人工智能运动装备设计系统及方法与流程

本发明涉及产品设计技术领域，尤其涉及一种人工智能运动装备设计系统及方法。

背景技术：

我国运动装备产业经过20世纪末与本世纪初的发展，已经成为制造业大国，同时我国也是世界最大的运动装备消费市场。与之形成鲜明对比的是，国产运动装备设计出现产品同质化，缺乏创意，市场占有率与国际知名品牌差距较大。设计方面的薄弱已成为制约我国运动装备产业进一步发展的核心因素。

运动装备的款式设计通常是手绘后通过软件二次加工完成，使用的主流软件是adobe公司的illustrator和photoshop等。illustrator的工具箱有几十种工具，每种工具又有很多分支功能。大大限制了运动装备设计师的效率。普通人想设计自己喜欢的运动装备款式非常难，设计效果通常不高。因为需要掌握大量复杂绘图软件工具，才能完成设计。形象地说，你有很好的想象力，却不会用画笔，也难以完成一幅画作。而设计师面对公司要求的大量设计任务，批量地生产设计图。为了提升效率，不得不逐渐将自己培养成“工具”。初级设计师的日常工作，仅仅是收集当前市场好卖或新发布的运动装备素材，进行简单排列组合，拼凑出一张设计成图。这样制造出来的最终成品，必然是同质化的。而且由于时尚的快速变迁，产品出厂的一刻通常已经滞后于市场需求。因此，设计软件的复杂，门槛高，缺乏效率；以及缺乏智能性，不能让用户充分发挥想象力，这些是目前行业的痛点。

随着计算机技术的发展，人工智能(ai，artificialintelligence)技术越来越多的应用到各行各业，以设计、艺术行业为例，由于传统绘画过程较为复杂，技法、经验要求较高，需要掌握很多绘图工具等因素，将人工智能技术应用于设计应运而生，以降低创作的工具门槛，带给人更好的创作乐趣。在人工智能设计技术的应用过程中，通常可采用大量的现实图片作为数据源，使用gans（生成对抗网络）等相关算法进行训练，最终生成人工智能原创的图片。已有的各行各业应用主要包括，生成人脸图片、动漫图片、宠物图片、家具图片、风景图片等。但大规模商用场景依然稀缺。

人工智能作为辅助创作的工具可以更好的发挥人的想象力，真正“身随意动”的发挥人之所以为人的价值，而相关领域一直缺乏针对使用人工智能实时地高效设计运动装备的系统。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种人工智能运动装备设计系统及方法。

人工智能运动装备设计系统，包括

规划器：便于用户选择物品条件参数，匹配得到相应的模型图；

部件选择栏：用于提供给用户选择不同的部件进行各种部件区域绘制；

绘图工具栏：用于提供图形编辑的相关工具；

部件区域画板：用于显示在规划器限定的条件下，经部件选择栏工具和绘图工具所绘制的部件区域图片；

样式选择区:选择不同类型的鞋设计样式和不同类型的风格；

生成按钮:用以点击生成新图片；

生成图画板：显示使用生成按钮生成的新图片。

优选的，所述物品包括鞋子、衣服、帽子、手套、袜子或者围巾。

优选的，所述部件选择栏包括部件选择的颜色示意、部件工具栏、选中部件位置指示图。

优选的，所述绘图工具栏包括

新建工具：用于在部件区域画板上新建一张默认的部件区域图；

绘制工具：其中包括画笔和刷子，用于在部件区域画板上绘制部件的区域；

填充工具：用于在绘制工具画好轮廓后，填充内部区域；

吸管工具：可吸取部件区域画板上某个区域地颜色，并方便地应用于其他所希望绘制该颜色的位置；

撤销工具：用于撤销本次操作，让部件区域画板显示为上一步操作完的状态。

优选的，所述物品条件参数包括品类、性别、高低帮、适穿的季节、材质、时尚属性和特定的设计系列。

优选的，所述生成按钮有连个，其中一个是一键自动生成新图按钮，可以独立完成100%人工智能原创的鞋设计作品；另一个是根据部件区域图和选择的样式，条件生成的转换按钮。

优选的，所述部件区域画板还可以从外部源导入鞋实物图或设计图，也可以导入之前保存的部件区域图。

优选的，所述部件选择栏、绘图工具栏和样式选择区可以采用盒、板、列表的形式。

优选的，所述样式选择区还可以从外部源导入图片获取其样式或导入其他图片，其外部图片包括风景、宠物、服装、汽车、动漫、艺术图片。

优选的，所述模型图通常可采用大量的现实鞋图片作为数据源，使用gans（生成对抗网络）等相关算法进行训练得到。

优选的，所述部件选择栏包括基底层、颜色、背景、logo和物品参数。

优选的，所述生成图画板还可以选择部件不同属性，然后滑动插值过渡滚动条。

人工智能运动装备设计方法，包括以下步骤：

选择物品具体的条件参数，生成模型；

对模型图进行各种部件区域绘制编辑生成草图；

对草图进行样式选择；

一键生成新图片并显示出来。

优选的，还包括以下步骤：对生成的新图片进行部件属性选择，然后滑动插值过渡滚动条，来让生成图对应的部件属性随之变化和微调。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：本发明可以用于设计各种类型的运动装备。可直接生成100%人工智能原创的运动装备设计作品。也可以根据用户绘制的简单线条和色块，自动对应地生成各种类型的逼真运动装备图形和运动装备图形元素（包括但不限于：线、形状、记号以及任何其他类型的图形）并应用到运动装备的设计。

本发明还可以用于快速方便地修改可以纳入到运动装备设计中的部件的颜色、纹理、材料或任何其他特征。可以被修改的部件包括但不限于鞋部件：基底层、覆面、鞋身、扣眼片、侧面支撑、鞋舌、鞋带、中底、外底、后跟、鞋口、鞋头、logo等，同时还可以修改其他运动装备的部件。

通常，应用到部件区域画板可以是预设计的图形或定制设计的图形。例如，在一些情况下，用户可以使用本发明创建定制的部件区域图，并将该图存储。这允许用户在任何时间取回此图，并应用到新的设计中。另外，本发明可以提供导入运动装备图片而自动识别为部件区域图的功能，可以方便地对现有运动装备进行构图方面的再次设计。

除此之外，还可以将成图的设计导入到生成图画板，用于调整成图的运动装备设计细节。在一些情况下，可以将成图的设计通过网络传输至所有者的计算机。用户可以在成图的设计中二次调整运动装备设计细节。

整体来说，运动装备设计师可以利用该软件进行设计辅助，简化设计工具，帮助设计师提高获取灵感的效率、降低重复性设计工作的时间。

更进一步，该软件通过智能的图像生成功能，让不懂设计的用户接近专业运动装备设计师水准，让用户充分发挥想象力。

用户可以使用人工智能运动装备设计系统设计运动装备图片，设计定稿后进行下载。用于以该方式设计运动装备的方法和工具已在上面详细讨论。下一步，用户可以根据下载的定稿来进行制造，包括对运动装备物品的部件、组合或整体制造的步骤。这些步骤可以使用任何已知制造技术实现。另外，可以使用的一种制造模式是整鞋定制，用户通过本发明进行设计后，制造商通过用户设计完成整鞋制造并给到用户运动鞋。这种模式改变了通常定制只能改变鞋子图案配色的限制，构图、材质、表现力和细节都交由用户自行设计。

附图说明

图1为本发明的系统结构图；

图2为本发明的实施例示意图；

图3为本发明产品流程图；

图中：1、规划器；2、部件选择栏；3、绘图工具栏；4、部件区域画板；5、样式选择区；6、生成按钮；7、生成图画板。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例来进一步说明本发明。

人工智能运动装备设计系统，设计的运动装备包括但不限于：鞋、手套、衬衫、裤子、袜子、围巾、帽子、夹克、t恤、羽绒服、冲锋衣以及其他物品。可设计具有特殊功能的运动装备包括但不限于：护踝、护膝、护肘、护肩、以及任何其他类型的防护器具。还可以是另外类型的物品，其不被穿戴，上述物品包括但不限于：球、袋、钱包、背包、以及可以不被穿戴的其他物品。

本发明的使用用户可以是能够操作人工智能运动装备设计系统的任何人。在一些情况下，本发明的使用者可以是某一类的职业设计者也可以是普通用户。用户不仅可以是为本发明所有者工作的设计者，也可以意图购买使用本发明设计的商品的客户。此外，本发明可以适于用在下类设计环境中，包括任何办公室、制造厂、用户住所或任何其他地点。而生成图的设计背景，在当前实施例是无背景的，但也可以布置在工作台上、布置在某种架子上、室外运动场所、户外场所或任何美观的背景效果。

实施例1，在当前实施例中，以鞋子为例，设计的是鞋物品的形状，包括但不限于：跑鞋、训练鞋、篮球鞋、足球鞋、橄榄球鞋、高跟鞋、靴子、便鞋、拖鞋、凉鞋、以及其他类型的鞋，也可以是具有用于形成鞋的鞋楦的形状。

如图1所示，人工智能运动装备设计系统，包括规划器1；部件选择栏2；绘图工具栏3；部件区域画板4；样式选择区5；生成按钮6；生成图画板7。

规划器1：可选择不同的品类、性别、高低帮、适穿的季节、材质、时尚属性和特定的设计系列生成对应的模型图，这些条件设定直接影响最终的生成图片效果。本系统模型图可采用大量的现实鞋图片作为数据源，使用gans（生成对抗网络）等相关算法进行训练得到模型，最终利用模型自动地生成人工智能原创图片或与用户交互地协作生成图片。

部件选择栏2提供给用户选择不同的部件进行各种部件区域绘制，可以采用盒、板、列表、或任何其他配置的形式。所述部件选择栏包括部件选择的颜色示意、部件工具栏、选中部件位置指示图。其中部件工具栏是可操作的，是运动鞋上不同部件的选择菜单。点击不同的部件工具栏上具体部件按钮即可选中，选中后在部件区域画板上的草图的相对应的部件会进行相对应的变化，选中后鼠标状态、部件选择的颜色示意、选中部件位置指示图也进行相应变化。以方便用户在选择后，实时了解正在设计哪个部件。本实施例中部件选择栏包括基底层、覆面、鞋身。扣眼片、侧面支撑、鞋舌、鞋带、中底、外底、后跟、鞋口、鞋头、logo、背景等等。

绘图工具栏3可以采用盒、板、列表、或任何其他配置的形式。所述绘图工具栏内可用的工具的类型可以改变，一般地，绘图工具栏可包括新建工具，可根据规划器选择的条件，新建一张默认的部件区域图显示在部件区域画板。绘制工具：其中包括画笔和刷子，可以用于在部件区域画板上绘制部件的区域，画笔和刷子工具的线条尺寸，可通过滚动条自由地放大和缩小。另外，绘图工具栏可包括填充工具，可用于在画笔和刷子工具画好轮廓后，填充内部区域。另外，绘图工具栏可包括吸管工具，可吸取部件区域画板上某个区域地颜色，并方便地应用于其他所希望绘制该颜色的位置。另外，绘图工具栏可包括撤销工具，用于撤销本次操作，让部件区域画板显示为上一步操作完的状态。这些工具仅为示例性的，且在其他实施例中，可以使用通常与图形编辑软件相关联的任何其他类型的工具。

部件区域画板4可用于显示在规划器限定的条件下，部件选择栏工具和绘图工具所绘制的部件区域图片。另外，在一些实施例中，可以允许用户从外部源导入鞋实物图或设计图，也可以导入以前保存的部件区域图。用户上传的图片可以是数码相机、扫描仪、或任何其他装置上获取的图片、图像或照片。也可以导入包括因特网的其他图源收集的各种类型的鞋设计或设计元素。另外，用户可以一键下载图片，方便以后直接导入绘制好的部件区域图。

样式选择区5可以随机或固定地选择不同类型的鞋设计样式，来让生成图画板显示对应风格的生成图，可以采用盒、板、列表、或任何其他配置的形式。样式选择区选择的风格决定生成图的设计风格，包括用色、表现力和作品中包含的细节元素；部件区域图决定生成图的构图、线条。两者相互叠加生成理想的运动鞋图片。另外，在一些实施例中，用户可以从外部源导入鞋图获取其样式，或导入其他图片，包括但不限于风景、宠物、服装、汽车、动漫、艺术图片等。用户上传的图片可以是数码相机、扫描仪、或任何其他装置上获取的图片、图像或照片。也可以导入包括因特网的其他图源收集的各种类型的鞋设计或其他图片。

生成按钮6有两个，一个是一键自动生成新图按钮，可以独立完成100%人工智能原创的鞋设计作品。另一个是根据部件区域图和选择的样式，条件生成的转换按钮。前者用于具有快速、自由性的特点，后者具有操作体验强的特点。

生成图画板7可以在规划器的条件下，显示使用一键自动生成新图按钮生成新图片。也可以显示根据部件区域图和选择的样式，条件生成转换的图片。同时，可以选择部件不同属性，然后滑动插值过渡滚动条，来让生成图对应的部件属性随之变化和微调。另外，在一些实施例中，可以允许用户从外部源导入鞋图，然后利用插值过渡滚动条，微调细节。最后，用户可以直接下载调整好的生成图并使用，或在其他软件中二次加工。

本发明的规划器1、部件选择栏2、绘图工具栏3和样式选择区5，可以用于帮助用户将设计应用到运动装备上。本发明可提供更多地设计菜单进行功能的扩展。扩展规划器1中条件属性的限制，如细分的类别、特定的某个设计系列、适穿的季节、材质、时尚属性等等。还可以扩展更多的运动装备部件，可以增加更多与图形编辑软件相关联的任何其他类型的绘图工具。另外，样式选择区不局限于上传某个图片，还可以通过文字的形式，说明设计样式，让人工智能进行图文转换，得到最终符合文字要求的生成效果。以上这些可以采用盒、板、列表、或任何其他配置的形式。

人工智能运动装备设计系统使用时的流程，主要有如下三种方式：

第一种方式是，选择要生成的品类、性别、高低帮等条件参数后，在不部件区域画板匹配规划器的条件参数生成模板，通过部件选择栏选择要编辑的部件，本实施例的部件包括基底层、覆面、鞋身。扣眼片、侧面支撑、鞋舌、鞋带、中底、外底、后跟、鞋口、鞋头、logo、背景，通过使用绘制工具绘制所选择鞋部件区域图，再随机或固定地选择一种样式，点击转换按钮生成鞋图片并在生成图画板区域进行显示。其中，部件区域图、样式也可通过上传的方式完成。最后使用插值过渡滚动条对选中的部件细节进行调整，或不做任何调整直接下载成图。

第二种方式是，选择要生成的品类、性别、高低帮后等条件属性，点击一键自动生成新图按钮，直接生成100%人工智能原创的鞋设计作品。然后使用插值过渡滚动条对选中的部件细节进行调整，或不做任何调整直接下载成图。

第三种方式是，选择要生成的品类、性别、高低帮后等条件属性，在生成图画板直接上传鞋实物图，然后使用插值过渡滚动条对选中的部件细节进行调整，最后下载成图。

在当前实施例中，生成的鞋图片是左足的外侧视图。但是，在其他实施例中，为了有助于设计，可以是更多的角度。例如，可以是这个产品的六面视图（前视图、后视图、俯视图、仰视图、左视图、右视图）和立体图。

以上所述的，仅为本发明的较佳实施例而已，不能限定本发明的范围，凡是依本发明申请专利范围所作的均等变化与装饰，皆应仍属于本发明涵盖的范围内。