第2章 衬衫定制纸样设计自动生成系统的基础理论

2.1 纸样设计专家知识的理论架构

纸样设计自动生成专家知识是编写PDS程序的基础和依据，计算机编程实际上是要建立一个系统的具有逻辑性的数学模型，这就要求必须将服装纸样中各设计要素的变化规律和彼此之间的相互关系转化成计算机可识别的逻辑关系式，而不是一对零散的纸样技术经验，为计算机程序的编写提供可建立数学模型的基础数据并保证该程序的正常运行。而且，纸样专家知识的正确性、专业性和全面性直接决定了最后PDS系统自动生成纸样的优劣，因此如何总结出科学合理的专家知识就显得尤为重要。通过十几年的PDS专家知识系统研究，总结出了专家知识“多米诺律”的核心思想、比例和平衡两大原则及常量控制的关键技术。这些思想、原则和技术通过企业化的产品实践使纸样设计专家知识总结得更合理、可靠，系统（PDS）运行更加稳定。

2.1.1 纸样设计专家知识的核心思想：多米诺律

任何事物之间和事物内部各要素之间都是相互联系的，就像多米诺骨牌的游戏规则：当两张牌之间的距离小于一张牌的长度时，推动首牌，其余骨牌会产生联动效应；当两张牌之间的距离大于一张牌的长度时，这种联动效应就会失败。服装纸样作为一个整体也是如此，其内部的各个构成要素也不是孤立存在的，相互之间也有这样的联动效应，任何一个元素的变化都会导致整体结构的变化。但是，当其中一个元素变化超出一定的界定范围或缺乏结构的合理性时，这种整体上的有机组织形态和相互关系就有可能遭到破坏或消失，这种联动关系机制就是多米诺律，是我们总结纸样设计规律专家知识的核心思想。

多米诺律思想贯穿于整个纸样设计专家知识中，如胸围净尺寸（B）这一重要元素在衬衫纸样设计中的一系列多米诺骨牌中具有头牌效用，通过比例关系式得到基本纸样中袖窿弧线（AH）的长度，而这个长度又制约了袖子的肥度，袖肥又决定了袖子的整体造型；通过胸围尺寸（B）可以获得基本纸样中的前胸宽，前胸宽通过一定的比例关系，就能得出衬衫口袋的袋口宽，口袋的长度又可以依据与袋口宽的比例关系得出。类似这样，由一个元素推导出另一个元素，每一个元素都受上一元素的制约，又影响到下一个元素的走势，这就是多米诺思想在专家知识中的运用个案。当然，能够找出发生这种联动效应的诱因和依据就是其重点和难点，最后得出的关键元素越少，对其他元素的关联性越强，这种机制一旦建立起来，“傻瓜式操作”功能就会成为可能，编程之后得出的计算机系统的操作就越便捷，这也就意味着我们只需要输入几个关键元素的数值，就能得出整个的纸样结果。其实，最重要的还是多米诺律可以使专家知识变得就连发明者也没想到的足够强大，运用简单的数字技术和工具可以实现更加专业的、便捷的、可靠的“傻瓜式操作”系统。

2.1.2 纸样设计专家知识的两大原则：比例原则与平衡原则

在人工纸样设计过程中，比例原则是运用最普遍的基本原则，也是实现纸样设计合理性的保证。无论是基础纸样还是个别的衬衫纸样，整个纸样结构的参数设计就是以几个关键数据为基础，通过比例关系的运算，得到纸样设计中所需要的其他参数。比例关系式的确立是根据审美习惯、理想化的人体比例、运动功能，以及纸样中各设计要素的变化规律所总结出的参数关系式，如y=ax或y=ax+b是它们的基本表达形式。例如，B/6+4cm得到胸宽线和背宽线；B/6+9.5cm得到袖窿深线；B/12得到后领口宽等。其中男装基本纸样以净胸围（B）为基础，按照比例原则和常量控制来实现男装标准化造型。这样用比例关系来确定参数的方法，用几何关系代替了传统制板中的各部位定寸的设计，降低了经验不足对纸样结果的决定性作用，对于成衣制板、推板技术和质量控制也具有很大的实用性和推广价值，也是衬衫纸样智能化计算机程序编写实现的基础。

比例原则的作业是保证服装纸样结构的合理性，而平衡则是调整实现服装结构美感与功能协调的重要原则。在纸样参数设计中，单纯的比例原则是远远不够的，因为服装纸样的变化并不是单纯的一个参数要素的变化，一系列相关参数的变化会导致服装整体结构在某些局部的不适应，因此需要用平衡原则来控制和调节各设计要素之间的关系“和平共处”，保证数据变化后的服装整体仍能保持平衡稳定的形态。平衡原则在纸样设计中的应用主要表现在两个方面：一是变化量的位置；二是变化量的数值。当纸样某一位置的参数发生变化时，其他位置的相关元素参数必须也要发生变化，以保证其造型和功能上的平衡；当某一长度、围度或细节发生变化时，变化数值也要达到平衡，不能集中在一处，要按比例分配于各处，以降低整体纸样的变形。

这两大原则虽然各自的作用不同，但在纸样设计过程中却是密不可分的，必须同时使用，才能形成逻辑性更强、更加科学合理的专家知识，实现智能化操作和可靠的终端纸样。

2.1.3 纸样设计专家知识的关键技术：常量控制

常量有两种表现形式：一种是关系式中的常量，另一种是单纯常量。比例关系式有两种表现形式y=ax和y=ax+b，其中b即为关系式中的常量；基本纸样后冲肩量的定寸2cm就是单纯常量。无论哪种常量，确定它的机理是在一定规格范围内，不随号型或个体体型的变化而变化，并且能保证服装理想造型和结构合理性的固定。在纸样设计专家知识的总结中，常量控制是长期纸样设计经验积累的“结晶数值”，因此无论哪种表现形式都应是相对稳定而可靠的。

关系式常量是如何发挥作用的？当比例关系式y=ax无法达到理想数值时，需要加入b来进行微调，理论上b数值设置越小，纸样的可靠性越高。例如，基本纸样的袖窿深关系式B/6+9.5cm、衬衫纸样后领宽=领围/5-0.7cm，其中常量9.5cm和常量0.7cm对纸样结构稳定性的影响程度不同，随着号型的变化，后领宽弧线的变化很小，结构线基本上呈相似性变化，并与不同号型对应的人体颈部大小变化相吻合，而袖窿关系式B/6+9.5cm在进行不同号型的实验中，袖窿弧线会发生较大的变化：胸围越大的体型，袖窿形态会变“胖”；胸围越小的体型，袖窿形态会变“瘦”。这刚好是各自体型和功能所需要的，其中常量9.5cm的作用就在于此。因此，关系式中常量大的设定也必须符合合理的结构规律。由此可见，比例关系式中常量b控制得越小越可靠，但在实践中偏大的常量设定也是顺应不同体型及合理的功能结构，否则会导致多米诺律的适应性范围变小，这就是常量控制为该系统关键技术的原因。