Shape Based Virtual Apparel Development
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Abstract
Over the last decades, virtual technologies became a radical element in industrial apparel development. Solutions have been invented to enhance the process of creating garments and simplify the communication between involved people. Computer graphics have been contributed extensively in this growth, especially when it comes to rendering and the understanding of geometric principles of shaped and worn fabrics. Until today, advances in this disciplines have always had a hand in the evolution of processing cloths in its appearance and shape. This process does not remain static. Gradually, the thinking about correct fit is changing off a measurement based approach toward a comprehensive body shape driven understanding of cloths. This process has been triggered by the appearance of scanners and their ability to capture the whole body shape in a comparatively short amount of time. Suddenly, the need for a measuring tape was challenged and consequent progresses in the processing of scan data - especially for human bodies - have strengthened this claim.
The present dissertation is the result of a continuous work on a garment development pipeline that dares to shift the paradigm of a measurement driven understanding of apparel to a purely shape focused perspective. Based on body shape statistics extracted from scans, the work explores possibilities of improving the yield of information present in those data. Instead of measuring the virtual data in a traditional fashion, more shape related features are extracted in order to develop correct fitting garments, e.g. the volume of a cup for the development of brassieres. Gradation is the art of defining proper size transitions between different dress sizes. This pipeline explores a novel way of defining garment size changes, always based on the shape paradigm and proves the method to work by showing real fabricated prototypes. A closer look was taken to the manipulation of pattern shapes in order to improve the compression behavior of functional garments more related to the three-dimensional body shape. Using the same method, a modeling process was introduced enabling anisotropic surface deformation of geometries. Virtual technologies unfold their possibilities not only production facing but also in the field of state-of-the-art retail. As part of this work, a particular way of addressing customers in an apparel store was developed using scanning and projection mapping systems. Virtual assets offer the possibility of an immediate individualization based on a customer's measurements and preferences. This enables an interactive co-creation scenario for users and a high degree of customization with no drastic increase of production resources.
Abstract
In den vergangenen Jahrzehnten wurde der Einfluss virtueller Technologien für die industrielle Bekleidungsherstellung zunehmend wichtiger. Das Herstellen von Kleidung, sowie die - nicht zuletzt visuelle - Kommunikation der an diesem Prozess beteiligten Personen wurde bis heute von diesen Technologien geprägt und vorangetrieben. Die Computergrafik hat in einem großen Umfang zu dieser Entwicklung beigetragen, insbesondere in den Bereichen der Visualisierung und dem geometrischen Verständnis über Passform. Bis heute haben Fortschritte in diesen Disziplinen die Weiterentwicklung von Kleidungsherstellung beeinflusst. Dieser Prozess stagniert nicht. Allmählich wird die körpermaß-zentrierte Sichtweise über Passform abgelöst durch eine Betrachtung der gesamten Körperform. Diese Entwicklung wurde nicht zuletzt durch das Erscheinen von Körperscannern ausgelöst. Dadurch wurde es mit einem mal möglich, den gesamten Körper in vergleichsweise kurzer Zeit abzubilden, was die Verwendung des Maßbandes in Frage gestellt hat. Diese Denkweise wird durch die Entwicklung im Bereich der geometrischen Scandatenverarbeitung und -analyse zunehmend bekräftigt.
Die vorliegende Dissertation ist das Ergebnis der kontinuierlichen Arbeit an einem Bekleidungsherstellungsprozess, durch welchen die vorherrschende Denkweise - mit starkem Fokus auf Körpermaße - durch eine rein formbasierte Sicht auf Bekleidung abgelöst werden soll. Basierend auf Körperformstatistiken, die aus Scandaten gewonnen werden, stellt diese Arbeit Möglichkeiten vor, die Information über den Körper bestmöglich auszunutzen und in den weiteren Verarbeitungsprozess einfließen zu lassen. Statt den Scan in klassischer Weise zu vermessen, werden Merkmale analysiert, die eine besser Darstellung der eigentlichen Form erlauben., z.B. das Volumen der weiblichen Brust zur exakten Generierung von Büstenhalterformen. Gradierung ist die Kunst, ein Bekleidungsstück an unterschiedliche Kleidungsgrößen anzupassen. Der vorgestellte Prozess zeigt eine neue Art der Bekleidungsanpassung, die rein formbasiert vorgeht und weist sowohl die Nutzbarkeit als auch die verbesserte Genauigkeit gegenüber traditionell konstruierter Bekleidung anhand gefertigter Prototypen nach. Des Weiteren wird ein Verfahren zur Kompressionserzeugung für Funktionsbekleidung basierend auf der drei-dimensionalen Körperform vorgestellt. Dadurch wird ein offensichtliches Problem in der Schnittkonstruktion angegangen: die Kluft zwischen dem getragenen Kleidungsstück und dem flachen Schnittmuster. Die Möglichkeiten der virtuellen Bekleidungsentwicklung sind nicht begrenzt auf Produktionsaspekte wie Konstruktion oder Passform. Der letzte Teil dieser Arbeit zeigt, wie virtuelle Technologien in einem neuartigen Bekleidungsgeschäft vereint werden, um die Grenzen traditionellen Einkaufens zu überwinden. Bekleidungsstücke werden hier direkt an die Beschaffenheit und Vorlieben des Kunden angepasst und anschließend vor Ort produziert.
Die Entwicklung der Bekleidungsindustrie geht deutlich in Richtung virtueller und datengetriebener Produktionsverfahren. Es ist wünschenswert, dass die vorliegende Arbeit entsprechend zu diesem Trend beiträgt.