基于三维人体扫描的文胸后比下垂量研究
人体三维扫描技术在服装时尚领域应用的研究
人体三维扫描技术在服装时尚领域应用的研究引言随着科技的迅猛发展,三维扫描技术已经逐渐走进了人们的视野,并在各个领域发挥着重要作用。
在服装时尚领域,人体三维扫描技术的应用也日益增多,为设计师和制造商提供了更多的可能性和便利。
本文将探讨人体三维扫描技术在服装时尚领域的应用情况,并分析其对行业的影响和未来发展趋势。
一、人体三维扫描技术的原理和技术特点人体三维扫描技术是一种通过激光、红外线或摄像头等设备获取人体表面数据并构建人体三维模型的技术。
其原理是利用传感器采集人体表面的点云数据,通过计算机处理和计算,生成完整的三维模型。
该技术有以下几个技术特点:1.高精度:人体三维扫描技术能够实现对人体表面的精确扫描,能够捕捉到细微的曲线和轮廓,保证了所得到的三维模型的高精度和真实性。
2.快速性:采用人体三维扫描技术能够在短时间内完成对人体的扫描和数据处理,节约了大量的时间成本,提高了工作效率。
3.非接触性:人体三维扫描技术的应用不需要与被测对象直接接触,可以远距离、无损伤地获取人体数据,保证了被测对象的舒适和安全。
二、人体三维扫描技术在服装设计中的应用1.定制服装设计人体三维扫描技术为服装设计提供了更多可能性。
设计师可以通过扫描客户的身体数据,根据个体的尺寸和身形,设计出更符合个体需求的服装。
不同于传统的标准尺寸,定制的服装更加贴合身体曲线,提升了舒适度和美感,满足了人们对于个性化服装的需求。
定制化的服装设计也能够为服装品牌带来更多销售量和竞争力。
2.虚拟试衣利用人体三维扫描技术,用户可以在虚拟环境中进行试穿服装,而无需真正的去实体店或者试衣间。
虚拟试衣技术能够为消费者提供更为直观的购物体验,加快购物决策的速度,减少了因为试衣换衣而带来的不便,增加了线上购物的便利性和吸引力。
3.模特拍摄在时尚行业,人体三维扫描技术也可以应用于模特拍摄。
传统的模特拍摄需要花费大量的精力和时间,而利用人体三维扫描技术,模特的身体数据可以被快速准确的获取,不需要长时间的等待和布置。
文胸罩杯与胸部形态的适体度研究_张龙琳
文胸罩杯与胸部形态的适体度研究张龙琳(西南大学纺织服装学院,重庆400716)摘 要:以文胸的主体部分 罩杯为研究对象,根据标准人体胸部模型,结合文胸基本纸样设计方法制作一系列罩杯白坯布样,通过拟合标准人体胸部模型与罩杯白坯布样的实验,针对文胸罩杯的不同样板因素对文胸适体度的影响进行了相应的研究。
分别以下杯缘和下杯高为定量进行两组实验,从正面和侧面对人体胸部模型着装效果进行对比,研究了下杯高、罩杯省以及下杯缘对文胸罩杯与胸部形态适体度的影响,指出在文胸罩杯的结构设计过程中,三者间存在一定的非线性数量影响关系。
关键词:罩杯;下杯高;下杯缘;罩杯省;适体度中图分类号:T S941.2 文献标识码:A文章编号:1673-0356(2009)03-0084-04收稿日期:2009-03-03;修回日期:2009-04-12基金项目:西南大学实验室创新项目(2008)19号作者简介:张龙琳(1976-),男,工学硕士,服装系主任,主要研究方向为数字化服装技术、纺织服装产业经济。
文胸是由罩杯、前侧片、后拉片、鸡心、肩带、调整环、钢圈、捆条和钩扣几部分组成[1](如图1所示),并且每个组成部分都有其独特的功能。
罩杯是文胸的主体部位,除了包容乳房,还具备推胸、隆胸、方便运动等功能。
由于乳房是形成女性整体胸部形态的最复杂部分,文胸罩杯的适体性设计进而成为影响文胸适体度的最关键部分。
本论文选取了影响文胸罩杯适体度的样板因素[2] 下杯高、下杯缘与罩杯省进行相应的实验设计分析。
图1文胸的基本结构1 标准人体胸部模型的建立1 1 人体胸部形态分析1 1 1生理特征分析乳房是女性上体唯一没有骨骼支撑的器官,也是女性身体最丰满、最能体现女性魅力的部位,主要由乳腺、脂肪以及皮肤组成,而胸部的脂肪中心带则是文胸结构设计的主要依据(如图2所示)。
脂肪带的形态直接决定文胸罩杯的外部形态和内部结构。
1 1 2形态特征分析女性乳房的外观形态大致可以用高度、宽度、朝向和位置来描述,但很难做到精确。
基于形态参数的青年女性乳房体积预测
浙江理工大学学报(自然科学版),第39卷,第1期,20:18年1月Journal of Zhejiang Sci-Tech University(Natural Sciences)V ol.39,No. 1,Jan.2018DQI:10. 3969/j.issn. 1673-3851 (n).2018. 01. 005基于形态参数的青年女性乳房体积预测马静8,詹诗画8,邹奉元^(浙江理工大学,a.服装学院;〕.浙江省服装工程技术研究中心,杭州310018)摘要:为建立青年女性乳房体积与形态参数的预测模型,选取了235名18〜25岁的在校青年未孕女性进行三维人体扫描,利用逆向工程软件绘制乳房轮廓线,提取乳房三维模型进行N U R B S曲面拟合,在P r o/E软件中对曲面实体化后测量体积。
通过逐步回归分析,建立了乳房体积的预测模型,提出了与乳房体积最为相关的3个形态参数,分别为横奶杯弧线长、纵奶杯弧线长和胸围差,用于指导文胸罩杯的结构设计。
随机选取10名在校青年未孕女性作为测试样本对预测模型进行验证,实验验证发现:该预测模型的调整圮系数为0. 91 7,h g.小于0. 01,预测误差在7%以内,预测效果较好。
关键词:乳房体积;乳房三维模型;形态参数;逐步回归中图分类号:TS941. 17 文献标志码:A 文章编号:1673-3851 (2018) 01-0025-060引言量身定制在服装成衣领域中广泛使用,而文胸 作为女性服装的特殊代表,其穿着的舒适性及合体 性在国内外受到越来越多的关注。
Y o u n g等[1]和Boyes等[2]在其研究中发现70 %的英国女性(尤其 是乳房较大的女性)穿着的文胸不合体,北服一爱慕 人体工学研究所曾记录有75. 8%的女性穿着文胸 号型与实际不符[3]。
文胸的舒适性与合体性是许多 女性的一个困扰,L e e等[]发现文胸穿着不合体的 原因是大多数女性并不知道她们真正的乳房大小和 形状。
面向三维参数化女性人台构建的胸部特征数据测量方法
第2 1卷第 5 ( 8 期 ) 期 总 7
文 章 编 号 : 6 18 0 2 0 ) 50 8 —5 1 7 - 5 X( 0 7 0 - 5 00
20 0 7年 l O月
Vo. 1 No 5 S m . 7 12 , . ( u No 8 )
面 向三 维 参 数 化 女 性 人 台构 建 的胸 部特 征 数 据 测 量 方 法
谷 林 ,张 欣
(. 1 西安工程 大学 计算机 科学学 院, 陕西 西安 7 0 4  ̄. 10 8 2 西安 工程大学 服装与 艺术 设计 学院 , 陕西 西安 7 0 4 ) 1 0 8
摘 要 : 了在计 算 机 中实现 三 维参数 化人 台的显 示与调 节 , 能真 实地 反 映人 体 各 围度 曲线 的 变 为 并
维普资讯
第 5期
面 向三 维 参数化 女性 人 台构 建 的胸部 特征 数 据测 量方 法
51 8
女性 胸部 是反 映女 性体 型 的一 个 重要部 位 , 也是 构成 女装 整 体 的最关 键 的部 位 之一 . 构建 三维参 数化 女 体人 台时 , 部 的模拟 是 否能 反 映真 实人 体 曲线形 状 , 胸 直接影 响 着服 装 的设计 和穿 着效 果嘲 . 然而 , 女性 胸部 曲线 变化 复杂 , 同时在 形态 上 又 存 在 多种 类 别 , 要分 为 圆盘 形 、 球 形 、 主 半 圆锥 形 和 下垂 形 , 图 1 如 所示 . 如何 在建 模 时体现 该 形态 的变化 , 是人 台构建 的一 个关 键 问题. 要体 现 胸部 形态 的变化 , 首先要 找 到 影 响胸部 形态 的关 键点 , 便是 本 文要 解决 的问题 . 这
化, 本文通 过三 维激光 非 接触 式人 体 扫描仪 , 3 0余 名 在校 女 大 学 生进 行 测 量 , 取 了 大量 的 对 0 获 人体 长度和 围度 方 向的 测量数 据 . 过对 胸部 测量 数据 的 统计 分析 , 择 了能 够反 映女 性胸 部 形 通 选 状和 形 态的 5个水 平 截 面 , 取 了影 响 曲线 围度 形 状 的特征 点. 提 对特 征 点 坐标 与 身 高及反 映胸部
基于三维人体测量的江浙女模特体型分类
b d a ue n c nq e ome s r 2fmaemo esa en o t 4 i in s — h j n n o yme s rme te h iu st aue1 e l t 9 d l g igf m 1 o2 nJa g uZ ei ga d r 8 a 6 n iao au e nsw r a e o a hs be t P S sf r su e oc n u th rn ia 0 idc trme s rme t eetk nf m e c u jc.S S ot ewa sdt o d c ep icp l r wa t
第3 3卷
第 6期
纺
织
学
报
VO _ 3. NO. l3 6
21 0 2年 6月
J u n lo x i Re e r h o r a fTe tl e sac
J n.,2 2 u 01
文章 编 号 : 2 3 9 2 ( 0 2) 6 0 7 - 5 0 5 —7 1 2 1 0 —0 10
基 于 三 维 人 体 测 量 的 江 浙 女 模 特 体 型 分 类
张 宁 ,王 宏 付
( 江南 大学 纺 织 服 装 学 院 ,江 苏 无 锡 2 42 ) 1 12
摘 要
针对 现有 国 家 号 型 中缺 少 模 特 体 型 这 一 问题 , 用 三维 人 体 测 量 技术 , 12名 1 2 利 对 9 8~ 4岁 的 江 浙 女 模 特
Ja g u Z ein a e n3 D b d a u e n in s - h j g b s d o - o y me s rme t a
ZH பைடு நூலகம்NG n Ni g, W ANG Ho g u n f
基于人体测量技术的女性文胸塑型前后纸样对比研究
直 接根 据人 体扫 描数 据绘制 而成 的纸 样 的区别 与联 系. 达到一 定 的塑型效 果 , 据包 带塑 型法 对人 体测 量 为 根
法 得 到的纸 样进 行一 定修 正 , 据服 装面料 因素对纸样 进行 调整 . 根
2 1 实验设 备及 材料 .
水平 滑 动量 规 、 直滑 动量 规 、 色三 角标 记贴 、 丁测量工 具 、 尺 、 竖 红 马 皮 剪刀 、 机 、 相 黑幕 布 、id扫描 仪 、 vi v 灯管 、 坐高 凳 、 测板 、 计 笔记 本 电脑 、 医用胶 带 、 石膏绷 带 、 硬皮 制 等边 三 角形 定 位工 具 、 鲜 膜 、 保 牛皮 纸 、 纸 湿
第2 4卷 第 3期
21 0 2年 9月
河南工程 学院学报 ( 自然科 学版)
J URNAL OFHE O NAN I S IUT GI ER NG N TT E OF EN NE I
Vo. 4. . 12 No 3 S p . 01 e t2 2
基 于 人 体 测 量 技 术 的 女 性 文胸 塑 型 前 后 纸 样 对 比研 究
孙 鑫 磊
( 庆 师范 大学 美术 学院 , 庆 4 13 ) 重 重 0 3 1
摘 要 : 于 现代 女 性 , 胸 不 再 局 限 于保 护 乳 房 , 对 文 而是 更 加 注 重 胸 部 的 修 饰 和 美 化 . 人 体 测 量 入 手 , 女 性 的 胸 部 进 从 对
行 了理 想的美的塑型 , 进而对塑型前后的文胸纸样进行对比研究分析 , 得到 了相对合体 并具有 良好塑型效果的 文胸纸样.
巾、 卸妆 液 等.
2 2 实验 样本 .
选取 一位胸 部 丰满 的女性 作为本 实 验 的样 本 .
模杯文胸下扒与比位的处理技法_梁淑源
・280・摘 要:模杯文胸已经成为近几年内衣流行的趋势,针对模杯文胸下扒和比位纸样设计文胸着装后常出现外扩、下垂的问题,本文对模杯文胸罩杯、大小比、肩带等部位进行研究分析,并为模杯文胸的设计和工艺处理提出了具体的要求。
关键词:模杯文胸;下扒纸样;比位纸样;处理技法0 前言文胸结构复杂,种类繁多,而模杯文胸则在近几年成为市场的主流。
目前,市面上普通文胸裁剪大多数比较简单,文胸纸样的研究多侧重在杯型、耳仔、肩带等方面,在一些细微部位尚缺乏分析,比如与罩杯直接相缝合的下扒侧弧线的绘制等。
由于下扒与罩杯和钢圈紧密联结,比位、鸡心的结构与钢圈的形态、大小对于文胸的舒适、美观和使用寿命均具有非常重要的意义。
本文以适合一般性穿着的75B 号型文胸为例进行研究和探讨。
1 模杯文胸结构分析文胸的种类虽多,但是纸样结构主要包括3个部分:罩杯纸样、下扒纸样和后比纸样。
其中,下扒与后比纸样的设计制作质量直接关乎模杯文胸的舒适度和使用寿命。
模杯文胸是指杯罩部分用海绵、喷胶棉或丝棉,经高压、高温定型制成的女性文胸,其外形圆浑自然、挺实丰满。
以杯罩的侧剖面分类,通常有传统型和现在流行的立体型杯罩。
传统型杯罩厚度均匀,而立体型杯罩是下侧厚、上侧薄的式样。
模杯围文胸的杯罩完整挺实、独立成型。
在现代高科技的年代,采用三维设计杯罩时对杯罩的造型、深度和大小,设计成自然优美的形态和适合的尺码,大大简化了在文胸纸样制作杯的纸样。
因此,杯罩的定型性使得下扒和比位的纸样处理非常重要。
2 模杯纸样设计范例本案例纸样设计配合人体工程学,通过精良的、繁复的工序,合理引导脂肪的生长方向,进行身形修正,无须胸垫,亦可达到丰胸、收拢集中胸部、凹现乳沟的作用。
2.1 纸样尺寸设计结构制图取号型为75B 的人体穿着,即人体下胸围75cm,胸围87.5cm,作为基本型。
2.2 钢圈摆放形状与位置钢圈尺寸是文胸制作选定后固定不变的所以本纸样制图以钢圈图为基础,钢拖用于文胸罩杯的杯底,是保持文胸造型的重要组成部分。
人体三维测量方法
人体三维测量方法嘿,咱今儿个就来聊聊人体三维测量方法这档子事儿!你说这人的身体啊,那可真是奇妙得很,要想把它的三维给准确测量出来,还真得有点门道呢!想象一下,就好像是要给一个会动的大宝贝量尺寸。
咱常见的方法呢,有手工测量,就跟咱平时量个衣服尺寸似的,拿着软尺这儿量量,那儿量量,不过这可得细心点,稍不注意就可能量错啦。
还有一种呢,是利用专门的仪器设备,那家伙可高级啦!就像是给人体做了个全方位的扫描,把每一个细节都给捕捉下来。
这感觉就像是给人体拍了个超级清晰的照片,连你脸上的小汗毛都能看得一清二楚。
你说这测量人体三维有啥用呢?用处可大了去啦!比如在服装设计领域,设计师得知道每个人的身材尺寸,才能做出合身又好看的衣服呀,不然那衣服穿上不是大了就是小了,多别扭啊!再比如在医学领域,医生要了解病人身体的具体情况,这三维测量就能提供很重要的信息呢。
说到这,我想起之前有一次去裁缝店做衣服,那师傅就是用手工测量的方法给我量尺寸,量得可仔细啦,还一边量一边跟我聊天,问我喜欢啥样的款式。
那感觉就像是在雕琢一件艺术品一样,特别认真。
那如果用仪器设备来测量呢,就像是进入了一个科技的世界。
那些仪器发出的光啊,线条啊,感觉特别神奇。
你站在那里,就等着仪器把你的身体数据都给采集下来,然后就会得出一个超级详细的三维模型。
咱再想想,要是没有这些测量方法,那很多事情不就没法做啦?衣服不合身,医学治疗不准确,那多糟糕啊!所以说啊,这人体三维测量方法可真是太重要啦!而且啊,随着科技的不断进步,这些测量方法也会越来越先进,越来越准确呢。
说不定以后啊,我们只要站在那里,一下子就能把我们的三维数据都给测出来啦,那多方便啊!总之呢,人体三维测量方法是个很有趣也很重要的领域,它让我们能更好地了解自己的身体,也为很多行业提供了重要的支持。
咱可得好好重视起来,不是吗?你说呢?。
基于三维人体扫描数据的女性文胸立体设计研究
作者简介 : 李燕 (9 2 )女 , 16 ~ , 教授 , 工学硕士 。主要从事三维建模 与逆 向工程技 术研究 。
件 .把 文 件 头 和 文 件 尾 修 改 为
WR L文 件 格 式 . 保 存 为 WR 并 L格
式 的文 件 13 构 建 三 维人 体 模 型 _
目前 国 内 的 内 衣 生 产 企 业 大 多采 用 平 面 裁 剪 的 方 法 . 作 出样 制 衣 后 . 根 据 试 穿 的效 果 进 行 相 应 再
围 长 . 此 其 设 计 与 外 衣 设 计 相 比 因 有很 大 的特 殊 性
造. 本项 目使用 G o ai Su i 软 em g tdo c
件 . 于 三 维 人 体 扫 描 仪 所 输 出 的 由 I 文 件 不 能 被 G o3gcS do软 V e1 i t i 1 u a 件 直 接 读 取 . 此 需 要 进 行 格 式 转 因
表 面 数据 随 着 扫描 技 术 的 不 断进 步 .D人 体 扫 描 仪 可 以 在 2 3mi 3 ~ n 内 获 得 精 确 的 人 体 表 面 坐 标 和 人 体 数 据 本项 目采 用 的是 T | t e ma 的 S MC D 非 接 触 式 三 维 人 体 扫 描 Y A
类 型人 群 的要 求 随 着 人 体 非 接 触 测量技术 的发展 . 利用 全 身 扫 描 仪
1 三 维 人 体 数 据 采 集 . 1 三 维 人 体 模 型 的建 立 基 于 人 体
基 金 项 目 : 北 省 数 字 化 纺 织 装 备 重 点 实 验 室 资 助 项 目 ( T 2 0 0 ) 湖 D L077 。
能 够 方 便 地 获 取 特 定 人 体 的 表 面 数据 . 可依 此数据 为基础建立个 并 性 化 特 征 人 体 的 表 面 模 型 .使 得
人体测量技术在文胸设计中的应用
托乳房并 固定文胸位 置 , 也是构 成胸 下围 的主要 部分 。 2 . 带: 4肩 是连 接文胸罩 杯与 后拉片 的部分 , 以进 行长 短调 节 , 可 利用 肩膀 吊住 罩杯 , 到承托作用 。 起 2 5勾 圈 : 一般有 三排可以选择 , 可以根 据胸 下 围的尺寸进行调 节。 2 鸡 心 : 的正中间部位 , 6 . 文胸 起定型作用 。 2 上捆 : 7 . 是罩杯 上侧点 向后 至后中心的边缘 。 2 8型扣 : . ” 8“ 调节肩带长 短的 , 形状好 像“” 。 8字 2 九扣 : 活动肩带勾挂 之用, . 9 作为 一般 用于可拆 卸肩带的文胸 中。 2O 1 下捆 : 支撑乳 房 , 固定 文胸的位置 , 可 根据胸下 围的尺寸 确定。 2l 钢圈 : l 有合金 的也 有塑料 的 , 绕乳 房半周 , 支 撑乳 房 、 环 有 改善乳 房形态 和定位 的作 用 。 3测量 方法及仪 器 人 体测量方法 分直接测量 和间接测量 。 同测 量方法 的选择直接关 系 不 到测量 数据 的准 确性 。 31 . 直接测量法 直接测 量 以马 丁测 量法为 主 , 主要利 用软尺 、 体测 高仪 、 人 角度 计 、 直 角规 、 弯角规 、 角平行 规 、 三 平行定 点仪等 工具 直接测 出人 体各 部位 竖 向、 横 向、 向及 周长等体表 数据 。 斜 直接测 量以手工测量 为主 , 受到测量者 主观 因素影 响较大 , 是对 于人体 某些难 以获得 的特 征部 位的数 据 , 特别 有很 大 经 验观察 的成分 在内 。 另一 方面 , 直接测 量时间较长 , 被测者和测 量者 会使 感 到疲劳 和窘迫 , 给测量结果带来一 定的误差 。 容易 3 2间接测量 法 间接测量法 是通过 中介 的工具或者仪 器获取 人体测 量数据 的方法 , 在 测 量完成后 还需 对 中介 的工 具和仪器进行 后期 的操 作才能获得数 据 。 间接测量 法分为接触式 和非接触式 。 接触 式三维数 字化扫描仪用 探针 感觉被测者 表面并记 录接触点 的位置 ; 非接触 式三维数 字化 扫描仪用 各种 光学技 术检测 被测 者表面 点的位 置 , 获取三 维信 息 , 并配备 完善 的图形 处 理软件 。
三维人体测量技术的原理及应用
谢谢观,为消费者提供个性化、 定制化的产品和服务,如定制服装、鞋子等。
2、智能制造:在制造业中应用三维人体测量技术,实现生产过程的自动化和 智能化,提高生产效率和产品质量。
3、虚拟现实:结合虚拟现实技术,创建更加逼真的虚拟场景和人物形象,提 升游戏、影视等娱乐行业的体验感。
2、影视娱乐:在影视制作中,利用三维人体测量技术可以制作逼真的虚拟角 色,实现演员的数字化替身。此外,还可以通过对演员的身体数据进行捕捉和 分析,提高特效制作和动画师的制作效率和质量。如在电影《阿凡达》中,导 演卡梅隆就采用了这项技术来制作纳美族人的虚拟形象。
3、建筑设计:三维人体测量技术在建筑设计领域的应用主要体现在两个方面。 首先,设计师可以利用该技术创建数字孪生人,将人体尺寸与建筑空间匹配, 以评估设计方案是否符合人体工程学。其次,该技术还可以用于城市规划,通 过对大量人群的体态和行为进行测量和分析,优化城市公共空间的设计。
4、医学领域:在医学领域,三维人体测量技术可用于建立医学影像数据库, 辅助医生进行疾病诊断和治疗方案制定。此外,该技术还可用于研究生物力学、 康复医学等领域,如根据患者的身体数据进行定制化的义肢设计。
发展前景
随着科技的不断进步,三维人体测量技术的应用领域将进一步扩展。未来,我 们可以预见到以下趋势:
2、数据采集:采用激光扫描、深度相机等设备,对人体表面进行扫描,获取 点云数据。这些数据包括人体各部位的三维坐标、形状等信息。
3、数据处理:通过软件对采集到的数据进行处理,包括噪声消除、数据拼接、 表面重建等,得到精确的人体表面数据。
三维人体测量技术的应用
1、时尚设计:设计师可以利用三维人体测量技术获取消费者的身体数据,根 据这些数据设计出更符合消费者需求的服装款式,同时还可以进行精准的服装 尺码推荐。例如,H&M、Zara等品牌已将三维人体测量技术应用于时装设计中。
基于空间向量角的乳房形态分类与文胸合体性评估
第32卷㊀第3期2024年3月现代纺织技术Advanced Textile TechnologyVol.32,No.3Mar.2024DOI :10.19398∕j.att.202307026基于空间向量角的乳房形态分类与文胸合体性评估顾明月a ,刘宿慧a ,徐诗琦a ,潘怡婷a ,邹奉元a ,b ,c(浙江理工大学a.服装学院;b.丝绸文化传承与产品设计数字化技术文化和旅游部重点实验室;c.浙江省服装工程技术研究中心,杭州㊀310018)㊀㊀摘㊀要:采用空间向量角来表征乳房形态,提出了一种青年女性乳房三维形态分类方法㊂首先获取209名18~25岁青年女性的乳房三维点云数据,并构建了6个乳房形态空间向量角作为聚类指标,采用k -means 聚类,以手肘法确定最佳聚类数,运用学习向量量化神经网络(Learning vector quantization,LVQ)构建乳房形态判别模型,实现女性乳房形态的细分与判别㊂对细分后的乳房类型制作相应的文胸样板,通过虚拟试衣和实物试穿进行合体性评估,结果表明:青年女性乳房占比最多的为70B 文胸号型,乳房细分为适中内敛型㊁平坦低胸位型㊁丰满外扩型㊂构建的LVQ 神经网络青年女性乳房形态判别模型,准确率达93.33%㊂数字化服装压力和真实试穿实验表明,细分后的文胸合体性得到了有效提高,为不同类型乳房的文胸合体性结构设计提供参考㊂关键词:空间向量角;三维人体测量;乳房形态;LVQ 神经网络;合体性中图分类号:TS941.17㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:1009-265X(2024)03-0110-08收稿日期:20230718㊀网络出版日期:20231025基金项目:国家级大学生创新创业训练计划项目(202210338032);浙江理工大学科研启动基金项目(23072078-Y)作者简介:顾明月(1998 ),女,江苏连云港人,硕士研究生,主要从事服装数字化方面的研究㊂通信作者:邹奉元,E-mail:zfy166@㊀㊀对于女性服装尤其是文胸而言,其合体性㊁舒适性是影响顾客满意度的关键因素㊂目前国内采用的内衣号型档差主要依据胸围和下胸围值之间的差值(Difference between the girths of the bust and underbust,D BB )划分㊂随着对乳房形态研究的深入,有学者指出D BB 值无法充分描述乳房的形态差异,相同胸围差的女性其乳房形态可能会不同,比如外扩度和下垂度等,所以仅靠D BB 值选择内衣号型会存在不够贴合自身胸型的情况,因此需要从其他维度对乳房形态进行细分研究㊂Wang 等[4]通过女性乳房形态的表面曲率分布和椭圆Fourier 系数对乳房形态进行分类㊂Liu 等[5]根据人体测量项目分析筛选出乳深和胸宽厚比两个聚类指标,并根据这两个指标对乳房形态进行分类㊂刘羽等[6]研究了上乳房角和内外乳点角与乳房深比对乳房形态的影响,对乳房形态进行分类并得到每类的对应参数范围值㊂Pei 等[7]基于多种数据挖掘技术开发了乳房形状分类的方法,构建了41个相对测量指标,并以乳房侧面轮廓的形式将聚类结果可视化㊂Zhang 等[8]从乳房局部形态和立体形态两方面建立了乳房形态分类规则㊂女性乳房形态复杂,穿着相同罩杯文胸的女性其乳房形态也各有差异,文胸号型主要依据乳房形态差异进行划分,现有的线性㊁围度㊁体积㊁二维角度等尺寸参数难以有效表征乳房的三维形态,导致难以选择合身的文胸,从而影响文胸的穿着合体性与舒适性㊂因此有必要从女性乳房的三维形态进行细分与判别,以提高不同胸型穿着文胸的合体度㊂本文以18~25岁青年女性为研究对象,基于胸部三维点云数据,构建表征乳房形态的空间向量角,采用手肘法确定最佳聚类数,利用k -means 聚类进行乳房形态的细分,运用学习向量量化神经网络(Learning vector quantization,LVQ)构建乳房形态判别模型㊂研究结果可为女性紧身服装㊁内衣等产品提供设计参考㊂1㊀数据采集1.1㊀数据样本和测量仪器为体现样本的独立性与代表性,采用简单随机抽样选取18~25岁青年女性作为实验研究对象,罩杯从AA~E(即上下胸围差为6.25~21.24cm),实验样本乳房形态无畸形现象㊁轮廓形态可清晰扫描得到㊂根据GB∕T22187-2008‘建立人体测量数据库的一般要求“确定最小样本量计算方法,计算样本容量时N时采用99%的置信水平,计算公式如下:N=2.58ˑSΔ()2(1)式中:S为形态指数标准差;Δ为测量允许误差㊂计算得到理论样本量为97个,但为保证实验样本量充足,本文通过三维扫描仪扫描获得225名在校女大学生实验样本,剔除无效样本和异常值后,保留209个样本,有效样本贡献率为92.89%㊂实验仪器采用三维人体扫描仪(美国TC2公司,NX-16),要求被试者净体测量,双脚分开身体保持自然直立并目视前方,双手抓住支撑杆保持静止,在身体自然均匀呼吸的情况下扫描获得实验者胸部三维点云数据㊂实验的环境温度为(20ʃ2)ħ,房间的相对湿度60%ʃ5%,符合净体实验测量的环境标准㊂1.2㊀样本文胸号型分布根据FZ∕T73012 2017‘纺织行业标准“的文胸号型的划分方法,209个样本在文胸各类号型的样本分布中, 号 主要分布在65㊁70㊁75㊁80,占到总数的93.78%, 型 主要分布在AA㊁A㊁B㊁C上,共占比91.38%㊂本文的青年女性乳房实验样本中占比最多的为70B文胸号型,共56人,占比26.79%㊂为探究乳房形态尺寸相近的女性在穿着相同罩杯号型时的乳房舒适性情况,从实验样本的70B号型中随机挑选两名被测者穿着相同罩杯文胸进行压力测试实验,实验文胸为3∕4罩杯㊁单层无钢圈纯棉材质文胸㊂表1和图1分别为被测样本的具体尺寸信息与乳房立体形态,可见样本1与样本2对应的文胸罩杯均为70B,但形态各异,样本1乳房位置低于样本2,乳点靠外侧,乳房形态丰满㊂采用多点薄膜(Multi-point force film,MFF)压力测试仪(上海邑成测试设备有限公司)对测试者乳房进行压力测试,记录被试者穿着相同文胸保持静态时的乳房特征点压力变化情况㊂将4片压力表1㊀被测者基本信息Tab.1㊀Basic information of the tested subject指标样本1样本2身高∕cm160.4161.5体重∕kg51.254.3胸围∕cm81.783.8下胸围∕cm70.472.8罩杯70B70B图1㊀样本基本信息Fig.1㊀Sample basic information传感片分别插入文胸的肩带处㊁底带处㊁侧带处与鸡心侧边处,对应于图2(a)的点1㊁2㊁3㊁4,被测者保持静态记录各点的压力情况㊂为了消除不同肩带长引起的压力变化,被试者穿着文胸的肩带伸长率(EL)相同,值为24.58%㊂EL可用式(2)计算:EL=L1-L0L0(2)式中:L0为原长度,L1为穿着后的长度㊂压力测试结果如图2(b)所示,表明静止状态下穿着同一罩杯文胸的乳房形态各异,产生的压力会有不同㊂由于样本1较样本2乳房形态胸位偏下,乳点靠外,乳房外侧与下缘受力较明显,所以样本1的点1㊁2㊁3压力值均大于样本2,对于点4,样本2压力值要大于样本1㊂所以对于乳房形态饱满㊁外扩的女性,穿着文胸时的肩带㊁底带㊁侧带处压力要大于其他乳房形态的女性,也更容易引起不适㊂可见仅靠下胸围与胸围差指标的文胸号型在女性穿着时存在合身度㊁舒适度不同的情况,表明对乳房形态的分类还不够细致,本文针对国标中分布数最多的70B样本,构建乳房形态空间向量角对其进行细分㊂1.3㊀乳房形态空间向量角构建乳房立体形态的空间向量角的构建,通过建立辅助点㊁线㊁面来确定乳房边界特征点[9-10],实现对乳房上侧㊁下侧㊁内侧㊁外侧点定位提取,如图3所示,以保证乳房形态参数的一致性与重复测量的稳定性㊂表2为特征点㊁线㊁面的名称及定义㊂㊃111㊃第3期顾明月等:基于空间向量角的乳房形态分类与文胸合体性评估㊀㊀㊀㊀㊀图2㊀压力测试点与实验结果折线图Fig.2㊀Pressure testing point and line chart of experimentalresults㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图3㊀乳房特征点与辅助线∕面示意图Fig.3㊀Breast feature points and auxiliary line∕surface schematic diagram表2㊀乳房特征点㊁辅助线㊁面的定义Tab.2㊀Definition of breast feature points,auxiliary lines,and surfaces 类别名称定义特征点O胸围横截面外接矩形的中心FN颈点,左右锁骨的胸骨端上缘连线与正中矢状面的交点,在肩锁骨作多条相隔0.5cm的矢状面曲线,在弧度最大的正中矢状面曲线上曲率最大处定点BP乳头点,在胸部作多条相隔0.5cm的矢状面曲线,在围度最大的矢状面曲线上曲率最大处定点FAP前腋点,在胸围线往上截取多条相隔0.5cm的矢平行点云,人体躯干点云与手臂点云相交的第一个点MSP肩中点,作正中冠状面曲线,肩线中间部位曲率最大处定点BBP乳房下侧点,过BP点剖面作矢状面曲线,乳房下侧曲率最大点UBP乳房上侧点,MSP矢状面曲线和过FAP横截面曲线的交点为定位点IBP乳房内侧点,距离胸围线前中点1cm的点OBP乳房外侧点,在C1上且到BP直线距离与IBP到BP直线距离相等的点辅助线C1过FAP的横截面曲线C2过BP的横截面曲线C3过BBP的横截面曲线辅助面SP正中矢状面,将身体分为左右两个相等的切面BCP取过BP点的冠状面切面㊃211㊃现代纺织技术第32卷㊀㊀结合乳房角度的研究与空间向量角判别男性上侧体型的研究方法[11-12],将乳房以BP 点为中心划分为左上㊁右上㊁左下㊁右下4个区域,分别构建4个局部空间向量角参数DA1 DA4,和表征乳房挺拔度与下垂度的2个整体空间向量角参数DA5㊁DA6,如图4所示㊂为了测量数值的稳定,统一了各平面的法线向量方向,即DA1㊁DA3㊁DA5的取值范围为0ʎ~90ʎ,DA2㊁DA4㊁DA6的取值范围为90ʎ~180ʎ,表3为6个乳房空间向量角定义㊂图4㊀乳房空间向量角示意图Fig.4㊀Schematic diagram of breast space vector angle表3㊀乳房空间向量角定义Tab.3㊀Definition of breast space vector angle序号测量项目定义1DA1过OBP㊁BP 与UBP 的平面法线与Z 轴的夹角2DA2过OBP㊁BP 与BBP 的平面法线与Z 轴的夹角3DA3过IBP㊁BP㊁UBP 的平面法线与Z 轴的夹角4DA4过IBP㊁BP㊁BBP 的平面法线与Z 轴的夹角5DA5过FN 与两BP 点的平面法线与Z 轴的夹角6DA6过BBP 与两BP 点的平面法线与Z 轴的夹角2㊀分㊀析2.1㊀乳房聚类分析针对本实验中的56个70B 胸型样本,以构建的6个乳房形态空间向量角参数为分类指标,采用手肘法确定最佳聚类数,利用k -means 细分乳房形态㊂手肘法的核心思想是分类数k 越大,样本划分更精细㊁误差平方和SSE 值越小,最佳聚类数对应SSE 值的转折点㊂结果如图5所示,可知最佳分类数为3,最终聚类的中心与样本容量见表4㊂图5㊀不同k 值聚类偏差图Fig.5㊀Different k -value clustering deviation graphs表4㊀最终聚类中心及样本容量Tab.4㊀Final clustering center and sample size项目聚类类别123DA1∕(ʎ)74.6872.7670.88DA2∕(ʎ)122.21110.9996.48DA3∕(ʎ)71.9769.3469.96DA4∕(ʎ)131.48107.50122.63DA5∕(ʎ)67.0877.1070.86DA6∕(ʎ)102.4192.71123.75样本容量∕个28919所占比例∕%50.0016.0733.93㊃311㊃第3期顾明月等:基于空间向量角的乳房形态分类与文胸合体性评估㊀㊀选择与最终聚类中心距离最近的样本作为每类乳房形态的代表,对其点云数据三角网格化得到较为光滑的乳房中间体模型,图6(a)为3类乳房正侧面模型,图6(b)为以UBP㊁OBP㊁IBP㊁BBP 为定位点确定的乳房边缘线切割出的局部模型㊂图6㊀3类乳房模型Fig.6㊀Three types of breast models分析3类乳房形态的立体模型与对应的空间向量角数值后得:I 类:形态整体起伏适中,DA5值较大,DA6值较小,胸宽厚比较大,为适中内敛型㊂II 类:形态起伏小,DA1和DA2角度值较小,DA3和DA4角度值较大,DA5值最大同时DA6值最小,存在胸位较低与轻微外扩现象,为平坦低胸位型㊂III 类:组织丰满,DA5值最小且DA6值最大,DA1和DA2值较小㊁DA3和DA4值较大,存在轻微外扩现象,为丰满外扩型㊂结合3类乳房形态以及空间向量角值规律分析得到,乳房越挺拔㊁DA1和DA3角度值越小,DA2和DA4角度值越大,DA5值越小同时DA6值越大;乳房越下垂,乳房空间向量角度值变化反之;当乳房挺拔度相同时,乳房越聚拢,DA1和DA2值越大,DA3和DA4值越小,DA5和DA6变化不明显;反之乳房越外扩,乳房空间向量角度值变化亦反之㊂可见,DA1 DA4与乳房挺拔度㊁外扩度均有关,DA5㊁DA6主要受乳房挺拔度与下垂度影响㊂2.2㊀乳房类型判别为实现乳房类型判别,采用神经网络对乳房类型进行训练与判别,LVQ 神经网络是一种可用于模式分类的有监督式神经网络分类方法㊂本文采用0.01的学习速率,随机选取样本量中的70%作为模型训练集,以6个乳房空间向量角参数作为输入,乳房形态的3个类别作为输出,训练并建立乳房形态的LVQ 神经网络判别模型,根据平均绝对误差(Mean absolute deviation,MAE)反映训练精度㊂图7为乳房样本训练集的平均绝对误差值,结果显示在第82轮训练中达到最佳性能㊂图7㊀乳房样本的训练MAE 值Fig.7㊀Training MAE values of breast samples㊃411㊃现代纺织技术第32卷将样本训练集进行模型训练,得到训练准确率为100%,如图8(a)所示㊂训练完成后,新增乳房测试样本15个对该模型进行测试,测试集结果如图8(b)所示,仅I 类中1个样本被错分到II 类,该类的判别准确率为85.7%,其余类别的准确率均为100%,整体测试准确为93.3%㊂图8㊀乳房样本训练集的分类判别结果Fig.8㊀Classification and prediction results of thebreast sample training set2.3㊀文胸合体性验证为评估女性乳房形态差异对文胸样板合体性的影响,从70B 乳房罩杯号型中选取最接近各类乳房中间体的样本作为典型乳房样本,选用适用性最广的3∕4罩杯㊁单层文胸为实验样衣㊂由于面料的力学性能对服装合体性具有显著影响,本实验选择纯棉平纹白坯布面料㊂以下胸围70cm㊁上胸围82cm㊁胸围差12cm 的70B 文胸样板为基准样板,由多年服装制版经验的制版师根据70B 胸型细分下3类乳房的不同形态制作相应的文胸样板,并对生成的样衣进行虚拟试衣和实物验证㊂样板图如图9所示,图10为文胸结构示意图㊂图9㊀基准样板和3类乳房文胸样板图Fig.9㊀Reference template and three types ofbreast brassieretemplatea-鸡心;b-耳仔;D 1-鸡心到耳仔水平距离;D 2-鸡心高;D 3-罩杯底到下缘距离;D 4-上罩杯高度;D 5-侧片腋下高度;D 6-背扣宽度图10㊀文胸结构示意图Fig.10㊀Schematic diagram of bra structureI 类适中内敛型:该类样板与基准样板最为接近,调整较小㊂II 类平坦低胸位型:样板鸡心a 位置较低;增大了罩杯高度;增大了罩杯底部与下缘织带的距离D3,适应其乳房位较低,平坦的形态特征㊂III 类丰满外扩型:该类文胸样版为了适应乳房的外扩现象,缩短了样板中鸡心到耳仔的水平距离D1,使模杯的聚拢效果更好㊂2.3.1㊀虚拟试衣将3类型乳房中间体对应的人体模型点云数据导入到Style 3D 虚拟试衣软件中,根据服装应力对文胸合体性进行评价㊂示例样本归属于III 类乳房,即丰满外扩型㊂分别穿着70B 基准文胸与细分后的文胸,得到数字化服装虚拟应力图,通过视觉评价对其合体性进行评估,如图11所示,正面应力图中,穿着基准文胸时乳房内侧部位存在不受力的留白,在实际穿着中可能会存在空杯不合体现象,细分后的制定的文胸样衣罩杯受力较为均匀;侧面应力图中,修正样版受力较基准样板均匀;背面应力图中,㊃511㊃第3期顾明月等:基于空间向量角的乳房形态分类与文胸合体性评估基准样板文胸后扣子处局部应力较大,存在拉扯感,细分样板较之受力均匀,有较好的合体性与舒适性㊂2.3.2㊀实物验证依据基准样板与细分后的文胸样板,请有多年缝纫经验的工艺师制作白胚布样衣㊂在70B 胸型样本中选取3名最为接近各类型乳房形态中间体的被试者来进行试穿,试穿效果如图12所示,从上往下依次为I㊁II㊁III 类乳房样本试穿文胸的正侧背面图㊂可见基准文胸的下缘处㊁侧面存在明显的不贴合现象,细分制作的文胸穿着时合体性优于基准文胸㊂表明以空间向量角表征乳房三维形态,对其细分后进行文胸样板制作,可有效提高女性穿着文胸的合体性与舒适性㊂图11㊀乳房穿着文胸应力图Fig.11㊀Pressure map of breasts in abrassiere图12㊀文胸样衣试穿效果Fig.12㊀Effect picture of trying on bra samples3㊀结㊀论本文通过构建空间向量角指标来表征乳房立体形态,提出了以空间向量角为聚类指标的乳房形态细分方法,实现了乳房类型的快速判别㊂并对细分后的乳房类型制作相应的文胸样板,通过虚拟试衣和实物试穿进行合体性评估,得出的主要结论如下:a)构建了能够表征乳房立体形态的6个空间向量角,包括以BP 点为中心划分乳房形态的4个局部空间向量角,以及反映乳房挺拔度与下垂度的2个整体空间向量角㊂b)青年女性占比最多的为70B 文胸号型,运用k -means 聚类细分乳房形态,可分为适中内敛型50.00%㊁平坦低胸位型16.07%㊁丰满外扩型33.93%,数字化服装压力和真实试穿实验表明,细分后的文胸合体性要优于基准文胸㊂c)建立了乳房形态的LVQ 神经网络判别模型,实现了青年女性乳房形态的判别,准确率达94.12%㊂为不同类型乳房的文胸合体性结构设计与个性化定制提供理论参考㊂参考文献:[1]BRISBINEB R,STEELE J R,PHILLIPS E J,et al.Breastand torso characteristics of female contact football players:Implications for the design of sports bras and breastprotection[J].Ergonomics,2020,63(7):850-863.[2]SHI Y Y,SHEN H,TAYLOR L W,et al.The impact ofage and body mass index on a bra sizing system formed by anthropometric measurements of Sichuan Chinese females [J].Ergonomics,2020,63(11):1434-1441.[3]MALBON C,KNOCK D C,CRITCHLEY D R,et al.Theeffect of breast size and bra type on comfort for UK femalepolice officers wearing body armour[J].Applied Ergonomics,㊃611㊃现代纺织技术第32卷2020,84:103012.[4]WANG L Q,CUI X Y,XUE J Q,et al.Breast-Shape classification and implant construction method for unilateral breast reconstruction[J].IEEE Access,2019,7:157506-157512.[5]LIU Y,WANG J P,ISTOOK C L.Study of optimum parameters for Chinese female underwire bra size system by 3D virtual anthropometric measurement[J].The Journal of the Textile Institute,2017,108(6):877-882.[6]刘羽,王建萍.基于乳房角度的乳房形态分类[J].丝绸,2017,54(8):31-37.LIU Yu,WANG Jianping.Research on breast shape classification based on breast angle [J].Journal of Silk,2017,54(8):31-37.[7]PEI J E,FAN J T,ASHDOWN S P.A novel method to assess breast shape and breast asymmetry[J].The Journal of the Textile Institute,2019,110(8):1229-1240.[8]ZHANG B B,SUN Y,ZHONG Z J,et al.Breast shape classification and discrimination 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angleGU Mingyue a ,LIU Xiuhui a ,XU Shiqi a ,PAN Yiting a ,ZOU Fengyuan a,b,c(a.School of Fashion Design &Engineering;b.Key Laboratory of Silk Culture Heritage and Products Design Digital Technology,Ministry of Culture and Tourism;c.Zhejiang Provincial Research Center of Clothing Engineering Technology,ZhejiangSci-Tech University,Hangzhou 310018,China)Abstract :The curved shape of female breasts is complex and the breast shape of women wearing the same cup bra is also different.The existing size parameters such as linearity circumference volume and two-dimensional angle are difficult to effectively represent the three-dimensional shape of the breast thus affecting the fitness of the bra.The purpose of this paper is to propose a subdivision method based on spatial vector angle representation of breast shape so as to realize the classification and discrimination of three-dimensional breast shape of young women.In this paper three-dimensional point cloud data of 209young women aged 18~25were scanned and obtained.With the help of auxiliary points lines and planes six breast spatial vector angles were constructed as clustering indicators.The optimal clustering number was determined by elbow method and K-means was used for clustering.Learning vector quantization LVQ was used to construct a breast shape discrimination model and the fitness of the subdivided bra was evaluated through digital clothing pressure and real fitting experiments.In this paper the breast type 70B which occupies the largest proportion under the Chinese standard in the sample was taken as the research object and the spatial vector angle was used to represent the stereoscopic shape of the breast.Six spatial vector angles that could represent the stereoscopic shape of the breast were constructed including four local spatial vector angle parameters that represented the upper left upper right lower left and lower right shape of the breast divided by BP point as the center.Two global spatial vector angle parameters were used to characterize breast stiffness and sagging.By using k-means clustering the breast shape can be divided into moderate and introverted 50.00% flat and low-cut 16.07% and full and expanded 33.93% one.Digital clothing pressure and real fitting experiments show that the fit of the subdivided bra is better than the benchmark bra.The LVQ neural network model was established to identify breast shape of young women with an accuracy of 93.33%.In this paper the three-dimensional shape of female breasts is represented by the spatial vector angle to realize the morphological subdivision and discrimination of female breasts.The constructed model of breast shape LVQ neural network can provide theoretical reference for bra customization.Digital clothing pressure and real fitting experiments show that the subdivided bra is better than the benchmark bra which provides a reference for different types of breast bra fitting structure design.Keywords :space vector angle 3D anthropometry breast shape LVQ neural network fitness㊃711㊃第3期顾明月等:基于空间向量角的乳房形态分类与文胸合体性评估。
三维人体测量技术标准比较
三维人体测量技术标准比较叶璇;肖平;白小菡;蹇歆艺【摘要】通过分析国内外公布的三维人体测量标准,基于人体解剖点的定义简要对比了三维人体测量标准与服装用人体测量标准.分别采用美国[TC]2三维扫描仪与马丁测量仪测量160/84A女体,对比分析16个人体部位的尺寸,得出测量姿势与基准点的位置是影响三维尺寸差异的主要因素.【期刊名称】《纺织科技进展》【年(卷),期】2013(000)005【总页数】4页(P61-64)【关键词】三维人体扫描仪;人体测量标准;人体解剖标志点【作者】叶璇;肖平;白小菡;蹇歆艺【作者单位】东华大学服装设计艺术学院,上海200051;东华大学服装设计艺术学院,上海200051;东华大学服装设计艺术学院,上海200051;东华大学服装设计艺术学院,上海200051【正文语种】中文【中图分类】TS941.11 三维人体测量技术现状随着数字化信息技术的发展,人体测量技术从接触式测量向非接触式人体测量发展。
三维人体扫描技术能够在短时间内提取无穷数据的特点,大大节约了测量的时间,因其高效率而适用于大规模的服装生产和定制,导致市场上出现了各种三维人体扫描仪,主要集中在发达国家,如美国[TC]2、德国Human Solution Vitus和法国SYMCAD等。
但是这些三维人体扫描仪的测量原理、测量时间和自动尺寸提取系统都存在一定的差异,因此,国内外不少研究机构与学者进行了相关的研究。
Karla Peavy,Simmons等人对3D人体测量和传统物理测量方式做出了比较[1]。
通过介绍几种主要的人体扫描仪运用的系统、测量原理和手段,讨论了基于基准点和人体尺寸数据的传统人体测量,最后提出针对各种扫描仪的人体测量技术比较。
Hyunsook Hana,Yunja Nama和Kyungmi Choib等人通过对25~75岁韩国女性进行了三维人体测量和手工测量,分析三维人体测量与手工测量的特点和差异,提出对3D人体测量技术的纠正和改进引导[2]。
华东地区成年女性下体体型研究
华东地区成年女性下体体型研究黄英;崔志英;夏明【摘要】随机抽取180名华东地区25~55岁成年女性为样本进行下体体型研究,通过TC2三维人体测量系统采集与女子下体体型相关的36项指标数据,用SPSS 软件对采集的数据进行数据检验、主成分分析、聚类分析.通过分析得出华东地区25~55岁成年女性的下体体型特征,并以腰臀差作为体型分类标准,将研究对象分成4类体型,并得到各类体型中间体控制部位的参考值,所得结论推动了人体下体的体型研究工作,有助于女性下装的设计和下装人台的开发.%180 adult females of 25-55 years old were randomly selected for lower body shape research in East China. 36 index measurements were used to characterize female lower body shape mainly by TC2 3D body scanner system. The data was analyzed by statistical means of description, principal component analysis and cluster analysis. The features of adult female lower body shape were described qualitatively and quantitatively. Then lower body shape was divided into four types according to waist-hip difference as the standard of body classification. The critical mean values of four lower body shapes were given. The conclusion has an effect on ergonomics study of lower body and development of bottoms and mannequin.【期刊名称】《东华大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(038)003【总页数】6页(P297-302)【关键词】下体体型;体型分类;成年女性;腰臀差【作者】黄英;崔志英;夏明【作者单位】东华大学服装和艺术设计学院,上海200051;东华大学服装和艺术设计学院,上海200051;东华大学服装和艺术设计学院,上海200051【正文语种】中文【中图分类】TS941随着物质生活水平的提高,消费者对服装合体性和舒适性的要求也随之提高,而人体在体重、身高、体型、体态等方面上都有了不同程度的变化,现行的服装体型分类已经不能满足服装业及人体体型的发展变化,存在着数据过时、体型分类不合理、不准确等不足[1-2].不同地域、不同年龄阶段的人群的身体特征在整体和细部上都存在显著差异[3-4],25~55岁成年女子在生长发育上已成熟,身材丰满,腰腹臀尺寸较大,体重偏胖,且该年龄段职业女性是服装市场上的主要消费群体,具有显著代表性[5].对人体体型及其分类的研究主要集中在人体躯干部分,如对不同地域、不同年龄段、不同职业人群的体型特征和差异进行研究;采用不同的体型划分标准进行体型、号型分类;针对特定人群或特殊体人群体型特征进行合理的体型分类等[6-9].而研究者对下体体型特征和体型分类的研究较少.本文以25~55岁的华东地区成年女子为对象,在随机抽样并对其进行TC2三维人体测量的基础上,采用主成分分析、聚类分析等统计分析方法,对其下体体型特征进行分析,并进行体型分类.本文使用的人体数据是在三维人体测量的基础上,根据国家人体测量标准进行二次提取计算所得,分析所得体型特征和分类可为以此研究群体为服务对象的服装业设计生产下装、制定下装号型分类及消费者选购下装提供参考,并有助于下装人台的开发和裤裙装合体性、舒适性的研究.本文以华东地区25~55岁的成年女子为研究对象,被测量者穿着统一内衣,测量时保持静止站立,眼睛平视前方,脚后跟并拢,上肢自然下垂,手掌朝向体侧[10].以TC2三维人体扫描仪对人体进行扫描,将原始扫描文件转化成.DWG格式,并根据文献[11]在AutoCAD中对人体线框模型进行人体测量数据的二次提取,主要测量项目如图1所示.鉴于TC2三维扫描仪不能获取人体阴影面数据,用直接测量法弥补不足,量取前后裆长和身高值,并将体重值计入测量范围.本次测量项目共36项,经检验,使用TC2二次测量所得的主要测量指标与传统马丁测量所得的指标误差在2%以内,能代表人体体型特征.本文采用简单随机抽样的方法对华东地区25~55岁成年女子进行随机抽样,样本容量(N)的确定根据测量项目的变异系数和所允许的相对误差大小决定.N=1.962×(CV)2/A2,其中CV 为变异系数,计算方法为样本标准差与样本均值之比;A为相对允许误差,取2%,适用于重大科研项目.对本次测量的36个测量指标变异系数进行计算,确定样本量为180.为保证所得数据的准确性和可靠性,对测量数据进行预处理.通过数据的奇异性检查可以排除数据中由于数据缺失、人为误差等引起的离群点、极端值等奇异数据[12].本文借用箱式图来剔除奇异值,最终得到有效样本172个,采样有效率为95.6%;经Q-Q图正态性检验,得到各主要部位测量指标均服从或近似服从正态分布.经过数据预处理和正态性检验,得到体重的均值为56.979kg,其标准差为7.794kg,变异系数为0.137,其余35项指标的基本统计量如表1所示.标准差反映离中程度,标准差越大说明测量数据越分散,反之则越集中;变异系数反映离散程度,变异系数越大说明变量的离散程度越大,反之则越小.由表1的标准差可得,胸围、腰围、腹围、臀围的标准差较大,说明成年女子下体体型在围度上的差异最明显,数据最为分散;其次是身高、腰围高、臀围高、下裆长等高度上的标准差.而由表1中的变异系数可得,表征腰、腹、臀部位围度方向上测量部位的变异系数最大,其次是腿部围度上的测量部位,而高度方向上测量部位的变异系数最小.总结得到,25~55岁的华东地区成年女子下体体型差异最大的是腰、腹、臀部位;在围度、高度、宽度、厚度这4个方向上,厚度整体的差异最大,其次是围度和宽度,高度最小.将样本均值与国标中成年女子标准体主要控制部位的均值进行比较,如表2所示.由表2可知,研究对象在围度上与标准体有明显的差异,整体偏大,呈现肥胖趋向;研究对象身高比标准体略矮,呈现偏矮的趋向;整体上表明华东地区25~55岁成年女性较标准体具有明显的偏胖特点.为了能够清晰反映多个变量间的相关性,对人体测量数据进行主成分分析,找出各部位尺寸对人体的影响程度以及相互关系.表3所示为下体特征变量前10个因子特征值及贡献率分析.以提取特征值大于1的主成分为界,表3中前6个因子的累计贡献率达到85.983%,满足主成分因子对累计贡献率的要求,因此选择6个主成分.表4为正交旋转后的因子载荷矩阵.根据表4得到人体体型特征主要包括以下6个主成分因子:(1)第一主成分包括胸围、腰围、腹围、臀围、大腿根围、腰围宽、腹围宽、臀围宽、大腿根围宽、腰围厚、腹围厚、臀围厚、大腿根围厚、体重、腹臀厚共15项有关人体腰腹臀躯干围度上变量,其绝对值均具有较大的负荷系数,其中负荷系数最大的几个变量均为围度变量,称为腰臀躯干围度因子;(2)第二主成分包括腰围高、腹围高、臀围高、大腿根围高、小腿最大围高、身高、下裆高共7项有关人体高度上的变量,称为人体高度因子;(3)第三主成分包括小腿最大围、小腿最大围宽度、小腿最大围厚度、小腿最小围、小腿最小围宽度、小腿最小围厚度共6项有关人体小腿围度的变量,称为人体小腿围度因子;(4)第四主成分包括前后裆长、直裆长共2项有关人体裆部的变量,称为人体裆长因子;(5)第五主成分包括膝盖围、膝盖高、膝盖宽度和厚度共4项有关人体膝盖的变量,称为人体膝盖因子;(6)第六主成分包括脚踝高和小腿最小围高共2项有关人体脚踝的变量,称为人体脚踝因子.根据表3和6个主成分分析可得,影响华东地区25~55岁成年女子下体体型的主要变量集中在腰臀躯干围度上,其次在高度上,下肢各变量最小.表明华东地区25~55岁的成年女子身材较丰满,体型偏胖,其中围度上的变化最为显著.根据主成分分析和标准差分析可知,成年女子下体体型变化主要体现在腰腹臀的围度上.参考国内外体型划分方法以及对现有标准的探讨[9,14],结合研究对象,本文采用腰臀差作为体型划分的标准.由统计分析可知该样本的腰臀差变化范围在4~30cm之间,均值为20.48cm,标准差为4.8cm,根据分层聚类的结果将样本分为4类,表5为腰臀差聚类结果.根据表5将每类腰臀差聚类中心作为该类体型划分的中间值,并设定5cm为档差,考虑特殊体体型差异较大,故将该类档差定为6cm,得到最终体型划分标准及其分布比例如表6所示.表7为不同身高下的体型分布比例.由表6和7可知,该体型分类对样本的覆盖率为98.84%,中间体M型的比例最大,两边小,说明此划分方法对华东地区25~55岁成年女子适用性较好,体型划分效果明显.参照文献[13]中采用的控制部分,结合女子下体体型的特点,确定如下控制部位:腰围、腹围、臀围、大腿根围、腰围高、下裆长、膝盖高、腹臀厚,共8项.对各类体型分别求各控制部位的均值作为该类体型中间体的参考值.参照文献[13]中各号型系列中间体的计算值与采用值间的转化,考虑数据实际使用时的便利性、实用性和覆盖率,在1.25%的误差允许范围内,遵循服装穿着宁大勿小的原则[15],对控制部位均值作修正,最终得到各类体型各控制部位的参考均值,如表8所示.从表8可知,4种体型在腰围上有较明显的分层,P型腰围最细,而臀围又最大,属于窄腰肥臀型,腰臀部形态类似梨形;O型人群腰粗臀粗,属于肥腰肥臀型,腰臀部形态类似圆柱体;P型身高最高,与高度相关的腰围高、臀高、下裆长、膝盖高都最大,属于高瘦体,相对的O型在高度上最小,属于矮胖体;M型体最接近国标中的中间体特征,腰臀部曲线凹凸但均匀,占测量人群的比例最大,覆盖率最广;F型体相对M型体腰臀部更丰满,腰臀差小,偏胖.腹臀厚是表征人体厚度的重要指标之一,4种体型在厚度指标上有明显分层,P型人群的腹臀厚最小,O型人群的腹臀厚最大.以华东地区25~55岁的成年女子为研究对象,主要通过TC2三维人体测量对其下体体型的特征进行了探讨,得到以下结论.(1)华东地区25~55岁成年女子主要部位均值与国家标准体参数相比,整体呈现围度偏大、身高偏矮的特点.经主成分分析可知,表征人体腰、腹、臀躯干围度上的变量和体重对成年女性下体体型的影响最大,其次是表征人体高度的变量,然后是腿部的变量.(2)基于下体体型特征,采用腰臀差作为体型分类的标准,将华东地区25~55岁成年女子分成P(梨形体)、M(中间体)、F(偏胖体)、O(柱形体)4类,并得到各类体型的中间体控制部位的参考值.本文的研究有助于以华东地区25~55岁成年女子为服务对象的服装企业设计、生产、销售下装,且可以为消费者选购下装提供参考依据,同时有助于为裤裙装的合体性和舒适性研究提供参考依据.【相关文献】[1]全国服装标准化技术委员会.服装号型新标准简介[J].山西纺织服装,2009(3):10. [2]黄灿艺.我国服装号型标准的优化探讨[J].中国纤检,2009(2):38-40.[3]屠晔,朱秀丽,钱丽霞.我国南北方青年下体体型比较研究[J].浙江理工大学学报,2010,27(1):79-83.[4]杨子田,张文斌,张渭源.我国华东地区成年男子体型分析[J].纺织学报,2006,27(8):53-56.[5]戴鸿,杨琳.服装号型标准体型分类应用的研究[J].针织工业,2006(11):19-21,71. [6]沈迎军,张文斌.上海地区青中年女子体型的比较研究[J].东华大学学报:自然科学版,2001,27(2):20-26,30.[7]丛杉,方方.上海地区女大学生下体体型分类判别研究[J].东华大学学报:自然科学版,2007,33(5):668-672.[8]AZOUZ Z B,CHANG S,LEPAGE R,et al.Extracting main modes of human body shape variation from 3-D anthropometric data[C]//The Fifth International Conference on 3-D Digital Imaging and Modeling.2005:335-342.[9]LIU G B,ZHANG W B.A cooperative and adaptive e-MTM framework based on body classification [C]// 2010 2nd International Conference on Intelligent Human-Machine Systems and Cybernetics(IHMSC).2010:319-322.[10]邹平,吴世刚.东北地区女青年体型及档差的修订[J].纺织学报,2009,30 (11):115-119.[11]全国服装标准化技术委员会.GB/T 16160—2008服装用人体测量的部位与方法[S].北京:中国标准出版社,2008.[12]夏怡凡.SPSS统计分析精要与实例详解[M].北京:电子工业出版社,2010:44.[13]全国服装标准化技术委员会.GB/T 1335.2—2008服装号型女子[S].北京:中国标准出版社,2009.[14]宋茜,张一心.中国女子体型划分方法探讨[J].中国纤检,2008(7):71-73.[15]戴鸿.服装号型标准及其应用[M].北京:中国纺织出版社,2009:18.。
江浙地区青年与成熟女性的三围形态对比分析
江浙地区青年与成熟女性的三围形态对比分析张青;郭思;刘成霞【摘要】文章分析了江浙地区青年女性与成熟女性的胸腰臀部形态,为少淑女装与成熟女装版型制作提供相关数据.采用美国[TC]2三维人体扫描仪获取110个江浙地区女性人体的相关数据和点云信息,利用Geomagic Studio及Matlab编程分别获取人体胸部下垂角、臀凸角及腰部平均曲率.通过数理统计的方法,将青年女性(18~29岁)与成熟女性(30~45岁)胸腰臀部形态分别分为3类,并进行对比分析.结果表明成熟女性胸部下垂角更加分散;腰部较青年女性更厚实,围度档差增加,后腰内凹曲线不明显;臀凸角均值小于青年女性.研究表明成熟女性在臀围相同的情况下,臀腰差可能会有较大差异.【期刊名称】《丝绸》【年(卷),期】2019(056)004【总页数】6页(P50-55)【关键词】青年女性;成熟女性;三维人体扫描;三围形态;腰部曲率;中间体【作者】张青;郭思;刘成霞【作者单位】浙江理工大学服装学院,杭州310018;浙江理工大学服装学院,杭州310018;浙江理工大学服装学院,杭州310018;浙江理工大学服装数字化技术浙江省工程实验室,杭州310018;浙江理工大学浙江省服装个性化定制2011协同创新中心,杭州310018【正文语种】中文【中图分类】TS941.17体型分析是服装号型研究与版型制作的一个重要课题。
针对女性各年龄段,不同女装品牌在风格、版型、价格等定位上也有所差异。
如市场上常见的少淑女装品牌Jucy Judy、Mixxo等品牌针对的女性群体为20~30岁[1],而成熟女装哥弟、玛丝菲尔等品牌则针对30岁以上的女性[2]。
不同年龄层女性体型也不同,现阶段中国女装服装号型分类的依据主要是胸腰差与臀腰差等,而按照此类方法采用的人体数据较少,分类不够细致。
针对此现状,尹玲等[3]采用有序样本最优分割的方法提取了人体6个因子,对青年、成熟女性及中老年女性进行体型分类,得到了3个年龄段体型的中间值。
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浙江 纺 织 服 装 职 业 技 术 学 院 学报
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d o i :l 0 . 3 9 6 9  ̄ . i s s n .1 6 7 4 — 2 3 4 6 . 2 0 1 3 . 0 4 . 0 0 7
基 于 三维 人体 扫 描 的文 胸 后 比下 垂 量研 究
选用 的搭 扣高度 决定 ;长度 由人体 下胸 围围度 、后 比面料弹性 性能 、人 体的 下胸围压力舒 适 阈值等 因素
决 定;而关于后 比的下垂 量 ,在 已参 阅的文献 资料 中,并没有 明确 的统一标 准值 。k . S h i n 认 为后 比下
垂 量的大 小与钢 圈 的张开量成 正 比关系 ,在 P a t t e mma k i n g f o r t h e u n d e r w i r e d b r a : N e w d i r e c t i o n s 一文中 ,
根据 后 比面料弹 性改变后 比长度 ,根据后 比造 型要求 改变造 型线即可 。
表 5 各样本 测量值 ( c m) 品 牌
l 2 3 4 5
编
号
6 7 8 9 1 0 l l
均 值
2 6 . 2
2 3 3 . 2
Ll
L 2 △L
2 0 - 3 4 . 3
2 3 . 7
2 0 . 6 3 . 1
2 5 . 1
2 2 . 5 2 . 6
2 5
2 2- 3 2 . 7
2 4 . 9
2 1 . 7 3 . 2
P 3
B C
.
以后
P 5 / ,
r
一
~
东华大 学的王建萍 教授 …研 究 了在 三维虚拟 立体环境 下 ,预测 罩杯省 道量的方法 ;倪华倩 以心位 宽 、B P点位 置为变 量 ,制作 了 8款文胸 ,通过 真人试 穿评价 ,最终得 出了结 构最优 ,穿着最美观 的两组
参 数;张龙琳 。 以罩杯 省量 、下杯 缘 曲线和 下杯 高为变量 ,研 究 了文 胸罩杯参数 与胸部形态 的匹配度 。 下 围 由土 台和 后 比两部分 组成 ,主要结 构参数 有 高度 、长度 和后 比下垂 量 ( 后 比下端 点距钢 圈最低 点 所在 的水平线 的垂 直距离 )3部分 。近 罩杯处 的高度 参数 由钢 圈参数和造 型 因素 决定 ,末端高度 由所
运用省道原理 ,分两次均匀收省 ,得 到 7 5 B丈胸后 比下垂量 为 4 . 1 c m。 关键 词:三维人体扫描;p o l y wo r k s ;文胸后比
中 圈 分 类号 :T S 9 4 1 . 1 7 文献 标 识 码 :C 文章编号:1 6 7 4 - 2 3 4 6( 2 0 1 3 )0 4 — 0 0 2 7 . 0 5
1 引言
服 装样板 是关乎服装 的合体 性 、 舒适 性和功 能性 的重要 因素 , 对 于高度 紧身、贴体 的文胸更是如此 。 从 结构上 区分 ,文 胸样板 主要 可 以分 为 罩杯和 下 围两大 部分 。罩杯部 分是 文胸 的主体 ,直接包 裹乳房 , 起到 保护 、支撑和 塑型 的作 用 ;下围则主 要起到 固定和承 托 罩杯 的辅助作 用 。一直 以来 ,对 文胸结 构的 研究 多集 中在 罩杯部分 。
王建萍,女,东华大 学服装 ・ 艺术设计学院,教授 ,博导 ( 上海 2 0 0 0 5 1 )
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李世霞, 等: 基于三维人体扫描的文胸后比 F垂量研 究
m I . , l = 2 4 . 9 c m,mL 2 = 2 1 . 7 c m,可得其 差值A m L = 3 . 2 c m。运用省 道原理 ,分两 次均匀 收省 ,可 得文胸 后 比 _ F 垂量 为 4 . 1 c m,得到文 胸后比 0松量基本 型 ( 如 图 9所示) 。在实际应用过 程中 ,以 P 4 ’为基本控制 点 ,
2 4 . 8
2 I . 5 3 . 3
2 3 . 9
2l 2 . 9
2 4 . 5
2 2 2 . 5 2 4. ຫໍສະໝຸດ 21 I 2 3 . 4
2 5 . 5
2 2 . 2 3 . 3
2 6 _ 3
2 2 . 5 3 . 8
2 4 . 6
李世 霞
王建 萍
摘
要 :使 用 p o l y wo r k s软 件提 取 2 0 0个 三 维人 体 模 型 的胸 围和 下胸 围值 。根 据 文胸 号型 分 布 和 乳 房 形 态 细分 ,确
定研 究对 象 1 1 名 。以前腋点为分界点 ,测得钢 圈最外点和钢 圈最低点所在 的人体 围度的后 半部 分的平均 差值为 3 . 2 c m,
钢 圈张开 量取 1 . 7 c m 时,下垂量取值 3 . 2 c m,但 是并没有 给 出两 者之间连续 的推导公式 ;印建 荣 ’ 在 《 内 衣 纸样设 计原理与 技巧》 一书中 ,则 多采用后 比下端 点与下胸 围线参照线 平齐的方法 。 为进 一 一 步 了解 目前 市场上 文胸产 品后 比结构 造 型的差异 ,证实本 实验 的必 要性 ,依据 参考文献 的调 研 结果 。 ,选择上海 文胸消 费者较熟悉 的 5个 品牌 的文 胸各 l 件 ,基本 款式为 7 5 B,3 / 4罩杯 ,一字 型后
比 ( 表 1 ) ,分别测 量其后 比的 下垂 量。
表 1 品 牌 基 本 信 息
品
款
牌
式
安莉 芳( B1 )
黛安芬( B 2 )
一
古今( B 3 )
,
华歌尔( B 4 )
,
爱慕( B 5 )
收 稿 日期 :2 0 1 3一 l 0— 2 5 作者简介 :李世霞,女,东华大 学服装 ・ 艺术设计 学院硕士研究生。( 上海 2 0 0 0 5 1 )