Development of production system using machine learning method for the made-to-order 3D design by linguistic expression

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22H00956
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Sugiyama Jogakuen University
• Principal Investigator: 増田 智恵 椙山女学園大学, 生活科学部, 教授 (60132437)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 上田 博之 大阪信愛学院短期大学, その他部局等, 教授 (00203448) ; 松井 知子 統計数理研究所, モデリング研究系, 教授 (10370090) ; 村上 かおり 広島大学, 人間社会科学研究科(教), 教授 (80229955) ; 井上 尚子 椙山女学園大学, 生活科学部, 准教授 (80184753) ; 永野 光朗 京都橘大学, 健康科学部, 教授 (20237548)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 3次元人体形状 / デザイン / 着心地 / 感性的評価 / 物理的評価

Outline of Annual Research Achievements

2022年度は研究の基礎的データを求めるため，1．物理的情報をもとに仮想生成した3次元5体型モデルを生成して，100種類のデザイン服を着装シミュレーションにより試着できるようにした。予備調査として，3体型に仮想的に100種類のデザイン服を仮想試着させて，デザインイメージ評価を実施した。その結果をもとに5体型での言語表現による感性的情報も含めたアンケートを実施するデータの精査とアンケートでの質問用語について検討した。2．3次元人体の曲面形状から衣服設計用の2次元展開パターンを自動設計可能にするため，成人女子約1200名の3次元人体計測データを用いて3次元凸包による密着衣服人台の自動生成を可能にした。3次元人体形状では無く衣服用の3次元衣服用ダミーをもとに，胴部と上肢の2次元展開パターンの作成ができるようにした。3次元の人体曲面形状から衣服用ダミー曲面への凹凸のある3次元曲率の変化を捉え，さらに2次元平面でのパターン外側の側的曲率への理論的展開を数値で明らかにした。以上の結果は，次年度の日本家政学会，日本繊維機械学会で発表した。
ただし，アンケート質問の準備および3次元人体からの展開パターンに関して，コロナ環境も重なり，アンケート依頼先の確保と展開パターン展開のソフト生成と展開処理にこれまでの方法より高度な方法を開発したため，時間がかかり本年度は胴部と袖のみしか展開パターンが作成できなかった。展開パターンは高精度なものが自動生成できることを確認できたので，内容的には問題ない。次年度より腰部，下肢部の全身に対応できる衣服平面パターンができるようにしたいと考えている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

2022年度での段階では，前述したようにアンケートの質問内容及び依頼に関して，多数の評価内容を同一回答者で行うことが難しい点とコロナによる回答者の確保が困難であった。また，3次元人体の曲面形状を直接平面に展開しても衣服パターンとして使用はできないため，3次元衣服用人台ダミーの作成は可能としたが，2次元パターンに展開する方法として，有限要素法による従来よりもやや高度な方法を用いるためソフト開発に時間がかかり，且展開が難しい胴部と上肢をモデルに実践を試みているため，時間がかかっている。しかし，2023年度はすべて改善して目的の成果を得るために予定通りに研究は進められるようにした。

Strategy for Future Research Activity

2022年度での段階では，前述したようにアンケートの質問内容及び依頼が難しい点があったが，2023年度に本研究用の「言語による方式として口頭回答を記録可能としたネットによるアンケート」を設定できるようにして，すでに5体型別の3次元仮想モデルに50種類のデザイン服での「似合い度」に関する調査ができた。現在，言語解析による調査方法を従来のテキストマイニングとAIによる深層心理分析など，多方向からの検討をはじめている。一方，3次元人体からの衣服用3次元人台ダミーの生成も成人女子20代から70代の多数の約300名の胴部と上肢の衣服用展開パターン生成を可能した。さらに，2023年度は2022年度の課題であった腰部と下肢部に衣服用展開パターンを作成できることを確認できたので，現在3次元人体から2次元パターン形状の変化の特徴を角度による曲率で明らかにするための分析を進めている。2024年度は「似合い度」のデザインと体型との関係の分析，3次元人体からの衣服用人台ダミーを用いた2次元パターンの全身領域に対応した作成と衣服の3次元人体曲面形状からの理論的構成要因の特性について検討している。3次元人体体形の衣服のデザインとの関係と衣服パターンとの理論的分析を進める。