一款基于Web的服装款式图设计系统设计

引言

　　服装款式CAD借助CAD技术进行服装款式数字化设计。目前主要实现服装效果图设计，注重展示服装着装效果，而服装款式图设计的数字化研究较少。后者强调表现款式轮廓线条和结构，对后续服装生产工艺有很强的指导作用。近两年来，东华大学在这方面取得了阶段性成果。

　　款式设计通常由专业服装设计师担任，设计耗时耗力，对设计人员专业技术要求高。随着网络技术的发展，远程服装CAD已成为趋势，但对于服装款式图的远程设计研究目前较少。

　　本文研究基于c/s架构的网络化款式设计系统。服务器端建立服装款式部件数据库，研究了B样条拟合和关键点技术；客户端基于Web技术实现远程信息获取，利用部件自动拼接技术实现服装款式图设计。

　　1 网络化服装款式图设计系统

　　1.1 系统框架

　　网络化服装款式图设计系统结构分为服务器端和客户端2部分，处于分布式地理位置，通过Internet进行数据通信。系统框架图如图1所示。

　　服务器端提供信息服务平台，主要包括：

　　a 后台数据库。

　　考虑到Oracle数据库的优越性bJ，建立基于Oracle平台的服装款式部件数据库，以保存款式图设计所需丰富的、各类款式部件数据。

　　b 数据库服务器。

　　通过开放数据库互联（OpenDatabase Connectivity，ODBC）技术直接在局域网上与Oracle数据库连接，对数据库信息进行统一管理。

　　c web应用服务器。

　　根据客户端查询请求利用http技术为客户端提供Web浏览功能。把客户端的信息查询请求递交给后台数据库，把从后台数据库返回的信息以XML格式再递交给客户端。

　　客户端包括款式设计软件、本地数据库和输入/输出设备等，其主要功能是由款式设计软件从远程Oracle数据库中以检索方法调用所需设计信息；接收并解析返回的XML格式信息提取矢量数据；进行曲线拟合、部件自动拼接和款式生成，并将设计结果存入本地数据库。

　　1.2 服装款式部件数据库

　　从服装结构看，大部分款式可以分割成几种部件类型。以上装为例，可分为衣领、门襟、肩线、衣袖、袖克夫、侧缝线和下摆等部件。不同部件组合构成款式结构的多样性，部件轮廓造型不同决定款式风格不同。因此把部件作为设计单元，把其形态和属性数据保存人数据库。

　　款式图的轮廓曲线生成涉及曲线拟合技术。B样条曲线函数在曲线拟合中应用广泛。Ikebe等详尽描述了样条在形状设计、表示和恢复上应用。

　　三次B样条函数算法简单，具有二次连续性，用该函数进行款式图轮廓曲线拟合，图形逼近效果较好而数据库中只保存绘制样条曲线所需的部分型值点信息，其他点可通过计算得到，数据库存储信息量小。

　　我们用如图2所示4层的树状结构来表示一套款式。图2中，数据结构包括款式层、部件层、曲线层和型值点层。每层结点含有相关属性，如部件结点包含名称、种类、性别、流行时间、流行地点等。上层通过包含下层对象ID字段建立联系，如曲线层含有部件ID.由此从顶层出发，能遍历款式上所有结点。

　　远程客户搜索数据库信息时，将查询条件递交到数据库，找到符合条件的部件，再通过层间的联系找到完整的部件信息，返回给客户端。

　　1.3 网络化服装款式设计流程

　　专业设计人员利用款式部件输入模块生成部件图形保存到数据库。客户端利用客户端款式设计软件连接到服务器端，搜索并选择部件，再利用部件拼接进行款式生成。步骤如下：

　　Stepl.输入工具。由专业设计人员在款式部件输入软件中生成部件图形，通过ODBC for Oracle接口，将设计完成的部件数据直接存放到Oracle数据库中。

　　Step2.款式设计。客户在客户端进行款式设计时，需要输入关键字查询所需的部件，通过http客户端组件向服务器传递这一请求。如果数据存在，并搜索成功，通过Oracle可扩展的标记语言（eXtensible markup language，xML）生成器组件将Oracle部件数据转换为XML数据文档；然后将部件数据传到本地，经过XML解析器解析数据，在本地客户端浏览选择部件进行款式设计，结果存人本地数据库。

　　设计流程图如图3所示。

　　1.4 客户端款式设计软件

　　客户端款式设计软件实现部件的自动拼接。款式由多种类别部件组合形成，不同部件衔接处有些衔接点为部件共有，利用这些点可以作为部件拼接13号依据。把这些点定义为“关键点”，它们是构成部件轮廓曲线型值点的一部分，关键点类型作为点的拼接属性保存在数据库的点层数据表KeyPointType字段中。以上衣为例，关键点类型定义如图4所示。

　　客户端获取款式各类型部件信息后，用三次B样条蛆线函数拟合出各部件外形曲线，并通过自动拼接算法进行部件拼接，最终在屏幕上显示生成的服装款式图。

　　自动拼接算法按照一定的拼接规则进行，拼接规则如下：

　　1）衣领第一拼接规则

　　衣领外形对整个款式特征起决定作用。用户选择了某款衣领后，其他部件以衣领为主导决定其位置和外形变化。

　　2）肩线服从领型拼接规则

　　衣领选择后，左右肩线以其与衣领的拼接关键点作为最终位置确定点，并进行整体平移处理。

　　3）袖型服从肩线拼接规则

　　衣领和肩线选择后，左右衣袖以其与左右肩线的拼接关键点为最终位置确定点，并进行整体平移处理。

　　4）袖克夫服从袖口居中拼接规则

　　衣领、肩线和衣袖选择后，左右袖克夫以其与衣袖的拼接关键点为最终位置确定点，并进行整体缩放、旋转和位置平移等处理。

　　5）衣门襟服从领型拼接规则

　　衣领选择后，衣门襟以其与衣领的拼接关键点为最终位置确定点，并进行整体平移处理。

　　6）衣下摆服从衣门襟的拼接规则

　　衣领和衣门襟选择后，衣下摆以其与门襟的拼接关键点为其最终位置确定点，并进行整体平移处理。

　　7）侧缝线服从衣袖和下摆的拼接规则

　　下摆和衣袖选择后，左右侧缝线以其与下摆及衣袖的拼接关键点为最终位置确定点，并进行整体缩放、旋转等处理。

　　2 实现效果

　　客户端款式设计软件界面如图5所示。用户查询信息通过网络提交给服务器端，符合条件的设计信息返回后在客户端获取，通过曲线拟合技术显示部件预览图，用户选取部件后通过拼接模块拼接各部件，并在左侧款式设计区显示拼接效果；全部部件图5服装款式图的设计实现类型选完，设计区显示完整款式图。该软件设计简单方便，对用户操作技能要求低，有利于软件的市场推广和应用。

　　3 结论

　　本文实现基于Web技术的网络化服装款式图设计系统。为远距离设计用户提供了统一的款式设计数据库平台，支持远程款式图设计；在服装生产工艺数字化、网络化实现方面进行了有益的探索，为款式设计在协同设计、在线设计等领域研究提供了一定的基础。