数学模型在服装结构设计的应用

近年来，人民生活水平得到显著提升，尤其是受到时尚潮流文化的影响，服装设计受到了广泛关注。在服装结构的设计过程中，科技的进步也为其带来了创新发展，尤其是数学建模技术的应用使得服装结构的设计更为便捷。设计师可利用数学模型建立人体模型，对服装的结构与造型进行巧妙设计，通过三维立体模型的展示，将衣服的上身效果完美展现。由赵甫华编著、清华大学出版社出版的《服装结构设计与实战》一书，对服装设计的理论体系进行详细阐述，其中关于如何运用程序软件进行服装设计与建模更是为服装设计行业提供了参考。

《服装结构设计与实战》全书共包括十二个章节。第一章详细阐述服装结构设计的原理、结构制图以及平面构成与立体构成。第二章详细介绍AutoCAD软件安装，讲解如何操作该程序绘制设计图。第三章详细介绍原型结构设计的测量以及制图方法与绘制技巧。第四章基于衣袖到衣领的设计演变，阐述女上装的结构设计在风格和形式等方面的变化。第五章与第六章论述女式衬衣与时装裙的款式变化与结构设计原理，并详细讲解如何运用CAD软件进行裙装制图。第七章与第八章介绍女裤与连衣裙的结构设计，并概述其款式变化。第九章介绍服装工业用样板的设计，详细阐述制板、推板等的方法与步骤。第十章与第十一章引入女式时装与男式时装的经典打板案例。第十二章简单介绍各国流行的原型样板。服装设计一般分为造型设计、工艺设计以及结构设计，结构设计作为前两者的延伸与基础，是极为重要的环节。服装结构设计主要是根据人体的体形与构造进行测量与计算，从而制作出更符合人体结构的衣服，不仅涉及人体生理构造与艺术绘图，也涉及数学技术。将数学知识融入服装结构设计中，利用数学模型简化其设计过程是目前最为常用的方法，数学模型在服装结构设计中的应用主要体现在以下四个方面。

第一，数学建模在建立人体数据信息库以及结构设计数据库方面的应用。国家利用数学建模技术将国人的体形测量数据进行统一收集管理，并针对不同地域对其数值进行均值处理，利用线性回归等计算方式，建立中国国民特有的体形数据库，为服装设计行业发展提供了极大便利。第二，利用数学建模技术进行原型制图。在传统的服装设计中，设计师采用平面制图法进行款式绘制，通过设计某种原型款式，根据人体测量的不同尺寸与比例结果，对原型图的某点做出改变，使其能适用于不同人体。而将数学建模引入服装设计中后，设计师可根据数据库内的人体信息，利用计算机技术进行分析处理，建立不同的原型图，为后续服装的大批量生产与销售等奠定基础。第三，数学建模技术在三维立体效果设计方面的应用。服装设计的平面效果图难以全方位展示人体模型的穿着效果，《服装结构设计与实战》一书中提到CAD软件，设计师可利用该软件系统，结合数据库的体形信息，建立人体模型的三维立体结构，并根据此模型设计服装款式。该方法对于身体部位较为特殊的人群来说，可发挥更为明显的作用，其服装款式更贴合人体，呈现服装对人体的修饰效果。第四，数学建模技术对服装款式的识别作用。

设计师通过扫描服装款式，借助数据库的对比分析，能快速得到服装的款式设计图及其三维模型，而该技术必须依靠数学建模才能实现，一方面能提高设计师工作效率；另一方面，可将此模型接入线上购物平台系统，设置图像识别功能，从而为顾客购物提供极大的便利。时展带动了技术进步，各行各业都已进入科技智能时代，服装结构设计不仅要达到贴合人体的效果，还要做到扬长避短，通过服装的造型、色彩、布料等相互配合，将穿着者的自身优势与特点展现出来。这种设计效果离不开数学建模技术的应用，数学建模技术利用科技手段，促进了服装行业的发展，具有广阔的发展前景。

作者：朱彪