von Florian Bühr <tis6flbu@fht-esslingen.de>
und Christoph Gärtner <tis6chga@fht-esslingen.de>
Seit Jahrzehnten hat sich an den Methoden der Fertigung von Textilien nur wenig geändert. Das Design entspricht einer Gesamtdarstellung des Kleidungsstückes. Diese Gesamtheit wird danach wieder in kleine Einzelteile zerlegt. Diese zweidimensionalen Schnittmuster bilden die Grundlage für die Fertigung von Kleidung. Anhand dieser werden Formen aus den Stoffbahnen geschnitten, die zusammengenäht schlußendlich das Kleidungsstück ergeben.
Die technischen Errungenschaften der Textilindustrie haben sich seit dem mechanischen Webstuhl doch sehr in Grenzen gehalten. Natürlich haben Computer Aided Design (CAD) und -Manufacturing (CAM) den Einzug auch in diese Industrie gefunden. Aber die Mechanisierung bedeutet neben der Kostenminderung aber gleichzeitig gerade den schon angesprochenen Mangel an Individualität. Denn Maße und Schnitte werden dem gesamten Markt angepaßt und nicht dem einzelnen Kunden.
So wiederholt sich immer und immer wieder das gleiche Spiel: egal, welche Kleidergröße man von der Stange nimmt, entweder es zwickt oder sitzt schlecht an irgendeiner Stelle. Die Änderungsschneider bringen nur wenig Besserung oder die Verkäufer bringen ihren Spruch an den Mann/Frau - "es steht Ihnen großartig ..." Dabei kann man schon seinem eigenen Spiegelbild nicht vertrauen, das die dunkle Rückseite nur bedingt zum Vorschein bringt.
Leider hat Kleidung mit der Mode nicht immer etwas gemeinsam. Modelle haben den Vorteil einheitlicher Maße. Außerdem werden die Kleider ihnen von den Schneidern individuell angepaßt. Diese Individualität geht in den Umkleidekabinen der Kaufhäuser leider stets verloren und die Bilder in den Katalogen sind eine Meisterleistung des Fotographen. Aber der Schnitt ist, wenn überhaupt, nur zu erahnen, was eine böse Überraschung bei der ersten Anprobe zur Folge hat.
Die rasende Entwicklung der virtuellen Welt scheint Möglichkeiten der Abhilfe zu bieten. Virtuelle Umkleidekabinen virtueller Kaufhäuser bieten Betrachtungsmöglichkeiten aus allen Perspektiven.
Jeder kann unter Angabe seiner individuellen Maße die Kleidung anpassen lassen, betrachten und online Änderungen festlegen bzw. sofort bestellen.
Trotz großartiger Möglichkeiten, mehr zu digitalisieren als nur Produktkataloge, findet die Mode nur wenig Anwendungen in der virtuellen Realität.
Einige Firmen haben bereits sehr gute Forschungsergebnisse erreicht, aber die Technik der 3D-Graphik dringt erst langsam in die Textilindustrie vor.
Die Nottingham Trent Universität hat ein Forschungsprogramm ins Leben gerufen - das "Virtuosi Research System". Dies beinhaltet Möglichkeiten des CAD, nicht nur die Schnittmuster zu beeinflussen und zu verändern, sondern diese Veränderungen auch direkt am 3D-Modell vorzunehmen.
Für Piloten von Kampfjets werden Helme anhand von 3D-Modellen der Köpfe angefertigt. Dies ist natürlich ein völlig anderer Markt als der, mit dem wir uns beschäftigen wollen.
Levi's hat den Versuch der Maßanfertigung für den breiten Markt mittlerweile wieder aufgegeben. Die anscheinend tolle Idee kam beim Verbraucher leider nicht so gut an.
Leider steckt alles noch ein bißchen in den Kinderschuhen. Dementsprechend wenig Vertrauen bringen sowohl Verbraucher als auch Verkäufer der neuen Technik entgegen.
Beschränken wir uns hier auf die Möglichkeiten der Marketing und des Vertriebs. In der VR müssen die gleichen Voraussetzungen gegeben sein, wie im wirklichen Leben.
Mode wird präsentiert über Mannequins. Man braucht möglichst realistische Modelle menschlicher Körper.
Kleidung besteht aus weichen, verformbaren Materialien. Diese Materialien müssen an die modellierten Körper angepaßt werden.
Um einen guten Eindruck zu bieten, sollten dann Körper und Kleidung noch animiert werden.
Der Verbraucher möchte Sitz und Aussehen an seiner eigenen Figur aus allen Perspektiven geprüft wissen. Die 3D-Modelle sollten in Form und Größe einfach zu variieren sein.
An der Universität von Genf forschen seit Jahren Nadja und Daniel Thalmann an der Modellierung, Animation und Simulation des menschlichen Körpers, der Haare, des Gesichts und der Kleidung. Das von ihnen entwickelte System besteht aus folgenden Schritten:
Design des Schnittmusters
Mit zweidimensionalem CAD wird das Schnittmuster und seine Maße festgelegt. Weiterhin wird definiert, welche Kanten der einzelnen Einsätze mit anderen zusammengenäht werden.
Zusammensetzen des Schnittmusters
Die einzelnen Einsätze werden im 3D-Modell zusammengenäht. Dabei wird festgelegt, ob die resultierende Kleidung an einen Körper oder "in the air" gepaßt werden soll.
Eine sehr große Rolle spielen die mechanischen Eigenschaften des Stoffes, der Nähte und die geometrischen Eigenschaften des Körpers. Von diesen hängt die endgültige Form des Kleidungsstücks entscheidend ab.
Animation
Mechanik, Physik, Mathematik ... bei der Animation müssen alle Bedingungen der Umgebung und der Objekte beachtet und für jedes Einzelbild neu berechnet werden.
Für ein 3D-Modell des Körpers gehen die Thalmanns einen ebenfalls sehr realistischen und aufwendigen Weg. Als Biologin hat Nadja Magnenat Thalmann natürlich entsprechende Ansätze.
Das Bild zeigt den Weg über das Skelett (links) zum vektoriellen Skelett (mitte) und zum Modell mit Orientierungspunkten auf der Oberfläche (rechts). Hier wollen wir uns aber auf die wichtigen Eigenschaften bzgl. der Kleidung beschränken.
Für die Kleidung sind die Eigenschaften des Körpers von ganz besonderer Bedeutung. Für die VR müssen diese Eigenschaften digital erfaßt und auf die 3D-Modelle angepaßt werden.
Über 3D-Scan oder ähnliche Verfahren wird Gestalt und Größe des Körpers erfaßt.
Wie Abbildung 10-1 zeigt, werden auf der Oberfläche des Körpers Orientierungspunkte gewählt, mit denen sich die Maße in notwendiger Form für die Schnittmuster beschreiben lassen. Diese Punkte entsprechen denen, die Designer bzw. Schneider wählen.
Andere Körper können somit über die Aufnahme der Front- und Seitenprofile erfaßt werden. Die Maße und Positionen der Orientierungspunkte reichen zur Aktualisierung eines bestehenden 3D-Modells – es geht hier auch nur um die Kleidung.
Detaillierte Beschreibungen über die Modellierung von Körpern findet man z. B. in den Veröffentlichungen der Miralabs der Universität von Genf.
Mit diesen Modellen kann man das virtuelle Modehaus realisieren. Damit werden alle wichtigen Informationen über den einzelnen Verbraucher erfaßt. Nach der Auswahl eines netten Kleidungsstücks kann diese(r) sofort eine Anprobe mit objektiver Betrachtung aus allen Winkeln wagen. Außerdem ist sogar der unangenehme Faltenwurf beim Bewegen, Hinsetzen o. ä. sofort zu erkennen.
"State of the Art" solcher Szenarien sind im Moment leider nur Lösungen aus der Forschung und Entwicklung. Das Werkzeug für realistische Animationen sind leistungsstarke Rechner und leistungsstarke Software. Beides eignet sich für den breiten Markt leider noch nicht, sondern beschränkt sich auf Spezialanwendungen oder Unterhaltung.
Aber Hollywood und die Multimedialabors machen immer größere Fortschritte in der Nutzung der Technik. Die Thalmanns arbeiten an einer Marilyn Monroe, die von der echten nicht mehr zu unterscheiden sein soll. Und das bis in die kleinsten Details!
Die Erfahrung zeigt, daß es nur ein Frage sehr kurzer Zeit ist, bis der Ressourcen-Aufwand auch die Mode in der virtuellen Welt rechtfertigt. Zu guter Letzt bleibt aber die Akzeptanz der Verbraucher.