Research for practical pattern design with virtualized three-dimensional draping
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21K02147
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 08030:Family and consumer sciences, and culture and living-related
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
乾 滋 信州大学, 学術研究院繊維学系, 特任教授 (10356496)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀場 洋輔 信州大学, 学術研究院繊維学系, 准教授 (00345761)
召田 優子 長野工業高等専門学校, 電子制御工学科, 講師 (20757893)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | 立体裁断 / 仮想空間 / 型紙設計 / ダーツ / 輪郭線 / 襟ぐり線 / 袖ぐり線 / ネックライン / 仮想化 / Virtual Reality / アパレルシミュレーション / マンマシンインターフェース |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は衣服の部品である型紙形状の設計手法を仮想化することで，コンピュータ内部で衣服の設計・試作・試着を行うことを目的としている．型紙設計の手法としては，平面作図と立体裁断があるが，ここでは立体裁断の仮想化をVRなどの技術を用い，現実世界と同じ操作で設計のできるシステムを目指している．基礎的なシステムは構築しているので，今回は衣服の各部位の型紙を作成できるようにシステムの拡張を行う．立体裁断は個々人にフィットする心地良い衣服を設計することに適している.このことが実現すると，立体裁断の効率が飛躍的に向上し，サステナブルな社会に貢献することが期待される．
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| Outline of Annual Research Achievements |
先行研究では基本的な型紙設計が可能なシステムを構築している。しかし、そのシステムは非常に基本的なもので、作成可能な服種が非常に限られていた。システムとしては、より汎用的で様々な服種の型紙設計が可能となるものを目指している。そのために必要な主要な拡張が、 “任意の位置で任意の方向にダーツをとることのできる機能”であり、“様々な輪郭の切り取りが可能である機能”である。これらの機能がシステムに組み込まれれば、多くの服種のかなりの部分の型紙設計が可能となる。 本研究では、これら2つの機能の構築を目指しており、その後これらを統合してシステムに組み込む。その後、システムによる型紙設計の試行で不足する点を洗い出し、改善する。現在2つのそれぞれの機能をほぼ構築することができた。
本研究では、ダーツの取り方は現実と同様の方法で調整できることを目指している。そのために、ダーツの部分の布のモデルは、人台形状に添わすために余った部分を人台表面上から浮かせた形状としており、この部分を指のモデルにより摘んでダーツの調整が可能となるようにしている。ここで交差の判定をリアルタイムで行うことが必要となる。現状では完全なリアルタイムではないものの、許容範囲の反応で処理を行うことができていると考えている。
また、輪郭については、外側の輪郭は先行研究での輪郭の設定をそのまま適用することができるが、襟ぐり線や袖ぐり線などの、他の型紙部品との縫合のある部分の輪郭については、外側の輪郭線とは異なり、型紙として自然な形状として設定するための処理が必要となる。また、ここにも交差の判定が高速で処理する必要がある。これらも今年度でほぼ構築することができた。
最終年度ではこれらを統合して改善する予定である。このことから、全体的にはおおむね順調に進展していると結論づけることができると考えている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
理由：先行研究では基本的な型紙設計が可能なシステムを構築している。このシステムでは、布、人台、人間の手など、立体裁断を構成する要素をモデル化し、基本的な操作を行うことのできるシステムを構築した。しかし、このシステムに備えられている機能は基本的なものであるため、様々な服種の型紙を設計するためには不十分で、これらの機能を追加・拡張する必要があった。
そのための追加・拡張が「研究実績の内容」の項で述べたような内容である。本研究において、これらの機能の追加・拡張を試みている。個々の機能としては、現段階でほぼ構築することができている。今後はこれらをシステムの中に組み込み、システムとして機能することができるようにすることが必要となる。このような現状をみると、最終的な目標に向かって、現時点で必要な事項は達成できており、残りの期間でシステムとしての構築を実施できる状況にあると考えている。そのため、進捗状況としては概ね順調と考えている。
システム全体としてみると、後の項でも述べるように必要な項目がいくつか存在する。一つは、布モデルの操作性である。この項目については現状での力学計算の問題点を明らかにし、計算手法を再検討・改善する必要がある。また、ダーツの調整の部分では、力学計算の再現性が重要な要素となるため、現実との比較検討も必要となる。これらの項目は、現状のシステムの性能向上に関連する項目である。一方で、上に述べた項目は、追加・拡張を行わなければ型紙設計を行うことができない、という点で重要度が異なる。不可欠な追加・拡張の項目が最優先ではあるが、状況に応じて性能の向上に関連する項目についても研究を実施できればと考えている。
以上のことから、全体的にはおおむね順調に進展していると結論づけることができると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでのシステムでは作成できなかった服種を、作成できるようにすることは重要である。そのため現状では、型紙設計を行うための機能の充実に主眼を置いて研究を推進している。上記のように、現在作成中の機能を作成して統合する。その後、システムを用いて上衣の型紙設計を行い、その型紙に基づいて現実の衣服を作成することで、不具合部分などを確認し、改善することができると考えられる。一方、ダーツの操作などにおいて、手モデルによる布モデルの操作によってダーツの位置や量を調整することは本システムの重要な機能の一つである。現状では布モデルが非常に柔らかく感じられ、操作を行うためにはかなりの慣れを必要とする状況である。そのため操作性の向上に取り組む必要がある。また、本システムでは力学計算によって衣服形状を再現している。この力学形状の再現性を評価・確認することも重要な要因であるため、再現性の向上に取りくむことも必要であると考えられる。
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Report
(2 results)
Research Products
(4 results)
