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2019 Fiscal Year Annual Research Report

A Virtual Draping System in Which Users can Operate as in the Real World

Research Project

Project/Area Number 17H01955
Research InstitutionShinshu University

Principal Investigator

乾 滋  信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (10356496)

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)
高寺 政行  信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (10163221)
召田 優子  長野工業高等専門学校, 電子制御工学科, 講師 (20757893)
金 キョンオク  信州大学, 学術研究院繊維学系, 准教授 (30724885)
宮武 恵子  共立女子大学, 家政学部, 教授 (40390124)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Keywords立体裁断 / 仮想化 / 衣服 / 型紙 / 着装シミュレーション / AR
Outline of Annual Research Achievements

本研究は立体裁断の仮想化を目指している.衣服の設計図である型紙の設計法には平面作図と立体裁断があるが,本研究では人体にフィットする衣服の作成が可能な立体裁断の仮想化を目指す.立体裁断では四角い布片を人台表面に沿わせ,余った部分の布を切り取り,平面に展開することで型紙形状が得られる. 立体裁断を仮想空間で行うためには,立体裁断の要素をモデル化することが必要で,布,手,人台などシステムの構成要素をモデル化した.これらを統合して,簡単な構造の衣服型紙の設計が可能な基本システムを構築した.
2019年度はこれまで構築してきた仮想立体裁断の基本システムの機能拡張を行った.これまでに構築したシステムではタイトスカートの型紙設計を対象としており,そのために必要な機能を実現している.しかし,機能の中にはタイトスカートに特化して実現したものもあり,幅広い服種の設計に必ずしも対応できる状況とはなっていない.例えば,ジャケットやワンピースなどの上衣を含む服種を設計するためには,様々な方向にダーツを作成することが必要である.また,上衣の場合には襟や袖周りを型紙の輪郭線として切り取る必要がある.2019年度には,これらの2点についての機能の拡張に着手した.一つは,これまで垂直方向に限られていたダーツの作成を,任意の方向に作成するための拡張である.もう一つは,これまで水平や垂直の平面と布モデルとの交点によって作成していた型紙の輪郭線を,襟や袖の部分のように曲面と布モデルとの交点によって決定するための拡張である.
また,衣服設計の仮想化の基礎となる研究を進め,それらの知見を取り入れている.動作時の衣服による人体への影響を筋力シミュレーションによる解析,実際の衣服の設計に関する検討,仮想と現実とのインターフェースの検討,などの研究を行っている.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

“研究実績の概要”の項で述べたように,構築した基本システムに対し,対応できる服種を増やすためにダーツや輪郭線機能の拡張に着手した.拡張を行う上で若干の問題も発生しているが,ほぼ計画に沿って推移している.
2019年度はダーツの機能の拡張と,輪郭線取得の機能の拡張に着手した.ダーツとは,本来平面である布を立体的な曲面である人体表面形状に沿わせるために,余分な部分を切り取った切り欠きを意味する.例えば,スカートの場合はウエストからヒップへ垂直方向のダーツが取れば良いが,上衣の場合には様々な方向にダーツを取る場合がある.そのため1)ダーツの部分に余った布が浮いたような立体形状を作成し,それをダーツの方向に配置2)その立体形状に布のモデルを写像3)力学計算を行い,布モデルを安定状態とする.4)手のモデルで布モデルをつまみダーツを形成する.現状では手順2)まで完了し,手順3)の力学計算のための衝突の判定についての検討を行っている.
輪郭線取得機能の拡張も行っている.2018年度まではウエストの水平面などの平面と布モデルとの交点から輪郭線が得られた.しかし上衣の場合には襟や袖など,曲線が輪郭線になる部分がある.襟ぐり線が幾何学的に明確に定義されているわけではなかったので,襟について人台の基準点を決め水平面上に曲線を定義し,これを3次元形状の布モデルに射影することで輪郭を求めた.この際力学計算を行い布モデルの安定状態を求めたが,布モデル形状が滑らかでなく襟の輪郭が滑らかにならない.その対応法が必要であることが明らかになり,今後この対応が必要である.
また,動作時の衣服による人体への影響の筋力シミュレーションによる解析,現実のシャツや上衣の新たな設計法に関する検討,手指の動きの人工知能を利用した認識の検討,などを行った.

Strategy for Future Research Activity

上述のように2019年度はダーツと輪郭線の作成の機能の拡張を行った.ダーツの機能拡張については,力学計算の手順を構築中である.これを完成させ既存のシステムに組み込むことで,手のモデルでダーツ部分の布モデルをつまみ,ダーツを作成することができるようになる.襟の輪郭線の作成については,力学計算時の人台表面へ沿わせる部分が現状の問題となっている.これを解決することで,境界線を取り出して型紙の輪郭線が得られる.これを既存のシステムに組み込む.さらに,袖の輪郭線についても作成する必要があるが,襟と同様に作成できると考えられる.これらの拡張を行うことによって,本システムによって様々な上衣の型紙設計が可能となる.
さらにシステムの操作性を向上させるために,以下のような改良点の検討が必要となる.
布モデルの手モデルによる操作性に問題がある.これにはいくつかの要因が関係している.ひとつは布の特性であり,布モデルは現実の布と比較すると柔らかく感じられる.この解決のためには,布特性の表現方法,力学計算の手法,力学計算の高速化などの検討が必要である.他の問題は,ダーツ作成時などの布モデル操作の精度である.本システムの操作精度は布モデルのメッシュの細かさに依存する.操作の状況に応じたメッシュサイズを動的に変更することが考えられる.さらに他の問題として,上記の現実と仮想の人台の重ね合わせがあり,これを実現することによって操作性の向上が期待される.
また,衣服設計の仮想化の基礎となる研究を進め,それらの知見を取り入れることによってシステムの改善を図る.

  • Research Products

    (36 results)

All 2020 2019

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (29 results) (of which Int'l Joint Research: 13 results,  Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Effect of the fabric dimension on limits of the drape coefficient2020

    • Author(s)
      Liu Yang, KyoungOk Kim, Masayuki Takatera
    • Journal Title

      Textile Research Journal

      Volume: Vol. 90(3_4) Pages: 442_459

    • DOI

      https://doi.org/10.1177/0040517519868175

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 羽織ものの制作について-クリエーターとのコラボレーション-2020

    • Author(s)
      田中淑江,高橋由子,宮武恵子
    • Journal Title

      共立女子大学家政学部紀要

      Volume: 第66号 Pages: 53-73

  • [Journal Article] ウェディングドレスのデザインに関する研究(1)-デザイン分析における基礎的な概念-2020

    • Author(s)
      宮武恵子,加藤裕子
    • Journal Title

      共立女子大学家政学部紀要

      Volume: 第66号 Pages: 37-51

  • [Journal Article] Making a dart for a clothing pattern in virtual space2019

    • Author(s)
      Inui, S., Mesuda, Y. and Horiba, Y.
    • Journal Title

      International Journal of Clothing Science and Technology

      Volume: - Pages: ahead-of-print

    • DOI

      https://doi.org/10.1108/IJCST-06-2019-0074

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Prediction of clothing mobility using a musculoskeletal simulator2019

    • Author(s)
      Horiba, Y., Tokutake, A. and Inui, S.
    • Journal Title

      International Journal of Clothing Science and Technology

      Volume: Vol. 32 No. 1 Pages: 132-147

    • DOI

      https://doi.org/10.1108/IJCST-03-2018-0041

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Suitable bustline position in designing a well-fitting and attractive garment2019

    • Author(s)
      Kim, K., Sakaguchi, M. and Takatera, M.
    • Journal Title

      International Journal of Clothing Science and Technology

      Volume: Vol. 32 No. 1 Pages: 96-118

    • DOI

      https://doi.org/10.1108/IJCST-03-2018-0036

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Adaptivity of pattern making methods to garments for varying body dimensions2019

    • Author(s)
      Kim, K., Fujii, C. and Takatera, M.
    • Journal Title

      International Journal of Clothing Science and Technology

      Volume: Vol. 31 No. 4 Pages: 475-486

    • DOI

      https://doi.org/10.1108/IJCST-09-2018-0113

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] A prototype virtual draping system2019

    • Author(s)
      Shigeru Inui, Hiroto Watahiki, Yosuke Horiba
    • Organizer
      19th world Textile conference on textiles at the crossroads (AUTEX2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Application of information technology to the field of textile and apparel2019

    • Author(s)
      Shigeru Inui
    • Organizer
      The 12th Textile Bioengineering and Informatics Symposium (TBIS 2019)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Simulation of bellows effect by particle computational fluid dynamics2019

    • Author(s)
      higeru Inui, Sotaro Toya, Yosuke Horiba
    • Organizer
      The 12th Textile Bioengineering and Informatics Symposium (TBIS 2019) , Poster
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ファッションにおける数理2019

    • Author(s)
      乾 滋
    • Organizer
      第21回日本感性工学会大会
    • Invited
  • [Presentation] Dart creation method in a virtual draping system2019

    • Author(s)
      Shigeru Inui, Yosuke Horiba
    • Organizer
      7th edition of the international conference on intelligent textiles and mass customization (ITMC 2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 学生服における裏地のストレッチ性と動作快適性に関する研究2019

    • Author(s)
      高寺聡,堀場洋輔,乾滋
    • Organizer
      2019年繊維学会年次大会
  • [Presentation] 布シミュレーション結果の検証方法に関する研究2019

    • Author(s)
      川崎久里佳,乾滋,堀場洋輔
    • Organizer
      2019年繊維学会秋季研究発表会
  • [Presentation] 仮想立体裁断の操作性向上に関する 研究~現実世界での動作の制約~2019

    • Author(s)
      唐澤吾朗,乾滋,堀場洋 輔,佐古井智紀
    • Organizer
      2019年繊維学会秋季研究発表会
  • [Presentation] 仮想立体裁断でのダーツ作成アルゴリズム2019

    • Author(s)
      堤昇太朗,乾滋,堀場洋輔,佐古井智紀
    • Organizer
      2019年繊維学会秋季研究発表会
  • [Presentation] 仮想立体裁断での輪郭線の切取り~上衣の衿について~2019

    • Author(s)
      小田切亮平,乾滋,堀場洋輔,佐古井智紀
    • Organizer
      2019年繊維学会秋季研究発表会
  • [Presentation] 糸伸長における内部構造の詳細な変形挙動の解析2019

    • Author(s)
      榊枝恭平,乾滋,佐古井智紀,堀場洋輔
    • Organizer
      2019年繊維学会秋季研究発表会
  • [Presentation] Estimation of muscle activity when wearing elbow support using musculoskeletal simulation2019

    • Author(s)
      HORIBA Yosuke, NISHIYAMA Mari, INUI Shigeru
    • Organizer
      Comfort and Smart Textile International Symposium 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 筋骨格シミュレーションを用いた肘サポーター着用時の筋活動の推定2019

    • Author(s)
      西山茉里,堀場洋輔,乾滋
    • Organizer
      繊維製品消費科学会2019年度年次大会
  • [Presentation] アパレルCADと有限要素解析ソフトを組み合わせた簡便な衣服圧推定方法の提案2019

    • Author(s)
      天野匠,堀場洋輔,乾滋,山田隆登
    • Organizer
      日本繊維機械学会 , 第72回年次大会
  • [Presentation] Important Subjects on Prediction of Fabric Properties from Yarn and Fabric Structure2019

    • Author(s)
      Masayuki Takatera, KyoungOk Kim and Liu Yang
    • Organizer
      2019 International Conference on Advanced Fibers and Polymer Materials (ICAFPM2019)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Subjects of design and production for personalized dress shirt taking into account comfort and preference2019

    • Author(s)
      Masayuki Takatera and KyoungOk Kim
    • Organizer
      The 12th Textile Bioengineering and Informatics Symposium (TBIS 2019)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Suitable range for ease allowance and appearance of women’s shirts2019

    • Author(s)
      Yuika Sakata, KyoungOk Kim, and Masayuki Takatera
    • Organizer
      6th International Symposium on Affective Science and Engineering (ISASE2020)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Measurement of fabric shear in drape taking into account three-dimensional deformation of grainlines2019

    • Author(s)
      Liu Yang, KyoungOk Kim, Masayuki Takatera
    • Organizer
      2019 International Conference on Advanced Fibers and Polymer Materials (ICAFPM2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Comfort evaluation of custom-made men’s dress shirts for special body type2019

    • Author(s)
      KyoungOk Kim, Ryo Wakao, Masayuki Takatera, Midori Kanazawa, Tadaharu Narita, Yuji Kitazawa
    • Organizer
      International Conference on Emotion and Sensibility 2019 (ICES 2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Measurement of Fabric Shear in Drape Using Three-dimensional Scanning2019

    • Author(s)
      Liu Yang, KyoungOk, Kim, Masayuki Takatera
    • Organizer
      Textile Bioengineering and Informatics Symposium Proceedings (2019) (TBIS2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Measurement of Shoulder Shape Using Smart Wear2019

    • Author(s)
      Daisuke Iguchi, KyoungOK Kim, Masayuki Takatera
    • Organizer
      Comfort and Smart Textile International Symposium 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Patternmaking of individualized A-line dress using computerized 3D draping method2019

    • Author(s)
      KyoungOk Kim, Koichi Hirabayashi, Masayuki Takatera
    • Organizer
      International Symposium on Affective Science and Engineering 2019 (ISASE2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 男性用ドレスシャツの三次元モデリングとパターンメーキングに関する研究 -仮想着用シミュレーションを使用した個人対応化-2019

    • Author(s)
      茂山卓治,金_屋,高寺政行
    • Organizer
      2019年繊維学会秋季研究発表会
  • [Presentation] 各国の袖原型とボディサイズを用いた衣服の印象評価2019

    • Author(s)
      黄潔賢,金_屋,高寺政行
    • Organizer
      2019年繊維学会秋季研究発表会
  • [Presentation] ワンピースとボディのウエストライン位置が着用時の外観に及ぼす影響2019

    • Author(s)
      沼倉 華純、金 _屋、高寺 政行
    • Organizer
      第21回日本感性工学会大会
  • [Presentation] レディスシャツの形状とボディサイズの違いが外観に及ぼす影響2019

    • Author(s)
      酒田結加,金_屋,高寺政行
    • Organizer
      日本繊維製品消費科学会2019年年次大会
  • [Presentation] 腕動作時のジャケットのひずみ計測2019

    • Author(s)
      金_屋,山口瞳,高寺政行
    • Organizer
      2019年度繊維学会年次大会
  • [Presentation] 肩形状測定用スマートウェアの製作2019

    • Author(s)
      井口 大介、金 _屋、高寺 政行
    • Organizer
      14回日本感性工学会春季大会
  • [Presentation] ゆとりとシルエットを考慮した男性用シャツの3Dカスタマイズ2019

    • Author(s)
      茂山 卓治、金 _屋、高寺 政行
    • Organizer
      14回日本感性工学会春季大会

URL: 

Published: 2021-01-27  

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