Nghiên cứu xây dựng phương pháp thiết kế kỹ thuật trang phục ứng dụng mô phỏng 3 chiều (Luận án tiến sĩ)

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến Phó giáo sư, Tiến sĩ Ngô
Chí Trung, người thầy tâm huyết đã tận tình hướng dẫn, động viên khích lệ, dành nhiều thời
gian trao đổi và định hướng cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án.
Tôi xin cảm ơn chân thành tới các Thầy giáo, Cô giáo thuộc Viện Dệt may - Da giầy
và Thời trang, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã giúp đỡ và góp ý cho tôi rất nhiều
trong quá trình học tập và nghiên cứu.
Tôi xin cảm ơn các Giáo sư, Phó giáo sư, Tiến sĩ là chủ tịch hội đồng, phản biện, thư
ký và ủy viên hội đồng đã dành thời gian quý báu để đọc, tham gia hội đồng chấm luận án
với những góp ý cụ thể, bổ ích, giúp tôi hoàn thiện tốt hơn nội dung nghiên cứu của luận án.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến Ban giám hiệu Trường Đại
học Sư phạm kỹ thuật Hưng Yên đã tạo điều kiện cho tôi được học tập và hoàn thành luận
án. Xin cảm ơn tập thể các thầy, cô giáo thuộc Khoa Công nghệ May & Thời trang, Trường
Đại học Sư phạm kỹ thuật Hưng Yên, cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp Trường Đại học Sư phạm
kỹ thuật Hưng Yên đã luôn động viên, khích lệ trong suốt quá trình tôi thực hiện luận án.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, những người thân yêu, gần gũi nhất đã
luôn động viên và tạo điều kiện tốt nhất để tôi yên tâm hoàn thành luận án.
Hà Nội, ngày 19 tháng 7 năm 2018

i


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan tất cả các nội dung trong luận án “Nghiên cứu xây dựng phương
pháp thiết kế kỹ thuật trang phục ứng dụng mô phỏng 3 chiều” là công trình nghiên cứu
do chính tôi thực hiện. Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chưa từng được
người khác công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào.
Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu
tham khảo đúng quy định. Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình.
Hà Nội, ngày 19 tháng 7 năm 2018

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TÁC GIẢ LUẬN ÁN

PGS.TS. Ngô Chí Trung

Lưu Hoàng

ii


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN......................................................................................................................... i
LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................................. ii
MỤC LỤC ............................................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT........................................................... vi
DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................................. vii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ............................................................................ viii
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN ...................................................................... 5
1.1 Các phương pháp thiết kế quần áo .............................................................................. 5
1.1.1 Phương pháp thiết kế 2 chiều .............................................................................. 5
1.1.2 Phương pháp Thiết kế 3 chiều .............................................................................. 7
1.2 Phương pháp xác định dữ liệu cơ thể người và quần áo trong thiết kế quần áo 3 chiều
......................................................................................................................................... 20
1.2.1 Phương pháp đo truyền thống............................................................................. 20
1.2.2 Phương pháp đo cơ thể người, quần áo 3 chiều.................................................. 21
1.2.3 Xử lý dữ liệu đo cơ thể người ............................................................................. 24
1.3 Phương pháp mô phỏng trong thiết kế 3 chiều .......................................................... 25
1.3.1 Lý thuyết mô phỏng............................................................................................ 25

1.3.2 Cơ sở toán học ứng dụng trong mô phỏng 3 chiều ............................................. 28
1.4 Một số phần mềm ứng dụng trong thiết kế quần áo 3 chiều ..................................... 33
1.4.1 Một số phần mềm sử dụng trong lĩnh vực mô phỏng 3 chiều nói chung ........... 33
1.4.2 Một số phần mềm mô phỏng 3D ứng dụng trong thiết kế quần áo .................... 42
1.5 Kết luận chương 1 và hướng nghiên cứu của luận án ............................................... 45
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............. 47
2.1 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu .............................................................................. 47
2.1.1. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................... 47

iii


2.1.2. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................................ 47
2.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................................ 48
2.3. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................................... 49
2.3.1 Xây dựng dữ liệu phục vụ thiết kế quần áo 3 chiều ........................................... 50
2.3.2 Xây dựng lưới bề mặt cơ thể người và lưới quần áo .......................................... 53
2.3.3 Xây dựng phương pháp thiết kế quần áo 3 chiều ............................................... 57
2.3.4 Nghiên cứu ứng dụng phương pháp thiết kế mới để thiết kế sản phẩm áo liền
váy ............................................................................................................................... 77
2.4 Kết luận chương 2 ..................................................................................................... 78
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN ............................................... 79
3.1 Dữ liệu phục vụ thiết kế quần áo 3 chiều .................................................................. 79
3.1.1 Dữ liệu bề mặt cơ thể người ............................................................................... 79
3.1.2 Kết quả xử lý mẫu quét...................................................................................... 80
3.2 Lưới bề mặt cơ thể người và lưới quần áo trong không gian 3 chiều........................ 83
3.2.1 Hệ điểm trên bề mặt cơ thể ................................................................................. 83
3.2.2 Hệ điểm lưới áo tương ứng ................................................................................. 86
3.2.3 Khoảng cách các điểm nút trên lưới cơ thể người và quần áo ........................... 87
3.3 Phương pháp thiết kế quần áo ứng dụng mô phỏng 3 chiều ..................................... 93

3.3.1 Sơ đồ khối phương pháp thiết kế quần áo 3 chiều.............................................. 93
3.3.2. Trình tự thiết kế ................................................................................................. 94
3.3.3 Kết quả kiểm nghiệm và đánh giá .................................................................... 126
3.3.4 Hướng dẫn quy trình thiết kế 3 chiều. .............................................................. 131
3.4 Ứng dụng phương pháp thiết kế mới để thiết kế mẫu sản phẩm áo liền váy .............. 132
3.4.1. Nhập dữ liệu .................................................................................................... 132
3.4.2 Tạo lưới bề mặt cơ thể ...................................................................................... 133
3.4.3 Xây dựng lưới bề mặt sản phẩm áo liền váy .................................................... 133
3.4.4 Tách nhóm ........................................................................................................ 137

iv


3.4.5 Trải phẳng ......................................................................................................... 137
3.4.6. Hoàn thiện mẫu kỹ thuật và Mô phỏng may 3D với Optitex .......................... 137
3.4.7. Kết quả đánh giá của chuyên gia về sản phẩm ................................................ 139
3.5 Kết luận chương 3 ................................................................................................... 139
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................................... 140
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 141
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN ............................. 147
PHỤ LỤC .......................................................................................................................... 148

v


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
1. 3D: Ba chiều
2. 2D: Hai chiều.
3. B-Spline: một mô hình toán học được sử dụng trong kĩ thuật đồ họa máy tính để
biểu diễn đường cong và bề mặt.

4. Quad: Dạng cấu trúc bề mặt hay lưới có 4 cạnh bao.
5. D Text (Distance Text hoặc Design Text): Dữ liệu khoảng cách
6. C-TEXT (Curve Text): Dữ liệu kết nối các điểm tạo thành đường cong.
7. Q-TEXT: Quy tắc kết nối 4 điểm để tạo thành QUAD
8. CM (Cutting, Making): Công đoạn cắt và may sản phẩm
9. FOB (Free On Board): Giao lên tàu - là thuật ngữ thương mại quốc tế.
10. ODM (Original Designed Manufacturer): Nhà sản xuất thiết kế gốc.

vi


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1 Tập hợp giá trị khoảng cách tại một số điểm nhân trắc chính trên cơ thể người và áo 89
Bảng 3.2 Số đo mẫu thiết kế bằng phương pháp 2D và mẫu thiết kế bằng phương pháp 3D

vii

128


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1 Mẫu thiết kế theo phương pháp tính toán.

5

Hình 1.2 Các bước thiết kế mẫu trong công nghiệp.

6

Hình 1.3 Hình thể hiện các đường thiết kế trên mẫu

7

Hình 1.4 Mẫu giấy được sao lại từ mẫu băng dính

8

Hình 1.5 Sản phẩm được mô phỏng ảo từ mẫu 2D

9

Hình 1.6 Quá trình chỉnh sửa, tạo mẫu sản phẩm 3D

9

Hình 1.7 Mẫu thiết kế chi tiết sản phẩm bằng các điểm, đường cong, các cạnh

10

Hình 1.8 Điểm nội suy và hệ lưới

11

Hình 1.9 Thiết kế trang phục nữ dựa trên mô hình cơ thể

11

Hình 1.10 Quá trình tạo lưới bề mặt sản phẩm

12

Hình 1.11 Quá trình tạo mẫu 3D thông qua mẫu 2D

13

Hình 1.12 Mẫu thiết kế 3D được thiết kế và điều chỉnh từ mẫu 2D

15

Hình 1.13 Lưới quần áo được tạo từ đường cơ sở ban đầu

15

Hình 1.14 Lưới 3D và lưới phẳng 2D để điều chỉnh thiết kế

16

Hình 1.15 Trải phẳng mảnh 3D sang 2D

17

Hình 1.16 Quá trình xây dựng hình trải từ 3D sang 2D chi tiết váy

17

Hình 1.17 Trải phẳng lưới chi tiết ở trạng thái có chiết và không có ly chiết

18

Hình 1.18 Sơ đồ đo thông số kích thước cơ thể tự động trong không gian 3 D

25

Hình 1.19 Quá trình nghiên cứu bằng phương pháp mô phỏng

27

Hình 1.20 Mô tả Vector trong không gian

29

Hình 1.21 Biểu diễn mảnh tứ giác

31

Hình 1.22 Mảnh tam giác

32

Hình 1.23 Giao diện của Grasshopper 3D

37

Hình 1.24 Sơ đồ cấu trúc một mô đun trong ngôn gữ lập trình tực quan Grasshopper

38

Hình 1.25 Ứng dụng Grasshoper để mô phỏng sản phẩm váy

41

Hình 1.26 Ứng dụng Grasshoper để mô phỏng sản phẩm và trải phẳng

41

Hình 1.27 Ứng dụng Grasshoper để mô phỏng mô hình mẫu áo

42

Hình 1.28 Giao diện phần mềm mô phỏng ảo 3D Vstitcher

43

Hình 1.29 Phần mềm mô phỏng ảo 3D Runway của OptiTex

44

Hình 1.30 Mô phỏng ảo trên phần mềm 3D Fit của Lectra

45

Hình 2.1 Sản phẩm mẫu được sử dụng để quét mẫu thực nghiệm

48

Hình 2.2 Sản phẩm mẫu để thử nghiệm phương pháp thiết kế

48

Hình 2.3. Buồng quét gồm 16 cảm biến

51

Hình 2.4. Hình minh họa tư thế đứng trong buồng máy cả 2 trạng thái.

51

viii


Hình 2.5 Chia cơ thể người thành hai phần, tạo đối xứng cơ thể

52

Hình 2.6 Mô tả vị trí các mặt cắt ngang chính trên cơ thể

54

Hình 2.7 Mô tả vị trí điểm nhân trắc trên mặt cắt

55

Hình 2.8 Chương trình hiển thị thống số điểm trong Grasshopper

56

Hình 2.9 Mô tả vector pháp tuyến bề mặt tại các điểm nút trên lưới

56

Hình 2.10 Mô tả giá trị thông khoảng cách D Text tại một điểm

57

Hình 2.11 Không gian mặt phẳng 2 tham số

58

Hình 2.12 Sơ đồ không gian tọa độ tham số trong không gian tọa độ Đề các

59

Hình 2.13 Hình thể hiện các điểm nội suy

63

Hình 2.14 Giá trị thẳng góc không đổi sử dụng phương pháp tìm kiếm Newton - Raphson

63

Hình 2.15 Chương trình xác định giá trị tuyến tính tại điểm phụ

68

Hình 2.16 Biểu đồ màu sắc phân bố năng lượng

75

Hình 3.1 Bộ dữ liệu số hóa 3D mô phỏng cơ thể người dưới dạng đám mây điểm

79

Hình 3.2 Sơ đồ lấy số đo kích thước mẫu nam (a) và mẫu nữ (b)

80

Hình 3.3 Hình ảnh lưu đồ quá trình xử lý mẫu quét.

80

Hình 3.4 Mẫu quét cơ thể người

81

Hình 3.5 Mẫu quét trước xử lý

81

Hình 3.6 Mẫu quét sau xử lý

81

Hình 3.7 Tạo đối xứng cơ thể người nam.

82

Hình 3.8 Tạo đối xứng cơ thể người nữ.

82

Hình 3.9 Hình biểu diễn vị trí điểm nhân trắc thông qua độ cao điểm và góc xoay.

83

Hình 3.10 Sơ đồ khối xây dựng hệ điểm cơ thể người

84

Hình 3.11 Thuật toán xây dựng hệ điểm cơ thể

85

Hình 3.12 Sơ đồ hệ điểm chính trên cơ thể mẫu nam và mẫu nữ

85

Hình 3.13 Dữ liệu quét người mẫu nam và nữ có mặc áo

86

Hình 3.14 Mô tả mối liên quan giữa hệ điểm trên cơ thể & hệ điểm trên lưới áo

88

Hình 3.15 Thuật toán xác định giá trị D Text

88

Hình 3.16 Mô phỏng thuật toán xác định giá trị D Text tại một điểm cụ thể (điểm 20)

91

Hình 3.17 Sơ đồ phương pháp thiết kế quần áo 3chiều

93

Hình 3.18 Lưu đồ giải thuật xây dựng lưới bề mặt cơ thể.

95

Hình 3.19 Lưới cơ thể bậc 1 ở dạng thô

95

Hình 3.20 Lưới cơ thể bậc cao thô.

96

Hình 3.21 Lưới cơ thể bậc cao tinh

96

Hình 3.22 Thuật toán xây dựng lưới bề mặt cơ thể

97

Hình 3.23 Lưới bậc cao tinh cơ thể mẫu quét trong chương trình thiết kế 3D-Grasshopper

97

ix


Hình 3.24 Lưới cơ thể mẫu nam và mẫu nữ trong chương trình thiết kế 3D-Grasshoppere

98

Hình 3.25 Lưu đồ thuật toán xây dựng hệ điểm quần áo

99

Hình 3.26 Thuật toán xác định hệ điểm quần áo.

99

Hình 3.27 Hệ điểm áo và giá trị độ lớn vector dịch chuyển tương ứng tại từng điểm

100

Hình 3.28 Nội suy hệ điểm áo trong không gian được gán chỉ số và màu sắc trực quan

100

Hình 3.29 Thuật toán chỉnh sửa D Text cho phù hợp yêu cầu thiết kế

101

Hình 3.30 Lưu đồ giải thuật thiết kế lưới áo

102

Hình 3.31 Chương trình tìm chỉ số 4 đường tạo QUAD

102

Hình 3.32 Chương trình tạo hệ đường cong

103

Hình 3.33 Chương trình lấy 4 điểm góc

104

Hình 3.34 Chương trình xây dựng 4 đoạn cong QUAD

105

Hình 3.35 Chương trình chia và lọc đoạn cong

106

Hình 3.36 Hình mô tả tập hợp bề mặt B-Spline

107

Hình 3.37 Chương trình xây dựng 2 véc tơ định hướng

107

Hình 3.38 Chương trình xây dựng véc tơ chiều đoạn cong

108

Hình 3.39 Chương trình chuẩn hóa chiều đoạn cong

108

Hình 3.40 Hệ đường cong áo và hệ đoạn cong Quad.

109

Hình 3.41 Thành phần hệ đoạn cong Quad

109

Hình 3.42 Mô tả hệ điểm và hệ đường cong của áo trên mẫu nữ.

110

Hình 3.43 Lưới quần áo thiết kế mới được xây dựng. (a) Mẫu nam; (b) Mẫu nữ

110

Hình 3.44 Lưới quần áo mịn được thiết kế

110

Hình 3.45 Thuật toán xây dựng lưới quần áo thiết kế (Lưới tinh)

111

Hình 3.46 Lưới áo đã được thiết kế đường bao hoàn chỉnh

111

Hình 3.47 Lưu đồ giải thuật tách các chi tiết 3D và tạo ly chiết.

112

Hình 3.48 Chương trình tạo đối xứng và dịch chuyển các mảnh quần áo

112

Hình 3.49 Chi tiết thân trước, thân sau được tách từ mô hình áo 3D

113

Hình 3.50 Thuật toán tách mảnh chi tiết quần áo

113

Hình 3.51 Hệ điểm tách mảnh chi tiết quần áo

114

Hình 3.52 Chi tiết quần áo được tách để trải phẳng

114

Hình 3.53 Chi tiết quần áo được chuyển đổi sang lưới tam giác

115

Hình 3.54 Lưu đồ giải thuật trải phẳng chi tiết quần áo từ 3D về 2D

116

Hình 3.55 Trải phẳng thân trước cơ bản theo thời gian (vòng lặp)

117

Hình 3.56 Trải phẳng thân sau cơ bản theo thời gian (vòng lặp)

118

Hình 3.57 Hệ lực tác dụng điểm 104

121

Hình 3.58 Hệ lực tác dụng điểm 122

121
x


Hình 3.59 Hệ lực tác dụng điểm 2

121

Hình 3.60 Đồ thị Es

122

Hình 3.61 Trải phẳng thân trước có lực kéo thẳng và chiết theo thời gian (vòng lặp)

123

Hình 3.62 Trải phẳng thân sau có lực kéo thẳng và chiết theo thời gian (vòng lặp)

124

Hình 3.63 Chi tiết trải phẳng và ra đường may

125

Hình 3.64 Mẫu mỏng thân trước áo

126

Hình 3.65 Mẫu cơ sở được thiết kế bằng phương pháp truyền thống 2D

126

Hình 3.66 Mẫu cơ sở được thiết kế bằng phương pháp thiết kế 3 chiều.

127

Hình 3.67 So sánh hai mẫu kỹ thuật được thiết kế bằng 2 phương pháp khác nhau

127

Hình 3.68 Mô phỏng quá trình chuẩn bị may trên Opitex

129

Hình 3.69 Mô phỏng quá trình may.

129

Hình 3.70 Kết quả mô phỏng trên Opitex - (a) mặt trược; (b) Mặt sau

130

Hình 3.71 Mẫu sản phẩm để kiểm chứng phương pháp thiết kế.

132

Hình 3.72 (a) Hệ điểm ban đầu - (b) Các điểm bổ sung - (c) Hệ điểm mới

133

Hình 3.73 Biên dạng, tâm điểm, mặt phẳng, các điểm mới

134

Hình 3.74 CText và hệ đường cong ban đầu.

135

Hình 3.75 CText và hệ đường cong mới.

135

Hình 3.76 Q-Text và QUAD bề mặt ban đầu

136

Hình 3.77 Q-Text và QUAD bề mặt mới.

136

Hình 3.78 Lưới áo váy mịn.

136

Hình 3.79 Tách các mảnh mẫu áo liền váy

137

Hình 3.80 Trải phẳng mẫu áo liền váy có lực kéo thẳng và chiết

137

Hình 3.81 Dữ liệu biên dạng khai triển GH-Rhino

138

Hình 3.82 Căn chỉnh biên dạng và tạo đối xứng.

138

Hình 3.83 Tạo đường may, gắn vật liệu và may mô phỏng.

138

Hình 3.84 May mô phỏng và kết quả

139

xi


MỞ ĐẦU
Theo quy hoạch của Chính phủ đến năm 2030, dệt may vẫn là ngành trọng điểm trong
cơ cấu sản xuất công nghiệp của Việt Nam. Nhiều hiệp định thương mại quốc tế mà Việt
Nam tham gia là thành viên đã tạo điều kiện thuận lợi cho ngành dệt may phát triển, bên
cạnh đó khó khăn và thách thức với doanh nghiệp vẫn còn rất lớn. Các doanh nghiệp may
Việt Nam vẫn chủ yếu là làm gia công (CM) cho nước ngoài là chính, một số doanh nghiệp
lớn cũng đã tiếp cận sản xuất FOB, ODM… tuy nhiên mới chỉ dừng lại chủ yếu là FOB chỉ
định và đang gặp nhiều khó khăn trong việc triển khai sản xuất theo phướng thức ODM.
Nguyên nhân chủ yếu là khả năng thiết kế, phát triển mẫu (development sample) và dự báo
xu hướng chưa tốt.
Trong xu hướng toàn cầu hóa, cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 sẽ tiếp tục có tác động
mạnh mẽ đến sản xuất và kinh doanh lĩnh vực dệt may trên thế giới và tại Việt Nam. Việc
nghiên cứu, đổi mới công nghệ sản xuất, phương pháp thiết kế để tăng năng lực cạnh tranh
của các doanh nghiệp may mặc đang là vấn đề cấp thiết đặt ra cho ngành cần giải quyết.
Công nghệ thiết kế đang sử dụng hiện nay tại các doanh nghiệp may Việt Nam chủ yếu
dựa trên thiết kế 2 chiều, phương pháp thiết kế quần áo 2 chiều (2D) đã bộc lộ nhiều nhược
điểm như: độ chính xác không cao do chỉ dựa vào dữ liệu kích thước bề mặt mà không tính
đến bề mặt cong trong không gian của cơ thể người. Hệ công thức thiết kế được xây dựng

trên cơ sở tính khoảng cách từ điểm đến điểm trên mặt phẳng (2D) không đủ để thiết kế
3D,….từ đó dẫn đến sản phẩm thiết kế chưa đảm bảo về hình dạng, độ vừa vặn, ảnh hưởng
lớn đến chất lượng sản phẩm. Công nghệ mô phỏng ảo 3 chiều đã được nghiên cứu và ứng
dụng trong nhiều lĩnh vực như: công nghiệp, quốc phòng, phục vụ đời sống con
người….Nhiều nghiên cứu liên quan đến công nghệ mô phỏng ảo 3 chiều (3D) đã được các
nhà khoa học công bố. Trong xu thế phát triển chung, việc áp dụng công nghệ 3D vào thiết
kế, chế tạo sản phẩm dệt may là một xu hướng tất yếu.
Những năm gần đây đã có một số nghiên cứu ứng dụng mô phỏng 3 chiều trong việc tái
tạo hình ảnh cơ thể người, nghiên cứu chỉnh sửa mẫu cho phù hợp dựa trên nguyên lý phủ
vải lên người mẫu trong không gian ba chiều để xem xét sự phù hợp của quần áo đối với
người mặc. Một số nghiên cứu khác tiến hành mô phỏng 3chiều các lớp vải, sản phẩm may
thông qua các mô hình biến dạng cơ học...mà không cần phải may sản phẩm thực tế trên vải.
Các nghiên cứu về sự phù hợp của quần áo với các hình dạng cơ thể người khác nhau cũng
đã được đặt ra, nghiên cứu sự phù hợp được thực hiện bằng cách tạo các thay đổi trên hình
trải bề mặt cơ thể người (dạng lưới) với các dạng người khác nhau.
1


Vấn đề đặt ra là làm thế nào có được phương pháp thiết kế phù hợp, tạo ra những mẫu
mã quần áo đẹp, phù hợp với người mặc, thiết kế nhanh gọn, chính xác có thể triển khai sản
xuất hàng loạt trong công nghiệp và mang lại hiệu quả cho doanh nghiệp.
Trên thế giới, các nhà khoa học cũng đã nghiên cứu ứng dụng công nghệ mô phỏng ảo
trong không gian 3 chiều để có thể điều chỉnh mẫu trên ma-nơ-canh ảo một cách chính xác,
phù hợp trước khi đưa ra sản xuất hàng loạt, đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng. Vấn
đề này lại ít được các nhà khoa học trong nước quan tâm nghiên cứu, có một vài công ty
trong nước đã sử dụng các phần mềm chuyên ngành do nước ngoài phát triển, nhưng mới
chỉ dừng lại ở phương pháp thiết kế phẳng 2 chiều, sau đó khoác mẫu lên ma-nơ-canh và
tiếp tục điều chỉnh cho phù hợp sau đó lại chuyển về 2D để tiếp tục hoàn thiện thiết kế.
Có thể thấy, xu hướng áp dụng công nghệ mô phỏng 3 chiều vào thiết kế sản phẩm là
xu hướng tất yếu. Việc nghiên cứu phương pháp thiết kế sản phẩm ứng dụng mô phỏng 3

chiều là đề tài rất cần được quan tâm chú ý trên thế giới và ở Việt Nam. Tuy nhiên đến nay
chưa có công trình nào nghiên cứu phương pháp thiết kế một cách hoàn thiện có hệ thống
để có thể áp dụng vào sản xuất công nghiệp. Chính vì lý do đó luận án lựa chọn đề tài:
“Nghiên cứu xây dựng phương pháp thiết kế kỹ thuật trang phục
ứng dụng mô phỏng 3 chiều”
Phương pháp thiết kế sản phẩm may 3 chiều khi được nghiên cứu thành công sẽ tạo
cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu hoàn thiện kỹ thuật sản xuất sản phẩm may hiện đại,
đồng thời khi được ứng dụng vào thực tế sản xuất sẽ giúp cải thiện đáng kể chất lượng sản
phẩm, rút ngắn thời gian thiết kế, tăng khả năng tương tác với khách hàng,… từ đó làm tăng
khả năng cạnh tranh đối với các doanh nghiệp may
* Mục tiêu luận án
1. Xây dựng phương pháp thiết kế kỹ thuật trang phục ứng dụng mô phỏng 3 chiều
trong sản xuất may công nghiệp.
2. Ứng dụng phương pháp thiết kế mới để thiết kế mẫu kỹ thuật một sản phẩm may.
* Phạm vi và đối tượng nghiên cứu
- Phạm vi nghiên cứu:
+ Luận án tập trung nghiên cứu xây dựng phương pháp thiết kế quần áo, ứng dụng mô phỏng
3 chiều. Kết quả của quá trình thiết kế này là bộ mẫu kỹ thuật chi tiết sản phẩm phục vụ cho
sản xuất công nghiệp may. Vì vậy luận án chỉ tập trung vào phương pháp thiết kế mẫu kỹ
thuật mà không nghiên cứu đến thiết kế mẫu mỹ thuật sản phẩm may.
+ Đồng thời với mục tiêu chính là phương pháp thiết kế chi tiết sản phẩm may nên trong
luận án giới hạn phạm vi về 01 đối tượng đại diện để nghiên cứu và thử nghiệm:
2


* Người mặc: 01 đại diện nam, 01 đại diện nữ,
* Sản phẩm: 01 sản phẩm áo T-shirt để quét mẫu thực nghiệm, 01 sản phẩm áo liền
váy để thiết kế kiểm chứng,
* Vải: luận án không tập trung vào mô phỏng vải.
- Đối tượng nghiên cứu:

+ Đối tượng nghiên cứu chính là phương pháp thiết kế quần áo ứng dụng mô phỏng 3 chiều.
+ Cơ thể người để quét lấy dữ liệu phục vụ quá trình thiết kế và thử sản phẩm: nam và nữ
thanh niên Việt Nam trưởng thành, có kích thước nằm trong nhóm cỡ số điển hình, cụ thể
lựa chọn: nam 24 tuổi, nữ 23 tuổi, khu vực Thành phố Hà Nội, số đo nằm trong nhóm cỡ:
Nam:

164
88−78

C;

Nữ:

152
84−80

B

+ Sản phẩm may:
✓ Sản phẩm để quét mẫu thực nghiệm nhằm xác định giá trị chênh lệch giữa quần áo và cơ
thể người là áo T-shirt: không cổ, kiểu dáng đơn giản, mặc ôm sát cơ thể, vải dệt kim có
độ dày 0,2 mm.
✓ Sản phẩm thử nghiệm, kiểm chứng phương pháp thiết kế: áo liền váy: dáng ôm sát, không
tay, cổ khoét sâu. Vải dệt kim, độ co dọc 2%, độ co ngang 3%, độ dày: 0,2 mm.
* Những điểm mới của luận án
1. Đã đưa ra phương pháp thiết kế kỹ thuật trang phục 3 chiều một cách có hệ thống
trên cơ sở ứng dụng ngôn ngữ lập trình Grasshopper trên nền phần mềm Rhino. Trong đó đã
xây dựng được quy trình xác định dữ liệu phục vụ thiết kế, xây dựng lưới bề mặt cơ thể
người, xây dựng lưới bề mặt quần áo, tách chi tiết và tạo nhóm, trải phẳng mẫu chi tiết từ
3D về 2D và hoàn thiện mẫu kỹ thuật phục vụ sản xuất công nghiệp.

2. Đã xây dựng được phương pháp dựng lưới quần áo trên cơ sở lưới bề mặt cơ thể
người, trong đó đã đặt ra thông số D Text để phục vụ quá trình xây dựng lưới quần áo và đã
xây dựng được phương pháp trải phẳng mẫu chi tiết quần áo từ 3D về 2D với hệ lực đề xuất.
3. Ứng dụng thành công ngôn ngữ lập trình trực quan Grasshopper để xây dựng chương
trình mô phỏng góp phần hoàn thiện phương pháp thiết kế kỹ thuật trang phục 3 chiều.
* Ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn
1. Nội dung và kết quả nghiên cứu của luận án bước đầu là đóng góp khoa học quan
trọng và là cơ sở để tiếp tục hoàn thiện phương pháp thiết kế trang phục 3 chiều.
2. Là cơ sở khoa học tạo tiền đề phát triển phần mềm phiên bản thương mại, ứng dụng
rộng rãi trong sản xuất, kinh doanh sản phẩm may mặc và phát triển hệ thống thương mại
điện tử, bán hàng quần áo trực tuyến. Khách hàng sẽ có thể tương tác trực tuyến với nhà sản
3


xuất trong quá trình thiết kế, lựa chọn mẫu mỹ thuật (thông qua quét mẫu, chọn hoặc chỉnh
sửa mẫu sản phẩm online), xác định dữ liệu cơ thể (quét 3D), tham gia trực tiếp trong quá
trình thiết kế kỹ thuật sản phẩm, thử mẫu ảo và tiếp nhận sản phẩm.
3. Luận án là tài liệu tham khảo hữu ích đối với các nhà khoa học, các cơ sở đào tạo,
nghiên cứu trong lĩnh vực may nói riêng và lĩnh vực dệt may nói chung.
4. Là cơ sở để doanh nghiệp, các nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu xây dựng phương
pháp thiết kế các sản phẩm may không phải là quần áo, mô phỏng sản phẩm, vật liệu thuộc
lĩnh vực dệt may và thời trang.
5. Kết quả nghiên cứu của luận án bước đầu là cở sở để các doanh nghiệp ứng dụng
để thiết kế và xây dựng hệ thống dữ liệu mẫu cơ sở của quần áo, đồng thời xem xét đầu tư
các giải pháp công nghệ mới phù hợp điều kiện sản xuất thực tế đáp ứng yêu cầu phát triển.
* Luận án gồm 3 chương chính:
Chương 1. Nghiên cứu tổng quan
Chương 2. Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu
Chương 3. Kết quả nghiên cứu và bàn luận

4


CHƯƠNG 1. NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN
1.1 Các phương pháp thiết kế quần áo
Trong sản xuất may công nghiệp, điểm đặc biệt nhất là sản xuất với số lượng lớn, tỷ
lệ cỡ vóc đa dạng và yêu cầu phải đáp ứng được đại đa số người tiêu dùng. Hiện nay, chủ
yếu sử dụng các phương pháp thiết kế kỹ thuật trang phục chính là:
- Thiết kế 2 chiều (2D) gồm có: + Phương pháp thiết kế theo công thức tính toán.
+ Phương pháp thiết kế theo ngân hàng mẫu cơ bản.
- Thiết kế 3 chiều (3D) gồm có: + Thiết kế trực tiếp trên ma nơ canh.
+ Phương pháp Thiết kế ứng dụng mô phỏng 3 chiều
1.1.1 Phương pháp thiết kế 2 chiều
1.1.1.1 Phương pháp thiết kế theo công thức tính toán
Đây là phương pháp thiết kế hiện đang được sử dụng chủ yếu để thiết kế sản phẩm.
Bản chất của phương pháp này là xác định một số kích thước cơ thể người bằng cách dùng
thước đo chiều cao, thước kẹp và thước dây, sau đó dựa vào hệ công thức để tính toán, dựng
hình các chi tiết sản phẩm [15].
Phương pháp dựng hình các chi tiết sản phẩm dựa trên sự phân tích bề mặt cơ thể
người. Có nhiều phương pháp khác nhau, đến nay về cơ bản thống nhất phương pháp xây
dựng hình học chi tiết thể hiện qua hệ các đường vuông góc với nhau. Trên đó các kích thước
chi tiết được lấy theo khoảng cách từ điểm đến điểm, giá trị được tính theo hệ công thức sử
dụng tạo ra các chi tiết tương ứng với bề mặt cơ thể người.

Hình 1.1 Mẫu thiết kế theo phương pháp tính toán (nguồn: [15])

5


Tuy nhiên, do đặc điểm bề mặt cơ thể người là dạng hình cong, vì vậy thiết kế trên

mặt phẳng 2 chiều (2D) sẽ khó tạo ra sự vừa vặn của sản phẩm với cơ thể.
Qua khảo sát thực tế, hầu hết ở các doanh nghiệp may chủ yếu vẫn sử dụng phương
pháp thiết kế theo công thức tính toán truyền thống này. Mặt khác hệ công thức thiết kế chưa
đồng nhất, mỗi đơn vị sử dụng công thức thiết kế riêng của mình. Điều này làm chất lượng
mẫu giấy thiết kế chưa cao, chưa đáp ứng tốt yêu cầu khách hàng. Tốn thời gian và làm tăng
chi phí sản xuất.
1.1.1.2 Phương pháp Thiết kế theo ngân hàng mẫu chi tiết
Để thực hiện được phương pháp thiết kế này cần có ngân hàng các mẫu chi tiết cơ bản
của nam và nữ, các lứa tuổi…Mẫu cơ bản được xây dựng dựa trên hình trải bề mặt cơ thể,
có hình dạng sát với cơ thể và được trải ra trên mặt phẳng 2 chiều (2D).
Theo tác giả H.J. Armstrong [32] quá trình thiết kế theo ngân hàng mẫu chi tiết được thực
hiện như sau:
- Xác định các mẫu cơ bản đối với từng đối tượng như nam, nữ, trẻ em…
- Trên mẫu cơ bản xác định các đường ben (ly chiết) và các điểm quan trọng như: Điểm đầu
ngực, đỉnh ben, độ dài ben, chân ben.
- Dựa vào đặc điểm kiểu mẫu cần thiết kế, sử dụng kỹ thuật dịch chuyển ben, khép ben…sẽ
cho mẫu thiết kế mới.

Hình 1.2 Các bước thiết kế mẫu trong công nghiệp (nguồn: [32])

Phương pháp này được ứng dụng ở nhiều quốc gia trên thế giới vì mẫu thiết kế ôm sát cơ
thể, vừa vặn…Tuy nhiên với điều kiện Việt Nam là rất khó, vì đòi hỏi phải xây dựng được
6


ngân hàng mẫu cơ bản nam, nữ, trẻ em đủ đại diện cho đại đa số người Việt Nam mọi lứa
tuổi. Điều này liên quan đến việc xây dựng hệ thống cỡ số, nhân trắc học và ngân hàng các
dữ liệu cơ thể người Việt Nam để có thể xây dựng ngân hàng mẫu cơ bản.
Nhìn chung các phương pháp thiết kế 2 chiều nêu trên về cơ bản mới chỉ đáp ứng
được một phần của yêu cầu thiết kế, trong khi đó sản phẩm tới tay người tiêu dùng lại đòi

hỏi phải vừa vặn và phù hợp với cơ thể người. Mặt khác, kích thước cơ thể người lại là 3D,
đây là vấn đề khó đặt ra cho các doanh nghiệp dệt may Việt Nam phải giải quyết nếu muốn
cạnh tranh được với doanh nghiệp nước ngoài. Vì vậy rất cần có được phương pháp thiết kế
phù hợp, tạo ra những mẫu mã quần áo đẹp, phù hợp với người mặc trong không gian 3D,
thiết kế nhanh gọn, chính xác và mang lại hiệu quả cho doanh nghiệp.
1.1.2 Phương pháp Thiết kế 3 chiều
1.1.2.1 Phương pháp Thiết kế trực tiếp trên ma nơ canh.
Ma nơ canh công nghiệp được xây dựng để mô phỏng đặc điểm nhân trắc học cơ thể
người, trên đó người ta xác định các mốc đo, vị trí đo. Quy trình thiết kế trên ma nơ canh
gồm các bước cơ bản như sau:
- Bước 1: Sáng tác mẫu thời trang dựa trên cơ thể Ma nơ canh.
- Bước 2: Phủ băng dính kín hoàn toàn lên bề mặt Ma nơ canh.
Yêu cầu băng dính phủ phải êm, phẳng, mỏng và trong để nhìn xuyên qua được. Chạy các
đường rắc co chính bằng màu đỏ. Thông số đạt được từ các rắc co chính tương ứng với vòng
ngực, vòng eo, vòng mông.
- Bước 3: Chạy các đường thiết kế.

Hình 1.3 Hình thể hiện các đường thiết kế trên mẫu (nguồn: [6])

- Bước 4: Bóc tách băng dính trên ma nơ canh.

7


Cắt các đường thiết kế được chạy bằng màu đen đã triển khai ở bước 3 ra khỏi ma nơ canh.
Đưa các mảng thiết kế bằng băng dính lên giấy cắt mẫu và sao thành mẫu nguyên bản đầu
tiên trên giấy bìa.
Một cách khác, cũng với ma nơ canh người ta dùng một tấm vải trùm lên bề mặt ma
nơ canh rồi tiến hành ghim các đường may, đường thiết kế, đánh dấu các vị trí quan trọng
trên mẫu… Sau đó, phần vải này được trải phẳng để sao lại trên giấy, căn chỉnh mẫu và hoàn

thiện, tạo nên bản vẽ các chi tiết của sản phẩm. Phương pháp này thường được sử dụng cho
các mẫu thiết kế phức tạp hoặc sử dụng các chất liệu đặc biệt, nếu dùng phương pháp tính
toán không đạt được hiệu quả.

Hình 1.4 Mẫu giấy được sao lại từ mẫu băng dính (nguồn: [6])

Phương pháp này mang nặng tính thủ công, không phù hợp để áp dụng triển khai trong
may công nghiệp. Phương pháp này thường được sử dụng cho các mẫu thiết kế phức tạp
hoặc sử dụng các chất liệu đặc biệt. Chỉ phù hợp khi áp dụng trong may đo và đối với một
đối tượng cụ thể hoặc trong Thiết kế mẫu Thời trang.
1.1.2.2 Phương pháp thiết kế trang phục ứng dụng mô phỏng 3 chiều
Trong lĩnh vực may mặc, các nhà khoa học trên thế giới đã nghiên cứu ứng dụng
công nghệ mô phỏng 3 chiều (3D) để thiết kế quần áo. Điểm đặc biệt của phương pháp thiết
kế này là người thiết kế có thể nhìn thấy được sản phẩm thiết kế của mình được mặc lên
người mẫu hoặc ma nơ canh mà chưa cần sản xuất thật. Vì vậy để thiết kế được quần áo 3
chiều cần thiết phải có mô hình 3D cơ thể người, từ đó tạo lớp quần áo bao phủ và được
chỉnh sửa đáp ứng yêu cầu, đưa vào sản xuất thật. Nhiều nghiên cứu liên quan đến ứng dụng
công nghệ mô phỏng ảo 3 chiều để thiết kế, tạo mẫu quần áo đã được các nhà khoa học công
bố. Đây là phương pháp thiết kế còn khá mới, mức độ và quan điểm tiếp cận khá đa dạng.
Phương pháp thiết kế quần áo ứng dụng mô phỏng 3 chiều đều có một điểm chung là ứng
8


dụng công nghệ thông tin để mô phỏng quá trình thiết kế, tạo sản phẩm. Tuy nhiên, phương
pháp thiết kế lại có hướng tiếp cận khác nhau.
* Từ mẫu thiết kế phẳng 2D kết hợp mô hình cơ thể người 3D, với sự hỗ trợ của máy
tính các chi tiết quần áo được may ảo, được phủ lên người mẫu trong không gian 3 chiều,
sau khi điều chỉnh đảm bảo đáp ứng theo yêu cầu, mẫu thiết kế được chuyển về 2D để sản
xuất. Hướng tiếp cận này đã được nghiên cứu và công bố bởi các tác giả [46; 64; 76].
Nghiên cứu của tác giả Krzywinski và cộng sự [46] đã đưa ra quy trình phát triển

mẫu 3D dựa trên ngân hàng mẫu cơ thể người thu nhận được từ máy quét. Cùng với ngân
hàng mẫu thiết kế 2D, các chi tiết được phủ lên cơ thể và được điều chỉnh cho phù hợp dựa
vào việc điểu chỉnh các đường cong Spline và bề mặt chi tiết thông qua sự hỗ trợ của phần
mềm CAD. Tuy nhiên tác giả cũng chỉ dừng lại ở việc tạo ra sản phẩm mà chưa nghiên cứu
tiếp tục triển khai trải phẳng chi tiết mà chỉ ra nêu ra hướng giải quyết dựa trên các nghiên
cứu độc lập về trải phẳng chi tiết mà chưa làm thực tế.

Hình 1.5 Sản phẩm được mô phỏng ảo từ mẫu 2D (nguồn: [46])

(a)

(b)

Hình 1.6 Quá trình chỉnh sửa, tạo mẫu sản phẩm 3D; (a) Đường cong tham số điều chỉnh trên cơ
thể và sản phẩm; (b) Sản phẩm được thiết kế dựa trên đường cong spline và bề mặt (nguồn: [46])

Cũng xuất phát từ mẫu chi tiết quần áo 2D, để thiết kế quần áo 3D, nghiên
cứu của tác giả [64, 76] đã chỉ ra cách phát triển từ mẫu 2D sang mẫu 3D trong quá trình
thiết kế sản phẩm may. Sử dụng hệ thống CAD để thiết kế 2D, tạo ra các hình dạng cơ bản
của chi tiết sản phẩm may, sau đó bằng những công cụ mới trên máy tính tạo mẫu sketch 3D
giúp cho tăng khả năng sáng tạo và giảm chu trình thiết kế ngắn lại, tiết kiệm tiền và hiệu
quả cho doanh nghiệp.
9


→ Đối với phương pháp này, mẫu thiết kế đảm bảo về kiểu dáng, mẫu thiết kế được
phủ lên bề mặt cơ thể người trong không gian 3 chiều và được chỉnh sửa theo yêu cầu….Tuy
nhiên vẫn phải sử dụng mẫu thiết kế 2D truyền thống, điều này làm tốn thời gian và làm
chậm quá trình thiết kế mẫu.
* Một cách tiếp cận khác để tạo quần áo trong không gian 3 chiều, đó là từ mô hình

3D cơ thể người bằng cách sử dụng máy tính hỗ trợ để thiết kế trực tiếp quần áo lên bề mặt
mô hình cơ thể người. Vấn đề này đã được nghiên cứu và công bố bởi các tác giả [24; 56;
73; 75]. Dựa trên các nghiên cứu liên quan, tác giả B . K. HINDS và cộng sự thuộc trường
đại học Queen Belfast của Anh [24] đã nghiên cứu phát triển phương pháp thiết kế quần áo
dựa trên mô hình 3D cơ thể người hoặc người giả. Thiết kế được tạo ra bằng cách sử dụng
máy tính hỗ trợ vẽ trực tiếp trên mô hình 3D cơ thể người. Ở mức đơn giản nhất, người dùng
nhập điểm vào hệ thống dựa trên đánh giá trực quan vị trí con trỏ hiện tại trên máy tính. Các
điểm kế tiếp được nhập vào theo cách này cho phép người sử dụng xây dựng, hiển thị và
đánh giá tương tác một cách liên tục 'đường cong' trong giai đoạn ban đầu. Các khoảng giữa
các điểm lân cận trên một đường cong được gọi là các cạnh tạo nên chi tiết của sản phẩm
may. Ghép các chi tiết tạo nên cấu trúc 3D của sản phẩm và thực hiện trải phẳng sang 2D.

Hình 1.7 Mẫu thiết kế chi tiết sản phẩm bằng các điểm, đường cong, các cạnh (nguồn: [24])

Chi tiết của sản phẩm được tạo ra bởi hệ thống các điểm được xác định trực tiếp trên
mẫu, nối các điểm đó tạo thành các đường cong tạo nên biên dạng bên ngoài chi tiết. Trong
nghiên cứu này tác giả đã đưa ra được phương pháp thiết kế để tạo nên sản phẩm, nhưng
không thể áp dụng cho bất kỳ hình dạng nào của cơ thể người. Tính chính xác có thể được
mô tả bằng biến thể độ cong của bề mặt. Mặt khác tác giả cũng chưa làm rõ dữ liệu cơ thể
người lấy từ đâu, mối quan hệ giữa các điểm trên cơ thể và trên chi tiết sản phầm chưa được
làm rõ.

10


Cùng nghiên cứu về vấn đề này, tác giả Yu-Lei Geng và cộng sự [75] đã đưa ra
phương pháp tạo chi tiết quần áo dựa trên các đường phác thảo trên mô hình 3D cơ thể người.
Dựa trên kiểu mẫu quần áo 3D, tác giả đã thiết kế tái hiện lại hình ảnh một sản phẩm quần
áo 3D. Kiểu dáng của quần áo có thể khớp với từng cơ thể người khác nhau theo đặc điểm
của cơ thể, do đó đảm bảo đặc điểm riêng của từng cơ thể và nâng cao hiệu quả thiết kế.

Nghiên cứu này đã đề cập đến việc nội suy đường cong tạo nên chi tiết quần áo từ đường
cong cơ thể người. Tuy nhiên nghiên cứu này chưa đề cập đến việc thiết kế các chi tiết phụ
của quần áo, cũng chưa bàn đến vấn đề trải phẳng chi tiết để có thể đưa vào sản xuất.

Hình 1.8 Điểm nội suy và hệ lưới: (a) mặt cắt ngang chi tiết; (b) góc xoay và đường nội suy mới;
(c) hệ điểm nội suy; (d) hệ lưới chi tiết (nguồn: [75])

Bên cạnh đó, tác giả Yong-Jin Liu cùng các công sự [73] đã nghiên cứu, khảo sát các
giải pháp CAD tốt nhất cho thiết kế quần áo 3D đã đưa ra kết quả nghiên cứu cho thấy, các
mô đun chính như mô hình nhân bản số, thiết kế và chỉnh sửa sản phẩm may mặc 3D, xem
xét độ rủ của vải, mô hình 2D và mô hình chi tiết hình học. Trong đó có kết quả nghiên cứu
của giáo sư Slavenka Petrak [56] đã trình bày phương pháp thiết kế trang phục của phụ nữ
trên mô hình cơ thể người như hình dưới đây.

Hình 1.9 Thiết kế trang phục nữ dựa trên mô hình cơ thể (nguồn: [56])

Trong nghiên cứu trên, tác giả đã đưa ra phương pháp tạo trang phục dựa trên các
điểm nhân trắc nhô ra trên bề mặt cơ thể người, tuy nhiên tác giả cũng mới dừng lại ở việc

11


tạo mẫu trang phục phủ trên bề mặt cơ thể. Tác giả chưa bàn đến quá trình tạo chiết, trải
phẳng chi tiết để có thể sản xuất hàng loạt trong may công nghiệp.
Theo một nghiên cứu ứng dụng của công nghệ CAD/3D trong lĩnh vực may mặc của
Charlie.C.L. Wang. Từ những năm 2002, tác giả và nhóm nghiên cứu [62] đã đưa ra một
phương pháp tạo mẫu váy 3D bao xung quanh mô hình 3D cơ thể người dựa trên mẫu phác
thảo 2D. Trên cơ sở nghiên cứu đặc điểm cơ thể người, tác giả phác thảo mẫu 2D và nhờ
công cụ máy tính để xây dựng thành lưới bề mặt sản phẩm. Từ đó tạo lưới quần áo 3D và có
thể trải phẳng về 2D để sản xuất.

Hình 1.10 Quá trình tạo lưới bề mặt sản phẩm (nguồn: [62])

Phương pháp này cho phép tạo mẫu quần áo nhanh, nhưng quá trình tạo mẫu lưới sản phẩm
3D từ mẫu phác thảo 2D phụ thuộc nhiều vào khả năng và kinh nghiệm của người để vẽ mẫu
phác thảo 2D.
Để phát triển một mô hình mẫu quần áo dựa trên dữ liệu quét cơ thể người 3D, tác
giả Yunchu Yang và cộng sự [77] đã đưa ra giả thiết, tại các đường mặt cắt ngang và các
đường cong đi qua các điểm nhô ra trên bề mặt cơ thể tạo nên một bề mặt ảo của quần áo.
Mô hình sản phẩm 3D được chia nhỏ thành các chi tiết bằng cách sử dụng các phương pháp
cắt khác nhau. Các mẫu chi tiết 2D tương ứng đã được tạo ra bằng cách sử dụng phương
pháp trải phẳng bề mặt dựa trên mô hình giải phóng năng lượng liên kết. Sai số về hình dáng
và kích thước bề mặt chi tiết 3D và chi tiết 2D được phân tích, thực hiện với độ chính xác
tương đối tốt. Sai số ở các mô hình A, B và C khi trải phẳng giảm dần và đạt đến mức là
12


dưới 1%. Đối với chiều dài, nó đã trở nên căng, giãn và trong một số trường hợp bị nén. Giá
trị sai số về chiều dài đã được bổ sung bằng phương pháp cắt, chia tách và đặc điểm cong
của bề mặt 3D. Cuối cùng, mô hình chi tiết mẫu 3D quần áo được tiếp tục nghiên cứu để tùy
chỉnh mẫu của các kiểu quần áo khác nhau thông qua hệ thống thiết kế mẫu 2D.

Hình 1.11 Quá trình tạo mẫu 3D thông qua mẫu 2D (nguồn: [77])

Năm 2012, tác giả Trần Thị Minh Kiều [18] đã xây dựng công thức thiết kế áo cho
phụ nữ Việt Nam tuổi 30-39 sử dụng dữ liệu quét 3D. Trong nghiên cứu này, tác giả cũng
thực hiện các quy trình: tái tạo bề mặt bề mặt cơ thể quét 3D; xây dựng áo bó sát; cộng lượng
dư cử động từng phần trực tiếp vào mô hình 3D trước khi trải phẳng. Như vậy, kết quả trải
phẳng là mẫu cơ sở của áo nữ đã có lượng dư cử động cần thiết. Nghiên cứu này cải tiến hơn
nghiên cứu khác ở chỗ chỉ cần 1 lần quét 3D đầu vào, nghiên cứu thiết kế mẫu hoàn toàn

trên mô hình 3D, trải phẳng và kết quả mẫu sau cùng được thử mẫu và đánh giá độ vừa vặn
trang phục trên mô hình 3D.
Tác giả Phan Thanh Thảo và Đinh Mai Hương [14] đã nghiên cứu thiết kế 3D và 2D
sản phẩm áo váy thời trang đối tượng học sinh nữ tiểu học từ dữ liệu quét 3D cơ thể người
sử dụng trong sản xuất may công nghiệp Việt Nam. Nghiên cứu được dựa trên một số phần
mềm như Rapidform XOR3 để xây dựng mô hình 3D mô phỏng hình dạng, cấu trúc, kích
thước cơ thể đồng thời ứng dụng phần mềm Pro-Engineer để xây dựng hình trải 2D từ mô
hình 3D cho sản phẩm áo bó học sinh nữ nghiên cứu. Kết quả quá trình phát triển thiết kế đã
thu được sản phẩm áo váy 3D.
Ngoài ra, năm 2009 và 2011 [ 2; 4 ] tại Viện dệt may - Tập đoàn dệt may Việt Nam
cũng đã ứng dụng công nghệ quét 3 chiều để xây dựng hệ thống cỡ số và từ đó đã thiết kế
mẫu kỹ thuật của các sản phẩm sơ mi, quần âu, áo veston. Tuy nhiên kết quả mới chỉ ứng
dụng máy quét để quét mẫu, xây dựng hệ cỡ số và chọn có số chuẩn làm cở sở thiết kế mẫu
13


kỹ thuật các sản phẩm. Quá trình thiết kế mẫu vẫn sử dụng phương pháp thiết kế theo tính
toán 2D truyền thống.
Một phương pháp xây dựng lưới quần áo từ cơ thể người khác cũng được thực hiện
bằng cách xác định lưới bề mặt cơ thể người, từ đó xác định các điểm nút trên lưới bề mặt
cơ thể và điểm nút thiết kế tương ứng trên lưới quần áo. Khoảng cách giữa điểm nhân trắc
trên cơ thể và điểm thiết kế tương ứng trên quần áo là cơ sở quan trọng phục vụ cho quá
trình xây dựng lưới quần áo từ lưới bề mặt cơ thể.
Nghiên cứu tiêu biểu là của tác giả Wang Zhaohui [67], qua công trình nghiên cứu
của mình, tác giả đã đưa ra được khoảng cách giữa bề mặt cơ thể đến mặt trong của vải và
đã đưa ra được công thức tính khoảng cách dựa theo kết quả đo từ thực nghiệm. Tác giả đã
tính được khoảng cách từ cơ thể đến quần áo qua thực nghiệm theo quy trình: 1) thiết kế
hoàn thiện áo veston bằng phương pháp phủ vải lên ma-nơ-canh, thực hiện đánh giá sản
phẩm đảm bảo sản phẩm đạt độ vừa vặn tốt nhất; 2) thực hiện quét ma-nơ-canh không mặc
áo; 3) thực hiện quét ma-nơ-canh có mặc áo được thiết kế; 4) chồng hình quét lên nhau và

đo khoảng cách giữa bề mặt cơ thể và áo; 5) Xây dựng phương trình toán học để tính toán
khoảng cách giữa bề mặt cơ thể và áo. Như vậy, để thực hiện được nghiên cứu trên, tác giả
đã sử dụng máy quét 3D hai lần và phải trải qua giai đoạn may mẫu thực trên ma-nơ-canh.
Tuy nhiên đây là cơ sở thực tiễn quan trọng để tính toán thiết kế quần áo 3D từ mô hình cơ
thể người trong không gian 3 chiều.
Theo tác giả Trần Thị Minh Kiều và Nguyễn Thanh Tùng [13] đã thiết lập phương
trình của các đường cong ngang trên lưới cơ sở 3D của trang phục, làm cơ sở cho việc mô
phỏng bề mặt trang phục. Cụ thể tác giả đã khẳng định, biên dạng các đường cong mặt cắt
cơ thể có thể được xác định bằng phương trình đường S-pline với 2 vector nút. Khi thay đổi
các vector này sẽ nhận được đường cong có biên dạng khác nhau. Số lượng các điểm nút
phụ thuộc vào mức độ phức tạp của biên dạng đường cong. Các đường cong có biên dạng
phức tạp cần nhiều điểm nút điều khiển hơn. Phương trình đường S-pline, khi xác định được
các vector điều khiển có thể biểu diễn được các đường cong ngang lưới cơ sở 3D của trang
phục. Các đường ngang này khi kết hợp với các đường dọc sẽ tạo được lưới 3D cơ sở của
trang phục, qua đó có thể xây dựng được bề mặt của trang phục. Xác định được mối quan
hệ giữa các điểm nút và thông số nhân trắc của cơ thể sẽ biểu diễn được đường cong của
trang phục cho các cơ thể khác nhau. Đây là một trong những cơ sở khoa học để có thể phát
triển, xây dựng lưới bề mặt trang phục.
Ngoài ra công nghệ mô phỏng 3 chiều còn được ứng dụng để phát triển, thiết kế quần
áo cho người khuyết tật. Trong nghiên cứu của mình, tác giả Yan Hong [78], đã đưa ra một
14