（服装设计与工程专业论文）基于标准女性体型的弹性面料牛仔裤结构舒适性研究.pdf

浙江理_ 大学碗l 学位论支 a b s t r a c t i nr e c e n ty e a r s ，a l o n gw i t hp e o p l e sc l o t h i n gi d e aa n dt h eb e h a v i o rt ot h eh u m a n n a t u r ee m p h a s i s ，t h ec o n s u m e rh a sm o r ea n dm o r ei n t e n s er e q u e s tt ot h ec l o t h i n g c o m f o r t a b l e t h ep a p e rr e s e a r c h e dt h eq u e s t i o no fe l a s t i cj e a n ss t r u c t u r ec o m f o r t a b l ea b o u t f e m a l e s t r u c t u r ec o m f o r t a b l e n e s se m p h a s i z e st h ef e e l i n go fw e a r i n g t h eh u m a nb o d y c a n n o tl e a v et h em o v e m e n t s os t r u c t u r ec o m f o r t a b l e n e s sm u s tr e a l i z et h es t a t i c c o m f o r ta n dd y n a m i cc o m f o r tw h e np u t t i n go nt h ec l o t h i n g t h ep a p e r b e g i nw i t hh u m a n b o d yi o w e r1 i m bs t r u c t u r ea n di t sm o v e m e n tc h a r a c t e r i s t i c ，t h ec o n n e c t i o no ft h e l o w e r1 i m ba n dt h et r o u s e r s ，e l a s t i cd e n i mt e s t ，m a k i n gp a t t e r n ，w e a r i n ge x p e r i m e n t i nt r o u s e r s f i n a l l yt h ea r t i c l eo b t a i n e dt h ee l a s t i cj e a n sp a t t e r n ，a n d c o n s t r u c t e dt h em a t h e m a t i c a lm o d e li nt h i sf o u n d a t i o n 。 a tf i r s tt h ep a p e ra n a l y z e dt h eh u m a nb o d yl o w e r1 i m bs h a p ea n dt h em o v e m e n t c h a r a c t e r i s t i ca n dr e l a t i o n sw i t ht h ej e a n ss h a p es t r u c t u r e f r o mt h ea n a l y s i st h e p a p e ro b t a i n e dt h a tt h er e l a t i o nt h a tm o v e m e n tc a u s e st h ep o s t u r ec h a n g e ，w h i c h c a nc a u s e st h es k i ns l i p p i n ga n dt h ec h a n g et h r o u g ht h em u s c l ea n dt h eh y p o d e r m i c f a t t h e s ea n a l y s i sa r et h ef o u n d a t i o no ft h et r o u s e r ss t r u c t u r a ld e s i g n 。 s e c o n d l y ，t h em a i ng o a lo fr e s e a r c hi st h ei n f l u e n c eo ft h es t r u c t u r eo n c o m f o r t a b l eo fw e a r i n g id i dm a n yt e s tw o r ka b o u td e n i m ，a n da n a l y z e dt h et e s t r e s u l ti nm a t h e m a t i c a lm e t h o db e c a u s ei ti se s s e n t i a lt oe l i m i n a t et h ei n f l u e n c e o ft h ed i f f e r e n c eo fc l o t hc h a r a c t e ro nc o m f o r t t h u sic a nc h o s et h er i g h td e n i m b a s e do ns i m i l a rc l o t hc h a r a c t e ra n dd i f f e r e n te l a s t i cq u o t i e t yt oc a r r yo nt h e s t r u c t u r a ld e s i g n t h i r d l y ，d u r i n gt h ej e a n sm a n u f a c t u r e ，im a d eap a i ro fi n e l a s t i cj e a n sw h i c h b a s e do nt h ef e m i n i n es t a n d a r db u i l da n dim a k ef i v ep a i r so fe l a s t i cj e a n sw h i c h b a s e do nt h i sd i f f e r e n te l a s t i cq u o t i e t yo fd e n i ma n dt h ef e m i n i n es t a n d a r df i g u r e a f t e rt h ec o m p a r i s o no fs i xp a t t e r n s ，t h ep a p e rh a so b t a i n e dt h ec h a n g er u l eb e t w e e n t h ei n e l a s t i cp a t t e r na n dt h ee l a s t i cp a t t e r n f o u r t h l y ，i tw a st h eq u e s t i o nw h i c hp r o o f t e s t e dp a t t e r nc o m f o r ta b o u tj e a n s 玎 浙江理t 人学颂i 学位论史 t h i sp a r tu s e dt h ef o r mo fq u e s t i o n n a i r ea n dt h es u b j e c t i v ea p p r a i s a lm e t h o dw h i c h s e l e c t e d1 0 7 ( 5 0 ) f e m i n i n eo fs t a n d a r df i g u r et om a k ew e a r i n ge x p e r i m e n t t h r o u g h t h ea n a l y s i so ft h er e s u l to ft h et e s t ，ip r o v e dt h a tt h ej e a n sid i dw e r er e a s o n a b l e a n ds c i e n t i f i c f i n a l l yt h ea r t i c l ec o n s t r u c t e dt h em a t h e m a t i c a lm o d e lt h r o u g ht h em e t h o do f m u l t i d i m e n s i o n a l1 i n e rr e g r e s s i o na n ds i m p l e1 i n e rr e g r e s s i o na n dc u r v e e s t i m a t i o n ，a c c o r d i n gw i t ht h ed a t ao fp a t t e r n ，e l a s t i cq u o t i e t yo fc l o t h ，p a t t e r n c o m f o r tl e v e lw h i c hc o m ef r o mt h ew e a r i n ge x p e r i m e n t a tl a s tic o n f i r m e dt h a tt h e m o d e li sr i g h t ，r e a s o n a b l ea n ds c i e n t i f i ct h r o u g hm a k eap a i ro fe l a s t i cj e a n s a c c o r d i n gw i t ht h i sm a t h e m a t i c a lm o d e l t h i sr e s e a r c hr e a l i z e dp a t t e r nd e s i g nf r o mq u a l i t a t i v ea n a l y s i st oq u a n t i t a t i v e a n a l y s i si nt h ec o n d i t i o no fj e a n sp a t t e r nr e a s o n a b l ea n dc o m f o r ti nw e a r i n g t h e a r t i c l es o l v e dt h ec o n t r a d i c t i o nb e t w e e nj e a n sc o m f o r ta n df e t t e r ，w h i c hm a k ej e a n s s u i tt oh u m a nb o d ym o v e m e n tm o r ea n dm o r e ，a n dw h i c hp r o v i d e dam e t h o df o rg a r m e n t p a t t e r nd e s i g nb a s e do ne l a s t i cc l o t hf o rt h ef u t u r e k e yw o r d s ： e l a s t i cj e a n s 、 s t r u c t u r ec o m f o r t a b l e n e s s 、w e a r i n ge x p e r i m e n t 、 m a t h e m a t i c a lm o d e l 、r e g r e s s i o na n a l y s i s i i i 浙正理t 大学倾l 学位论义 第一章绪论 1 1 课题的引入 在人类漫长岁月的发展过程中，服装经历不断的变革与发展。现代社会，生活节奏的 加快和繁忙的工作使入疲惫不堪，同时随着人们生活水平的日益提高，人们越来越追求随 意、自如、轻便、舒适合体的服装，以不给身心带来额外的负荷。近年来这种有益于人类 身心健康的着装意识已经体现得越来越明显。着装行为与理念已经达到强调人性、要求做 到“衣服适应人”，以人为本、崇尚科学、卫生以及舒适与便利的境地，因此对服装舒适性 要求越来越强烈。 所谓服装舒适性，是研究人一服装一环境之间关系的一门科学。从人体的需要出发， 系统研究各种服装及其材料的服用性能，从而为科学制衣、穿衣、维持一个有利于人类生 活与工作的舒适满意的状态提供依据，因此具有重要的社会意义和经济意义“1 。简单来说 就是服装穿着时人体感到舒适的特性，包括生理的舒适和心理的舒适。生理的舒适包括热 湿舒适性、接触舒适性、运动舒适性；心理的舒适性包括外观舒适性等。服装穿着舒适的 特性表现在服装方面概括起来包括：面料的舒适、结构的舒适、款式的舒适等。本论文研 究的是服装结构的舒适。 服装作为人体的包敷物，自出现之日起，人类与服装束缚的矛盾就一直存在，而且作 为人体的附属物，服装是为人体服务的，这种服务是在满足人体要求的前提下进行的，当 服装与人体结合得越紧密，这种要求就愈强烈。因此，如何解决这个要求与束缚的矛盾， 使服装适合人体活动的特点是一个重要问题。 服装以人为本，它的设计和结构必须满足人体的外形结构、体型特征和穿着舒适性的 要求。在众多的服装类型当中，裤子作为服装组成的一个部分，占有相当重要地位。因为 裤装不仅在包覆下体，体现人体下肢美感方面具有决定性的作用，同时还要满足下体的日 常运动。因而处于运动状态的下体对裤装要求甚高。服装结构舒适性的研究是在服装结构 设计和人体工学基础上，为使服装具备良好的穿着和运动舒适性，而对服装样板与人体符 合程度和各部位宽松量的研究。宽松量包括形态舒适量、生理舒适量、装饰舒适量等。形 态舒适量是人体在进行工作、运动等活动时，服装为保证人体活动的安全性、舒适性而配 詈的宽松量；生理舒适量是人体呼吸等生理活动对服装所需要的宽松量；装饰舒适量是由 服装穿着合体、雅致美观，使人看起来美观所需要的服装宽松量。1 。 浙扛理丁大学硕j 学位论文 目前市场上不断涌现的新型织物，很多都具有良好的弹性。特别是含有莱卡纤维的各 种织物，其独特的伸缩性能使服装在贴身合体的情况下，仍能具有良好的舒适性。随着弹性 面料在服装上的应用，人们对着装舒适性要求的不断提高，越来越多的人们希望裤装具有 舒适合身、活动自如的特点。因此现在基于弹性面料的牛仔裤设计也不完全局限于紧身的 结构设计中，开始更多的出现在合体上。他们希望衣服舒适自然；或不太宽松又没折皱； 或充分表现简单的美感等。弹性面料制作成衣纸样来满足着装舒适性的要求已经成为值得 探讨的课题。本论文是把面料的弹性性能和结构设计的科学合理结合在一起，来实现牛仔 裤的良好外观和动、静态的舒适性，并在此基础上构建弹性面科、弹性牛仔裤结构与舒适 性之间的数学模型。 1 2 相关研究领域的回顾及发展现状 1 2 1 对服装舒适性研究的回顾 对服装舒适性研究开始于2 0 世纪，主要集中在织物的性能上。如织物的隔热性能、织 物透湿性能和服装热湿舒适性的研究等。进入2 0 世纪7 0 年代，服装舒适性的研究以多角 度全方位展开，如服装穿着舒适的热湿机理、保健卫生功能与舒适性、服装材料与舒适性 等。目前服装舒适性领域的研究已经融入了信息技术、纳米技术等最新科技特征。服装舒 适性科学在针对人体着装感觉反映的测评等方面仍在深入。如日本学者开展了围绕“人体 感觉计测应用技术”多项研究：着装人体热模型的开发：人体舒适计测仪的研究；服装合 体舒适性能评价等。建立对应服装舒适性主观感觉的客观评价体系也成为研究的焦点之一。 1 2 2 裤装结构的相关研究 裤装结构的相关研究国内外均早已涉及。目前国内关于裤装结构的研究内容包括：裤装 结构与服装材料的关系研究及纸样计算机辅助设计，裤装结构穿着舒适性的研究，裤装结 构及裤子放码方法的研究，采用数学模型处理裤装纸样曲线，特殊体型裤装结构的设计， 裤型变化的结构分析等等。 。在国外，关于服装造型、结构与人体运动舒适性方面的研究比较全面。早在1 9 6 4 年美 国织物杂志就刊登了随人体运动而产生的皮肤表面伸长率示意图。1 9 6 6 年，w m k i r k 等人 提出了一种测量人体皮肤在运动时延伸率的方法，并将此应用到弹性服装的研究中。1 9 8 5 年，e 1 i z a b e t hm c r o w t h e r 针对适体全棉牛仔裤的穿着舒适性及造型美观住迸行了研究以 及诸多涉及服装舒适性的研究。日本在8 0 年代至9 0 年代就有关服装舒适性以及运动功能性 2 浙江理t 大学颀l 学位论文 方面做了大量的研究工作，其研究成果为我国服装领域提供了重要的参考价值。中泽愈先 生所著的人体与服装一书在人体结构、美的要素、裤装运动功能在纸样方面上的运用 有独到见解，凭借对人体的运用来研究服装的设计功能，改善其会理性、舒适性，同时具 备美的效果，这对于服装设计有很大的启示作用“1 。 在国内，关于裤装结构及着装舒适性也做了一定的研究： 为了解决裤装造型、结构与人体下肢运动的适应性问题，以人体下体为研究对象，人 体静态直立姿势为基准，运用服装剪切口变形分析法、石膏带实验法、正交拉丁方测量静、 动态下体表面皮肤的伸缩变化情况，探讨人体运动引起的皮肤变形对裤装着装的影响。从 而为裤装穿着的舒适性、适体性、功能性及造型的美观性提供具体理论依据。 裤子上裆部分结构设计的好坏对穿着后的合体程度和舒适性有很大影响。在对裤子上 裆结构进行的研究中，主要是通过对裤子立体裁剪所得布样的平面整理及布样结构上各部 位数掘的系统测算后，再对整体的实验结果进行分析研究。得出随着人体体型的变化而改 变的裤子上裆结构的变化规律。 在裤装的穿着舒适性方面，主要集中在紧身裤的压力舒适性方面，从心理、生理和物 理三个研究因素对服装穿着压力舒适性进行分析，测量每位服装穿着者一定部位的穿着压 力、服装材料的拉伸率和服装的宽裕率；并在分析基础上，设计服装穿着试验。对服装穿 着感和舒适感进行主观评价。根据所得实验数据进行统计分析，对服装穿着者的各种穿着 感觉和舒适感作了探讨和分析，同时根据服装的适体程度和面料的弹性性能指标给出了服 装穿着主观压迫感的预测关系。 裤装样板设计数学模型的建立中，通过对裤装结构的成品规格和细部规格的数据采集 及归纳分析，根据裤装样板设计的科学性和习惯性，建立一系列数学模型及计算方法，为 服装智能化生产提供技术基础。 1 2 3 动作引起体型变化的相关研究 服装结构设计只考虑人体的内部构造及其所引起的凹凸体型特征是远远不够的。与静 态的体型相比，人体动作和身体运动都不同程度地表现出临时的体形变化。这些因素对服 装都有直接的影响，作为包覆人体的衣服必须适合人体的动态体型特征。因此根据人体各 部位的变形方向和变形量，来寻求适应动态体型的衣服形态、结构和面料是服装结构设计 的关键。1 9 6 4 年美国学者就研究测量了身体在不同姿势下不同部位的皮肤伸长数据，这些 数据经常被引用，因此给衣服的弹性做出了必要的定量描述。日本学者在这方面研究开始 浙江理t 人学硕f 学位论文 得比较早，研究得比较深入：日本的中泽愈从人体解剖学出发，详细分析了运动引起的变形 在服装设计中的运用。日本的小池干枝在服装造型论用石膏法和莫尔等高线的方法定 性地分析了下肢运动所引起的皮肤变形。日本人间工学会衣服部会编的新编被服与人体 里用描线法定性分析各大关节运动对皮肤变形的影响。柳尺澄子被服体型学定量分析 各种运动变化对服装的要求。日本文化女子大学被服构成研究室的被服构成学理论篇 定量分析了女子下半部分在两个动作时的皮肤变化量。中国学者在这方面也开始了研究： 有研究用石膏法分别对女子上体和腰臀部的运动变化进行了分析；有研究用测量法对体表 运动变化进行研究；有学者用服装剪切法分别对上体和下体运动与服装的关系进行分析研 究。 1 2 4 牛仔裤的发展历史 牛仔服自其诞生之日起，就随着社会文化的发展而在不同时期代表着不同的角色，由 开始的工装服到后来的军服直到最终演变为时装，经历了百年的风雨沧桑与变迁，逐渐征 服了时尚界挑剔的目光，最终成为时装舞台上无可比拟的角色，并以其自然、不羁和充满 青春活力的风格而风靡全球，被视为永恒的时装0 1 。 1 ) 源于劳动生活，与劳动者的生存需要休戚相关 牛仔服是在广大劳动人民的劳动中根据需要自然产生的。最早开始穿着牛仔裤的是美 国淘金热中的矿工。他们大多是从欧洲逃亡而来的，不受拘束的各个阶层的人和从非洲贩 卖来的黑人奴隶，此外还有各洲移民过来的文盲劳工和少数知识分子。牛仔服诞生的特殊 性使得它的消费者永远包含着万千黎民百姓群体，具有广泛而坚实的社会需求基础。牛仔 服正是由于这个原因才能够自然而广泛地流行开来，最终走出美国，走向世界，成为贫富 皆爱，老少皆宜的大众服装。 2 ) 面料符合卫生学原理 牛仔服装所用面料是由靛蓝丝纱和原色棉纱交织而成的斜纹粗棉布，选用优良配棉， 气流纺纱，具有良好的吸湿性和透气性，舒适方便。从人体卫生学的角度来说，牛仔服符 合成衣面料的舒适性要求。比起化纤面料的服装更为安全、舒适，因而广受消费者的青睐。 3 ) 质地结实具有良好的耐用性 大多数牛仔服是采用不怕水浸沙磨的粗斜纹棉布制成，能够适应在户外长期劳作或运 动的较高强度的磨损。牛仔服的这一特点，使得它深受占社会绝大多数的工薪阶层人士的欢 迎，从而奠定了其永远的消费群体基础。 4 浙江埋t 人学坝t 学位论义 4 ) 集通用性观赏性和实用性于一体 牛仔服的制作一般不会象西服那么严格、精细，其工艺流程非常简单，可操作性强， 而且牛仔服满足了人们在现代激烈竞争中快节奏的生活方式下强烈的休闲欲望，使人们可 以尽情地享受生活，适合于各种各样的群体在各种各样的场合穿着，具有很好的通用性。 另外，由于牛仔服大都款式简洁明快，线条流畅，口袋、配饰等造型富于立体感和艺术感， 因此具有鲜明的观赏性。 从另一方面来说，牛仔服大多可以机洗、免烫，保养便捷随意，易于处理，因而具有 其他服装难以企及的优点。 5 ) 款式面料等紧随时代潮流 牛仔服设计师在时代大潮中，紧随时代潮流，对牛仔服的款式、色彩、面料等不断进 行改造、创新。从最初单一的长裤款式到今天摇曳生姿、种类繁多的系列服饰：从单调厚 重的靛蓝到奔放帅性的东京蓝，彰显回归气质的纽约灰，抒发女性柔媚气息的淡紫；从传 统的1 0 0 全棉面料到全棉高支精梳牛仔布、真丝牛仔布、全棉牛津布、超薄型牛仔布，设 计师们花在牛仔服饰上的心血可见一斑。另外，牛仔服将人体中最能体现性感的部分较为 含蓄地强调出来，正吻合了人类最原始的本能，也将当代人张扬个性，完全自我的心态演 绎得丝丝入扣。这一点，在各个品牌中都体现得淋漓尽致。深层次中，这是一种意识与观 念的变化。 由于牛仔服源于劳动，并成功挑战了时尚界而成为永恒的时装和年青人的宠儿。所以 对牛仔裤运动舒适性的研究是非常重要的。 i 2 5 弹性面料发展前景及与服装的适合性 弹性面料的出现给服装带来了又一次革命，从上个世纪3 0 年代弹性面料用于女性内衣 以来，为满足人体的运动功能和穿着舒适性，弹性面料被广泛地应用于服装设计中。目前 用于服装的弹性面料主要有两大类，一种是加入弹性纤维的针织面料，另一种是加入弹性 纤维的梭织面料。针织面料特有的线圈结构，使其具有良好的弹性和透气性，且质地松软， 在结构制图时可以不加任何省和褶裥，即可达到贴身的效果。结构上可以采用线条简单化， 可以不太多考虑人体体型的要求及裁剪理论的要求，”便能使成品的效果具有体型的凹凸曲 线特点，如胸部的隆起，腰部的纤细，臀部的凸出等。但由于针织面料挺括性和尺寸稳定 性不足，在服装的造型方面会有一定的局限性，所以针织面料一般造型比较单一，在服装 工艺上也有较高要求，然而弹性梭织面料恰好可以解决上述众多问题。弹性梭织面料既拥 浙江理t 人学硕 学位论文 有梭织面料便于造型的特点，同时又具有弹性面料舒适性的特点。在保证弹性的基础上， 可以在面料上运用省道，分割，褶裥等立体效果，这是针织面料所不能达到的。因为弹性 梭织面料的出现使得弹性服装的用途扩大、款式多样化。 弹性梭织面料的出现给服装结构设计带来了新的课题：如何利用不同的弹性面料设计 合体的结构。一般来讲衣服不能有妨碍人体的活动，当人体运动和为便于穿脱时，衣服必 须具有尺寸的宽裕量和面料的弹性，或二者兼备。因为宽裕量和弹性互为补充，有助于提 高衣服的运动舒适性。如果其中某一方的值偏大，另一方则可适当偏小。 从弹力方向上分，有单向弹力( 包括经弹和纬弹) 和两向弹力即经向、纬向都有弹力， 现在市场上叫做四面弹织物。从弹力高低上分高弹、中弹、低弹三类。高弹面料具有高度 的伸长和快速的回弹性，弹性为3 0 5 0 ：中弹面料弹性为2 0 3 0 ，称为舒适弹性面料； 弹性在2 0 以下的为低弹面料。 面料弹性大小的选择与服装的款式功能以及在服装中的部位的不同而各不相同。由于 弹性面料与人体运动机构( 骨骼肌肉、皮肤均有伸缩回复的运动性) 有一致的变化趋势，所 以结合人体运动特征，在运用弹性面料对牛仔裤进行结构设计的基础上来构建舒适性与弹 性系数、结构各部位尺寸之间的数学模型是具有重要的现实意义。 1 3 本论文的研究内容和方法 1 3 1 本课题研究思路 理论材料的 收集与整理 根据数据选择 合适血料 确定规格和i 厂一 选择受试者il 堡生苎兰塑兰 牛仔裤 制作 1 3 2 本课题研究方法 1 挑选不同弹性的牛仔面料，进行面料测试 6 豁 俪填! 封磕，- 1 得出样板 构 建 数 学 模 浙江理t 人学坝i 学位论史 紧身与合体服装由于其弹性产生的松紧而对皮肤造成的服装压也影响人体动作和身体 运动，需要考虑身体各部位动作和运动的状况，以使人体在穿着和运动时能有效地减少无 效功，防止疲劳，帮助人体更好地进行活动，保证人体的舒适与安全。 面料的弹性评估：就面料弹性而言，存在弱弹性、中等弹性、强弹性之分。设计服装时， 做到或紧身、或贴体、不束缚人体的活动，需要对面料的弹性性能进行评估，然后综合舒 适度、适体度最终确定制板的尺寸。 面料的弹性性能可以用弹性系数来评价。即： 弹性系数= ( 拉开后尺寸一拉开前尺寸) 拉开前尺寸x1 0 0 对于不同面料可以纬向运用面料弹性，也可以经纬向运用面料弹性。因此可以根据面 料的弹性方向做纬向和经向的弹性测试。 由于面料中加入弹性纤维，不仅会使面料在弹性上有所改变，也会使其性能在厚度、 剐度、悬垂性等方面发生改变。因此这些也是我在论文中要考虑的因素。 2 用弹性系数不同的牛仔面料进行裤装结构设计，得出合乎要求的牛仔裤 裤子作为人们必备的服装之一，经历了长时间的发展才形成目前的固有形状。当早期 的人们从类似裙子的下体服装改穿为裤子时，裤子的出现便改变了人们的生活方式，使劳 动变得更加方便和快捷。同时，随之而发展的裤装结构也经历着不断的演变，但是国内传 统的裤子结构设计方法仍受到服装业总体设计理念的影响。在结构处理的很多方面，我们 仍然较多地依靠经验来解决问题， 缺乏较强的理论依据和新的研究思路。 在服装设计中，弹性针织面料一般应用在贴体和紧身服装的廓形之间，而对于弹性梭 织面料而言，为消费者提供了裁剪合体服装的可能，这些服装可以随着人体的运动发生弹 性形变。梭织弹性面料一般应用在贴体、紧身、合体的廓形之问。 对于弹性面料，就要结合弹性面料本身所隐含的一部分放松量，进行结构分析与设计， 从而确定最佳的放松量。但是不同面料弹性的差异决定了结构设计中不同的放松量，因此 将根据对不同弹性面料做测试后所得弹性模量数据进行数学分析，从中选择一定数量弹性 系数不同的面料进行结构设计，确定不同的放松量。 根据牛仔裤结构设计的设计要点，从裤子本身的结构特征及人体下肢构造及其运动特 征出发，首先选用无弹牛仔面料，根据结构制图中要点和规律，使牛仔裤紧密对应人体各 个部位，适应人体静、动态功能的需要，得出无弹牛仔裤的样板。在此基础上，结合弹性牛 仔面料的弹性系数，进行结构的设计与调整，最终得出面料弹性系数不同的各个样板。 7 浙江理t 人学坝 学位论文 3 选取 5 0 名体型合乎要求的女性做试衣实验，主观评价牛仔裤穿着后的静态与动态舒适 性。 人是服装穿着的主体，是服装舒适性的感知者。服装舒适性研究应当把人的主观感受 作为研究对象，这样可以兼顾物理上的、生理上的和心理上的多重因素，结果更接近于实 际，其应用性强。因此在做试衣实验时，选择舒适性主观评价法，用合适的参数将人体的 主观感受与客观的数据有机地结合起来并根据下体不同的运动姿势设计试穿问卷。问卷采 用主观评价等级方法。让受试者通过试穿试验根据自己个人的心理感觉对穿着服装的舒适 感觉指标进行舒适感觉评分。综合受试者的评分结果，可得到各种服装舒适感觉指标的主 观感觉评分值。 4 对主观评价结果进行数学分析，得出合乎要求的结构设计。 先对受试者主观感觉评分进行分析，综合考虑多种因素的影响，对舒适性感觉做出综 合判断。综合受试者的评分结果后，可得到各个牛仔裤舒适感觉指标的主观感觉评分值， 然后再用适当的数学方法进行处理，即可评出各个牛仔裤的综合舒适感觉指标的优劣性。 得出无弹面料和弹性面料的牛仔裤样板。 5 结合面料弹性和相应结构设计构建数学模型 根据实验结果，对非弹面料与弹性面料的样板进行分析比较。并根掘试穿实验所得舒 适度数据、弹性梭织面料的弹性系数、样板各部位尺寸来构建数学模型。并对模型做进一 步的验证，以此证明模型的正确性与科学性。 浙江理t 大学硕i 学位论文 第二章人体下肢形态特征与运动要素的分析 2 1 人体形态概述 服装是人着装后的一种状态，服装形态与人体造型结构有着密切关系。因此要研究人 的着装状态，必须对人体有所了解。 人的形体是由骨骼、肌肉和皮肤定型的。骨骼是人体的基本形态，肌肉构成人体表面 形态，在肌肉外表附着厚薄不同的脂肪和皮肤，就此形成富有节奏起伏的优美的人体外形。 从解剖学角度看，人体是由头部、躯干部、上肢部、下肢部四大部分组成的。脊柱串 联着头部、胸廓、骨盆三大体积，担当人体的中轴。同时，脊柱以颈曲、脚曲、腰曲、骶 曲维系着人体的平衡和减少人体在运动中对大脑的震动。下肢骨通过骨盆来支撑躯干，使 人体在空间中移动并保持着重心稳定与人体平衡。对于人体的动态特征，主要是研究各部 位关节运动的范围和方向，骨骼的移动量，皮肤的伸缩度和肌肉的膨胀度，这是服装设计 的关键所在。不了解、不重视这一点很难设计出合体的服装。例如研究人体骨骼连结处的 关节，通过了解关节的屈伸、旋转等动作引起的人体外部形态各种变化，可以更准确的把 握服装测量点及合理的进行服装设计。而对肌肉结构与运动规律的掌握，能够深刻认识到 这是影响人体外部形态线条变化的基点。所有这一切，均是为了认识人体动态规律及各部 位运动方向和幅度以合理的完成服装造型。因此，服装的结构不仅要符合人体外形静态轮 廓，更要适应人体动态的需要”1 。所以说对人体认识的程度左右着服装的水平。 2 2 人体下肢构造特征及其运动要素的分析 2 2 1 下肢骨骼、关节及其运动要素的分析 骨是人体内部最坚固的组织，骨与骨之问借助人体纤维组织和软骨等相连最终形成骨 骼。下肢骨是支撑人体站立时的重要骨骼部位。1 。它不仅具有联系上半身的运动功能，而 且本身还具有宽广的运动范围。在此，本论文将骨盆列入下肢骨骼分析，是因为骨盆介于 躯干和下肢之间。而且，以骨盆为基础形成的臀部与下肢在下装的设计中般是不会分开 考虑的，这两个部位在结构形态和运动结构方面是相互关联并且是共同作用的。 9 新江理t 大学硕i 学位论文 越牺 图2 - 1 下肢带与下肢的骨骼人体与服装p 1 9 9 图2 1 是下半身骨胳的概略。由骨盆、大腿的股骨、小腿的小腿骨和足部的足骨组成， 并由股关节、膝关节、踝关节将下肢骨连结成一体。 与服装有关的骨骼的处理，以关节为重点。股关节是由骨盆和股骨所构成，膝关节是 由股骨和小腿骨所构成，足关节是由小腿骨和足骨所构成。运动时各关节的变化是裤子等 着重考虑的地方。而且，在骨骼和服装的关系中，不可忽视的是接近于皮下的、从体表上 容易看到的部分( 图中网眼部分) 。对计测点，服装造型有着重要的影响。 关节的运动是绕轴的转动，其运动形式与关节面的形态有密切的关系。根据关节运动 轴的方位，关节运动有以下四种形式”1 ： ( 1 )屈与伸。构成关节的两骨，互相靠拢、角度减小的动作称为屈，相反的称为伸。 ( 2 )收与展。使骨靠向体干中心线的动作称为收，相反的称为展。 ( 3 )旋内与旋外。骨的前面转向内侧的动作称为旋内，转向外侧的称为旋外。 ( 4 )环转运动。即骨的近侧端在原位转动，远侧端作圆周运动。 l o 新工理t 大学硕1 学位论文 所以为了合理地设计裤子，必须知道股关节、膝关节的构造和动作。 另外，人体下肢处于各种运动姿势时，裤子的构造跟随不了巧妙的股关节和膝关节的 变化而使裤子产生牵引和压迫。所以，有必要了解各关节的变化规律及运动特点与运动范 围。这对于服装的部位造型与放松量的确定有很大的帮助。具体有以下几种： 1 )腰和臀部艘部是腹部与臀部的连接点。它的活动范围较大，在通常情况下，以两腿 垂直地面设定为o 。为准，可测得：前屈8 0 。，后仰3 0 。左右侧屈各3 5 。，旋转4 5 。在 日常行为中，腰部以前屈为主。所以，结构设计中要适应这种要求，满足前屈的牵扯量。 如裤子的后腰翘就是为此设计的。 骨盆是支持体干的基盆：对下半身服装而言，骨骼中大的部分是体干与下肢的关联。 裤子的合体性方面，根本的问题在于如何把握骨盆的问题。 2 )股关节股关节是臀部与下肢的连接点。股骨头是3 4 程度 的球体，是嵌入髋骨臼窝的球连结，股骨头的中点可以看作( 1 ) 左右轴一脚的前后运动；( 2 ) 前后轴一开脚运动；( 3 ) 上下轴 一脚的内外转运动这样的三根轴。各轴可以作各自的运动，也可 以三轴组合作多轴化运动。这就是称为自由下肢带的来由。1 。 它的最大活动范围是前屈1 2 0 。，后伸1 0 。，外展4 5 。，内 收3 0 。这些方位合成构成了立体的运动范围。一般正常行走时 前后足距为6 5 c m 左右，两膝问的围度是8 2 - 1 0 9 c m 。大步行走时， 足距为7 3 c r a ，两膝间的围度是9 0 1 1 2 c m 。结构设计时同样要求满 足前屈量。 3 )膝关节膝关节是大腿与小腿的连接点。它是一轴性的，只 人体与盅监p 2 口3 是做前后方向弯曲运动。为使股关节进行自由运动，采取一轴性的稳定机构也是必然的。 下肢关节的基本运动：图2 3 表示了股关节和膝关节作前后方向9 0 度屈曲的基本运动。 直立时的股关节，股骨头中点和大转子上缘连成直线为f 1 ，屈曲时f 1 变至f 2 。直立时的膝 关节，股骨踝的中点和外侧髁的前缘相连成直线为p 1 ，屈曲时，p 1 变至p 2 。 膝关节基本运动可前屈1 3 5 。，后t , o 。，外展4 5 。，内收4 5 。正常情况下以前屈为 主要运动方向。膝关节主要决定裤子的膝位线及裤管的放松量。在人体下肢做屈曲动作时， 皮肤会表现为较大的伸展量，它是引起长裤造型发生变化的重要原因。因此，裤装造型的 设计需要满足下肢活动量的需要。 浙江理t 人学坝l 学位论史 位，届曲位】 ( 立倚) 图2 - 3 股关节、膝关节基本运动时骨骼的变化一人体与服装p 2 0 4 对于裤子的设计来说，并不是把以上所有的运动范围予以考虑。在实际中，只有根据 穿着目的，选择适当活动范围，才比较合理。如果不是这样的话，对应于人体活动的裤子 方面的对策就难以建立。从裤子等的设计立场来说，如何运用材料、形态、放松量来覆盖 动作的活动范围，这才是合理的对策。 2 2 2 下肢肌肉、脂肪分析及皮肤伸缩运动功能分析 1 下肢肌肉、脂肪分析 人体的肌肉有5 0 0 余块，形态各种各样，在人体上分布很广，根据其形态、功能与位置 的不同，可分为平滑肌、心肌、横纹肌三大类。它的构成形态与发达程度影响体型，与服 装造型关系极大。肌肉特点是有展长性与弹性，外力作用下可被拉长，外力解除后肌肉可 缩回原状。织物所要求的压缩弹性与回复力就是为它匹配服务的；肌肉还有兴奋性与收缩 性“。肌肉的收缩、伸展牵动骨关节，引起骨骼活动，即所谓的“骨因肉而动，肉因骨而 静”。因此肌肉又是人体的动力源。赋予人体生气和活力0 1 。 下肢肌肉系统主要有臀大肌、臀中肌、大腿肌和小腿肌构成。大腿肌包裹股骨周围。 1 2 浙江理t a 学颂j 学位论立 上与髋肌交错，下越膝关节，能转动髋膝两大关节。小腿肌位于小腿骨周围，肌腱跨越踝 足关节。主要是运动踝关节和足关节。臀大肌、臀中肌与裤装造型、结构紧密相关。臀大 肌的下缘到臀沟之问尽是脂肪，以此为中心到臀部最后突出部分厚厚的脂肪层形成了臀部。 由此突出形成的形状与裤子后部的贴合性有大的关系。臀中肌将腿骨拉向一边一一从中心 拉开，将腿向两侧牵引。对于裤子横裆的设计来讲下肢内侧面的构造是非常重要的。尤其 注意的是以内收肌群为中心的柔软的大腿内侧脂肪中心带，是运动时移动较大的部分，它 关系到裤子内侧部分运动时的适应性o ) 。 2 皮肤伸缩运动功能 人体的皮肤是作为保护层生长的，组织密集而薄，对人体外形构成不会产生很大的影 响。可以将皮肤看作是一件没有接缝的一片性衣服，它是人体中面积最大的部位。有资料 显示，普通人的皮肤面积约1 5 - 2 m 2 ，其中下肢就占7 4 6 3 9 6 。人体穿着的服装直接接触皮 肤能够引起皮肤不同的触觉，因此皮肤具有各种感觉机能。此外，人体运动时肌肉的舒展 收缩，会引起体型大幅度变化，体表就要靠皮肤来调节。 人体皮肤中的皮下脂肪的少与多是决定体型和衣服形态的主要指标。所谓皮下脂肪， 是指在皮肤的最下层连接肌肉和真皮的疏性组织内沉着的脂肪m 。年轻女性下体由于较多 的脂肪组织分布于肌肉之上，显得圆润柔和，曲线丰富。以下肢臀部蓄积最多，线条圆润 柔和而具有曲线美，成为女性美的标志。此外，皮下脂肪层能够形成体表的圆顺与柔软， 对于皮肤的滑移会产生促进作用。 芰肖 ! 粤直肤的臂咎中心膏 j i皮肤 - 晨和清簪 向 ：幢戈尊 奠支部皮肤的打# i | 心臂 图2 - 4 皮肤的伸展和滑移方向人体与服装p 8 5 1 3 学中心带 浙江理t 人学碘i 学位论文 如图2 4 所示，皮肤具有很强的伸缩性，能够适应肌肉隆起和骨骼的移动，是运动时形 俸变化的要素之一。皮肤适应运动，首先是因为在真皮组织中具有很多弹性纤维，它在皮 肤外观上表现为皱纹肌理。这些皱纹为配合关节和肌肉运动提供了伸缩的活动余量，使皮 肤具有良好的伸展性与复原性，从而在运动时不会产生牵引、束缚等人体的不可动作性。 一般来讲，皮肤的皱纹纹路大致与皮肤的纤维方向一致，其伸长量较小。丽与皮肤纹路垂 直的方向，肢体具有良好的伸展性“1 。 皮肤的收缩量、收缩方向根据身体部位的不同而异，并且真皮中的弹性纤维含量随年 龄的增加而减少。所以，随年龄而产生的皱纹，可替代皮肤的伸缩性来适应运动。在服装 设计中，要考虑服装如何能使皮肤感觉更舒适、更配合运动。皮肤实质的延伸度最高为 3 0 4 0 ，而服装面料与皮肤接触的部位也应富于延伸性，也就是生活中所要求的弹力面 料，弹力程度要略高于皮肤延伸度。否则会有牵引、僵硬感“。 另外，皮肤适应运动，是因为皮肤表面和皮下组织之问能够产生相互位置移动，形成 滑移，进而缓和人体运动过程中对肢体产生的牵引力。一般来说，在人体皮肤薄、支持体( 是 指由真皮、肌膜、骨膜、脂肪等连成的网状组织) 和脂肪厚的部位，皮肤的滑移功能强。这 种滑移功能在关节的伸展侧表现尤为突出，能极大缓解因关节大幅度运动伸展对皮肤产生 的牵引力度。结合图2 3 可以得出对于下肢皮肤的滑移主要集中在臀部、臀沟、大腿内侧和 膝关节处。因此，在裤装造型结构的运动性研究中，应该注意这些部位皮肤的运动机能。 由此可见，人体运动引起的皮肤变化是服装变形的直接原因，为使结构设计适应人体 运动而了解人体的运动特征和各部位皮肤的变化特点是结构设计的基础。 浙江理t 人学硕 学位论史 第三章牛仔裤造型结构与人体下体之间的关系 3 1 人体与服装的关系 人体是一切服装设计的出发点。服装在人体不同部位的亲疏关系，表现为三种形式：( 1 ) 有的部位紧贴人体，如人体颈根、肩膀部位，服装与之都是贴身紧裹的，并借此把衣服支 架起来。( 2 ) 有的部位较贴人体，在人体侧面的突出部位，多是较贴体的，借以把衣服支撑 起来，如胸、背、腹、髓、臀等部位。( 3 ) 有的部位是空空荡荡不贴人体，也有的部位是在 运动后才贴体。如在人体乳下、腰节、衣摆、裤口等部位，多呈空荡不贴体状态。处于人 体关节部位的部分，多是在人体静态站立时不贴体或不太贴体，而在运动时紧贴体表，明 显的显露出体形的变化，如膝、肘、臀等部位0 1 。 服装的穿着效果不仅要体现穿着舒适，而且要能适应人体活动的需要。如果一个人穿 着一件或一整套很合体的衣服，各部位都很平整贴身，但却活动不得，这无疑是把人束缚 起来，这样的服装是毫无使用价值的。因此，服装的结构不仅要符合人体外形静态轮廓， 更要适应人体运动的需要。 服装的结构和外观与人体形态是密不可分的。衣受体抑，既是服装特色之所在，同时 也决定了服装设计只能在这特定的制约下寻求发展。如人体的外形、比例、结构，人体的 静态、动态特征等，除了通过测量得到人体有关部位的长度、围度、宽度等必要的数据外， 还要通过细致观察分析那些不易掌握到的体型、态势。只有这样设计出的服装既有穿着上 的舒适性又有造型上的美观性。正如2 0 世纪3 0 年代，巴黎时装界崛起的“会做衣裳的画家” ( 夏奈尔语) 意大利人艾尔沙夏帕瑞丽( e l a s s c h i a p a r e l i ，1 8 9 0 1 9 7 3 ) 所说：“时装设计师 无论如何也不应该忘记人的体形脚。” 目前简装舒适的牛仔已成为每个青年不可缺少的衣物并深受喜爱，同时由于年青人追求 美和热爱运动的特性较一般人明显，而使牛仔裤需具有美观性和功能性的双重功能显的尤 为重要。这就要求牛仔裤的造型具有腰臀贴身而运动舒适的特征。因此研究牛仔裤的运动 舒适性是非常必要的。