人体测量参数与数据应用

第二章人体测量参数与数据应用

2.1 人体测量的基本知识

2.2 人体静态测量参数

2.3 人体测量数据的应用

2.4 人体动态测量参数

本章教学要求：

了解人体测量学有关知识

理解人体测量参数包括：人体结构尺寸参数、功能尺寸参数、人体出力参数、人动作灵活性与准确性在设计中应用的重要性

掌握人体测量数据在设计中应用的原则和步骤

本章教学重点和难点

重点：人体测量数据在设计中应用的原则和步骤

难点：百分位的概念和百分位选用的原则

本章课时：12课时

2．1 人体测量的基本知识

2．1．1工业设计与人体尺度

问题引入概念：

同学们：我们学习的专业是工业设计，我们将来是要为消费者设计产品的。消费者的需求是设计的出发点，也是设计的目的和归宿。我们设计的产品，不仅是要赋予它一个好的外观形态，使其形态新颖，色彩协调从而满足消费者的精神需求，同时，更重要的是要赋予产品良好的使用功能，使其结构合理，性能良好，使用舒适。从而满足消费者的物质需求，也就是说：我们设计的产品不光是看的，更重要的是要用的，两者缺一不可。而且在很多情况下外观造型和使用性能两者之间本身就是紧密联系的，大家想一想，实际上所有的造型形态本身都是有一系列点、线、面组成的，而这些点线面都是有一定尺度的，我们在确定一个外观造型的形态时其实就是确定了一系列尺度，而这些尺度可能就和产品的结构和功能相关。

大家现在环顾一下你们的教室，其实这里也有许多产品，比如你们所用的桌椅，老师的讲台、这些灯开关、这些门窗等等，你们天天都坐在这里上课，可能已经熟视无睹，习以为常了，认为它们本来就该是这样子的，但是老师现在请你们再看看这些产品，体会一下它们，想一想，这些产品为什么这样设计，桌椅的尺寸为什么会是这样的？这些开关的位置为什么这样布置，他们设计的合理吗？你们或老师在使用过程中，感觉方便舒适吗？如果你来设计能不能设计的更好一些？

比如：我们先从这扇门说起，为什么他设计的高度尺寸是这样的，是不是凭空而来，它的依据是什么？它的尺度和人体尺度有什么关系呢？（门是让人进出的，门的高度和人的身高有最直接的关系。但是人的身高差异很大，到底应该选谁的尺寸做参照呢？）

我们再看看你们用的课桌椅，它们的宽度和高度为何要这样设计呢？你们认为设计的合理吗？还有这些灯开关它们布置的高度依据在哪里。大家思考讨论3分钟，然后我请你们来谈一谈。

（给3分钟让同学们自由思考讨论，然后用5分钟请两三个同学发言，谈谈他们对这些问题的看法。）大家都说的非常好，我们学工业设计，首先是要培养一种工业设计的思维方式，其很重要的一点就

是能够在寻常的事物中发现问题，只有发现问题了，才可能谈到去

解决问题。发现问题比解决问题更重要。从我的这门课开始你们开

始真正接触到工业设计专业，你们也应该从这门课开始培养一种工

业设计的思维方式。今后你们在这个专业上能够走多远，达到什么

样的造诣，关键看你的思维方式好不好。现在我先不对你们的回答

做具体的评价，请大家带着这些问题，和我一起进入这节课学习，

当你们学习完这节课后，心中自然会有正确答案。

为了使各种与人体尺度有关的设计对象能符合人的生理特点，合与人的形态和功能范围的限度，让人在使用时处于舒适的状态和适宜的环境之中，就必须在设计中充分考虑人体的各种尺度，一切操作装置都应设在人的肢体活动所能及的范围之内，其高低位置必须与人体相应部位的高低位置相适应；而且其布置应尽可能设在人操作方便、反应最灵活的范围之内。因而也就要求设计者能了解一些人体测量学方面的基本知识，并能在设计过程中正确使用这些尺寸。这节课我们就来学习人体测量参数和数据应用的知识，这节课内容本身是相对比较枯燥，但确是非常重要的一个环节，让我们一起努力把它学好，你会发现这些内容其实也很有意思。

2．1．2 人体测量学简介Foudamentals of Anthropometry定义：

人体测量学是一门用测量方法研究人体的体格特征的科学。它是通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别，用以研究人的形态特征，从而为各种工业设计和工程设计提供人体测量数据。

2．1．2．人体测量的主要方法

1. 普通测量法p16

2.摄影法，见图2-2

3.三维数学测量法，见图2-3

2．1．3．人体测量的基本术语

1、被测者姿势：

（1）立姿：

挺胸直立，头部以眼耳平面定位，眼睛平视前方，肩部放松，上肢自然下垂，手伸直，手掌朝向体侧，手指轻贴大腿侧面，自然伸直，左、右足后跟并拢，前端分开，使两足大致呈45角，体重均匀分布于两足

。见图2—6。

（2）坐姿：

挺胸坐在被调节到腓骨头高度的平面上，头部以眼耳平面定位，眼睛平视前方，左右大腿大致平行，膝弯曲大致成直角，足平放在地面上，手轻放在大腿上。见图2—7。

2、测量基准面

人体基准面的定位是由三个互为垂直的轴（铅垂轴、纵轴和横轴）来决定的。人体测量中设定的轴线和基准面如图2—2。矢状面；正中矢状面；冠状面；水平面；眼耳平面。

3、测量方向

(1)在人体上、下方向上，将上方称为头侧端，将下方称为足侧端。

(2)在人体左、右方向上，将靠近正中矢状面的方向称为内侧，将远离正中矢状面的方向称为外侧。

(3)在四肢上，将靠近四肢附着部位的称为近位，将远离四肢附着部位的称为远位。

（4）对于上肢，将挠骨侧称为挠侧，将尺骨侧称为尺侧。

（5）对于下肢，将胫骨侧称为胫侧，将腓骨侧称为腓侧。

4、支承面和衣着

立姿时站立的地面或平台以及坐姿时的椅平面应是水平的、稳固的、不可压缩的。被测者裸体或尽量穿着少量内衣

5、基本测点及测量项目

（GB3975—83）（GB3975—85测量方法）测点：头部测点（16个）躯干和四肢部位测点（22个）

测量项目：头部测量项目（12项）躯干和四肢部位测量项目（69项）

6、人体测量的主要仪器

（1）人体测高仪: 主要用来测量身高、坐高、立姿和坐姿的眼高以及伸手向上所及的高度等立姿和坐姿的人体各部位高度尺寸。

（2）人体测量用直角规：主要用来测量两点间的直线距离，特别适宜测量距离较短的不规则部位的宽度或直径。如耳、脸、手、足。

（3）用于不能直接以直尺测量的两点间距离的测量，如测量肩宽、胸厚等部位的尺寸。

2．2 常用人体静态测量参数

工业产品的造型设计要符合人的使用与操作要求，必须考虑到产品在造型尺度方面符合正常人体各部分的结构尺寸及关节运动所能达到的范围，以及肌肉力的大小、人体在不同姿势下操作活动所需要的工作空间等。否则，设计出的产品可能造成操作者使用不便、工作效率低或影响身心健康。

人体测量学是通过测量人体各部位尺寸确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别，用来研究人的形态特征，为工业产品造型设计和工程设计提供人体测量数据。

人体测量数据包括两类：人体构造尺寸---静态尺寸

人体功能尺寸---动态尺寸（肢体活动范围角度距离）

2．2．1人体构造测量尺寸介绍人体尺寸是人体测量学工作者辛勤劳动的结晶，它对工业产品设计，作业空间设计以及各类机具设计都有重要意义。我国于1988年12月10日发布了《中国成人人体尺寸》标准(GBl0000-88)。该标准提供了7个类别共47项人体尺寸基础数据，包括人体主要尺寸、立姿人体尺寸、坐姿人体尺寸、人体水平尺寸、人体手部尺寸和足部尺寸，并按性别列表。

我国地域辽阔，又是多民族国家，不同地区的人体尺寸差异较大。东北、华北地区的人身材较高，西南、华南地区的人身材较小。为了能选用合乎各地区的人体尺寸，国家标准中提供了各地区成年人身高、胸围、体重三项主要人体尺寸的均值和标准差，可以通过公式推导出各百分位数。请大家把课本翻至P23页，看图2-8 和表2-2人体主要尺寸（板书下列内容）