（服装设计与工程专业论文）基于服装mtm的天津地区青年女性体型分类研究.pdf

学位论文的主要创新点 一、对于人体左右对称部位的测量数据，使用独立样本t 检验证明两 者无显著性差异，即可用一侧数据代替另一侧数据，大大缩小了数据 分析的工作量。 二、使用因子分析提取方差累计贡献率达7 5 的七个因子。在相关分 析和因子分析的基础上获得目标群体的1 3 个体型特征指标。 三、以1 3 个体型特征指标为分类依据，使用k - m e a n s 聚类法将体型 划分为a 、a b 、y 、y b 四类，并设置了号型，确定了各体型中间体的 数值和1 3 个特征指标的分档值，运用线性回归分析进一步确定特征 指标与身高、胸围的线性回归关系，为地域性服装结构设计提供了一 定的依据和参考。 四、通过对号型和人体特征值分档的现行国家标准与本课题结论的比 较性研究，对服装结构理论提出修正建议。 摘要 随着服装数字化技术的发展，现有g s t1 3 3 5 1 9 9 7 的体型分类标准已无法 满足需要。本文针对此情况提出，利用法国力克非接触式三维人体测量系统采集 天津地区青年女性体型数据，建立针对该群体的人体体型数据库，制定相应的 服装号型标准，以期满足服装m t m 生产的需要，指导地域性服装生产。 本课题使用s p s s l 7 0 统计分析软件对实测数据进行分析，得出以下结论： 1 对于人体左右对称部位的测量数据，使用独立样本t 检验证明两者无显著 性差异，即可用一侧数据代替另一侧数据，大大缩小了数据分析的工作量。 2 将测量数据与g b t1 3 3 5 - 1 9 9 7 初步比较发现，天津地区青年女性身高较 高，但围度方面体型间差异较大。 3 使用因子分析提取方差累计贡献率达7 5 的七个因子，分别是：高度因子、 围度因子、躯干长度因子、体厚因子、体长因子、臀厚因子和肩部形态因子。在 相关分析和因子分析的基础上获得目标群体的1 3 个体型特征指标，分别是：身 高、下体长、颈椎点高、臂长、胸围、腰围、臀围、颈中围、背长、胸厚、颈臀 距、臀厚、肩宽。 4 以1 3 个体型特征指标为分类依据，使用k - m e a n s 聚类法将体型划分为a 、 a b 、y 、y b 四类，并设置了号型，确定了各体型中间体的数值和1 3 个特征指标 的分档值，运用线性回归分析进一步确定特征指标与身高、胸围的线性回归关系， 为地域性服装结构设计提供了一定的依据和参考。 5 通过对号型和人体特征值分档的现行国家标准与本课题结论的比较性研 究，对服装结构理论提出修正建议。 准 关键词：服装m t m ，非接触式三维人体测量，s p s s ，体型分类，服装号型标 w i t ht h ed e v e l o p m e n to fc l o t h i n gd i g i t a lt e c h n o l o g y , t h es o m a t o t y p es t a n d a r d g b t13 3 5 - 19 9 7h a sb e e nu n a b l et om e e tt h en e e d s t h i sp a p e rm a d ef o rt h i s s i t u a t i o n u s i n gl e c t r an o n c o n t a c tt h r e e - d i m e n s i o n a lb o d ym e a s u r e m e n ts y s t e m c o l l e c t e dt h ey o u n gf e m a l eb o d yd a t ai nt i a n j i nt oe s t a b l i s hah u m a nb o d yd a t a b a s e a n dm a d ean e wc l o t h i n gs i z es t a n d a r df o rt h e s ep e r s o n s ，i no r d e rt om e e tt h en e e d so f a p p a r e lm a d e t o - m e a s u r ep r o d u c t i o n ，g u i d i n gt h er e g i o n a lp r o d u c t i o n t h i sp a p e rg o tt h ef o l l o w i n gc o n c l u s i o n sb a s e do nt h em e a s u r e dd a t ab yu s i n g s t a t i s t i c a la n a l y s i ss o f t w a r es p s s17 0 ： 1 f o rt h em e a s u r e m e n td a t ai ns y m m e t r i c a lp a r t s ，u s i n gt h ei n d e p e n d e n ts a m p l e tt e s tt op r o v et h e r ea r en os i g n i f i c a n td i f f e r e n c eb e t w e e nt h e m , w ec a n u s eo n es i d e d a t ai n s t e a do ft h eo t h e rs i d e ，g r e a t l yr e d u c i n gt h ew o r k l o a di nd a t aa n a l y s i s 2 p r e l i m i n a r yc o m p a r i s o nb e t w e e nt h em e a s u r e dd a t aa n dg b t13 3 5 19 9 7 s h o w e dt h a tt i a n j i n sy o u n gw o m e na r em i l e ra n dh a sl a r g e rs i z ed i f f e r e n c e si n c i r c u m f e r e n c et h a nt h en a t i o n a la v e r a g es t a n d a r d 3 u s i n gt h ef a c t o ra n a l y s i s ，p i c ku ps e v e nf a c t o r st h a tt h ev a r i a n c ec u m u l a t i v e c o n t r i b u t i o nr a t er e a c h7 5 ，n a m e dt h e m ：h i g hf a c t o r , c i r c u m f e r e n c ef a c t o r , b o d y l e n g t hf a c t o r , b o d yt h i c k n e s sf a c t o r , l e n g t hf a c t o r , h i pt h i c k n e s sf a c t o ra n ds h o u l d e r s h a p ef a c t o r o b t a i n13b o d yf e a t u r ei n d i c a t o r sf r o mt h et a r g e tg r o u p ，t h e r ea r eh e i g h t , s i d es e a mh e i g h t ，n e c kh e i g h t ，a l l ll e n g t h ，b r e a s tg i r t h ，w a i s tg i r t h ，h i pg i r t h ，m i dn e c k g i r t h ，b a c kl e n g t h ，b r e a s tt h i c k n e s s ，d i s t a n c en e c kt oh i p ，h i pt h i c k n e s sa n dc r o s s s h o u l d e ro v e rn e c kb a s e do nt h ec o r r e l a t i o na n a l y s i sa n df a c t o ra n a l y s i s 4 a c c o r d i n gt o t h e13b o d yf e a t u r ei n d i c a t o r s ，u s i n gk m e a n sc l u s t e r i n g m e t h o d ，t h et a r g e tg r o u pi sd i v i d e di n t of o u rc a t e g o r i e s ( a ，a b ，ya n dy b ) e s t a b l i s h an e wb o d ys i z es e r i e s ，m a d et h ev a l u eo fe v e r yt y p ei n t e r m e d i a t ea n dc l a s s i f y i n g v a l u e so f13b o d yf e a t u r ei n d i c a t o r s ，m a d et h er e g r e s s i o nr e l a t i o n s h i pb e t w e e nb o d y f e a t u r ei n d i c a t o r sa n dh e i g h t , b r e a s tg i r t hb yl i n e a rr e g r e s s i o na n a l y s i s ，p r o v i d i n g r e f e r e n c ef o rr e g i o n a lf a s h i o nd e s i g n 5 b yt h ec o m p a r i s o nr e s e a r c hb e t w e e nt h eb o d ys i z es e r i e sa n dc l a s s i f y i n g v a l u e so f1 3b o d yf e a t u r ei n d i c a t o r si nt h i sp a p e ra n dg b t1 3 3 5 - 1 9 9 7 ，g i v es o m e a d v i s e sf o rt h ec l o t h i n gs t r u c t u r a lt h e o r y k e y w o r d s ：a p p a r e lm t m ，n o n - c o n t a c tt h r e e d i m e n s i o n a lb o d ym e a s u r e m e n t ，s p s s ， s i z ec l a s s i f i c a t i o n ，c l o t h i n gs i z es t a n d a r d 目录 第一章课题研究综述l 1 1 课题研究现状1 1 1 1 国内外体型研究现状l 1 1 2 国内外人体体型数据库发展现状2 1 2 课题研究意义0 0 0 00 2 1 3 课题研究内容及方法3 第二章数据采集5 2 1 制定测量方案5 2 1 1 测量对象的选定5 2 1 2 测量样本量的确定5 2 1 3 抽样方案的确定6 2 2 测量设备介绍6 2 2 1v i t u s s m a r t 三维人体扫描硬件系统7 2 2 2s c a n w o r k 人体自动测量软件系统8 2 2 3s c a n w o r k 软件系统的测量方法8 2 3 测量项目8 2 4 测量要求9 2 4 1 测量环境要求9 2 4 2 被测者着装要求1 0 2 4 3 测量姿势要求1 0 2 4 4 标记点的粘贴l o 2 5 测量流程1 2 2 6 测量误差的来源及减少办法1 3 第三章数据分析1 5 3 1 数据的预处理1 5 3 1 1 数据文件的建立1 5 3 1 2 信度分析1 5 3 1 3 探索性分析1 6 3 1 4 样本正态性检验1 9 3 1 5 对称部位数据处理1 9 天津工业大学硕士学位论文 3 1 6 新变量的设置2 0 3 2 基本统计量分析2 l 第四章体型分类2 5 4 1 相关分析0 0 000 t io o i l 2 5 4 1 1 相关分析的基本原理2 5 4 1 2 相关分析的结果0 00 000 0 2 6 4 2 使用因子分析确定体型特征指标2 7 4 2 1 因子分析的基本原理2 7 4 2 2 因子分析的数学模型00 0 2 8 4 2 3 因子分析结果0 000q00 2 9 4 3 确定体型特征指标3 2 4 4 体型分类3 3 4 4 1 分类方法的选择0 0g oq00 3 3 4 4 2 聚类分析3 5 第五章号型规格设置3 7 5 1 中间体特征指标数值的确定3 7 5 2 特征指标分档数值的确定3 8 5 2 1 线性回归分析的数学模型o 00 10 0000 01 3 9 5 2 2 特征指标的二元线性回归方程0 q 000 0000 3 9 5 3 与号型和特征指标分档值国家标准之比较4 4 第六章结论与展望5 l 参考文献5 3 发表论文和参加科研情况0 00 00 0 00 00 o0 q 5 7 附录0 q0 5 9 致谢9 9 第一章课题研究综述 第一章课题研究综述 俗语有云，衣食住行，可见服装在人们的日常生活中占据着极其重要的位置。 近年来，随着我国经济社会的飞速发展和人们生活水平的日益提高，大众的消费 观念产生了巨变，除了关注服装的功能性外更加注重其合体性、时尚性和独有性。 为了满足消费者的这一需求，服装m t m ( m a d e t o m e a s u r e 量身定制) 模式应运而 生，它不同于传统手工作坊式的量身定制，而是一种基于基本的数据库技术和服 装纸样生成技术的面向消费者的现代服装工业化生产方式。有了它，我们就可以 享受到量身定制的适体、独创和信息时代的便捷，但问题也随之而来，服装m t m 生产需要人体体型数据库的技术支持，而我国目前拥有的人体体型数据是在上世 纪八十年代测量的基础上得到的，与现在已相距二十多年，在此期间国民体型发 生了很大的变化，原用的服装号型标准g b t1 3 3 5 1 9 9 7 ，其适体性和号型覆盖率 等都已无法满足当前人们的需要，亟待重新研究修订。本课题针对上述情况，结 合2 0 0 9 年中国标准化研究院委托天津工业大学艺术与服装学院开展的全国成年 人人体尺寸测量的部分数据，在分析人体基本体型数据的基础上展开研究，以期 修订地域性服装号型标准，建立地域性人体体型数据库并指导地域性服装生产。 1 1 课题研究现状 1 1 1 国内外体型研究现状 发达国家对国民体型研究的历史由来己久。美国历史上有记载的人体体型测 量始于2 0 世纪初，1 9 7 7 年美国航空医疗研究院首次将人体体型测量数据运用于 生产中；1 9 9 2 年美国标准研究院和成衣工业协会针对出现的社会老龄化趋势， 对5 5 岁以上的老年妇女发起全国性大规模测量活动，更新了成衣业使用的 p s 4 2 7 0 尺寸标准。二战后，日本于1 9 4 2 年1 9 4 5 年开展了首次国民人体体型测 量；1 9 7 8 年1 9 8 1 年间对3 3 5 万名4 6 5 岁的国民进行了人体体型测量，开发了 与之配套的服装号型标准，并加入了日本国家标准j i s 体系；1 9 9 2 1 9 9 4 年间再 次进行全国性测量，尤其是对女性，进行了较为细致的人体体型测量，建立了成 衣标准尺码系统【l 】。 我国的人体测量工作始于1 9 7 4 年1 9 7 5 年间，1 9 8 1 年制定了g b l 3 3 5 8 1 服 装号型；1 9 8 3 年、1 9 8 5 年又分别发布了人体测量术语和人体测量方法 天津工业大学硕士学位论文 两项国家标准：1 9 8 9 年再次进行了全国规模的人体体型测量活动，制定了g b t 1 3 3 5 9 1 服装号型，此后又在此基础上修改制定了g b t1 3 3 5 1 9 9 7 ( 艮装号型。 二十一世纪开始，随着数字化非接触式三维人体扫描技术的应用普及，中国标准 化研究院运用此项新技术于2 0 0 7 年在全国范围内开展了大规模的中国未成年人 人体体型测量工作【2 1 ；2 0 0 9 年又开展了全国成年人人体体型测量工作，此次测量 样本数达2 5 万人，旨在构建我国人体体型国家数据库，更新各类人体尺寸国家 标准，以之作为今后一段时期内指导包括服装行业在内的各行业工作的权威依 据。 1 1 2 国内外人体体型数据库发展现状 目前，世界上已有9 0 多个大规模的人体体型数据库，其中欧美国家占了绝 大部分，亚洲国家仅有1 0 个，而日本又占了一半以上。此前，英国政府和一些 大型的服装零售商、科研院校及服装企业共同协作完成了一项名为s i z e u k 的全 国性大规模人体测量项引3 】，该项目首次使用美国t c 2 公司的非接触式三维人体 测量系统测量了人体在站和坐两种姿势下共1 3 0 个人体尺寸，由此建立了英国国 家人体体型数据库。法国纺织品和服装研究所花费1 0 0 万欧元，动用两个高科技 研究小组，对上万名不同年龄段的法国人进行调查研究，建立了法国国民人体体 型数据库【3 】。目前非接触式三维人体测量系统的商品化，极大的开拓了人体体型 数据库的研究领域，例如英国3 d 电子商务中心就已在网上开展了关于三维人体 数据方面的电子商务活动【4 】。 我国目前缺少大规模的人体体型数据库，广东赛博服装科研中心曾于2 0 0 4 年投入2 4 0 0 多万元人民币启动“中国三维人体数据库 项目，一些科研院校也 在逐步开展相关的研究工作。例如，东华大学与企业合作开展中国人体体型研究 项目，针对我国华东、华北东北、西南三地区2 0 5 5 岁成年男子，使用美国t c 2 非接触式三维人体测量系统采集了大量的人体体型数据，为建立地域性人体体型 数据库奠定了坚实的基础【4 】。天津工业大学参与了2 0 0 7 年和2 0 0 9 年两批中国国 民人体体型数据采集工作，利用法国力克非接触式三维人体测量系统采集了天津 地区4 6 5 岁国民的大量体型数据，为更新我国服装号型标准，建立大规模人体 体型数据库做了大量的基础性工作。 1 2 课题研究意义 首先，人体体型测量是制定服装号型标准的基础，只有通过大规模的人体体 型数据测量，并在此基础上进行科学的统计分析和相关研究，才能制定出覆盖率 第一章课题研究综述 适宜的服装号型标准，使得生产出的服装适合当代人的体型特征。 其次，研究地域性服装号型系列标准。我国国土幅员辽阔，不同地域由于生 活习俗等原因，人体体型有着很大的差别。通常认为，北方人多高大魁梧，南方 人多娇小玲珑。目前我国的服装号型标准仅依据胸腰差这一项指标来划分全体国 民的体型，在实际运用中难免造成很多不尽合理的地方，因此，需要进一步研究 更为合理的体型分类方法，建立地域性服装号型系列标准，为服装企业的生产、 销售等环节做出指导。 第三，也是意义最为深远的一点，建立地域性人体体型数据库，为服装功能 性研究和今后服装产业全面数字化奠定数据基础，同时也为设计适合我国国民体 型的服装原型和标准人台提供有价值的参考。 1 3 课题研究内容及方法 本课题内容分以下步骤展开：第一步，数据采集。以天津地区2 0 0 名1 8 3 0 岁青年女性为研究对象，使用法国力克非接触式三维人体测量系统采集目标人群 的体型数据。第二步，数据预处理。通过对数据的预处理，初步建立天津地区青 年女性的人体体型数据库。第三步，数据分析。分析研究对象基本的体型数字特 征，通过与现有国家服装号型标准进行比较，归纳出时下目标群体的体型特征。 第四步，体型分类。采用s p s s 统计分析软件中的因子分析提取对人体体型影响 较大的因子，在相关分析和因子分析的基础上提取人体体型特征指标，以体型特 征指标为分类依据，使用k - m e a n s 聚类法对目标群体进行合理的体型分类。第 五步，设置号型规格。在体型分类结果的基础上，确定不同体型的中间体控制部 位的具体数值，通过对特征指标与身高、胸围的线性回归分析，设置特征指标的 分档数值，制定出具有一定覆盖率的地域服装号型标准。第六步，通过对号型和 人体特征值分档的现行标准与本课题结论的比较性研究，对服装结构理论提出修 正建议。 天津工业大学硕士学位论文 第二章数据采集 第二章数据采集 数据采集是本课题的基础部分，通过一定规模的人体体型数据测量，为之后 的分析研究提供充分的现实依据。本章将介绍此次人体体型数据采集过程中涉及 的全部内容。 2 1 制定测量方案 2 1 1 测量对象的选定 众所周知，人的体型会受到年龄、生活方式、气候环境等多种因素的影响， 这就是为什么人们常常觉得北方人长得高大魁梧，南方人相对矮小纤细的原因。 对于服装生产企业而言，有针对性地了解目标消费群的体型特征，无疑具有重大 的实际意义。目前，上海、江浙一带的人体体型测量工作开展的较为频繁，与之 相比北方地区开展的较少，故本次测量以地域为划分依据，选取天津地区女性作 为测量对象。 随着时代的发展，女性社会地位的提高，女性普遍结婚年龄和生育年龄都有 不同程度的推迟，而女性体型在生长发育成熟后到生育前这一阶段的变化不是特 别明显，故将测量年龄设定为1 8 3 0 岁未生育的青年女性。 2 1 2 测量样本量的确定 样本中所包含的个体数量的多少称为样本量。它的确定取决于精度的要求， 精度要求越高，所需的样本量越大，反之越小，但应注意样本量过大会造成资源 的浪费，过小又会影响测量结果的准确性，所以选择一个多大的样本量才能既满 足精度要求，又节约资源是值得我们思考的。 统计学中规定，样本量的大小随允许误差的大小而定。在工业生产和科学研 究中通常采用1 - a = 9 5 的置信度【5 】，也就是说对总体的估计在要求的范围内至少 覆盖9 5 的观测值。统计学理论认为，当抽样是简单随机抽样时，如果样本量较 大，则随机变量近似服从正态分布。对于那些不服从正态分布的随机变量，如果 样本量足够大，随机变量就与正态分布随机变量相差很小，也可以近似看作该随 机变量服从正态分布。一般认为样本量不能小于5 0 。此处根据以下近似公式计 算最低限度的样本量n 。 天津工业大学硕士学位论文 n - ( 1 9 6 幸s a ) 2 ( 公式2 - 1 ) 其中n = 样本个数，1 9 6 是标准正态分布在a = 0 0 5 时的概率，s = 标准差，= 允许误差。1 6 1 1 虫于本次三维人体测量中涉及的人体部位尺寸多达数十个，这里参 照国家g b t1 3 3 5 1 9 9 7 服装号型标准中规定的成年人人体各部位尺寸的标准差 和允许误差来确定实际样本量。 表2 - 1g b t1 3 3 5 1 9 9 7 标准中主要部位尺寸的标准差和允许误差【7 】 单位：c m 部位名称标准差最大允许误差标准差最大允许误差所需样本量 身高 6 21 o6 21 4 8 胸围 5 51 53 6 75 2 腰围 6 71 06 71 7 3 臀围 5 2 1 53 4 7 4 6 前腰节长 2 3 0 3 56 5 71 6 6 后腰节长2 2o - 3 56 2 91 5 2 由表2 1 可知，腰围的标准差与最大允许误差的比值最大，所需的样本量也 最大。代入近似公式计算得知，测量只需1 7 3 个样本就能满足各项精度要求，故 本次三维人体测量实际抽取2 0 0 名测量对象，获得了1 8 3 个有效样本。 2 1 3 抽样方案的确定 本次三维人体测量采用随机抽样的方法，在天津工业大学全体学生和教职员 工中，抽取成长地在天津地区的女大学生和女性教职员工共计2 0 0 名，实际得到 1 8 3 个有效样本。 2 2 测量方法简介 服装业传统的人体测量工具有软尺、角度计、测高计、测距计、可变式人体 截面测量仪等，因其使用简单，易于操作，而被长期采用。但它们的缺点也很多， 例如：测量数据有限，所测的数据无法反映出人体的三维特征；测量时间长，所 得数据精度差，误差大；测量速度慢，以致阻碍了服装行业整体科技水平的提高。 三维人体测量基于现代图像测量技术，融光电子学、计算机图像学、信息处理和 计算机视觉等科学技术为一体，与传统测量方法相比，具有快速、准确、高效等 第二章数据采集 特点。此外，测量结果还可直接用于纸样设计和自动裁剪系统，实现了服装的数 字化生产。目前，国际上使用范围较广的非接触式三维人体测量系统主要有： c y b e r w a r ew b 4 、t c 2 和l e c t r a 等。 c y b e r w a r ew b 4 人体扫描仪是世界上最早的非接触式扫描系统之一，它由多 个激光测距仪组成，工作时，测距仪通过上下移动来接受同步移动的激光射向人 体表面的反射光，根据受光位置、时间间隔、光轴角度计算出人体同一高度若干 点的坐标值，进而得到人体表面的全部数据。它的扫描时间大约需2 0 s 。这种方 法虽然精度较高，但要求人体在长时间内保持姿势不变，难度较大，且使用激光 扫描，会给被测者增加心理上的压力。 t c 2 非接触式三维人体扫描系统是在结构化光栅投射技术的基础上研制开 发的，利用白色光源投影正弦曲线在物体表面，物体不规则的形状令投射的密栅 影子变形产生表示物体表面轮廓的图样的原理，取得人体三维数据。该系统使用 两种光栅式样，一种较粗糙、一种较细密，粗糙的光栅用于测量不明确的表面， 而这些表面如果用细密的光栅测量会产生不连续性。 本次三维人体测量使用的是法国l e c t r a 公司的非接触式三维人体扫描系统， 该系统包括v i t u s s m a r t 三维人体扫描硬件系统和s c a n w o r k 数字化人体自动测量 软件系统。这套设备能够在8 秒内完成一次人体扫描，根据预先设置的参数自动 提取约1 0 0 个人体尺寸。扫描区域为2 2 5 x 2 2 0 x 2 8 5 ( c m 3 ) ，分辨率达到1 0 0 m m 。 扫描结果以三维图像形式展现，可以处理扫描出的人体上的5 0 多万个数据点， 使用者可通过交互式的使用方法进行人体截面数据的提取和分析。【8 】 2 2 1vit u s s m a r t 三维人体扫描硬件系统 v i t u s s m a r t 三维人体扫描硬件系统由四根柱子组成，每根柱子上都有两个 c c d 摄像仪和一个等级 为1 的不伤害眼睛的激 光器。被测者在固定好 的基座上按指定姿势站 好，扫描时，激光器从 上至下扫描人体，同时 运动着的8 个垂直的 c c d 摄像仪从四个角度 接收反射回来的激光， 系统由此计算出被测者 图2 1 非接触式三维人体扫描仪 与摄像仪之间的距离，采集人体上的相关数据点，经程序组合后得出完整的三维 天津工业大学硕士学位论文 扫描图像，并提取相关人体尺寸【9 】，如图2 1 所示。 2 2 2s c a n w o r k 人体自动测量软件系统 图2 2 是s c a n w o r k 软件系统的其中一个操作界面。s c a n w o r k 是法国l e c t r a 公司开发的专业数字化人体自动测量软件，以硬件系统得出的人体三维图像为基 础，将扫描的人体数据和数字化量身定制系统连接起来。除此之外，还可直接与 力克的其他应用软件相连接，如f i t n e t 量身定制软件、c a d c a m 系统等，用以 满足服装m t m 生产模式的各项要求。【9 】 第二章数据采集 本次三维人体测量基于服装工业生产和服装m t m 生产模式的需要，按照国 家g b t1 3 3 5 1 9 9 7 服装号型标准选择了1 0 大类共7 7 项测量项目。这1 0 大类测 量部位分别是：身体、头颈部、上肢、肩部、胸部、背部、腰部、臀部、臂部和 腿部，详细项目介绍见表2 2 。 表2 - 2 测量项目介绍 序号大类名称 具体测量项目 l 身体 身高、头长、颈椎点高、颈臀距、颈膝距、腰膝距、下体长、腰高、 臀高、臀后突点高、会阴高、腹高、腹部前突点高、肩胛骨高、胸 高、颈窝点高、颈椎点水平距、颈窝点水平距、肩胛骨水平距、腰 围水平距、臀后高点水平距、臀前突点水平距、胸前高点水平距、 胸后点水平距、腹前突点水平距、腹后高点水平距 2 头颈部 颈中围、颈根围 3 上肢 上体左侧躯干长、上体右侧躯干长 4肩部肩宽、左肩幅、右肩幅、左肩斜角、右肩斜角 5胸部前胸宽、乳间距、左肩颈点至乳峰点长、右肩颈点至乳峰点长、胸 围、胸腔带围、下胸围 6背部后背宽、背长、腰节长、腰臀距 7腰部上裆总长、腰围 8臀部左腰臀长、右腰臀长、上臀围、臀围、臀部后突围、腹围、腹部前 突围 9臂部左臂颈椎至腕长、右臂颈椎至腕长、左臂长、右臂长、左上臂长、 右上臂长、左上臂围、右上臂围、左腕围、右腕围 1 0腿部左腿内侧长、右腿内侧长、左外侧缝长、右j b 俱| j 缝长、左腿外侧长、 右腿外侧长、左大腿围、右大腿围、左膝围、右膝围、左踝围、右 踝围。 详细测量项目及测量方法示意图见附录1 。 2 4 测量要求 2 4 1 测量环境要求 天津工业大学硕士学位论文 本次三维人体测量在天津工业大学艺术与服装学院完成，测量室环境温度为 2 7 士3 ，湿度为6 0 士1 0 ，符合人体体型测量的环境标准。 2 4 2 被测者着装要求 被测者需身着无衬垫的浅色薄文胸和紧身浅色无装饰的三角内裤，内裤不能 有明显褶皱，裤腰不超过脐点；头戴统一的白色测量帽，将所有头发置于测量帽 内，若留有长发，在其脑后将长发扎成两束，穿过测量帽预留的小孔，扎两个尽 量短的小辫；赤足，不能佩戴饰品、眼镜、手表等。 2 4 3 测量姿势要求 扫描姿势为双脚分开，与肩同宽，双脚脚尖对齐测量台上的水平横线，脚内 侧对齐测量台上的一对互相平行的纵线；双手五指张开，自然下垂，与腿部保持 一定的距离( 露出腋窝点即可) ；躯干挺直，双目平视前方。 2 4 4 标记点的粘贴 图2 3 测量姿势示意图 由于s c a n w o r k 人体自动测量软件系统是基于识别人体表面特征点的原理来 实现自动测量的，这就需要我们人为的在被测者身体上粘贴标记点，标记点是 第二章数据采集 l c m * l c m * l c m 的泡沫制品，一面带胶，以便黏贴。每次测量需在被测者身上粘 贴2 0 个标记点，具体方法见下表2 3 。 表2 3 标记点的粘贴方法 序号标记点名称粘贴方法 l 右眼外角点被测者双眼平视前方，在其右眼角点位置水平侧移3 c m ( 约 两指宽) 处粘贴。 2 颈椎点令被测人低头，颈后最突出处即为颈椎点。以食指压住该点 后令被测人抬头，此时颈椎点会产生明显的位移，食指需始 终压于颈椎点上，待其头复位后在指压处粘贴标记点。 3 、4左肩峰点和右肩峰 从背侧肩胛骨上方，沿肩胛骨向外侧滑动至最高点处粘贴。 点 5 、6左肩端点和右肩端 从锁骨内侧向外滑动至最高点处粘贴。 点 7 、8左肩胛骨下角点和沿肩胛骨内侧边缘向下滑行至其最下端点处粘贴，手感不明 右肩胛骨下角点显时可请被测人向后背手，可见其位置，将手指按于该点上， 待被测者手复位后在指压处粘贴该点。 9 胸中点从上往下数出第三和第四根肋骨，在其中点处粘贴。 1 0 腰点腰后侧，从两骼峭( 骨盆) 最高点所在水平面沿腰椎向下触摸， 在第一个突点处粘贴。 l l 、1 2左髂嵴点和右髂嵴 在体侧骼骨最向外处粘贴。对于体型较胖的被测者，可与之 点交流，以判断骼骨的位置和形状。 1 3右髂前上棘点 从髂嵴点向前下方延伸至最突出点处粘贴。 1 4 右侧最低肋骨点在体右侧肋骨最低处粘贴。对于体型较胖的被测者，可令其 吸气，以便于寻找此点，找到该点后用手指压在其上，待被 测者复位后在指压处粘贴该点。 1 5右手桡骨茎突点在腕部拇指侧骨突出点的前下缘处粘贴。 1 6 右手桡骨点肘关节处，桡骨最突出点处粘贴 1 7 右腿腓骨头点在膝关节外侧，四指并拢由下至上滑动，找到腓骨头向外最 突出点处粘贴。 天津工业大学硕士学位论文 1 8 右腿胫骨点 在膝关节内侧，胫骨上缘最高点处粘贴。此点在被测人屈膝 时触感明显。 1 9 右大转子点请被测人向右侧侧身，此时股骨上端所在的体表处会出现一 凹陷，用大拇指按压此处，找到股骨上端，然后令被测人复 位，在其复位过程中沿股骨上端找到股骨的最高点，即为大 转子点。 2 0 枕外隆突点用大拇指沿脑后中轴线向下滑动至颈部，可找到隆突的最下 方，此处有一明显的梯度变化。 2 5 测量流程 图2 - 4 测量流程图 第二章数据采集 2 6 测量误差的来源及减少办法 人体体型测量中会掺杂很多主观和客观的因素，测量数据难免存在一定的误 差。测量的误差主要来源于两个方面，一为仪器误差，主要源于扫描仪的调零、 测量器材随温度变化而产生的精度变化等；二为个人误差，主要源于被测者的扫 描姿势、测量人员在粘贴标记点时的个人习惯等。另外数据处理过程中的归整也 会带来一定的误差。为最大限度的减小这些误差，本次实验在采集人体数据过程 中规定每人扫描2 次，取测量均值作为每个样本的实际测量值，并对数据有缺失 的样本进行重新扫描或直接删除，力求尽可能准确。 天津工业大学硕士学位论文 第三章数据分析 第三章数据分析 真实、准确、可靠的数据分析是进行人体体型分类的基本前提。本章将根据 统计学原理，对所得测量数据进行处理、分析，以初步探究被测群体的体型特征。 3 1 数据的预处理 在正式进行数据分析前，需要对原始测量数据进行预处理，工作主要包括： 建立完整的数据文件、信度分析、探索性分析、样本正态性检验、左右对称部位 的数据处理以及新变量的设置。 3 1 1 数据文件的建立 将测量数据从s c a n w o r k 系统中统一以e x c e l 格式导出并汇总。检查数据有 无重复或缺失等，此时并未使用任何数学方法或统计分析软件，所进行的只是初 步的检验，仅凭直觉观察或是以往的测量经验。待全部检查完毕后，将完整的 e x c e l 表格导入s p s s l 7 0 统计分析软件。本次测量共抽取2 0 0 名测量对象，由于 个别样本中部分测量值缺失，实际获得1 8 3 个有效样本。 3 1 2 信度分析 为保证今后所有分析结果的合理性和有效性，首先要进行信度分析。在此， 对信度分析做简要介绍。 信度分析，又称为可靠性分析，是一种测度综合评价体系是否具有一定稳定 性和可靠性的有效分析方法。【l o 】信度反映了测量工具所得结果的一致性或稳定 性，是反映被测特征真实程度的指标。信度分析分为内在信度分析和外在信度分 析两类。内在信度分析重在考虑一组评估项目是否测量的是同一个特征，这些项 目之间是否具有较高的内在一致性，内在信度高意味着一组评估项目的一致程度 高，对应的评估项目有意义，所得结果可信；外在信度分析是指在不同时间对同 批被评估对象实施重复测量时，评估结果是否具有一致性，如果两次评估的结果 相关性较强，则说明所得结果是可信的。e 1 1 s p s s 的信度分析主要用于对内在信度进行研究。它首先对各个评估项目做 基本描述统计、计算各个项目的简单相关系数以及删除一个项目后其他项目之间 的相关系数，在此基础上根据信度系数对内在信度或外在信度做进一步的研究。 【l l 】不同研究者对信度系数的界限值有不同的看法，一般认为，0 6 0 6 5 认为不可 天津工业大学硕士学位论文 信，o 6 5 0 7 认为是最小可接受值，0 7 o 8 认为相当好，0 8 0 9 就是非常好。【l o 】 本次三维人体测量的信度分析结果如下： 表3 - 1 信度分析的案例汇总表 n 案例数有效1 8 31 0 0 0 己排除oo 总计 1 8 31 0 0 0 信度分析的案例汇总表( 表3 1 ) 显示的是信度分析过程中参与分析的案例 数量和缺失值数量。本次三维人体测量共有1 8 3 个个案参与信度分析，没有缺失 值。 表3 - 2 信度系数 基于标准化项的c r o n b a c h s c r o n b a c h sa l p h a a l p h a 项数 9 5 59 6 07 7 由表3 2 可知本次测量的信度系数为0 9 6 0 ，大于0 9 ，因此此次测量的内在 信度是非常好的，在这些数据基础上得到的分析结果是非常可信的。 3 1 3 探索性分析 确认了体型数据的可信性，接下来要在s p s s l 7 0 统计分析软件中对汇总的 数据进行进一步检查、核实。使用的是探索性分析功能，它能将奇异值、错误值 和数据的大致分布等特点直观地呈现出来，为下一步选择何种分析方法提供依 第三章数据分析 最低l1 1 51 4 4 9 0 22 81 4 6 7 0 31 5 31 4 7 5 0 41 1 4 1 4 8 9 0 51 6 21 4 9 0 0 a 下限值1 4 9 o o c m 在整个数据表中只出现过一次。 身高茎叶图 频数茎& 叶 1 o o 1 4 4 2 0 01 4 6 7 6 0 01 4 8 9 9 9 9 9 7 o o1 5 0 0 0 0 1 1 l 1 2 o o1 5 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 l8 0 01 5 4 4 4 4 4 4 懈5 5 5 5 5 5 5 5 2 6 0 01 5 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 2 0 o o15 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 9 9 9 9 9 9 2 3 0 01 6 0 0 0 0 0 ( i o 0 0 0 0 0 1 1 1 l l l l l l l l 2 2 0 0 1 6 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 l8 o o16 4 4 4 4 4 4 幽4 4 4 4 5 5 5 5 1 1 0 0 1 6 6 6 6 6 6 6 6 6 7 7 7 9 0 01 6 8 8 8 8 8 8 8 9 9 3 0 01 7 0 1 l 2 0 01 7 3 3 2 o o1 7 4 4 1 0 0奇异值 ( = 1 7 9 ) 茎宽：1 0 0 0 每个叶： 1c a s e ( s ) 图3 1 身高的探索性分析茎叶图 茎叶图包括频数、茎和叶三个部分，本图的茎宽为1 0 ，每片叶子代表1 个 数据，对应到此图中的第一行，频数为1 ，茎为1 4 ，只有1 片叶子是4 ，即指第 一组数据中只有1 个数据，近似值是1 4 4 1 0 = - 1 4 4 。同理第二行有2 个数据，近 1 7 天津工业大学硕士学位论文 似值分别是1 4 6 和1 4 7 。 身高( o r e ) 图