服裝設計中的計算機輔助方法三維計算機輔助設計（CAD）技術正逐漸擴散到服裝的設計和制造應用領域。目前，服裝行業(yè)普遍使用的二維CAD工具。預計，三維設計工具，將成為未來服裝行業(yè)中不斷發(fā)展的技術。服裝產品的設計的基本問題是合體性的問題以及相關的二維圖形生成的問題。最終目標是設計和生產非常合體的個性化服裝，而三維方法是通過努力可以實現這一目標的最合理的辦法。三維方法包括幾個關鍵因素：其中包括參數化三維人體模型；三維服裝模擬；三維圖案設計，并3D/2D模型轉換。做這個課題的目的是提供一個平臺，供研究人員回顧過去的技術發(fā)展，并為今后研究三維服裝設計方法找出可能的方向。這里選擇了題目相關的五篇論文，為服裝行業(yè)提供三維應用程序發(fā)展的背景和技術。第一份文件是一個粗略的審查織物仿真技術，該技術奠定了基礎的三維服裝設計。接下來的三篇論文詳細介紹了虛擬的環(huán)境中的三維服裝設計。最后一篇介紹了將三維服裝轉換為二維樣板的新技術。第一篇論文是從ChoiandKo得到的，有關織物仿真研究問題。作為一項服裝設計和修改的基本技術，物理為基礎的織物仿真技術被用來產生織物運動的逼真效果。這篇論文介紹了織物仿真技術的三個方面：（1）服裝結構；（2）基于物理的模擬，和（3）碰撞檢測和響應。所面臨的技術挑戰(zhàn)，即創(chuàng)造更多的實際成果；實現更快的運行時間，制造/模擬更為復雜的服裝，是需要進一步研究的突出問題。Volino等在第二篇論文中提出的，是一個框架，它符合服裝行業(yè)虛擬服裝設計和原型制作的需要。他們的做法集中在交互設計，模擬和可視化功能。作為先進的虛擬服裝仿真技術在過去十年中的總結，本文中介紹的框架集成了國家最先進的具有創(chuàng)新設計工具的物理模擬算法，提供高效率和高質量的服裝設計和原型制作程序。第三篇論文介紹了一個綜合的環(huán)境，這使得設計師能夠通過分析服裝虛擬原型和仿真結果驗證他們的風格和設計方案，因此，物理原型的數量和作用會減少。和上一篇論文中提到的一樣，本文介紹的服裝虛擬原型的制作方法也是以物理為基礎的。他們能夠建立模型確定各向異性織物的經緯向性能。牛頓動力學的限制適用于網格，以確定最后形成的合體服裝的形狀。本文中提到的通過應用研究和對幾個男女性服裝項目中CAD建模和物理模擬的分析，用來證明他們的系統(tǒng)功能。在第四篇論文中，作者提出了一種同步三維服裝仿真結果更新算法，用于二維服裝紙樣設計的修改。用這種做法，對二維模式的修改無須每次重復整個三維服裝合體性仿真，樣板修改過程的效率被大幅度提升了。該算法的另一個優(yōu)勢是，二維服裝紙樣的網格拓撲結構被保存，從而通過保持矩陣方程一致性簡化了數值格式。為了把用戶制作的三維服裝轉變成良好的二維板式，麥卡特尼等人在第五篇論文中介紹了一種方法。他們的算法，通過采用一個正交應變模型來轉換鎖定在不可更新的能量函數中的應變值。這些能源函數通過平坦約束三角網格被盡量減少。因為他們的應變模型各向異性，其方法可以處理正交異性材料的平坦問題，這對服裝生產中三維模式轉變?yōu)槎S模式是非常重要的。他們的論文中也考慮了接縫插入問題。在這里，我們要感謝對這些論文提供了寶貴的意見和見解的審評者。這些論文表明，三維CAD技術在服裝設計中正在迅速成熟，將成為彌補學術研究和商業(yè)應用在設計和制造服裝產品中差距的橋梁。盡管仍有物理模擬、碰撞檢測、3D/2D轉換、高效的設計界面領域的技術需要改善，但是我們希望這一復雜的服裝設計任務可以通過CAD系統(tǒng)在不久的將來完成。CADmethodsingarmentdesignThreedimensionalComputer-Aided-Design(CAD)technologyisgraduallydiffusingintothegarmentdesignandmanufacturingapplications.Atpresent,theapparelindustrywidelyusestwo-dimensionalCADtools.Itisanticipatedthatthree-dimensionaldesigntoolswillbethenextevolvingtechnologyfortheapparelindustry.Thebasicproblemsinapparelproductsdesignarethefittingproblemandtherelated2D-patterngenerationproblem.Theultimategoalistodesignandproducewell-fittedpersonalizedgarmentsforindividuals,andthe3Dapproachisthemostrationalapproachtobeadoptedtorealizethisgoal.The3Dapproachconsistsofseveralkeyelements,whichincludeparameterized3D-mannequinmodeling；3D-garmentsimulation；3D-patterndesign,and3D/2D-patternconversion.Theaimofthisspecialissueistoprovideaforumforresearcherstoreviewthepastdevelopments,andtoidentifypossibledirectionsforfutureresearchon3D-approachestogarmentdesign.Thefivepapersselectedforthisspecialissueprovidebackgroundandtechniquesfor3D-applicationsintheapparelindustry.Thefirstpaperservesasacursoryreviewofclothsimulationtechnologywhichlaysthefoundationof3D-garmentdesign.Thefollowingthreepapersshowtechniquesfor3D-garmentdesigninavirtualenvironment.Thelastpaperinthisspecialissuegivesanoveltechniquetoconvert3D-garmentpiecesintocorrespondingtwopatterns.ThefirstpaperisareviewpaperfromChoiandKoonresearchproblemsinclothsimulation.Asafundamentaltechniqueforthedesignandmodificationofapparelitems,thephysics-basedclothsimulationtechniqueisusedtogeneraterealisticclothmotioninreal-time.Threetechnicalaspectsofclothsimulationarereviewedinthispaper:(1)garmentconstruction；(2)physicallybasedsimulation,and(3)collisiondetectionandresponse.Thetechnicalchallenges,namelycreatingmorerealisticresults；achievingfasterrunningtime,andconstructing/simulatingmorecomplexgarments,arehighlightedastheproblemsrequiringfurtherresearch.PresentedinthesecondpaperbyVolinoetal.isaframeworkwhichfitstheneedsoftheapparelindustryforvirtualgarmentdesignandprototyping.Theirapproachconcentratesoninteractivedesign,simulationandvisualizationfeatures.Asaresultoftheadvancesinvirtualgarmentsimulationtechnologiesinthelastdecade,theframeworkpresentedinthispaperintegratesthestate-of-the-artphysicalsimulationalgorithmswiththeinnovativedesigntoolstoprovideanefficientandqualitygarmentdesignandprototypingprocedure.Thethirdpaperdescribesanintegratedenvironment,whichallowsdesignerstovalidatetheirstyleanddesignoptionsthroughtheanalysisofgarmentvirtualprototypesandsimulationresults,sothatthenumberandroleofphysicalprototypesarereduced.Inlinewiththepreviouspaper,thegarmentvirtualprototypingmethodpresentedinthispaperisalsophysics-based.Theydefinetheparticlemeshassociatedwitheachfabricpanelasastructured2Dgridwhosecoordinatesalignedwiththedirectionalanisotropicwarpandweftpropertiesofthefabric.TheconstrainedNewtoniandynamicsisappliedtothemeshtodeterminethefinalshapeofafittedgarment.Applicationsandcasestudies,withanalysisofCADmodelingandphysicalsimulationresultsofseveralmaleandfemalegarmentitems,areshowninthepapertodemonstratethefunctionalityoftheirsystem.Inthefourthpaper,asynchronous3D-garmentsimulationresultupdatingalgorithmispresentedfor2D-garmentpatterndesignmodification.Withthisapproach,the3Dgarmentfittingsimulationisnotrequiredtorepeattheentiresimulationforevery2D-patternmodification,theefficiencyofthepatternmodificationprocessingisgreatlyenhanced.Anotheradvantageoftheproposedalgorithmisthatthemeshtopologyofthe2D-garmentpatternispreservedandthussimplifiesthenumericalschemebymaintainingtheconsistencyofthematrixequation.Inordertodeterminegoodfittingtwo-dimensionalflattenedpatternsfromuserdefinedthree-dimensionalsurfaceregions,anapproachispresentedbyMcChefifthpaper.Intheiralgorithm,anorthotropicstrainmodelisadoptedtoconvertthestrainvalueslockedinundevelopableregionstoenergyfunctions.Theseenergyfunctionsareminimizedbyflatteningofconstrainedtriangularmesh.Sincetheirstrainmodelisorthotropic,theirmethodcanhandletheflatteningproblemoforthotropicmaterialsthisisveryimportantforconverting3D-piecesinto2D-patternsforapparelmanufacturing.Theseaminsertionproblemsarealsoconsideredintheirpaper.Here,wewouldliketothankthereviewerswhoprovidedvaluablecommentsandinsightsforallpapersinthisspecialissue.Thepapersinthespec