术的强大优势，让虚拟模特能够按照真实的人体服装尺寸进行调整，有效节约了制作成本，同时由于民族服装种类繁多、剪裁复杂，立体服装模型库能保存海量的民族服装立体模型及相应的裁剪版图。通过虚拟现实技术创建虚拟剪裁操作平台，可充分实现互动性的解构及拆装，进而通过不断练习能够切实掌握民族服装独特复杂的剪裁方法，并在此基础上，随时进行修改和完善。
（一）在服装三维展示中的应用
由于网络虚拟现实技术有着显著的交互性以及表现性特征，因而在民族服装设计教学中可直接运用虚拟现实技术进行织物的三维化设计，以此来直接构成立体三维民族服饰。民族服饰的三维呈现在以往教师中是无法实现的，教师只能够让广大学生在头脑中想象这样的服饰设计方案在人身上具体效果，可应用虚拟现实技术则能够在各个角度清晰直观地看到服饰，还能运用工具对民族服装面料的颜色和纹样进行合理搭配及随意修改，在试穿呈现的过程当中，教师也可随时随地将真实案例融人到民族服装设计教学资源库中，让其教学工作变得更加直观、便捷、高效。此外，虚拟现实技术能够为广大学生提供有效的展示平台，通过这一平台的充分展示，学生可以在短时间内掌握更加多样性的民族服装设计风格，并了解不同风格的设计方法与技巧。民服服装面料的软度和硬度也能按照实际教学的需求而进行及时调整，学生对各种设计要求的呈现都能得到最大限度的满足。因此，虚拟现实技术无需真实生产与设计，便能看到最为真实的试穿效果，不仅节省了大量的社会资源，同时也极大程度地开拓了学生的视野。
（二）在样板转成服装中的应用
系统性的基础理论知识是广大学生学习民族服装设计的重要基础，虽然缺少系统理论知识的支撑无法切实掌握民族服装设计实践过程中所应遵从的基本原则和有效方法，但在日常实践当中，对学生的个人经验获取以及提高学生的动手操作能力与创新能力却有着积极的促进作用。民族服装设计教学实践在专业人才培养中占据的地位愈发重要，先进的科学技术在民族服装设计教学中的合理应用是提高实践教学效率和质量的根本保障。虚拟现实技术当中的三维模型架构以及仿真技术，都是民族服装设计教学中服饰CAD的基本运用技术，它可以直接把平面的二维民族服装设计样板转换成立体化的三维服装样板，为学生呈现出课堂教学所需的板块内容。因而，虚拟现实技术也通常被称之为立体化可视缝补技术，让广大学生深刻地意识到民族服装设计中的各个实践环节和详细的流程，他们能够直接通过虚拟现实技术体会到网络环境下服装样衣缝补，然后再让各个模特穿上设计好的虚拟样衣，从而顺利完成样衣试穿任务。
与上述转换过程正好完全相反，运用网络虚拟现实技术将立体化的三维民族服饰转换成平面的二维样衣，这一过程所运用的技术便是原型脱离，其主要指的是在计算机构建的虚拟人台表面中，将全部的民族服装都进行脱离，最后只留下台体表面的服装样衣，然后将这些合体民族服饰样衣作为基础原型，有效运用在实践生产的放料以及推板等各个环节中。教师在日常教学中运用这样的虚拟现实技术开展服装版型制作，不仅更加高效便捷，同时又符合现实需求。比如，在教学板块中提到需利用民族服装样片来设计服装样衣，虚拟现实技术可有效辅助教师和学生获得自己理想的精准原型服装样板，还能提供更为有利的民族服饰版型条件。
（三）在款型设计体系中的应用
在民族服装设计教学中，教师利用虚拟现实技术向广大学生呈现网络虚拟空间中的设计成果时，从服装模特、服装面料、服装颜色图案以及具体的款式，都会呈现出更为直观、生动且逼真的三维立体效果，这些有利于在民族服装设计教学中提高学生的学习兴趣，吸引他们的注意力，调动学生的学习激情。虚拟现实技术自身具有显著的交互性以及模拟性，在民族服装结构设计体系中的运用，可让学生更加全面细致地看到这样的模拟效果，因而备受学生的喜爱和青睐。现实虚拟技术是网络时代下计算机技术飞速发展的重要产物，已广泛应用在景观设计、产品设计、广告设计等众多专业教学中，通过其技术优势，在民族服装设计教学中可迅速、清晰地了解民族服装设计的基础理论知识，掌握其中的重点和难点，让学生在良好环境中体会到科技对行业的推动及革新作用。
四、虚拟现实技术应用在民族服装设计教学中的工作原理
少数民族传统文化遗产三维模型资源库系统是针对少数民族服装实施管理以及学习的互动性综合平台。利用少数民族传统文化遗产三维模型资源库系统，能够在少数民族服装类别管理中发挥着至关重要的积极作用，对少数民族传统服装文化遗产的继承保护及其民族艺术实践教学等各个方面，都有着不可替代的重要意义。民族服装三维模型管理平台，实际上是一个可以对民族服装和民族建设等实施三维模型管理的有效平台，它的三维模型的及时浏览功能，是根据NGRAIN开展深层二次开发而实现的，将NGRAIN作为基础三维显现平台，可将虚拟现实教学、学生设计以及信息管理系统、现代远程设施监管测试系统紧密衔接在一起，传输重要的信息数据，执行有关的各种动作。NGRAIN深层二次开发的切实可行性关键取决于某些科技可行性的确立和技术重点的突破。本文以Mongo DB信息库作为三维模型库的基础，这是一款性能较高、成本较低、无模式的文件类数据库。
从模型库当中调取出三维服装和具体的剪裁图样，利用三维服装模式以及相对的剪裁图纸和相匹配的结构图形，可以让广大学生了解不同剪裁片的特定位置，同时还能有效变化尺寸及整体形状，这样不仅能够更好地学习传统少数民族服装的剪裁原型图样，还能基于此进行合理的调整和创新。此外，学生也能利用智能移动终端顺利进入服装立体剪裁系统，能够浏览服饰剪裁的详细结构。通过系统中国的题库资源开展自主学习，进而掌握不同的剪裁版面。运用智能移动终端也能够对实际物体进行强化型现实运用，根据移动平台得到现实生活中客户们的直观影像，平台调取及使用的立体模型服装可通过网络运算功能，实时得到摄像头的方位和角度等各方面的空间信息，以此来匹配立体模型和客户空间的具体位置。与此同时还能得到客户真实的身体数据信息，然后再返回立体模型剪裁平台中，对照客户身体尺寸对所设计的服装进行调整和完善。
五、结语
虚拟现实技术为民族服装设计教学提供了变革的有利支持，让教师与学生在轻松愉悦的环境氛围中顺利完成教学任务以及教学规划，教师不再仅仅局限在运用单调的手绘设计的方式进行授课，而是积极运用计算机将民族服装设计、样板制作、样衣完成以及样衣修改等相关环节进行直观、逼真、便捷的模拟，极大程度地提高了教学的实效性和学生学习效率。虚拟现实技术在民族服装设计教学中的合理高效应用，让傳统的民族服装设计教学真正突破了在表现方式上的束缚和局限，充分实现了立体化三维模型向实际产品的转变。教师能够不利用真实的制作材料将设计出的民族服装方案展示给学生，而是直接运用虚拟现实技术将民族服装设计方案的成果逼真地呈现出来，这项技术在将来有着广阔而巨大的发展前景。
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