成衣產業的智能演化與趨勢
2018-10-30
一、成衣產業發展現況與契機

  台灣成衣產業曾在民國50與60年代辦演全球重要服裝生產基地的角色色,也是最早期開始發展的工業,紡織成衣產業所帶來的榮景層經創造出傲人的經濟奇蹟、舉世矚目。但1987 年經歷新臺幣大幅升值,成衣業者為尋求最加的成本效益,紛紛外移至低成本生產地區,也因此造產業逐漸的萎縮,整體紡織產業結構大幅重整。目前台灣的機能性紡織品位居世界主要供應國,國際知名品牌包含UA(Under Amour)在內的運動品牌布料,有一半來自台灣,戶外運動品牌Columbia、The North Face、Salomon等戶外品牌布料,高達8成來自台灣(註:天下雜誌570期)。相較於1990年後逐漸下滑的成衣出口值,國內成衣產業面臨的考驗顯得更加嚴峻。

  因此在時代與大環境的變遷、全球化浪潮與國際貿易自由化競爭的發展之下,國內成衣業者逐漸的將以往接到客戶明確的款式需求執行生產的OEM模式,轉為強化設計創新導向的ODM、OBM模式,體認到發展自有「設計」與「品牌」的重要性,並發展出許多的服飾品牌,主要有以下幾種類型:

設計師品牌:如夏姿、竇騰璜與張李玉菁、李倍、康嘉偉等。
成衣品牌:如歐都納、克萊亞、easyyoga、龍笛等。
布料製造商延伸發展品牌:如宏遠興EverSmile、新光紡織Goodious等。
成衣製造商跨足品牌:如聚陽Fisso、台南企業Tony Wear、聚紡GFUN等。
網路服飾品牌:如東京著衣、OB嚴選、MOBO、COZIE、Lativ等。

  除上述的自有品牌發展外,移往海外發展的成衣外銷供應商為強化自身的區隔性,在台灣本地持續增加對設計研發的投入,並結合上游機能性紡織品的優勢,強化ODM的能量,從被動式的接單生產,轉為主動整合款式設計與布料機能特色,提供給國際大型的運動機能品牌商多樣化與完整的一條龍式服務,形成以台灣為技術研發中心、海外生產的全球布局型供應鏈模式,逐漸將萎縮的成衣出口產業復甦。因此在成衣業轉型的過程當中,可以了解到設計能量的建構成為關鍵的一環;而今科技突飛猛進、人工智慧與工業物聯網的發展一日千里,台灣成衣產業更需要掌握相關的技術發展,有效的應用在成衣製成,以達到智慧化的開發、高效率的生產,方能在目前競爭激烈的產業環境,維持台灣成衣產業在世界供應鏈的獨特角色,下個章節中將針對成衣產業在設計開發段所應用到的智能與智慧化設計打版工具做介紹。

二、台灣顯示器產業現況

  成衣開發的過程中服裝打版扮演了非常重要的角色,它是將設計師天馬行空的創意落實為可製成服裝實體的重要環節,所製作出來的服裝版型關係著服裝實體最後呈現的輪廓線條與合身度,需要具有專業打版技能的版師日積月累的實作,在設計師創意、穿著者舒適度以及生產製作工藝的多方考量下,淬鍊出具有高度產業專業價值的技術。服裝打版在1980年代開始從手工走入數位化,首先是法國的Lectra公司在1984年發表了Modaris軟體,讓打版師可以透過電腦操作進行版型的修正和設計,隨後 1988年美國Gerber公司也發表了AccuMark®,至此之後將服裝產業初步的從第一次工業革命後的機械化跨入了數位製造的開端,三十多年來逐步累積數位版型資料以及手工打版技術與數位打版邏輯運算的連結性,而今人工智慧與科技進步似乎逐漸準備好將數位化的版型技術往智能化與工業互聯網時代推進,本節將針對國際具有技術領導性及市場佔有率的數位打版軟體,介紹其因應智能化與智慧化生產而衍生的新技術與發展。

  美國Gerber公司的數位打版軟體Accumark®,具有完整的打版、放版以及馬克計算功能,是業界大廠使用普及度高的一套軟體,隨著近年來成衣產業漸漸走向全球分工的態勢,數位檔案資料在全球供應鏈間傳遞已成為常態,可以想像在美國的品牌商與香港的Sourcing Office聯繫,下單給台灣的成衣貿易商,貿易商再結合中國或東南亞、非洲的成衣廠,完成一張製程可能橫跨四到五個不同國度的成衣訂單,因此檔案傳輸之間的速度與準確度成為重要的關鍵,尤其在關乎服裝製成後的美觀度與正確度的版型檔案,更是需要確保不會因為不同作業系統與軟體,或是不同新舊版本的軟體間檔案格式轉換,而造成檔案損毀不可讀取或失真的風險,因此Accumark®針對這樣的狀況推出了轉換檔儲存驗證功能,新的“DXF嚮導”選項,用於在資料轉換導入中協助用戶識別指定類型的DXF檔,主要因為從很多不同的 CAD系統中可以生成多種類型的DXF檔,例如ASTM/AAMA DXF、標準DXF,或TIIP DXF,每種類型的DXF包含獨立的導入選項,如果軟體代理商和使用者之間的溝通不足,識別需要選擇哪個類型的DXF 檔才能正確的導入檔便是一種挑戰,智能化的“DXF嚮導”功能無需在資料轉換時猜測資料類型,便可自動識別DXF檔確定正確的檔案類型,如此一來便能夠避免檔案傳輸後發現無法開啟又無發清楚溝通與修正的時間浪費。另外,隨著打版邏輯的運算資訊累積,許多特定的版型部位已經能透過人工智慧的演算,達到自動生成的智慧化型態,比如Accumark®推出的快速袖型版片生成功能,如可以由定義袖寬尺寸直接創建袖片,不需要在袖山與前後袖的弧度上一步步設定與繪製,一旦選擇了此功能,前後袖山斜線長將不可編輯,待創建好袖片後,可以使用袖片上的節點繼續編輯袖片尺寸。

  人工智慧的演算應用似乎能在服裝打版上有良好的發揮,主要因為打版具有一定的邏輯性,版片間有規則關聯性可依循,因此除了Gerber公司的數位打版軟體Accumark®的自動袖型版片生成外,法國的Lectra公司Modaris數位打版軟體也同樣提供了快速生成演算功能,在最新版的Modaris Expert裁片連動功能(Smart Links)中能夠透過使用者在使用前定義版片間的關聯性,預先儲存規則或參考已有放縮規則的樣版,進行新樣版的製作、修改或複製放縮規則,智能連接相關的版片,例如,需要修改西裝外套的袖子長度時,當袖子的長度縮短時會自動的使袖口貼邊、袖子裡布等相對應的版片連動同步修正,這樣的智能化應用對於經常需要修改紙樣的研發中心或成衣製造商而言,能夠大幅節省工作時間提高工作效率,依其官方網站所提供的資料,這樣的技術可將開發時間縮短50%;另外新版軟體還提供巨集指令功能,編輯常用指令爲功能捷徑,或是“工作導向”功能,使用者可沿用原有作業習慣有效完成工作,這些依靠過去經驗建構出機器學習運算模式,始Lectra本次的產品進階成為應用人工智能技術優化特定使用情境效能的標準案例;除此之外Modaris一直以來以出色的層疊作業模式著稱,特別是在原有的放縮規則上作身高與體寬變化的特殊放縮,可在既有放縮的工作層上建立新的放縮層,以達到尺碼組合的設定同時在不同工作圖層顯示的狀態,又或是運用已有的放縮規則,或自行定義放縮規則,以群組方式定義放縮量,建立比例放縮,大大提升打版放縮製程的速度。

 
 
圖一.Lectra Modaris Expert裁片連動功能Smart Links示意(圖片取自Lectra官方網站)

  相較於Gerber 與Lectra發展的悠久歷史,成立於1988年的EFI™ 公司選擇了不同的方式推展數位版型軟體,其下的Optitex軟體同時擁有2D打版與3D模擬試衣的功能,讓使用者不需要在 2D打版與3D試衣軟體間轉接,並能達到在3D修正版型線條、增加或修改細節時2D版型能同步修正;另外在人工智能技術應用部分,在軟體內設計了工具可以將一連串工序組合完成,而無需一步一步完成版型描繪,將可簡化原有的上百道打版工序,並提供動態測量圖表,版型修正的尺寸變化都能在動態圖表裡顯示。

  除了歐美國家發展的數位打版軟體外,另外在業界市場佔有率屹立不搖的還有來自日本的Yuka & Alpha(Alpha myu)打版軟體,日本YUKA公司總部位於東京,該公司既為其他服裝公司提供打版服務,又從事服裝CAD系統開發。Yuka & Alpha能在市場上佔有一定地位的主因是其開發的基礎源自於公司本身從事打版業務且技術精湛,基於此而開發的SUPER ALPHA服裝CAD系統融合了先進的打版技術,公司創始人保利有熏發明的立體作圖法,是以數值化的理論將立體裁剪的技術整理歸納,將其電腦化、系統化,非常符合打版人員的習慣,不僅使用方便、靈活、實用性強,透過人工智慧衍生的科技更提供了多種打版方式,其中“自動打版”是速度最快、效率最高的,SUPER ALPHA提供了巨集功能,能夠自動記憶各打版過程步驟,並可儲存後供需要時調出使用,適合用設計同款式不同尺寸模版,常用於建構個人原型,或是由表布樣版自動展開裡布樣版、由裏領自動製作表領等,自動打版不需要程式設計,打版師只要持續建立累積各種款式的參數化打版的巨集資料庫,某一款式服裝打版的巨集建立後,需要衍生類似款型時只要輸入相關尺寸,便自動生成一件衣服的樣版,相同概念的還有“打版嚮導”功能,只要輸入人台、人體的裸體尺寸、及活動量,便可以根據體形類別自動製成外套、西裝、西褲、洋裝、裙子、襯衫等各類款式輪廓原型,另有獨創的“核對”功能,可檢查縫合部位的尺寸、線條相接合處平順與否,並自動提供修改的線條供打版師選擇,若不滿意再使用半自動、手動調整,這些智能演算應用下的自動打版功能使打版師的工作越來越容易與迅速,同時也保存累積使用的打版師們珍貴的打版經驗與技術數位化資訊。Yuka & Alpha還結合自有的讀版繪圖及切割紙版機器等,近期更是將觸控式螢幕平板電腦導入,以新開發的軟體“Alpha myu Touch”,協助數位打版經驗不足的版師能夠在WACOM液晶平版電腦“Cintiq 27QHD Touch”上直接繪圖打版,可以在平版螢幕上直接放置參考的實體版片,以打版用尺規使用手寫筆繪製線條在螢幕上,繪製的線條並能快速的轉為數位版型線段,修正取代原有的不佳版型細節,也可以直接用手觸摸實際投影到平版電腦上的版型,自由放大縮小或執行版片疊合確認等工作,以這樣接近手工操作的模式快速銜接數位製版,整體的軟硬體結合提供一應俱全的全方位服務。
 

 
   
 
 
圖二. Yuka & Alpha公司Alpha myu Touch使用狀態圖組,由上至下:平版設備與形象圖、自由改變版型大小功能、應用實體版片直接描繪於平版、以徒手移動組合版變、版片組合以製版尺規直接於版型修正線條(圖片取自Yuka & Alpha官方網站)

三、智能模擬製衣軟體發展現況

  在成衣製程的打版製樣段,除了有數位與智能演算應用的打版技術發展外,製樣階段則是注重在數位模擬製衣,希望能夠以3D視覺模擬呈現以及電腦演算模擬縫製的技術,讓一直以來物料與時間消耗高的製樣階段能夠更加有效益。以往在成衣開發階段版型完成後加入各種面料物理性或是體型特色的不同變因,常發生到了製完樣品才發現與設計師或客戶要求不同的狀況,依照實際情況所遭遇的複雜度會影響製樣的次數,從第一次樣到複樣、三樣...最後到產前樣的與客戶或設計師來回確認的過程,不只耗費製樣材料與人工,更耗費寄送樣品的寶貴時效,因此在多年前便開始發展了3D試衣的技術,希望透過數位化樣衣擬真表現出品牌目標體型、布料物理性與版型線條間的組合關係,再應用網路傳輸的特性,快速傳輸、沒有時間限制的讓開發端與品牌客戶端能即時溝通;3D模擬試衣的操作方式是在有數位版片的基礎下,於程式中依照服裝結構擺放好版片的位置,再依照服裝縫製步驟於軟體上一步步的設定相對應的縫合線與順序,並可設定所需要的人型尺碼,將模擬縫製後的結果演算展示於特定的人型尺碼3D模型上,且能夠透過智能演算展現出服裝與人體接觸的張力係數,以了解服裝合身度的狀況,演算時間依照電腦效能不同有所影響,一般簡單的背心裙款式能在有數位版片後一小時內完成試衣,比原本需要裁部車縫的工序大大提升了許多。坊間使用於產業用的3D模擬試衣軟體分為獨立發展或以2D打版基礎發展兩種模式,如CLO Virtual Fashion公司的CLO 3D軟體與Browzwear公司的V-Stitcher軟體屬於獨立發展型,並沒有直接與2D打版軟體有直接的關聯性,但多半有良好的軟體相容性,能夠透過共通的檔案格式兼容各家2D打版軟體所產出的數位版片;EFI™ 公司Optitex軟體則是同時有2D打版與3D模擬試衣的功能,美國的Gerber或是法國的Lectra也都已經在建構與強化自有的3D模擬試衣功能模組。

  CLO Virtual Fashion公司的CLO 3D軟體與其他產業用3D試衣軟體相較起來視覺美觀度較為優異,主要因為該公司除了發展產業用3D試衣軟體外,也在電腦動畫業(CG,Computer Animation)使用的3D設計軟體中處於技術領先地位,而美觀與擬真性主要建構在素材的數位擬真性,這部分也是與他行業相比,紡織成衣產業採用3D模擬技術相對發展較慢的主因,歸咎於圍繞在紡織成衣產業中使用的各種紡織品和材料在精確可視化和模擬時存在著困難,CLO 3D在這各部分利用先進的數位圖形技術對織物進行虛擬化,並利用演算法重新創建織物的物理屬性,包括垂墜性和紋理,CLO 3D對於該公司的布料擬真有非常大的信心,聲稱具有95%的準確率,CLO Virtual Fashion公司還提供布料結構虛擬化服務,可以另外付費取得軟體包附帶的數位結構數據庫。
 

 
 
 
圖三.CLO Virtual Fashion公司的CLO 3D軟體使用介面與3D模擬試衣擬真效果(圖片取自CLO Virtual Fashion官網) 
 
  Browzwear公司的V-Stitcher是另外一家廣受大品牌指定使用的3D模擬試衣軟體,在產業內以提供最接近實品的數位擬真效果著稱,近年來也致力提升布料數位擬真度與相關數據取得便利性題,近期推出了織物分析儀透過數位建模將儀器取得織物樣品的厚度、彎曲、拉伸等參數,以智能演算建構3D服裝數位面料,並自動將數值加載到V-Stitcher或可提供給其他類似的3D軟體應用;相較於先前的人工測布取得布料數據在逐步輸入到V-Stitcher的布料庫中的操作方式,新的布料分析儀大大提升了操作的便利性,連線方式將數據直接傳輸到V-Stitcher也能有效的降低人工輸入易產生的錯誤風險。
 
圖四.Browzwear公司的V-Stitcher 布料分析儀與數位化面料演算(圖面取自Browzwear官網)
 
  為了因應3D模擬試衣的擬真度挑戰,EFI™公司的OptiTex正採用NVIDIA®的CUDA™ 軟體開發環境來重建其布料模擬引擎的數據與在GPU上運行的演算法。此一GPU計算解決方案已使開發者能夠去除在CPU環境上的瓶頸,並且獲得高達十倍的效能改進。透過運算效能提升,OptiTex的“渲染功能”支援即時渲染,也能準確模擬真實世界光線下的素材特性,取得最快速的最終畫面成果。除此之外,OptiTex在今年的EFI™ Connect用戶大會上發布了Optitex 3D Design Illustrator軟體插件工具,可讓設計師在習慣使用且應用普及性高的Adobe®Illustrator®軟體、透過PC或Mac自由地創作3D服裝,使用者可以在透過在Adobe®Illustrator®的原生設計介面中工作,並可以透過準確的比例和縮放來顯示3D服裝、設定服裝的面料紋理、印花圖樣與圖形放置位置。這個插件軟體的工作原理是將2D和3D圖案文件或資料庫導入Adobe Illustrator,並創建一個並排顯示的3D視窗,使用者可以將最終檔案導出為圖片或3D檔案,共通性的檔案格式便利於在開發團隊或供應鏈夥伴之間溝通設計,並可直接發到如數位印化或昇華印花等的下個階段製作流程。
 
 
圖五.EFI™公司的Optitex 3D Design Illustrator軟體插件工具使用介面與完成效果(圖片取自EFI™官網)
 
四、結語

  在世界時尚版圖中,台灣堅實製衣技術傲視全球,並擁有絕佳垂直整合能力,已成功打入國際知名品牌供應鏈體系。因應國際化競爭與產業結構改變,成衣產業由OEM朝向ODM、OBM轉型發展,而國內時尚設計人才輩出,設計師與品牌發展百花爭鳴,並有多位設計師獲得國際獎項肯定,更使成衣產業擁有發展設計創意軟實力絕佳條件。目前,我國機能性紡織品已具全球領先地位,透過產業科技與美學加值,可協過內助業者強化設計能量、技術創新、開發特色產品、品牌發展等全方位競爭力提昇,期望透過在此智能科技發展日新月異的時刻,國內成衣業者能夠把握契機充分應用,有效縮短產品開發時程、降低生產成本、擴大生產接單彈性,以產品、品牌價值創新,擴大市場佔有率,創造新消費動力,帶動上中游產值同步成,協助傳統產業在質與量上全面升級。
 

 

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