| 研究課題/領域番号 |
19K02337
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| 研究機関 | 和洋女子大学 |
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研究代表者 |
山本 高美 和洋女子大学, 家政学部, 准教授 (10327182)
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| 研究分担者 |
藤代 一成 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (00181347)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | ３Ｄディスタンスフィールド / ボリュームモデル / アパレルアイテム / ３Ｄ人体計測 / 被服構成学 |
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| 研究実績の概要 |
2年目である本年度は，3D 計測によって採取した人体表面のポリゴンモデルをボリュームモデルへ変換し，個別型トルソーを開発するとともに，密着衣料デザインへの応用を試みた．人体のボリュームモデルを用いて，洋服の身体補正機能・パターン作成（右半身で実施）のために，個別型トルソーを開発する．
本トルソーのディジタルデータは，ボリューム処理を介して，人体の対称軸を決定し左右対称化するとともに，3Dスキャナの計測誤差，衣服のしわなどによる微妙な凸凹を平滑化した．研究協力者20名のデータを用いて3Ｄスキャンしたモデルと，ポリゴンのしきい値0.3～0.7（内部は1，外部を0）のトルソーを作成し比較検討を行った結果，しきい値0.4が3Dスキャンモデルと一番近いことが証明された．しきい値0.4の形状データは，比較的安価な発泡スチロール切削加工によって3Dプリントし，樹脂による表面を硬化し保護する塗装を施した．本トルソーを用いて，身体に密着したドレスを製作して試着した結果，体型にフィットしたことから本トルソーの有効性が示された．
次段階として，3Dスキャンで取得した人体のポリゴンモデルから，3Dディスタンスフィールドを構築し，レディスの身頃原型を作成した．ポリゴンのしきい値を変化させることで，適度なゆとりのある服の曲面を生成する．その曲面上にデザイン線を書き，2Dパターンに展開して身頃原型を作成した．2Dのパターン展開は，ポリゴンモデルの三角形を分割面に沿って切り分け，平面化した．パターンを縫製し，試着して検討を行った結果，適度なゆとりのあるレディスの身頃原型の開発ができた．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度は，3D計測によって採取した人体表面のポリゴンモデルを用いて，未来型オートクチュールの密着衣料を主とするアパレルアイテムの設計を行った．ポリゴンモデルのままでは，細かな形状の微調整が難しいため，ボリュームモデルを経由し，個別型のトルソーを開発する．まず，1/2のトルソーを作成しそのフローを確認した上で，1/1トルソーを開発した．1/1トルソー制作にあたり，研究協力者20名の3Ｄ計測データを用いて分析を行った．その中から標準体型に近い1名を選択し，人体の中心軸を修正し，左右対称である個別型トルソーを開発した．出力は，発泡スチロール切削加工により3Dプリントし，スチロール樹脂による加工を行った．その個別型トルソーを用いて，タイトフィッティング，身体に密着したドレスをデザインして，立体裁断によりパターン作成，縫製を行い，フィット感を確認できた．
次に，作成したトルソーを用いて，3Dディスタンスフィールドにより，体表面から一定の距離を保つ曲面（等値面）を自由に定義できるため，ゆとりを厳密に定義した服を生成した．しきい値を変更することで，人体を痩せさせたり太らせたりすることが容易となる．そこで，3Dスキャナと同形状のしきい値0.4の等値面から，身頃原型を作成するために，しきい値0.3のトルソーを生成した．ポリゴンモデルに，前・後中心，プリンセスラインを入れ，さらに，プリンセスラインと脇の間にもう1本デザイン線を入れた． 次に，衿ぐり線，袖ぐり線を入れた．デザイン線で切り分けたポリゴンは，3次元であるため，これを2次元に変換する．ポリゴンを構成する三角形の各辺をバネ化し，伸縮できるよう設定して平面上に置いて行くことで平面化した．パターンを縫製し，試着して検討を行った結果，適度なゆとりのあるレディスの身頃原型となった．
以上より，進行状況としてはおおむね順調に進展しているといえる．
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| 今後の研究の推進方策 |
最終年度である本年度は，3Dディスタンスフィールドによるアパレルアイテムの開発，ユーザ評価を行う．本研究の目的であった，3Dモデルから2Dのパターン展開が開発可能となっている．さらに，アイテム数を増やしそのシステムを確実なものにしたい．開発するアイテムとしては，しきい値0.3で，レディスの身頃原型，メンズの身頃原型を開発する．さらに，しきい値0.2でメンズのベストを開発する予定である．
その方法は，3Dボディに展開するデザイン線を，2D変換した際にゆがみが少なくなるよう考慮して位置を決めた．バスト，肩甲骨のような凸部は円錐形状と考え，頂点を通る平面で分割した．ウエスト部分は，くびれた円筒形状と考え円筒軸を通る平面で分割した．ポリゴンモデルへ変換された等値面は微小な三角形平面（ポリゴン）で構成されている．曲面を分割するには，個々の三角形をデザイン線に沿って切り分けることで実現する．分割方法は、デザイン線が三角形とどう横断するかに応じて変更する．ポリゴンは2D化した時点で必ずゆがみが生じているため，2Dデータを再度3D化しても元の3Dデータと同一形状にはならない．ゆがみ量を確認するため，バーチャルフィッティングを行った．3D形状を確認してゆがみ量が大きい場合はパターンの修正が必要となるが，今回はゆがみがなく，衿ぐり，袖ぐりの修正のみであった．
ユーザ評価として，パターンを縫製して着装評価，インタビュー，アンケート調査を行う．それらを分析し，より良いシステムへと改良する．学会発表は，IEVCにて行う．さらに，画像電子学会誌等に論文投稿をする．
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| 備考 |
山本研究室
http://www.a-cad.net
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