[논문 리뷰] 3D Custom Fit Garment Design with Body Movement.

Katja Wolff, Philipp Herholz외 4명|arXiv (Cornell University)|2021. 02. 10.

3D Shape Modeling and Analysis참고 문헌 48인용 수 8

한 줄 요약

이 논문은 3D 신체 스캔을 기반으로 신체 운동을 시뮬레이션하고 실시간으로 옷의 안정형을 조정함으로써 맞춤형 착용감을 구현하는 상호작용 가능한 3D 의류 디자인 도구를 제시한다. 다양한 자세에서 옷의 안정형을 실시간으로 조정하고 천 시뮬레이션을 번갈아 적용함으로써 동적 착용감과 자유로운 움직임을 확보하며, 기존 패턴에 의존하지 않고 직접 3D로 형태를 조정할 수 있도록 하며, 후속 단계에서 2D 패턴 또는 니팅 패턴 생성을 지원한다.

ABSTRACT

The standardized sizes used in the garment industry do not cover the range of individual differences in body shape for most people, leading to ill-fitting clothes, high return rates and overproduction. Recent research efforts in both industry and academia therefore focus on on-demand fabrication of individually fitting garments. We propose an interactive design tool for creating custom-fit garments based on 3D body scans of the intended wearer. Our method explicitly incorporates transitions between various body poses to ensure a better fit and freedom of movement. The core of our method focuses on tools to create a 3D garment shape directly on an avatar without an underlying sewing pattern, and on the adjustment of that garment's rest shape while interpolating and moving through the different input poses. We alternate between cloth simulation steps and rest shape adjustment steps based on stretch to achieve the final shape of the garment. At any step in the real-time process, we allow for interactive changes to the garment. Once the garment shape is finalized for production, established techniques can be used to parameterize it into a 2D sewing pattern or transform it into a knitting pattern.

연구 동기 및 목표

• 표준화된 의류 사이징로 인한 잘못된 착용감, 높은 반품률, 과잉 생산 등의 문제를 해결하기 위해.
• 3D 신체 스캔을 활용해 개인의 신체 형태를 반영하는 상호작용 가능한 3D 의류 디자인 시스템을 개발하기 위해.
• 자세 간의 신체 운동 전이를 통합하여 의류의 착용감과 이동성 향상시키기 위해.
• 디자인 과정 중 실시간으로 의류 형태를 상호작용적으로 편집할 수 있도록 하기 위해.
• 최종 3D 의류 형태에서 2D 재봉 패턴 또는 니팅 패턴과 같은 제작 준비 완료 출력물을 생성하기 위해.

제안 방법

• 3D 신체 스캔을 입력으로 사용하여 개인화된 아바타를 생성하여 의류 디자인에 활용한다.
• 기본 재봉 패턴에 의존하지 않고 아바타 위에서 직접 3D로 의류를 형태 조정할 수 있도록 한다.
• 다양한 자세에서 천 시뮬레이션 단계와 스트레치 기반 안정형 조정 단계를 번갈아 적용하여 착용감 최적화를 도모한다.
• 스트레치 분포에 따라 안정형 조정을 유도하여 자세 전환 중에도 현실적인 천의 거동 유지.
• 디자인 과정의 어느 단계에서든 실시간 상호작용 수정을 지원한다.
• 최종 3D 의류는 기존의 후속 기법을 사용하여 2D 재봉 패턴 또는 니팅 패턴으로 변환된다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 의류의 착용감을 유지하면서 신체 운동에 반응하는 상호작용 가능한 3D 의류 디자인은 어떻게 실현할 수 있는가?
• RQ2 자세 전환 중에 의류의 안정형을 가장 효과적으로 조정하는 방법은 무엇인가, 착용감 유지와 스트레치 감소에 기여하는가?
• RQ3 실시간 천 시뮬레이션과 안정형 최적화를 통해 전통적인 패턴 도안 없이 제작 준비 완료 의류를 생성할 수 있는가?
• RQ4 디자인 단계에서 다양한 자세를 통합함으로써 맞춤형 의류의 동적 착용감은 어떻게 향상되는가?
• RQ5 제조를 위해 3D 의류 형태에서 2D 패턴 출력으로의 원활한 전환을 가능하게 하는 방법은 무엇인가?

주요 결과

• 동적 안정형 조정을 통해 다양한 신체 자세에서 적절한 착용감을 유지하는 맞춤형 의류를 성공적으로 생성하였다.
• 디자인 과정 전반에 걸쳐 실시간 상호작용 편집이 지원되어 사용자 중심의 보완이 가능하다.
• 천 시뮬레이션과 스트레치 기반 안정형 업데이트 통합으로 현실적이고 착용 가능한 의류 형태를 도출하였다.
• 최종 3D 의류는 기존의 2D 패턴 생성 또는 니팅 패턴 변환 기법과 호환된다.
• 스캔된 아바타 위에서 직접 3D로 형태 조정함으로써 기존 패턴 도안의 필요성을 제거하였다.
• 개선된 착용감과 제작 폐기물 감소를 고려한 맞춤형 즉시 제작 가능 의류 제작의 가능성을 입증하였다.