1. 项目背景
在现代社会，科学技术的飞速发展，网上购物已经成为了越来越多的用户选择。然而，在享受这种方便的同时，也产生了一种无谓的浪费，导致人们盲目购买衣服、裤子、鞋子等一系列的问题，人们需要一款移动衣橱应用程序来取代传统的更衣室 [1]。本系统选择开发一款手机衣橱APP，将顾客购买的衣物录入其中，服装遗失后可自动删除，该软件可根据用户的身高、体重、胸围、腰围、腰围和鞋码等特征，结合用户的喜好(风格、场合、季节和颜色)，给出搭配方案，用户需要时点击预览效果来选择适合自己的服饰搭配，不仅给用户提供方便，还有效地减少了社会资源的浪费 [2]。
2. 需求分析
2.1. 市场需求分析
通过如图1所示统计服装搭配类APP下载量及评分可以看出，当前在电子衣橱方面的应用软件数量少，下载量不大，但评分都偏高，这意味着目前电子衣橱市场渗透较低。
Figure 1. Matching clothing APP downloads and ratings
图1. 搭配服装类APP下载量及评分
通过在网上发调查问卷并做统计分析，如下图2所示，可以看出人们对穿搭类APP的需求量还是很大的，如果有一款简便易用的穿搭类APP，他们是乐于使用的。
Figure 2. People’s willingness to wear apps
图2. 人们对穿搭类APP的意愿
目前电子衣橱类APP市场竞争小，潜力大，我们可以抓住这个商机，开发出功能完善、界面友好的APP，再加以运维，前期的投入后期会很快收回；此外，在当今快时代背景下，人们更依赖于网络，喜欢在网上购物很少去实体店，此款APP可与各大购物平台合作，达到双赢的目的 [3]。
2.2. 竞争力分析
与现有的其它穿搭APP相比，这款APP功能更加齐全，利用AR仿真技术实现人体模像，利用游戏模式，让用户给自己穿搭，而这些功能都是目前市场上穿搭APP所没有的。现有的穿搭类APP功能不够完善，导致用户体验感极差，我们可以利用这个优势，抓住先机，从提高用户的体验感出发，用性能打动用户。
2.3. 技术可行性分析
1) Android：此APP开发平台选用Android Studio，它使采用分层框架，由应用程序、系统运行库存和Linux内核组成。Android开发的四个重要组成分：Activity (活动)、Service (服务)、Content Provider (内容提供者)、Broadcast Receiver (广播接收器)。其中Activity是所有应用的门面，存放应用页的东西。Service无法看到，但是在后台默默运行。Content Provider提供了APP之间数据共享的可能，Broadcast Receiver用于接收或发送消息 [4]。
2) Java：Java语言是一种面向对象、安全、平台独立、多线程、具有网络功能、执行效率较高的语言 ，Java可实现客户端与服务端的通信。
3) 云服务器：云服务器是一种具有高效安全，处理能力可弹性伸缩特点的计算服务 [5]。本APP采用性价比最高的阿里云，先配置安全组，再记录实例名与ip地址，通过阿里云的登录并配置系统需要用到的运行环境。
3. 系统设计
3.1. 总体设计概述
该APP主要功能模块为：用户管理、衣物管理和智能搭配。衣物管理分为两个部分：服装单品录入和衣物检索；智能搭配又由四个模块组成：天气预报小组件、AR虚拟试衣、新品推荐、穿着日历。如图3所示：
Figure 3. System function module diagram
图3. 系统功能模块图
3.2. 功能模块设计
3.2.1. 用户注册和登录
系统的基本功能包括用户的注册和登录。首次登录时，必须建立一个新的账号，然后输入相应的资料。用户正常登录后，数据信息会被保存在数据库中。当用户输入自己的账户和密码时，如果与数据库中的信息一致，那么用户就能正常登录。相反会弹出报错信息，提示重新输入账号和密码。
3.2.2. 衣物管理
1) 服装单品录入
用户将衣物的相关信息提前录入系统中，以便后续对服装单品进行管理。APP具备图像识别技术，用户可通过上传衣服的图片快捷录入衣物信息 [6]。
2) 衣物检索
系统可以创建各种分类标签，用户需要时可按标签进行快速检索，主要有以下有几类标签 [7]：
① 服装种类：t恤，短袖，衬衫，毛衣，套装，外套，短裤，短裙，长裙，长裤；
② 季节：春季，夏季，秋季，冬季；
③ 风格：日常、休闲、运动、上下班；
④ 色彩：黑，白，灰，红，橙，黄，蓝，绿，紫；
⑤ 材料：棉，涤，真丝，尼龙，皮革。
3.2.3. 智能搭配
1) 天气预报小组件
APP内增设天气预报小组件，系统能根据天气、出行场合等多种条件自动生成多种搭配方案，并提供实时预览功能，有效解决用户衣服多但是难以搭配的难题；此外，用户也可以根据APP提供的天气数据自行选择搭配方案。
2) AR虚拟试衣
用户上传自己的面部、身材照片，系统通过3D建模创建合适的模型存于系统中，用户使用时将不同的服饰拖到模型上，可以快速查看搭配效果，选择最合适的穿搭，节省时间提高效率。
3) 新品推荐
系统根据用户穿着频率，运用大数据分析用户的偏好，定期推送新品信息，同时本款APP也开设有商城，可以和商家合作，实现共赢。
4) 穿着日历
APP记录用户的每日穿搭方案，并邀请用户拍照留存，进而在社区交流平台分享大家的穿搭心得与技巧，并可互动评论，使有限的单品迸发出无限的搭配可能。每个用户都可以是自己的分享者，他人的搭配师，提高审美和衣品搭配感。
3.3. 数据库设计
基于系统功能模块需求，设计优化的数据库逻辑模式和物理结构。用户打开APP后，可以通过填写相关信息注册成为APP的用户，后续使用已注册的账号密码进行登录。用户登入系统后，将自己的衣物信息录入衣橱，该衣橱只能由当前用户使用，二者为一对一的关系；系统公共展示信息由系统的多个用户生成；系统管理员可以管理用户和展示信息。各实体之间的关系如图4所示。
Figure 4. Entity Relationship E-R Diagram
图4. 实体关系E-R图
3.3.1. 用户实体属性图
APP的用户实体属性图如图5所示。
Figure 5. User entity attribute diagram
图5. 用户实体属性图
3.3.2. 衣橱实体属性图
APP的衣橱实体属性图如图6所示。
3.3.3. 管理员实体属性图
APP的管理员实体属性图如图7所示。
Figure 6. Wardrobe entity properties diagram
图6. 衣橱实体属性图
Figure 7. Administrator entity properties diagram
图7. 管理员实体属性图
3.4. 系统界面设计
依据系统主要功能设计以下界面：“注册登录”、“首页”、“我的”、“社区畅聊”、“AR试衣”等，方便用户交互操作。
3.4.1. 注册登录界面
用户点击APP，进入登录页面，新用户进行注册后再登录，老用户可直接登录进入“首页”。登录时可选择记住密码选项，下次可免密登录。
3.4.2. 首页
首页是APP的主界面，主要布局系统的核心功能板块，用户可以点击相关标签，切换到相应功能页面。例如用户点击“智能搭配”标签系统会跳转到对应页面，用户可继续点击此页面中的“分类”标签进行选择搭配 [8]。
3.4.3. 个人信息
此页面可进行用户数据信息的管理，用户可在此板块，实时更新数据，给客户带来更好的体验感。针对不再使用的衣服可将其移除至“捐赠清单”以帮助他人。新买的衣服可通过扫描技术使其呈现以3D模式显示在衣橱中。
3.4.4. AR试衣
此页面会显示用户的人体建模模拟，用户点击“选择场景”可切换不同的模拟场景。用户可自行添加日常场景，将场合的照片从图库中导入，系统模拟用户置身于此场景之中。用户可通过手指将人物放大缩小，从整体展示服装，各个角度观察穿搭，达到最好的效果。
3.4.5. 社区畅聊
用户在动态区可发表动态和评价动态，每位用户都能与其他用户进行交流，互相学习穿搭。针对不同用户的风格不同，动态页面中的“爱好”选项会对动态进行分类，例如汉服、休闲、运动等，用户根据个人爱好选择动态圈。
4. 系统实现
4.1. 概述
本客户端应用程序选用的开发环境为Android Studio，由于本应用程序需要调用摄像头拍照录入衣物图片，所以应在程序清单文件AndroidManifest.xml中对前后摄像头和网络的使用权限进行声明。
本客户端采用简洁的UI设计风格，为了方便用户操作将所有的组件缩减到一个Activity中，主界面主要按钮依次是：首页按钮、分类按钮、商城按钮、我的按钮。对此，针对软件进行初始原型设计如图8所示。
4.2. 3D/4D建模与动画的结合
为实现模拟真人效果，选择建模技术，能增强现实性。根据人体各个部位的特征变形，使使用者具有画面感。3D的效果也能对服装进行展示，如图9所示。
4.3. 动画的实现技术
动画的实现技术分为非交互动画(表现层)和交互类动画(功能层)。
非交互动画(表现层)：直接使用动画，实现过程如图10所示：
交互类动画(功能层)：针对交互类的动画，要对对象的属性进行修改。例如web中的DOM属性的修改。交互类动画效果要实现的位移、透明度、旋转等，采用组件库实现动效，针对本次的实行环境Android Studio，选择android动画库，实现动画效果。
5. APP测试
产品的可用性是指在特定使用情境下特定的用户为了实现特定的目标使用产品时的效力、效率及满意度。可用性测试是在用户使用产品(服务)的设计原型或者成品的过程中，通过观察、记录和分析用户的行为和感受，为设计改进提供依据，以改善产品(服务)可用性的一系列方法。
对搭搭衣橱APP进行可用性测试，旨在获取用户使用产品时对界面体验、交互体验、功能体验等方面的真实反馈，从而发现问题并改进优化，使其更加符合用户期待。
5.1. 测试方法
本次选取 100名有过同类产品使用经验的用户对“搭搭衣橱”的高保真原型进行测试，通过Adobe XD软件生成界面并导入手机模拟交互流程，观察用户在操作中的生理和心理变化并记录，测试后与用户交谈产品体验、操作中的疑惑以及使用后的建议并整理成文字材料，作为最后的设计改进依据，测试时间30分钟以内。
测试内容如下：
1) 产品功能是否符合用户预期。
2) 界面风格、排版布局以及色彩搭配是否合理。
3) 交互方式是否符合用户习惯。
4) 交互层级是否流畅且富有逻辑性。
5.2. 测试结果总结
通过跟踪用户体验和后续交流，搭搭衣橱APP可用性测试总结如下：
1) 该APP基本能满足用户多样化的需求，能根据用户体型特征、实时天气及穿着场合等要素提供智能搭配方案；
2) 界面设计风格统一，排版布局合理，受到客户一致好评；
3) 交互简单，按钮点击、页面跳转等都符合用户操作习惯；
4) 产品的特色功能还可以再优化；
5) 产品的提示和帮助模块需要改进，以便引导用户更快上手；
6) 对用户交易信息、在线交易安全等问题，还需制定规则约束管理。
6. 总结与展望
本文首先通过问卷调查和市场分析发现人们对于智能服装搭配的需求，然后进一步研究智能化的应用，运用Java语言和3D建模等技术基于android平台进行APP开发与设计，实现智能服装搭配。APP设计完成并经过测试后，将邀请优秀衣物收纳师、穿搭短视频原创者等杰出人才进驻APP，以提升平台知名度。为了吸纳优秀人才，平台可根据具体情况设立创作嘉奖、流量引流、优质内容扶持奖励，并开设用户打赏等方式，增加平台的影响力。同时继续完善系统的功能，优化前端界面，增强用户的体验感。
基金项目
汉江师范学院2021年省级大学生创新训练计划项目资助，项目编号为S202110518040。
NOTES
*通讯作者。