第二节 服装CAD的系统组成

目前已经产品化的服装CAD系统主要由七部分组成：放码系统、排料系统、打板系统、款式设计系统、工艺设计系统、试衣系统和量身定制系统。

一、放码系统（Grading System）

在所有的服装CAD系统中，放码系统是最早研制成功并得到最广泛应用的子系统，也是最成熟、智能化最高的子系统，自20世纪70年代研制成功以来就在世界各国的服装企业中得到广泛应用。采用计算机放码可以把人从繁杂、重复的体力劳动中解放出来，还可以保证纸样推放的准确性，而且效率也会成倍地提高。最常用的计算机放码方式有手动放码和全自动放码两种。

1.CAD手动放码

首先通过大幅面数字化仪，把制板师用手工绘制好的标准纸样读入计算机，在计算机上建立原图1∶1的数字模型，或在打板系统中直接打制基础板。计算机可自动生成纸样的放码基准点，然后建立各基准点的放码规则表，或者分别设定各点的放码量，计算机依此自动生成放码规则表，在此基础上即可进行放码。

2.CAD全自动放码

按照一定的号型档差，建立生成纸样所需的各码尺寸表，选择一个打板基准码，然后依据基准码的尺寸生成纸样。之后，计算机可根据先前建立的尺寸表自动生成各码的纸样，从而完成全自动放码。

图1-2所示为女衬衫大身纸样CAD放码示意图。

二、排料系统（Marking System）

计算机排料的方式有两种：一是交互排料，二是自动排料。

1.交互排料

在交互排料的操作模式下，纸样调入排料系统并进行排板设定后，即可进行排料。排料时，只需用鼠标将纸样逐一从待排区拖放到排料区，放到合适的位置即可。排料过程中，可对纸样进行移动、旋转和翻转等调整。

交互式排料完全模拟了手工排料过程，充分发挥了排板师的智慧和经验。同时，由于是在屏幕上排板，纸样的排放位置可随意调整却不留痕迹，非常方便灵活；屏幕上一直显示的用布率为排板方案优劣的比较提供了准确的依据；可随时选择需要显示的排料区，避免了排板师在几十米长的裁台前面往来奔波，从而大大缩短了排板时间，提高了工作效率。

2.自动排料

在自动排料的操作模式下，排板师完成了待排纸样的编辑，并进行了排板设定后，不需要再进行干预。在程序的控制下，计算机自动从待排区调取纸样，逐一在排料区进行优化排放，直到纸样全部排放完毕。通常，不同的优化方案，可得到不同的排料结果。

由于纸样数量众多，且形状复杂多变，排板的可选方案非常庞大，加上相比于交互式排料，全自动排料无法进行纸样的合理重叠与布纹的适度偏斜等人工干预，目前，多数服装CAD软件自动排料方式的用布率往往低于人机交互排料方式所能达到的用布率，因此，自动排料通常只用于布料估算或用料参考，实际操作过程中主要采用交互排料。也正是由于这个原因，研发超级排料系统或智能排料系统已成为所有服装CAD软件近年来完善与升级的重点。

小贴士

近年来，服装CAD智能排料在功能上有了很大的突破，不少服装CAD软件如B.K.R.、格柏、PGM、富怡等，其研发的智能排料系统或超级排料系统已经能够与工厂里有经验的排板师抗衡，甚至有所超越。计算机全自动排料取代手工排料已为时不远了。图1-3所示为PGM服装CAD系统智能排料设定与运行图。

三、打板系统（Pattern Design System）

20世纪80年代末，随着计算机图形学和人机交互界面技术的高速发展，很多公司相继推出了各具特色的打板系统。打板系统的研制成功，使得打板这项科学与美学、技术与艺术紧密结合的工作终于摆脱了原本只能依靠纸和笔、凭借直觉和经验操作的模式，也使得计算机的科学、快速运算与制板师的丰富经验得到完美结合。打板系统所具有的强大的纸样变化功能更是为设计师发挥其无穷的想象力和创造力提供了快捷的手段和广阔的平台。

打板系统支持款式输入、尺码建立、结构设计、纸样生成、纸样变化和处理、纸样输出等功能。在打板系统中，制板师可以调用设计师设计好的款式图和效果图，以此作为打板的参考和依据，从而最大限度地体现设计者的真实设计意图。图1-4所示为在度卡系统中依据款式图进行女式大衣打板。

另外，打板系统生成的纸样能永久保存，方便随时调用。制板师可以在已有的纸样上直接进行修改来生成新的纸样，或者只要对尺寸稍作修改，计算机即可重新生成新的纸样，既避免了很多重复性的工作，又极大地提高了设计的效率。

小贴士

目前，服装CAD系统打板的方法主要有四种：点生成法、线生成法、点线结合法、纸样移点法。

（1）点生成法，是在打板时先定出生成纸样所需的关键点，然后连点成板，再对纸样进行修改，最终得到所需的纸样。点生成法最有代表性的是台湾度卡服装CAD系统。

（2）线生成法，是完全模拟手工打板的习惯，打板时直接画线，不分辅助线和轮廓线，线条封闭的区域就是纸样。线生成法最有代表性的是北京日升天辰服装CAD系统。

（3）点线结合法，是在打板时辅助点和辅助线同时应用，然后在辅助线的基础上提取纸样，再对纸样进行修改，最终得到所需的纸样，纸样轮廓线与辅助线严格区分。多数服装CAD系统如格柏、力克、PGM、富怡、爱科、丝绸之路等都采用这种方式打板。

（4）纸样移点法，是先生成基础纸样，然后通过纸样移点修改的方式产生新纸样的打板方法。格柏、PGM、PAD等服装CAD系统采用这种方式打板。

从改进升级的总体趋势来看，点线结合打板、手动放码、智能排料是服装CAD发展的主流。

四、款式设计系统（Fashion Design System）

基于彩色图形、图像处理技术的款式设计系统一经问世，便受到很多设计师的青睐。借助于款式设计系统和数位板、数位屏，设计师的想象和灵感得到了淋漓尽致的发挥，其创作无论在质量上，还是在数量上都有了质的飞跃。

款式设计系统提供铅笔、麦克笔、水彩笔、油画棒等多种绘画工具，使得设计师可以随心所欲地进行创作。计算机中预存的以及从扫描仪和数码相机输入的各种服装图片，为设计师的创造构思提供参考和借鉴。

款式设计系统具有面料设计与处理功能，不仅能够进行各种面料设计，还能够对已有面料和扫描面料进行二次设计。对于织造面料，能够完成从纱线设计、经纬定义、组织定义到面料生成的全过程，从简单的机织面料到复杂的提花面料皆可。

计算机提供的各种色盘和颜色填涂模式，可以使设计师按照自己的品位和意愿，在很短的时间内完成服装的填色、换色、配色等工作，最终达到满意的着色效果。图1-5所示为换色处理效果图。

纹理映射和图案填充功能使设计师可以从资料库内提取真实面料图样，填充到所设计的款式或效果图上，并加上皱褶和阴影，模拟真实的着装效果。另外，款式设计系统提供的各种效果工具，可以完成许多充满艺术情调而用手工又难以完成的变幻无穷的效果。

五、工艺设计系统（Process Planning System）

CAPP是英文Computer Aided Process Planning的缩写，即计算机辅助工艺设计。它是依据产品的款式特点、加工要求和企业的生产条件，对产品的加工方法、制造流程、工艺编排等进行系统设计，并具有各种辅助决策功能的系统。款式设计系统与打板系统解决做什么类型服装的问题，而服装CAPP系统则需要解决如何做的问题。

CAPP系统不仅能有效地管理大量信息数据，进行快速、准确的计算和各种形式的比较与选择，而且能自动绘图、编制表格文件、提供便利的编辑手段和模拟加工方法，实现服装工艺设计自动化，还能把生产实践中行之有效的工艺设计原则及方法转换成工艺决策模型，并建立科学的决策逻辑，从而编辑出最优的制造方案。图1-6所示为智尊宝纺服装CAPP系统界面。

服装CAPP系统比较有代表性的有美国格柏公司的IMRACT-900系统和法国力克（Lectra）公司与日本兄弟公司联合推出的服装CAD/CAM/CIMS系统BL-100等。其中，IMRACT-900系统可根据确立的设计款式，进行工艺分析、工序分解，将作业要素转化为动作要素，利用系统提供的动作要素和标准工时库，计算该产品的总工时及劳动成本；并可根据面料的厚度、针迹形态及缝纫长度、设备性能、机器类型，计算缝纫线消费量，记入该产品的原料成本，从而快速准确地完成产品的工序、工时分析及成本分析；还可将此分析结果下传FMS（Flexible Manufacturing System）系统，为吊挂生产系统提供调度信息。BL-100系统则可以自动编制生产流程、自动控制生产线平衡，并能参照企业现有的设备重新组织生产线、编排新的生产工艺。

虽然服装CAPP技术得到了一定范围的应用，个别系统甚至取得了较好的经济效益，但由于服装产品的多元化、服装标准的多样化以及技术人员水平的参差不齐等原因，真正能实际推广应用的商品化服装CAPP系统不多，很多实际生产过程中出现的问题也未能得到有效的解决，CAPP系统的未来发展之路仍将任重道远。

六、试衣系统（Fitting Design System）

20世纪90年代，随着具备实时图像采集和处理能力的微机系统的出现，基于图像处理和多媒体技术的计算机试衣系统应运而生。

计算机试衣的基本原理：通过连接在视频卡上的数码相机，为模特或顾客摄像，并将其照片显示在计算机屏幕上，在对其进行测量后，即可调用系统款式库中已有服装款式对模特或顾客进行试衣。试衣款式可连续在计算机屏幕上显示，供顾客浏览和挑选，只需轻轻一按鼠标，顾客即可在计算机屏幕上看到自己的着装效果，如果对细节部位不满意还可以随时修改，从而帮助其挑选和设计服装。

除系统本身提供的款式以外，设计师还可以自己用扫描仪或数码相机输入想要的服装图片，并为其建库，建库后的图片同样可以用来试衣。试衣效果如图1-7所示。

早期的计算机试衣系统是基于二维平面的。近年来，随着三围人体测量技术的逐渐成熟和服装网购的兴起，三维立体试衣成为研发和应用的主流，并受到越来越多的关注。

七、量身定制系统（MTM，Made To Measure System）

近年来，基于三维人体测量和网络技术的MTM系统已被成功开发并推向市场。通过三维扫描，系统可测量特定客户的人体参数并据此生成人体模型。结合客户对服装款式的具体要求和面料的具体特性，在系统生成的形体齐全的客户三维立体模特上，设计师只需通过简单的勾勒，就可以设计出逼真的服装效果图。在立体服装效果图上，设计师可以任意更换面料，充分利用系统提供的线条、自然阴影和褶皱、花边、纹样、肌理等，使服装效果图呈现出良好的自然褶皱效果、面料垂坠感和真实质感。而且服装效果图设计好了，经客户确认下单以后，可自动生成二维平面的纸样，直接用于裁剪。这样，借助于三维人体测量和网络传输，从接单到生成裁剪纸样，在短短几分钟之内就可完成，这对于追求短、频、快、个性化、时尚性需求十分明显的服装行业来讲，其重要性自是不言而喻。图1-8所示为格柏公司的MTM系统界面。