基于服装合体性的女性人体体型研究论文

基于服装合体性的女性人体体型研究学科专|丨 :服 装 设 计 与 工 程作 者 姓 名 ： 陈 文 飞指 胃 孝 M币 ： 张 渭 源 教 授完 成 曰 期 :学 号 ： 197203东 华 大 学博士学位论文基于服装合体性的 女性人体体型研究学校代码：10255学科专业：服装设计与工程研 究 生 ： 陈 文 飞导 师 ： 张 渭 源 教授A Study on the Womens Body Shapesfor Clothes FitChen WenfeiAdvisor Prof. Zhang WeiyuanA Dissertation for ph.D. in Fashion EngineeringDong Hua UniversityShanghai 200051P.R.ChinaJan.,2001摘 要摘 要本 文 旨 在 研 究 人 体 体 型 变 化 规 律 ， 建 立 人 体 体 型 变 量 间 的 相 互 关 系 模 型 ， 为 人 体 体 型 研 究 中 減 少 人 体 测 量 的 工 作 量 、 实 现 人 体 二 维 尺 寸 输 入 的 三 维 计 算 机 模 拟 提 供 理 论 基 础 。 探 索 研 究 人 体 体 型 非 接 触 式 测 量 方 法 ， 提 出 新 的 人 体 体 型 测 量 思 路 。以 接 触 式 华 歌 尔 仪 获 得 精 确 的 人 体 体 型 基 础 数 据 ， 应 用 M归 分 析 方 法 火 色 模 型 法 建 立 了 人 体 体 型 数 学 模 型 。人 体 体 型 数 学 模 型 对 人 体 体 型 62个 变 量 中 的 41个 变 量 估 计 效 果 好 ， 估 计 值 与 原 始 值 的 相 关 系 数 在 0.75以 上 。 在 人 体 体 型 研 究 中 ， 这 41个 变 M的 值 可 以 用 莘 本 部 位 身 高 、 胸 围 或 腰 围 进 行 估 计 ， 减 少 测 量 工 作 量 。 在 服 装 三 维 造 型 研 究 中， 与 服 装 关 键 尺 寸 相 对 应 的 人 体 尺 寸 除 肩 宽 与 上 裆 外 ， 可 以 由 人 体 数 学 模 型 估 计 得 到 。通 过 人 体 体 型 数 学 模 型 ， 由 基 本 部 位 尺 寸 控 制 相 关 部 位 尺 寸 的 变 化 。 经 过 二 维 尺 寸 与 三 维 坐 标 的 转 换 ， 实 现 二 维 尺 寸 输 入 的 三 维 人 体 体 型 计 算 机 模 拟 。探 索 研 制 新 型 人 体 非 接 触 式 测 量 装 置 ， 将 傅 立 叶 变 换 轮 廓 术 法 引 入 到 人 体 测 量 中 。 运 用 非 移 频 的 二 维 傅 立 叶 变 换 轮 廓 测 量 方 法 和 交 叉 光 轴 光 栅 投 影 系 统 ， 结 合 数 字 加 权 滤 波 和 可 靠 度 排 序 的 相 位 解 调 算 法 ， 检 测 人 体 表 而 三 维 轮 廓 数 据 ； 研 究 了 人 体 表 面 体 型 的 恢 复 （ 解 相 及 位 相 的 展 开 ） ， 并 从 理 论 上 探 讨 了 人 体 - 维 空 间 坐 标 的 确 定 及 人 体 三 维 体 型 的 连 接 等 ， 在 非 接 触 式 人 体 体 型 测 量 研 究 中 ， 迈 出 了 重 要 的 一 步 。 傅 立 叶 轮 廓 术 法 简 便 、 快 速 、 装 置 要 求 低 ， 迠 合 于 人 体 体 型 测 童。课 题 以 接 触 法 测 量 大 量 样 本 ， 研 究 了 女 性 人 体 体 型 的 年 龄 变 化 、 地 区 变 化 的 规 律 及 女 性 文 胸 三 维 结 构 变 化 ， 并 将 研 究 结 果 产 业 化 ， /丨 .:产 符 合 中 R女 件 人 体 休 型 ， 适 合 女 装 内 衣 业 的 标 准 人 台 。关 键 词 ： 服 装 ， 人 体 体 型 ， 人 体 模 型 ， 人 体 测 量 ，1AAbstractAbstractThis paper studies the variations of human body shape and establishes the model of relationship between body measurements, which facilitates sizing survey for body measurements and provides theoretical foundation for the 3-D body simulation by inputting 2-D sizes in computer. Furthermore, non-contact measurement, a new method of human body measuring, is studied in this paper.Based on the database of human body shapes measured with Wacol contact measuring equipment, the mathematical model of human body is developed by the use of regression analysis.The mathematical model of human body can well predict the 41 variables in the 62 measurements, with the coefficient between prediction value and original one reaching more than 0.75. In the study of human body shape, the 41variables can be used to predicate such basic dimensions as height, breast and waist, which greatly facilitate the process of body measurement survey. In the construction of 3-D garments, the key dimensions of garment panels can be predicated from this mathematical model except for the measurements of shoulder width and upper crotch.The control dimensions can be derived from key dimensions. With the translation from 2-D sizes to 3-D coordination, the 3-D simulation of human body is realized by inputting 2-D sizes.To explore the new equipment for non-contact measurement, Fourier transform profilometry is introduced into body measurement. With the non-phase-shifting of 2-D Fourier transform profilometry measurement and grid projection system combined with digital weight filtration and the algorithm of phase unwrapping based on ranking of reliability, the data of three dimensional body proliferation is measured. The recovery of body surface was studied with the methods of phase unwrapping and development. The setting of 3-D coordination and link of body surface were theoretically discussed, which was a historic step towards the non-contact bodyAbstractmeasurement system. Suitable for body measurement, the method of Fourier transform profilometry is convenient，fast and with low requirement for testing equipment.With the large sizing survey by contact measurement system, this paper studies principles of womens body shape in terms of geographic region, age group and 3-D bra construction. The results have been applied to the clothing industry, especially for the manufacture of standard dress form conforming to Chinese womens body shape inthe underwear sectors.Key words: clothes, human body shape, human body model, body measurementChen Wenfei (Fashion Engineering) Directed by Prof. Zhang Weiyuan因 录目录第 一 章 绪 论 1第 一 节 人 体 体 型 研 究 的 意 义 1第 二 节 人 体 体 型 研 究 回 顾 2第 三 节 课 题 研 究 的 内 容 与 意 义 6第 四 节 课 题 研 究 方 法 7第 二 章 人 体 体 型 变 量 类 别 研 究 10第 一 节 聚 类 分 析 10第 二 节 主 成 分 分 析 11第 三 节 人 体 体 型 分 类 15本 章 小 结 17第 三 章 女 性 人 体 体 型 年 龄 差 别 研 究 18第 一 节 高 度 变 化 规 律 18第 二 节 体 重 与 围 度 变 化 规 律 20第 三 节 胸 部 与 肩 部 形 状 变 化 规 律 21第 四 节 体 型 年 龄 差 别 研 究 22本 章 小 结 24第 四 章 女 性 人 体 体 型 地 区 差 别 研 究 26第 节 女 性 体 型 基 本 部 位 的 差 別 27第 二 节 人 体 体 型 地 区 差 别 的 聚 类 分 析 28第 三 节 人 体 体 型 地 区 差 別 的 主 成 分 分 析 29第 四 节 女 性 人 体 体 型 覆 盖 率 的 差 异 30本 章 小 结 31第 五 章 女 性 人 体 体 型 满 意 度 研 究 32第 一 节 女 性 体 型 胖 瘦 程 度 的 客 观 评 定 33第 二 节 女 性 体 型 自 我 满 意 度 的 评 定 35目录第 i节 客 观 评 定 与 自 我 满 意 度 的 差 别 35本 章 小 结 38第 六 章 人 体 体 型 数 学 模 型 建 立 39第 一 节 基 本 部 位 确 定 39第 二 节 回 归 模 型 建 立 40第 三 节 灰 色 模 型 建 立 42第 四 节 人 体 体 型 数 学 模 型 建 立 44第 五 节 模 型 分 析 48本 章 小 结 49第 七 章 女 性 人 体 体 型 差 别 的 文 胸 三 维 结 构 研 究 50第 一 节 文 胸 省 量 研 究 50第 二 节 文 胸 版 型 推 挡 52本 章 小 结 55第 八 章 基 于 傅 立 叶 变 换 的 人 体 空 间 三 维 坐 标 及 人 体 体 型 尺 寸 测 量 56第 一 节 傅 立 叶 变 换 原 理 56第：节 基 于 傅 立 叶 变 换 轮 廓 法 的 人 体 面 形 恢 复 58第 三 节 人 体 表 面 三 维 坐 标 确 定 67第 pq节 三 维 人 体 曲 面 拼 接 70本 章 小 结 74课 題 结 论 与 展 望 75第 一 节 课 题 结 论 5第 一 .节 课 题 展 望 6附 录 78附 表 1.1测 量 项 目 名 称 及 变 量 78附 表 2.1聚 类 分 析 结 果 79附 表 2.2 F,、 F2主 成 分 的 因 子 载 荷 系 数 80附 表 2.3.1华 东 地 区 9类 体 型 变 量 典 型 值 81目录附 表 2.3.2华 南 地 区 9类 体 型 变 量 典 型 值 82附 表 2.3.3华 北 地 区 9类 体 型 变 量 典 型 值 83附 表 3.1不 同 年 龄 女 性 的 下 胸 围 、 胸 差 分 布 84附 表 3.2不 同 年 龄 女 性 的 体 型 比 例 84附 表 3.3不 同 年 龄 女 性 身 高 与 胸 围 的 覆 盖 率 85附 表 4.1各 地 区 女 性 体 型 变 量 平 均 值 86附 图 4.1聚 类 谱 系 图 87附 表 5.1华 东 、 华 北 、 华 南 地 区 女 性 体 型 满 意 度 87附 表 6.1相 关 系 数 表 88附 表 6.2标 准 差 88附 表 6.3 .二 元 回 归 方 程 89附 表 6.4灰 色 模 型 系 数 90附 表 6.5人 体 体 型 数 学 模 型 91附 表 6.6 F值 和 t值 93参 考 文 献 94博 士 在 读 期 间 发 表 的 论 文 101第 一 章 绪 论m-v 绪 论女 性 人 体 艺 用 及 医 用 研 究 Li冇 很 多 111。 木 文 足 战 于 女 装 内 衣 业 的 人 体 体 增 研 究 。第 一 节 人 体 体 型 研 究 的 意 义服 装 介 体 是 维 持 服 装 舒 迠 性 的 m要 股 w， 在 现 代 服 装 业 屮 ， 服 装 的 款 式 及 结 构 设 计 都 是 违 立 在 服 装 适 介 人 体 体 朗 的 坫 础 之 丨 ： 的 m。 w外 ， 片 对 合 体 的 概 念 定 义 为 |3 4|: -件 合 体 的 服 装 应 该 是 完 全 遵 循 人 体 的 体 型 ， 在 穿 着 后 外 农 光 滑 平 整 ， n 起 来 就 象 是 穿 着 者 人 体 的 部 分 ； 同 时 ， 它 乂 能 产 /丨 :足 够 的 空 隙 ， 提 供 穿 着 # M大 的 舒 适 性 ， 便 于 穿 着 荇 的 运 动 。服 装 合 体 性 经 被 广 泛 地 认 为 是 影 响 服 装 的 外 形 及 服 装 I a销 饵 性 能 的 最 重 要 的 单 体 因 素 ， 它 接 予 :超 过 了 服 装 的 款 式 、 色 彩 、 价 格 及 而 料 的 质 地 151。 有 调 杳 表 明 6,消 费 者 认 为 在 选 择 成 衣 时 最 重 要 的 w裝 之 -是 尺 、 介 休 ， 尤 K足 对 r女 性 消 费 者 。 付 p标 消 费 者 的 形 体 缺 乏 了 解 将 异 致 坫 #尺 、 的 服 装 积 ;k成 短 缺 。 服 装 合 体 性 已 经 成 为 服 装 业 屮 广 泛 研 究 的 课 题 。服 装 供 应 商 ， 为 了 使 !的 产 品 更 具 冇 竞 ， 忡 ， 在 场 hE得 史 多 客 广 的 承 认 ， 经 :到 了 “根 松 ;I吨 容 要 求 的 批 W化 屮 产 (mass customization)“ n。 今 尺 ， 时 装 业 的 主 题 是 走 向 合 身 剪 裁 及 :联 网 购 物 。 透 过 电 肭 搜 索 ， 顾 客 吋 ?! 到 各 款 服 装 的 不 同 角 度 ， 并 利 用 创 新 的 Ti u来 找 寻 适 合 他 们 休 艰 的 产 品 。软 件 ， 例 如 Image Link便 足 为 介 身 哉 剪 的 -巾 :、 丨 kw,传 送 ili f数 据 汴 来 ； 俜 及 制 造 商 。 为 服 装 企 业 的 快 速 反 应 提 供 了 技 术 h的 支 持 。 介 身 哉 剪 的 概 念 己 成 为 新 - 代 服 装 供 应 的 指 导 性 策 略 191n|。在 t多 兀 文 化 的 社 会 1H， 人 的 体 型 会 随 宥 文 化 以 及 人 的 种 族 背 景 、 MfAj产 卞 戍 剧 件 的 变 化 111 121,所 以 ， 根 据 顾 客 的 耍 求 进 fr度 身 定 制 的 批 量 化 屮 产 显 得 异 常 的 取 要 。 法 W海 军 在 人 体 体 型 研 究 的 应 用 h取 得 了 成 功 经 验 |n|。n 1995年 以 来 ， 他 们 采 m 维 Telmat扫 描 仪 ， 向 动 计 算 出 毎 个 海 军 的 具 体 服 装 尺 寸 ， 因 尺 、 上 (介 造 成 的 服 装 退 换 率 从 30%降 到 1.6%。染 -甲 ： 绪 论第 二 节 人 体 体 型 研 究 回 顾人 体 工 程 学 是 门 新 兴 的 边 缘 学 科 ， 足 建 立 在 人 体 测 景 学 、 人 体 生 理 学 、 人 休 解 剖 学 、 心 理 学 、 T业 设 汁 、 程 设 计 、 系 统 丨 :秤 、 仿 总 论 、 拧 制 论 、 V卜 算 机、 坏 境 :1 生 学 、 劳 动 保 护 学 、 劳 动 1牛 学 以 及 社 会 科 学 和 美 学 等 学 科 坫 础 上 的 交 乂 学 科 141。 在 美 国 称 为 人 类 X程 学 （ Human Engineering )或 人 的 丨 )、 彳 素 _丨 :程 学 （ Human Factors Engineering)， 在 西 欧 被 称 为 ： 丨 ： 效 学 （ Ergonomics) JI木 称 为 人 问 丨 :学 。 被 广 泛 庖 用 于 军 事 、 业 、 农 业 、 交 通 运 输 、 述 筑 、 企 业 管 理 、 安 个 管 理 、 航 大、 潜 水 等 行 业 1%171。服 装 人 体 :杓 学 是 服 装 科 ， 的 茁 耍 内 W,足 研 究 人 体 结 构 服 装 结 构 间 关 系 的 学 科 。 随 着 人 们 卞 活 水 f的 提 高 ， 人 们 越 来 越 泞 茁 服 装 的 视 觉 美 学 效 果 ， 强 调 服 装 的 介 体 性 ， 特 别 是 女 性 。 女 忡 强 烈 的 )2戈 心 观 以 及 女 na休 的 :理 特 征 ， 使 得 女 装 业 作 如 何 满 足 女 性 消 费 耑 求 方 而 而 临 荇 W难 。 “ifii成衣丨:、丨k 高度发达，W 方 ffi丨 ， 女 性 甚 础 内 衣 、 泳 装 的 广 泛 流 行 ， 尤 i!； 足 内 衣 时 装 化 的 趋 向 ， 内 衣 成 为 女 装 业 的 个 极 扣 要 的 m成 部 分 。 所 汀 这 都 必 须 丫 丨 y之 相 对 应 的 人 体 体 型 研 究 作 为 基 础 。2.1人 体 体 型 研 究基 f服 装 穿 着 效 果 与 人 体 的 关 系 11成 衣 丨 :业 先 进 发 达 的 W家 对 各 W人 体 体 喂 进 行 了 人 量 的 研 究 。 H本 为 了 制 定 J丨 S尺 小 规 格 ， 分 別 于 1965年 令 1967年 及 1971年 予 ： 1972年 在 全 国 实 行 了 约 9000人 的 计 测 调 杳 ， K后 在 1978-1982年 、 1992-1994年 间 再 次 进 行 全 闲 性 测 量 ， 以 违 立 成 衣 标 准 尺 码 系 统 |19_22。 韩 W分 别 在 1979屯 、 1986年 、 1992年 进 行 过 3次 人 体 【 丨 测 1231,我 W台 湾 地 IX也 进 行 了 相 应 的 人 体 讣 测 调 饩 241。 针 对 肢 残 障 人 士 的 体 型 也 Li打 了 研 究 125 261。 方 | 丨 、 处 N、 法 M等 服 装 业 发 达 M家 也 都 对 人 体 体 型 作 了 人 潢 调 仵 ， 制 定 了 各 W的 K寸 标 准 ， 件 制 定 了 K分 人 体 体 型 胖 瘦 程 度 的 Verveck指 数 、 rorel指 数 。我 W服 装 +:要 使 用 号 型 规 格 方 式 1271。 k装 以 适 穿 者 的 身 高 、 净 胸 围 的 实 际 尺 、 上 以 及 净 胸 闱 与 净 腰 围 的 差 ， 下 装 以 适 穿 冇 的 兑 高 、 净 腰 闹 的 实 阽 K十 以 及 净 胸 ms净 腰 围 的 差 作 为 服 装 示 明 规 格 ， !； 中 ， 表 小 穿 着 荇 的 身 高 ， 喈 表 不 穿 着 者 的 净 胸 1成 净 腰 闹 （ 单 位 为 M米 ） ， 休 彻 m別 为 沙 胸 !！ 1;净 腰 1的 及 数 ， 及 小形 式 为 号 -取 -休 型 绀 别 。我 丨 | 1的 服 装 规 格 的 制 iT和 推 广 大 致 分 为 个 阶 段 ： 第 阶 段 足 沿 袭 W外 服 裝 规 格 标 准 阶 段 ， K耍 足 丨 L I年 代 前 生 产 企 业 极 少 吋 期 ； 第 ： 阶 段 Y/L丨 年 代 乍 七第 一 章 绪 论卜 年 代 初 ， 各 部 门 、 地 区 形 成 区 域 性 规 格 标 准 的 阶 段 ； 第 三 阶 段 是 建 立 全 国 性 规 格 标 准 的 阶 段 。 于 1974-1975年 间 首 次 进 行 全 国 人 体 体 型 测 1调 查 ， 1981年 制 定 了 GB1335-81 服 装 号 型 ， 之 后 又 发 表 了 GB1335-91 服 装 号 型 、 GB1335-97 服 装 号 型 ， 井 先 后 于 1983年 和 1985年 发 布 了 人 体 测 量 术 语 和 人 体 测 量 方 法 两 项 国 家 标 准 |28291。 一 些 科 研 院 校 的 学 者 也 对 中 国 的 人 体 体 型 进 行 了 研 究 13_321， 分 别 探 讨 了 人 体 体 型 研 究 的 重 要 性 、 人 体 数 据 采 集 的 方 法 等 。2.2人 体 測 量 学 研 究静 态 人 体 测 量 是 服 装 生 产 中 与 实 际 联 系 最 紧 密 、 运 用 最 广 泛 的 技 术 。 可 分 为 两 种 类 型 ： 非 接 触 式 测 量 法 和 接 触 式 测 量 法 。2.2.1非 接 触 式 测 量 方 法随 着 计 算 机 技 术 的 发 展 ， 通 过 计 算 机 控 制 并 进 行 图 象 处 理 的 非 接 触 式 测 量 装 置 己 陆 续 产 生 ， 服 装 业 发 达 国 家 对 于 人 体 测 量 的 研 究 非 常 重 视 。 非 接 触 式 人 体 测 量 装 置 的 开 发 是 目 前 国 际 上 一 个 方 兴 未 艾 的 研 究 课 题 ， 有 许 多 研 究 应 用 的 相 关 报 道 1331.非 接 触 法 研 究 主 要 是 莫 尔 等 高 仪 法 、 激 光 扫 描 仪 法 及 白 光 位 相 法 。2.2.1.1激 光 扫 描 法利 用 光 电 设 备 及 计 算 机 组 成 的 人 体 检 测 装 置 ， 使 激 光 从 人 体 各 部 位 通 过 ， 将 人 体 体 型 摄 入 至 计 算 机 ， 利 用 计 算 机 进 行 图 象 分 析 计 算 。 在 八 十 年 代 木 ， 美 国 的 Cyberware134 351公 司 及 日 本 NKK的 Voxelan1361利 用 三 维 扫 描 仪 结 合 带 有 图 象 解 密 功 能 的 激 光 装 置 ， 进 行 人 体 体 型 分 析 。 所 需 测 量 时 间 大 约 3分 钟 。 最 近 ， 为 了 缩 短 测 量 时 间 ， 有 人 提 出 了 采 用 特 殊 PSD系 统 的 观 点 1371， 照 此 ， 每 测 一 次 用 1/30 秒 的 高 速 及 时 的 处 理 就 会 成 为 可 能 。 此 外 ， 英 国 的 HUMAG研 究 所 在 英 国 服 装 业 协 会 的 资 助 下 ， 开 发 出 名 为 “Anthropometric Shadow Scanner”的 激 光 扫 描 测 量 装 置 。激 光 扫 描 法 装 置 的 体 积 比 较 庞 大 ， 设 备 价 格 昂 贵 ； 另 外 ， 人 们 对 于 激 光 穿 过 身 体 会 对 身 体 造 成 伤 害 存 有 疑 虑 ， 所 以 目 前 为 止 ， 这 些 装 置 还 很 少 用 在 服 装 商 业 系 统 上 。2.2.1.2莫 尔 等 髙 法莫 尔 等 高 法 38是 建 立 在 几 何 光 学 基 础 上 ， 利 用 光 源 通 过 光 栅 产 /|: T-涉 条 纹 ，在 人 体 表 面 上 形 成 等 高 线 ， 继 而 得 到 物 体 表 面 高 度 。3第 -苧 绪 论莫 尔 等 高 法 最 早 应 用 于 医 学 上 ， 己 被 证 明 是 三 维 物 体 表 而 测 M的 有 效 丁 -段 19| 1980年 ， 円 本 学 者 开 始 研 究 将 它 应 用 于 人 体 体 型 测 量 。 此 后 莫 尔 等 高 法 逐 渐 被 应 用 于 服 装 悬 垂 性 能 411、 褶 皱 性 测 试 |421， 甚 至 用 于 服 装 廓 型 的 测 试 431。 香 港 理 工 大 学 的 科 研 者 在 1995年 将 莫 尔 等 高 法 应 用 于 文 胸 的 表 面 测 量 _， 在 1998 年 又 将 之 应 用 于 茄 克 的 变 形 测 量 1451;最 近 又 致 力 于 研 制 一 种 简 单 可 靠 、 低 成 本 的 莫 尔 装 置 用 于 人 体 测 量 1 。莫 尔 等 高 法 中 光 栅 对 光 源 、 摄 像 头 性 能 、 光 栅 距 等 要 求 较 高 ， 一 是 要 保 证 足 够 的 光 强 度 ， 二 要 保 证 摄 像 头 与 点 光 源 在 同 一 平 面 上 。 若 使 用 双 光 源 ， 两 光 源 投 射 的 光 不 能 在 物 体 上 有 干 扰 ， 否 则 将 严 重 影 响 条 纹 的 质 量 。2.2.1.3白 光 位 相 移 技 术 （ PMP)PMP法 是 现 代 高 精 度 零 件 轮 廓 测 量 技 术 中 较 常 用 的 一 种 方 法 。 它 以 白 光 源 投 射 到 物 体 表 面 上 ， 并 通 过 时 间 轴 上 的 逐 点 运 算 ， 低 调 制 点 容 易 分 离 。 在 确 定 的 相 位 移 下 ， 通 过 相 位 的 技 术 得 到 人 体 三 维 数 据 ， 具 有 很 高 的 灵 敏 度 491。 PMP在 体 测 量 应 用 上 已 有 较 多 的 研 究 ： 法 国 TELMAT公 司 15()1的 PMP装 置 能 够 在 2 秒 钟 内 摄 取 图 片 ， 该 装 置 已 经 应 用 于 法 国 军 队 的 体 型 測 量 。 美 国 的 TC2511、 北 P罗 來 那 大 学 152】 与 英 国 的 the Nottingham Trent University等 都 进 彳 丁 PMP人 休 测 量 研 究 。 而 象 制 造 商 美 国 的 Levis、 “ Second Skin Swimwear” 以 及 Marks t为 比 例 系 数 。在 同 一 截 面 上 ， x,y坐 标 的 比 例 系 数 相 同 。 3输 入 人 体 特 征 尺 寸 后 ， 通 过 公 式 就 可 计 算 出 人 体 各 层 比 例 系 数 ， 再 对 标 准 人 体 模 型 的 型 值 点 进 行 坐 标 变 换 ， i卜 算 出 相 应 的 新 坐 标 ， 由 这 些 新 坐 标 数 据 形 成 新 的 人 体 模 型 。第 三 节 课 题 研 究 的 内 容 与 意 义课 题 将 深 入 研 究 人 体 体 型 变 化 规 律 ， 建 立 人 体 体 型 数 学 模 型 ， 探 索 MWn动 功 能 的 非 接 触 式 测 量 装 置 ， 建 立 人 体 体 型 研 究 理 论 体 系 。3.1建 立 人 体 体 型 数 学 模 型 。 应 用 数 学 模 型 以 人 体 基 本 部 位 估 计 其 它 相 关 部 位 值 ， 达 到 减 少 测 量 工 作 量 的 目 的 。 并 为 服 装 三 维 造 型 研 究 提 供 理 论 指 导 。在 三 维 人 体 构 造 中 ， 以 基 础 部 位 尺 寸 控 制 相 关 部 位 尺 寸 变 化 ， 将 人 体 的 J隹 尺 寸 有 机 地 联 系 在 一 起 并 共 同 作 用 于 : 维 人 体 模 拟 中 ， 构 建 准 确 、 逼 真 、 具 有 交 7 :功 能 的 三 维 人 台 。3.2人 体 测 量 方 法 研 究 ， 将 傅 立 叶 轮 廓 变 换 方 法 引 入 了 人 体 测 量 中 ， 探 索 - 种 全 新 的 非 接 触 式 测 量 手 段 。傅 立 叶 变 换 轮 廓 术 法 设 备 装 置 简 单 ； 对 人 体 表 面 能 实 行 快 速 测 量 ， 在 测 量 过 权 中 可 以 保 持 人 体 姿 势 固 定 ； 真 实 地 反 映 人 体 表 面 特 征 ， 为 人 体 体 型 研 究 提 供 吋 靠 的 信 息 ； 获 取 人 体 表 面 三 维 坐 标 ， 应 用 于 人 体 三 维 模 型 构 造 。 人 体 表 面 为 非 完 全 黒 色 表 面 ， 能 够 规 避 傅 立 叶 轮 廓 术 法 的 缺 点 。本 文 将 傅 立 叶 变 换 轮 廓 法 引 入 人 体 测 量 屮 ， 探 索 研 究 了 人 体 表 面 体 型 的 恢 ix (解 相 及 位 相 的 展 开 ） 、 人 体 三 维 空 间 坐 标 的 确 定 及 人 体 三 维 体 型 的 连 接 等 ， 在 非 接 触 式 人 体 体 型 测 量 研 究 中 ， 迈 出 了 重 要 的 -步 。3.3完 善 人 体 体 型 研 究 的 理 论 方 法 ， 研 究 人 体 体 型 的 地 域 差 別 、 年 龄 差別 。 基 于 女 性 人 体 结 构 及 内 衣 结 构 变 化 的 特 点 ， 应 用 接 触 式 华 歌 尔 专 用 仪 器 获 取第 -章 绪 论精 确 的 人 体 结 构 数 据 ， 使 人 体 体 喂 研 究 迚 、 个 见 加 准 确 的 坫 础 丨 人 体 体 堺 理 论 研 究 ， 对 于 女 装 内 衣 业 的 t产 脊 着 要 的 指 导 怠 义 。3.4我 国 女 装 丁 业 生 产 用 人 台 和 发 达 W家 相 比 尚 冇 差 距 ， 女 装 丨 :业 中 所 使 用 的 人 体 模 型 品 种 繁 多 ， 们 很 少 冇 符 合 中 1女 性 人 体 体 型 的 标 准 化 人 f?|6S|。 课 题 在分 桁 屮 R 性 人 体 体 艰 特 征 及 规 汴 苺 础 h， 将 课 题 结 果 产 业 化 ， 制 作 沾 fr P我 W夂 件 /d本体艰的丨: 业丨丨人台，促进服装 业的发展。第 四 节 课 题 研 究 方 法4.1研 究 方 案4.1.1人 体 体 型 地 区 差 別中 N1足 个 多 K族 R家 ， 各 W族 作 地 域 分 布 丨 ： 比 较 离 散 。 山 P遗 传 坫 W对 人 体 体 型 的 影 响 ， 各 个 民 族 ， 尤 其 是 少 数 民 族 都 保 持 着 各 卩 1的 体 型 特 征 。 人 体 体 型 U-ff明 砧 的 民 族 件 。向 然 环 境 因 素 同 样 右 着 人 体 的 性 状 特 征 。 中 W的 h然 地 理 气 候 荦 异 很 大 ， 按 照 温 度 的 差 异 ， 在 我 1东 部 地 区 ， 南 向 北 包 括 了 热 带 、 南 亚 热 帯 、 中 、 反 热 带、 北 亚 热 带 、 暖 温 帯 、 温 帯 和 寒 温 带 七 个 温 度 带 ， 两 部 还 竹 个 高 寒 气 候 1K， 南 北 温 差 很 人 。 个 区 域 的 人 体 体 型 1? 1:);:兄 ， IU场 I:丨 川 的 尺 、 休 系 各 地 k 休 尺 也 “在 明 品 的 差 別 ， 如 表 1.11691U 1.1个 W怀 准 女 体 1 华 东 地 K标 准 女 体 尺 差 別 u.叫胸 1 腰 m Wll；l 颈 椎 点 A U fn1 腰 闱 品 hi.免仝 国 标 准 女 体 84.07 69.75 90.37 132.99 156.58 05.67 39.63毕 “地 丨 ： 杯 准 女 体82.36 63.66 89.78 135.58 159.2 98.21 39.65f均 体 型 的 服 装 号 型 系 列 A:法 在 各 地 K通 川 足 小 的 氓 实 ， 特 別 足 在 对 人 休 体 增 尺 、 要 求 非 常 桔 确 的 内 衣 业 。 人 休 体 彻 存 作 :域 n 別 。4.1.2人 体 体 型 年 龄 差 别女 性 在 屮 氏 发 ff过 程 屮 ， 的 年 龄 阶 段 表 现 出 休 增 特 点 。 /i:接 近 18 4时 ， 发 疗 过 程 中 的 身 体 取 景 己 不 再 增 长 ， 付 骼 发 ff完 个 。 随 石 年 龄 的 增 加 ，人 体 堆 枳 的 脂 肪 越 来 越 多 ， 腹 部 、 腰 部 、 胸 部 的 形 状 发 i(变 化 .父 性 人 体 存 /h年 龄 的 :彳別。7第 -章 绪 论课 题 研 究 中 ， 按 照 人 类 学 的 分 类 原 则 |7(1)， 将 全 国 区 域 分 成 六 个 向 然 区 域 ， 分 别 为 ： 华 东 地 区 ， 华 南 地 区 ， 华 北 东 北 区 ， 中 西 部 区 ， 长 江 中 游 区 ， 贵 川 区。 对 六 个 自 然 区 域 的 样 本 分 别 进 行 采 样 ， 分 析 各 地 区 的 人 体 体 型 。 首 先 是 华 东 地 冈 包 括 上 海 、 浙 江 、 江 苏 、 安 徽 ， 在 此 基 础 上 进 一 步 研 究 东 北 华 北 地 区 和 华 南 地 K 体 型 。在 年 龄 影 响 体 型 的 研 究 上 ， 运 用 分 层 分 群 随 机 取 样 方 法 ， 共 有 18 50岁 的 研 究 对 象 800名 ， 并 考 虑 了 研 究 对 象 的 职 业 等 因 素 。4.1.3测 量 项 目人 体 测 量 项 目 的 选 定 必 须 根 据 人 体 本 身 结 构 规 律 及 服 装 设 计 、 制 作 的 需 要 ； 同 吋 ， 从 测 量 的 工 作 量 及 财 力 、 物 力 的 花 费 方 面 来 讲 ， 测 量 项 目 应 尽 可 能 的 少 。从 服 装 设 计 角 度 看 171721:正 规 的 上 衣 结 构 主 要 有 领 子 、 袖 子 、 前 衣 八 、 后 衣 片 等 。 决 定 服 装 形 状 尺 寸 的 是 颈 项 长 短 粗 细 、 上 臂 的 形 状 和 尺 、 疝 宽 、 肩 斜 度， 上 身 长 度 ， 胸 围 、 前 胸 宽 、 后 背 宽 、 胸 高 点 、 乳 Inj距 、 腰 围 、 腿 围 、 臀 !+彳 、 腿长 等 。内 衣 结 构 对 人 体 体 型 尺 寸 有 特 殊 的 要 求 ， 与 内 衣 结 构 设 计 密 切 相 关 的 形 体 特 征 部 位 包 括 颈 围 ， 胸 上 围 ， 胸 围 ， 胸 下 围 ， 腰 围 ， 上 臂 根 围 ， 腋 窝 后 宽 ， 腰 宽 ， 上 臂 根 厚 ， 胸 厚 ， 腰 厚 ， 胸 宽 ； 体 重 ， 大 腿 围 ， 腋 窝 前 宽 ， 背 部 皮 脂 厚 ， 肩 宽 ， 臀 围 横 长 ， 臀 厚 ， 臀 围 ； 下 奶 杯 长 ， 乳 房 根 围 ， 两 乳 头 点 间 隔 ， 乳 房 根 丨 剩 叫 隔， 乳 房 深 度 ， BW角 ； 身 高 ， 上 臂 长 ， 全 臂 长 ， 臀 高 ， 颈 椎 高 ， 会 叨 高 ， 颚 点 高 ， 乳 头 高 ， 髂 前 肠 棘 点 高 ， 膝 高 ， 乳 房 下 缘 高 ， 前 腰 点 高 ， 肩 高 ； 胸 前 长 背 长 ； 颈 侧 至 肩 峰 ， 肩 斜 角 。參 考 国 家 标 准 测 量 项 目 、 H本 JIS的 测 量 项 n1”1以 及 华 歌 尔 内 衣 公 司 的 特 定 测 量 项 目 ， 确 定 了 本 次 研 究 测 量 的 项 F1， 共 62项 ， 如 附 表 1.1。4.2研 究 手 段非 接 触 式 测 量 装 置 原 理 是 建 立 在 人 体 体 表 面 形 的 分 析 ， 对 于 以 骨 骼 之 外 的 体 表 皱 纹 沟 等 为 基 准 点 的 部 位 能 够 很 好 的 测 定 ， 而 对 于 以 骨 骼 为 基 准 点 的 部 位 的 测 量 ， 山 于 很 难 确 定 基 准 点 ， 导 致 测 量 结 果 的 误 差 。 同 吋 ， 对 f 皮 脂 厚 等 变 量 ， 非8第 一 早 ： 绪论接 触 式 法 测 量 是 很 难 测 得 其 准 确 值 的 。接 触 式 测 量 法 在 熟 练 人 员 的 技 术 支 持 下 能 够 准 确 确 定 人 体 骨 骼 点 ， 保 证 测 量 精 度 。为 了 保 证 数 据 采 集 及 处 理 的 精 度 ， 课 题 选 用 接 触 式 华 歌 尔 测 量 仪 进 行 人 体 计 测 。 华 歌 尔 测 量 仪 包 括 巻 尺 、 测 裆 尺 、 杆 状 计 、 触 角 计 、 身 长 计 、 身 卨 测 定 专 用 丨 卜 、 体 重 计 、 深 度 计 、 角 度 计 、 皮 下 脂 肪 计 等 部 分 。 相 应 于 内 衣 业 及 人 体 体 型研 究 的 需 要 ， 华 歌 尔 测 量 仪 在 测 量 装 置 、 测 量 范 围 及 技 术 上 都 有 了 新 的 发 展 。4.3样 本 容 量根 据 大 数 定 律 ， 大 量 随 机 现 象 之 变 量 服 从 常 态 分 布 .在 95%的 置 信 水 平 r a1.96 = _=5/。 ） 下 ， 相 对 保 证 误 差 ,因 而 有 :式 中 ， n样 本 容 量 ， c.V变 异 系 数 ， -相 对 保 证 误 差1 - 2% -重 大 科 研A = nZi + )i2Z2 + - + Zm Fi = b2Z、+ bnZ2 + + bmz, !F 广 bp Z + bP2Z2 + . + bpmz,各 主 成 分 都 是 原 始 变 量 的 线 性 组 合 。 式 中 ：戸 ， 是 切 线 性 组 合 中 方 差 最 大 者 ；?2是 与 F,无 关 且 系 除 F,外 的 一 切 线 性 组 合 中 方 差 最 大 者 ；Fp是 与 F2FH都 无 关 ， 且 除 F,、 F2.FIM外 一 切 线 性 组 合 中 方 差 最 大 者 。 出 下 列 步 骤 可 以 求 出 系 数 ：U)各 原 始 变 量 标 准 化C2)各 变 量 的 两 两 相 关 系 数 ， 并 列 成 相 关 矩 阵 （ 式 2.2)。 在 变 量 己 标 准 化 的 情 況 下 ， 相 关 阵 即 协 方 差 阵 。第 二 章 人 体 体 型 变 董 类别 研 究rui2-r,mR = 丨 ， 厂 22-厂 2”， 式 2. 2“/I厂 m2r nim)(3) 求 此 相 关 阵 的 特 征 根 ， 阶 方 阵 有 m个 特 征 根 ， Id为 ， d=,2,.,m)(4) 列 出 尺 的 特 征 矩 阵 ，R-AErn-rn-r 1/rr， 2 -x. r.r,vrmr-rA式 2. 3其 中 五 为 w阶 单 位 阵 。(5)取 式 2.3矩 阵 的 行 列 式 ， 并 使 之 等 于 零 ， 展 开 得 的 次 方 程 ， 即 特 征 方 程 ：x“c,rc2r2+-+cm,c= 式 2. 4其 中 q , A， .， cn均 为 常 数 。解 式 3. 4,得 入 的 m个 根 ， 由 大 到 小 排 列 依 次 为 ：入 $入 ， AOC6)对 应 于 构 成 齐 次 方 程 组 ， 并 求 出 正 则 化 特 征 向 量 ，C 7 )将 式 2. 5 阵 中 各 列 元 素 分 别 乘 以 又 /， 得 矩 阵 /Dn，bn bP2H,b pm J式 2. 612_ _ _ _ 第 二 章 人 体 体 型 变 量 类 别 研 究将 5转 腎 后 即 得 到 式 2.1所 需 要 的 系 数 );丨 I阵 。2.2主 成 分 分 析 结 果令 Z63=胸 围 -腰 闱 。 以 Z63勺 62个 变 贵 进 丨 r卜 :成 分 分 析 。 经 过 统 汁 分 析 ， 63 个 变 量 的 i:成 分 分 析 ， 吋 以 得 到 63