Fieldlab UPPS | Digitale blendshape voor lingerie ontwerp

Momenteel blijft de lingeriesector een van de meest traditionele velden binnen de mode-industrie. Van het creatieproces (dat tot 18 maanden kan duren van schets tot levering aan klant), tot de montage & winkelervaring. Ontwerpers hebben op dit moment niet de juiste tools om borstvormen op te nemen en in het ontwerpproces te passen. Samples kunnen pas na creatie worden beoordeeld en worden meestal op mannequins of echte modellen geprobeerd. Door innovaties zoals 3D-prototyping door te voeren, kunnen de ontwerp-/ontwikkelings- en productieprocessen worden geoptimaliseerd (zie onderstaande figuur). Digitale 3D-sampling is sneller, kosteneffectiever en duurzamer omdat het gebruik van fysieke materialen overbodig maakt.

Probleem beschrijving
In de afgelopen jaren zijn er enkele 3D-mensmodellen beschikbaar gekomen. Deze modellen zijn echter vaak gebaseerd op 3D-scans waarbij vrouwen een sportbeha dragen, waarbij het effect van een beugel- en beha model wordt verwaarloosd (zie afbeelding).

De onderzoeksvraag voor dit project is als volgt gedefinieerd:

hoe kunnen we de diversiteit aan bh-modellen, vormen en maten het beste integreren in een realistisch personaliseerbaar 3D-lichaamsmodel voor de lingerie-industrie?

Een sub-onderzoeksvraag is:

hoe kunnen we nauwkeurig een groot aantal (tussen)vormen en maten genereren uit één enkele digitale mannequin?

Doel
Het doel van het project is om een digitale tool te ontwerpen die door veel lingerieontwerpers, patroonmakers en fabrikanten kan worden gebruikt om de interne processen te versnellen en tegelijkertijd meer inclusief te maken voor vorm- en maatvariaties binnen de gebruikersgroep. Deze tool moet in staat zijn om:

• Te worden gebruikt in software zoals CLO3D
• Aanpasbaar te zijn in realistische vormen en maten
• Het effect van verschillende standaard beha-modellen te voorspellen (bijv. balcony, deep plunge, enz.)

Naast de voor de hand liggende voordelen van het vervangen van fysieke steekproeven in het visuele ontwerpproces, zijn er andere mogelijke voordelen in het ontwerpproces met een 3D-ontwerptool. Een 3D-mannequin van het menselijk lichaam kan worden gebouwd met behulp van statistische vormmodellering (statistical shape modeling), een methode om de variaties in één 3D-avatar in kaart te brengen. Met deze avatar kan een ontwerper zijn ontwerp aanpassen aan de variaties in het borstvolume, de vorm, de huidskleur en de persoonlijke voorkeur van de klant. Deze mogelijkheid helpt enorm bij het oplossen van het onvermogen om te passen en te visualiseren op alle soorten lichamen binnen alle soorten lingerie / bodywear-merken. Tevens biedt deze tool en zijn methodologie de kans om de markt meer inclusief te maken voor klanten met afwijkende cupmaat of borstvorm. Voor veel vrouwen binnen de gebruikersgroep is het moeilijk om de juiste maat en het juiste ontwerp te vinden, vooral voor degenen met grote of kleine maten. Een tool die alle gegevens over variatie bevat in plaats van alleen standaardmaten, zou het ontwikkelingsproces volledig kunnen verschuiven. In een latere fase kan gewerkt worden naar een geheel ultra-personalisatie proces.

Activiteiten en taakverdeling
Scannen
In het vooronderzoek van HYPERcurve zijn relevante onderzoeksparameters, zoals behamodellen en maatsystemen, onderzocht. Daarna is een tweeledig onderzoek voorbereid en uitgevoerd door HYPERcurve en de Fieldlab UPPS-onderzoekers. De deelnemers werden geworven binnen het klantennetwerk van het bedrijf HYPERcurve. Studie 1 omvatte twee vrouwelijke proefpersonen die 20 beha-modellen testten. Studie 2 omvatte 19 vrouwelijke proefpersonen, die drie verschillende beha-modellen testten (waarvan 2 constant en 1 ‘perfect fit’ zoals beoordeeld door klant en lingerie-expert).

Vooraf werden gegevens verzameld over bh-maat, lichaamsafmetingen, lichaamsgewicht, leeftijd en borststevigheid. Borststevigheid werd gemeten met behulp van siliconen samples ter vergelijking, waarbij deelnemers hun eigen borststevigheid vergeleken met de siliconen samples met verschillende Shore waarden.

Blendshape tool ontwikkeling
De Fieldlab-onderzoekers verwerkten de scans en maakten een statistisch vormmodel, te gebruiken als plug-in voor de software Blender (zie afbeelding). De tool stelt een gebruiker in staat om lichaamseigenschappen (onderborst en bovenborst omtrek), bh-eigenschappen (cup- en bandmaat) en pasvorm eigenschappen (gebaseerd op de twee bh-modellen) aan te passen. Deze variabele kan echter worden ingesteld op alle waarden tussen de twee pasvorm standaarden, om een hele reeks bh-pasresultaten te genereren en de verbinding met een standaard bh-model los te laten. Met behulp van de tool kunnen verschillende 3D files worden geëxporteerd om voor veel doeleinden te worden gebruikt.

Resultaten en conclusies
Om de tool te valideren, werden verschillende heatmap analyses uitgevoerd tussen twee meshes met behulp van Haussdorf-afstandsfilters. De onderstaande afbeelding toont een heatmap visualisatie die het verschil illustreert tussen een onbewerkte lichaamsscan van een proefpersoon met bh-maat 75D en een simulatie die met de tool is gegenereerd, waarbij gebruik wordt gemaakt van de lichaamseigenschappen die bekend zijn over het onderwerp. De rode kleur geeft de nabijheid aan, waar blauw de grotere afstand aangeeft. Zichtbaar is dat het gebied van de borsten een goede nabijheid vertoont. Grotere afstanden rond de buik kunnen worden verklaard door het feit dat die lichaamseigenschappen niet worden gebruikt voor het maken van het tool en dat ze onafhankelijk zijn van de vorm en grootte van de borst.

In de onderstaande afbeelding worden twee simulaties van BH 2 en 3 vergeleken. Op de linker afbeelding is de borststevigheid ingesteld op zeer zacht, terwijl in de rechter afbeelding deze instelling is ingesteld op zeer stevig. Het verschil tussen een zeer zachte en zeer stevige simulatie is te zien in de afbeelding met zijaanzicht hieronder. Zichtbaar is dat bij zachte borsttypes het grootste verschil in bh-pasvorm meer bovenop de borst zit, terwijl bij stevige borsttypes dit verschil lager op de borst zit.

Vervolgstappen
Hoewel de tool veelzijdig en gedetailleerd is zoals hij is, is hij nog steeds gebaseerd op een beperkt aantal deelnemers (19) en beperkte variatie in beha-modellen (2). Deze tool moet worden geoptimaliseerd door meer deelnemers toe te voegen, met meer maatvariaties en meer verschillende beha-modellen. De verschillende modellen beha’s zouden dan ook kunnen worden ingedeeld aan de hand van technische eigenschappen, zoals weergegeven in onderstaande figuur. Met verdere verbeteringen zou de tool praktisch bruikbaar kunnen worden van begin tot eind, wat betekent; van ontwerp tot marketing tot verkoopprocessen. Een van dergelijke verbeteringen zou zijn dat de tool etalagepoppen voor het hele lichaam visualiseert. Gekoppeld aan bestaande antropometrische gegevens over het hele lichaam. Een ander belangrijk visueel aspect is de tepelvisualisatie en realistische huidtexturen.

In toekomstige versies zou de tool mogelijk parameters van zacht weefsel bevatten en bovendien de optie hebben om patroon- en productspecificaties te exporteren op basis van het gecreëerde resultaat van de lichaamsvorm. Op deze manier zou de tool een ontwerper zowel visueel als technisch ondersteunen door duidelijk de mogelijkheden en beperkingen binnen de productontwikkeling het ‘speelveld’ aan te geven.

Meer over Fieldlab UPPS