展示方式对虚拟皮革面料视觉认知评价的影响
《中国服装行业“十四五”发展指导意见和2035年远景目标》将研发三维量体、三维设计、服装增强现实/虚拟现实（AR/VR ）系统列为中国服装行业“十四五”的发展重点任务［1］。虽然目前市场上有众多三
维虚拟试衣软件已经开始投入应用，但真实感模拟效果不太理想，其中虚拟面料的真实感对整个三维虚拟试衣效果真实感起到关键影响作用［2］。目前，国内对于虚拟面料真实感的研究主要有3个方面：三维
展示方式对虚拟皮革面料视觉认知评价的影响
摘要：选取市场上常见的6种具有不同表面纹理、
光泽、物理性能的黑合成革，生成6块虚拟皮革试样，研究虚拟皮革面料展示方式对视觉认知评价的影响。被试者运用语义差异法对上述6种虚拟皮革面料在平铺、悬挂、悬垂3种展示方式下的光泽感、柔软感、厚薄感、丰满感、纹理感进行±3分的视觉认知评价。纹理感认知不受展示方式的影响，而光泽感、柔软感、厚薄感、丰满感在不同展示方式下存在不同程度的视觉认知差异，其中光泽感认知在平铺展示条件下最低，柔软感认知在悬挂展示条件下最高，厚薄感认知在悬垂展示条件下最高，丰满感认知在平铺展示条件下最低。
关键词：虚拟皮革；
展示方式；视觉认知中图分类号:TS941.8文献标志码:A 文章编号:1005-9350
（2023）07-0007-04Abstract:Six black synthetic leathers with different surface texture,gloss and physical properties were selected to
generate six virtual leather samples to examine the influence of virtual leather fabric display method on visual cognition
evaluation.Participants evaluated the glossiness,softness,thickness,fullness and the sense of grain of the above six virtual
leather fabrics under the three display conditions of tiling,suspension and overhanging.Semantic differential scaling of ±3points were used.The perception of grain is not affected by the display method,while the sense of gloss,softness,thick⁃ness,and fullness have different degrees of visual perception differences under different display methods.Among them,the perception of gloss is the lowest under tiled display conditions,the perception of softness is the highest in the hanging dis⁃
play conditions,the perception of thickness is the highest in the hanging display conditions,and the perception of fullness is the lowest in the tiled display conditions.
Key words:virtual leather;display method;visual cognition
Effect of virtual leather fabrics display method on
visual cognitive evaluation
收稿日期：2022-09-06
基金项目：国家社科基金艺术学项目，大数据逆向牵引的服饰设计模式研究（2021BG04247）作者简介：李艳艳（1996—），女，硕士在读。通信作者：陈敏之，女，副教授，E-mail ：*************。
李艳艳1，陈敏之2服装公司软件
（1.浙江理工大学服装学院，浙江杭州
310000；2.浙江理工大学国际教育学院，浙江杭州
310000）
LI Yanyan 1,CHEN Minzhi 2
(1.School of Fashion Design &Engineering,Zhejiang Sci-Tech University,Hangzhou 310000,China;
2.School of International Education,Zhejiang Sci-Tech University,Hangzhou 310000,China)
染整技术
Textile Dyeing and Finishing Journal
Vol.45No.7Jul.2023
第45卷第7期2023年7月
染整技术45卷
结构仿真［3-4］、虚拟悬垂性模拟［5］、织物视觉外观（质感）［6］。国外对于虚拟面料真实感的研究主要有5个方面：织物真实感渲染［7］、织物动态真实感模拟［8］、虚拟悬垂性模拟、服装可视化、虚拟触感。
在现有研究中，陈凤文［9］、祝杭琪［6］等均针对服装进行虚拟化外观评价，并没有对虚拟面料的外观进行对比研究。因此，本研究将从皮革面料视觉外观评价出发，通过Style3D构建3种虚拟面料展示方式，运用语义差异法，对比不同展示方式下的视觉感知评分，从而分析不同展示方式下虚拟皮革面料视觉感知的差异。基于Style3D软件进行虚拟皮革面料展示方式的对比研究，可为虚拟皮革面料库的建立、虚拟皮革外观展示提供参考，为进一步研究虚拟皮革面料仿真数字化打下基础。
1试验
1.1被试者
本试验主要研究不同展示方式下虚拟皮革面料的视觉感知情况，被试者需要有经常在线上购买服装的习惯且对纺织服装面料具有一定的个人经验；被试者均需觉正常、视力正常且自愿参与。因此，本试验共随机筛选了29名在校学生作为被试人员（男性5名，女性24名），年龄为20~26岁。
1.2虚拟试样
以6块常用真实服装合成革，通过德国的VIZOO xTex3D面料扫描仪生成每块真实合成革面料的diffuse（颜）、normal（法线）、specular（高光）、alpha （透明）、roughness（粗糙度）、displacement（置换）6种纹理图层。再通过浙江凌迪数字科技有限公司的Style3D Fabric将6种纹理图层合并生成6种虚拟皮革面料，设置物理属性及反射强度后生成6种虚拟试样，编号为F1~F6。虚拟试样的规格如表1所示。1.3虚拟试样展示条件
设备及软件：电脑，浙江凌迪数字科技有限公司的Style3D软件。
展示条件：软件内均使用默认照明条件，背景调成灰（R=209，G=209，B=209），虚拟织物展示粒子间距为7。平铺展示方式（图1a）的试样大小为50cm×50cm，经纱垂直地面；悬挂展示方式的试
样大小为50cm×50cm，由平铺展示方式向左旋转45°，使用固定针固定一角得到图1b中的白点状部分为固定针固定范围，评价过程中不显示。此时斜纱方向垂直于地面；悬垂展示方式（图1c）的试样大小为直径50cm 的圆，悬垂展示方式使用的织物展示架为直径15 cm、高35cm的圆柱体，展示时试样圆心与展示架圆心重合。3种展示方式平铺（P）、悬挂（G）、悬垂（C）如图1（试样F5的展示图片）所示。
1.4视觉认知评分
1.4.1评价词汇
根据皮革感官检验项目［10］总结出光泽感（在一定光照下，面料表面光亮度的综合表现）、柔软感（面料的柔软程度）、厚薄感（面料的厚度）、丰满感（面料的弹性）、纹理感（面料表面纹理的清晰程度）5个评价词汇。根据语义差异法，被试者对评价词汇进行±3分的评分。例如光泽感，越有光泽则分值越高，反之越暗则分值越低，如图2所示。
1.4.2试验过程
试验开始前1min，被试人员以视线正对电脑、舒适的坐姿坐于桌前，并简要了解本次试验情况和要求，填写简要个人情况调研问卷。试验准备完成后，试验人员按P、G、C的顺序依次将隐藏的试样的
3D 板片显示在屏幕上，被试人员观察屏幕中的刺激织物3s后，根据视觉感知对该展示方式的5个评价维度进行打分。同时，主试者将屏幕界面切换至2D板片。在同一种皮革面料的所有展示方式下依次评价
试样编号F1 F2 F3 F4 F5 F6厚度
/mm
0.5
0.5
0.5
0.5
0.8
0.6
单位面积质
量/（g∙m-2）
250
300
300
300
106
96
拉伸/（g∙s-2）
纬纱
27.00
62.37
38.71
26.80
64.52
48.21
经纱
27.00
68.82
47.31
26.90
79.57
24.11
斜纱
9.00
9.00
9.00
25.64
49.46
15.18
弯曲/（g∙s-2）
纬纱
38.00
66.07
63.44
41.03
55.36
21.43
经纱
38.00
73.12
50.54
47.01
58.93
32.14
斜纱
38.00
56.25
72.04
60.68
61.61
38.39
表1虚拟皮革面料规格
a b c
图13
种展示方式
暗哑
-3
无光泽
-2
低光泽
-1
一般
光泽柔和
1
光泽明亮
2
光泽闪亮
3
图2光泽感认知评分
8
7期
完成后，进行另一皮革面料展示方式的评价，直至全部样本评价完毕。
2结果与讨论
2.1
各评价类别间的关系
运用可变旋转主成分分析来描述各展示方式下
评价类别的关系。从碎石图可看出，每种展示方式下可提取2个因子。在平铺展示条件下，第1个因子与第2个因子分别解释原有5个变量总方差的60.468%、26.456%。在悬挂展示条件下的数据（52.078%、36.392%）和悬垂展示条件下的数据（55.337%、26.978%）也得到了类似的结果。且每种条件下，第2个因子累计方差贡献率的和均大于80%。因此，本研究考虑前2个因子成分。
表2列出了2种展示条件下旋转后的因子载荷矩阵。第1个因子均涉及较高的正值（>0.6）来评价纹理感，表明纹理感不受展示方式的影响。在平铺与悬挂2种展示条件下，第1个因子均涉及较高正值来评价丰满感（0.955、0.863）以及光泽感（0.960、0.970），这2个成分的值在第2个因子中显示了悬垂条件的值；第2个因子涉及较高的正值来评价厚薄感（0.950、0.943），该成分的值在第1个因子中显示了悬垂条件的值。
以上结果表明，虚拟皮革面料的光泽感、柔软感、厚薄感、丰满感会受到展示方式的影响。
2.2
展示方式对视觉认知的影响
2.2.1
光泽感认知
图3a 为光泽感视觉认知评分。由图3a 可知，每种虚拟试样总有至少2种展示方式间的光泽感视觉认知存在显著差异。对于试样F1、F5、F6而言，悬挂与悬垂展示条件下的光泽感认知评分十分接近，且显著高于平铺展示条件下的视觉评分。对于试样F3、F4而言，悬挂展示条件下的光泽感视觉认知评分与平铺展示条件相近，且均显著低于悬垂展示条件下的光泽感视觉认知评分。试样F2悬垂展示条件下的光泽感视觉认知评分与平铺展示条件相近，且均显著低于悬挂展示条件下的光泽感视觉认知评分。悬挂展示条件下6种试样光泽感认知评分波动较大，说明在悬挂展示条件下，被试人员对光泽感较敏感。
视觉认知
光泽感柔软感厚薄感丰满感纹理感
累计方差贡献率/%平铺（P ）10.9600.7320.2040.9550.782
60.46820.132-0.6170.950-0.0300.150
26.456悬挂（G ）1
0.9700.4970.166
0.8630.773
52.0782
-0.086-0.8490.943
-0.2180.451
36.392悬垂（C ）10.156
-0.8840.960
-0.6050.799
55.33720.945
0.2790.202
0.6080.062
26.978
表2
3种展示条件下旋转后的因子载荷矩阵
试样a 光泽感
●—P ；▼—G ；◆—C
图3
视觉认知评分均分图
试样b 柔软感
分值
●-3
103F6
-2-12▼◆
F5F4F3F2F1●
▼
◆●
▼◆
●
▼
◆●
▼
◆
●
▼
◆分值
●
-3
103
F6
-2-12▼◆
●
▼◆
●
▼◆●▼
◆
●
▼◆●
▼◆F5F4F3F2F1试样c 厚薄感
分值
●
-3
103F6
-2-12▼F5F4F3F2F1●▼
◆●▼
◆
●
▼◆
●
▼
◆
●▼
◆
◆试样d 丰满感
分值
●-3
103F6
-2-12▼F5F4F3F2F1●◆
●
▼
◆●
▼◆●
▼◆●
▼◆
◆▼2.2.2
柔软感认知
图3b 为柔软感视觉认知评分图。总体来说，6种
试样的柔软感认知评分均在悬挂展示条件下最高，总体评分偏向于柔软。平铺展示条件下，6种试样的柔软感认知评分均处于-1~0分，这意味着平铺展示条件下各试样的柔软感视觉认知评价无明显差异。对于试样F3、F4来说，3种展示条件下的柔软感视觉认知评分均较接近。对于试样F2、F5来说，平铺展示
条件下的柔软感视觉认知评分与悬挂、悬垂展示条件均较接近，但悬挂展示条件下的柔软感视觉认知评分均显著高于悬垂展示条件。试样F1在平铺展示条件下的柔软感视觉认知评分与悬垂展示条件接近，且均显著低于悬挂展示条件。试样F6在平铺展示条件下的柔软感视觉认知评分与悬挂、悬垂展示条件均具有明显差异。2.2.3
厚薄感认知
李艳艳，等：展示方式对虚拟皮革面料视觉认知评价的影响9
染整技术45卷
图3c为厚薄感视觉认知评分图。由图3c可知，6种试样的厚薄感视觉认知评分均在悬垂展示条件下最高，悬垂与悬挂2种展示条件下的视觉认知评分趋势相同。试样F1、F3、F4、F5、F6在平铺展示与悬挂展示2种条件下的厚薄感视觉认知评分十分接近，试样
F2在悬挂展示条件下的厚薄感视觉认知评分高于平铺展示条件，且略有差异。
2.2.4丰满感认知
图3d为丰满感视觉认知评分图。由图3d可知，6种虚拟试样在不同展示方式下的丰满感视觉认知评分
较为集中，而试样F3在悬垂与平铺展示方式下的视觉认知评分具有显著差异。试样F1、F3、F4、F5、F6均在平铺展示方式下的丰满感视觉认知评分最低，而试样F2在平铺展示方式下的视觉认知评分最高，但悬挂、悬垂展示条件下的视觉认知评分没有明显差异。因此，虚拟皮革面料在平铺展示方式下丰满感视觉认知最低。
综上所述，表面特性不同的虚拟合成革织物在不同展示方式下的光泽感、柔软感、厚薄感、丰满感视觉认知有所不同，尤其光泽感、柔软感、厚薄感的视觉认知差异显著，表明消费者对不同展示方式下的虚拟皮革面料外观视觉认知具有差异，因此在对虚拟面料进行展示时应选择合适的展示方式。
3结论
（1）以Style3D软件为平台，运用语义差异法，对生成的6种虚拟皮革面料在不同展示方式下的视觉认知进行评价打分。结果表明，纹理感认知不受展示方式的影响，而光泽感、柔软感、厚薄感、丰满感在不同展示方式下存在不同程度的视觉认知差异，其中光泽感认知在平铺展示条件下最低，柔软感认知在悬挂展示方式下最高，厚薄感认知在悬垂展示条件下最高，丰满感认知在平铺展示方式下最低。
（2）研究结果对虚拟皮革面料展示具有一定的指导意义，在面料展示时可通过优化展示方式让消费者更好地感知虚拟皮革面料的外观信息。本课题只考虑了虚拟皮革面料的外观认知，存在一定的局限性，在今后的课题中，将进一步研究真实皮革面料展示方式视觉认知差异，探究实际与虚拟皮革面料
外观视觉认知在不同展示方式下的一致性。
参考文献：
[1]中国服装协会.中国服装行业“十四五”发展指导意见和
2035年远景目标[N].中国纺织报,2021-10-13(003).[2]陈巧巧.虚拟面料悬垂效果真实感评价及优化[D].上海:
东华大学,2019.
[3]郑培晓，蒋高明.基于WebGL的纬编提花织物三维仿真
[J].纺织学报,2021,42(5):59-65.
[4]张卓，严玉蓉，杨声强，等.平纹织物结构的三维仿真[J].纺
织科技进展,2020(4):21-24.
[5]吕雪珊，祝杭琪，王雪琴.真丝织物虚拟化的悬垂性对比研
究[J].丝绸,2022,59(1):38-45.
[6]祝杭琪.基于丝绸类面料悬垂性及质感的三维可视化模
拟研究[D].杭州：浙江理工大学,2021.
[7]XU Chao,WANG Rui,ZHAO Shuang,et al.Multi-scale hybrid
micro-appearance modeling and realtime rendering of thin fabrics[J].IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics,2019.Doi:10.1109/TVCG.2019.2949406. [8]HUANG Shuxian,HUANG Li,NING Xin.CLO3D-based3D
virtual fitting technology of down jacket and simulation research on dynamic effect of cloth[J].Wireless Communica⁃tions and Mobile Computing,2022:5835026.
[9]陈凤文.基于DC Suite的毛皮服装三维虚拟可行性研究
[D].上海：东华大学,2015.
[10]曾运航，张琦弦.皮革及革制品品质检验[M].成都：四川
大学出版社,2019:292.
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