（服装设计与工程专业论文）基于裤装结构与人体下肢运动适应关系的研究.pdf

畜妄工任科挂常陀硕士 研鑫健于位论止 结构参数相异的样裤，并且在裤装造型、结构重要的控制部位，即上 档部位细分了六个区域，分别进行样裤六个区域的主观评价测试 以及 客观分析。由此论证上档部位是关于裤装适应人体运动的关键部位所 在，也是影响裤装穿着舒适，造型美观的重要部位。而中档围度的大 小，位置的高低可以在满足膝部基本运动量的前提下作灵活调整。本 研究旨在通过定性分析裤装上档部位结构参数对裤装着装的影响，从 而为解决裤装造型、结构与下肢运动的适应问题提供理论依据。 关键词:下肢运动，体表皮肤测量，裤装结构，适应性 硒妄 工程科技 学陀雄 玄研 究生学位论丈 s t u d y o f hu ma n l o w e r l i mb s mo v e me n t a d a p t a b i l i t y ba s e d o n t h e tr o u s e r s co n s t r u c t i o n ab s t r a c t b a s e d o n t h e h u ma n s b o d y me a s u r i n g d a t e i n mo t i o n o r a t r e s t i n f i v e a c t i o n s , t h i s p a p e r d i s c u s s e d s k i n s f l e x i b i l i t y t o t h e a f f e c t i o n o f t r o u s e r s d r e s s i n g w h i c h r e s u l t f r o m h u ma n mo v e me n t . t h e n , n i n e t r o u s e r s w i t h d i f f e r e n t c o n s t r u c t i o n p a r a me t e r s i n c r o t c h d e p t h w e r e d e s i g n e d . a t t h e s a m e t i m e , t h e s u b j e c t i v e a s s e s s a n d o b j e c t i v e a n a l y s e s w e r e a d v a n c e d d u r i n g t h e w e a r i n g e x p e r i m e n t a l p r o c e d u r e . f r o m t h i s e x p e r i me n t , t h e mu t u a l a d a p t a b i l i t y r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e ma i n p a r t o f t r o u s e r s c o n s t r u c t i o n a n d s h a p i n g a n d h u ma n b o d y s mo t i o n a r e p u r s u e d . i t p r o v i d e s s p e c i f i c t h e o r y f o u n d a t i o n t o g e t t h e mo d e l i n g b e a u t y i n t r o u s e r s s h a p i n g a n d w e a r - c o m f o r t i n d r e s s i n g a n d f u n c t i o n a l . f i r s t l y , t h i s p a p e r a n a l y z e d h u ma n l o w e r l i m b s p h y s i q u e c h a r a c t e r i s t i c a n d d e t a i l e d e x p o u n d e d ma n y f a c t o r s w h i c h r e l a t i o n t o h u ma n s mo v e me n t , f o r e x a m p l e , b o n e , b r i b e , mu s c l e a n d s k i n s f l e x i b i l i t y . t h e n , t h i s p a p e r p o i n t e d o u t t h e r e a s o n o f h u ma n b o d y s mo v e me n t . i t r e g a r d e d b o n e a s l e v e r , j o i n t a s f u l c r u m a n d h a d t h e a i d o f t h e mu s c l e s c o n t r a c t . f o r t h i s r e a s o n , c o s t u me d e f o r me d . at t h e s a me t i me , t h e n e c e s s i t y a n d i mp o r t a n c e o f s k i n s me a s u r e me n t w e r e e mp h a s i z e d . f o l l o wi n g , t h i s a r t i c l e s u mma r i z e d t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e f a c t o r s o f me a s u r e me n t , l e n g t h , j o i n t a n d l o w e r t o r s o . a f t e r t h i s , f r o m t h e p e r s p e c t i v e o f f a s h i o n d e s i g n , f u n c t i o n a r e a s w e r e d i v i d e d o n l o w e r t o r s o , s u c h a s f i t - z o n e , a c t i o n - z o n e , f r e e - z o n e a n d d e s i g n 一 z o n e . t h i s a r t i c l e s u mme d u p a c t i o n - z o n e a n d f r e e 一 z o n e w h i c h a r e i mp o r t a n t p a r t s . t h e y c a n b e s a t i s f i e d t h e f u n c t i o n o f h u ma n b o d y s mo v e me n t . t h e n , t h e f u n c t i o n o f t r o u s e r s m o v e me n t w a s a n a l y z e d w h i c h c o mb i n e d h u ma n b o d y c o n s t r u c t i o n a n d i t s f e a t u r e o f m o v e me n t . b a s e d o n t h i s r e s e a r c h , t h i s p a p e r r e g a r d e d h u ma n b o d y s l o we r t o r s o 硒妄 工程科波 学院硕 士封 究生 学位论支 a s i m p o r t a n t s t u d y p a r t . t h e n , i t a n a l y z e d a n d s u m ma r i z e d t h e s k i n s f l e x i b i l i t y t h r o u g h t h e e x p e r i me n t o f h u ma n b o d y s s u r f a c e me a s u r e me n t , t e s t i f i e d a mo v e me n t r o u t e o f h u ma n b o d y s l o w e r l i mb s : b u t t o c k 一 g l u t e a l f o l d i n s i d e t h i g h 一k n e e . t h i s p a p e r e m p h a s i z e d t h a t t h i s r o u t e i s t h e m a i n p a r t a b o u t e n e r g y e x p e n d i t u r e r e q u i r e m e n t a n d p u t f o r w a r d e d t h e c o r r e s p o n d e n t s r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h i s r o u t e a n d t h e t r o u s e r s c r o t c h d e p t h a n d l e g w i d t h . t h e n , t h i s p a p e r a p p l i e d o r t h o g o n a l e x p e r i me n t a n d d e s i g n e d n i n e t r o u s e r s w i t h d i f f e r e n c e c o n s t r u c t i o n p a r a me t e r s i n c r o t c h d e p t h , a t t h e s a m e t i me , d i v i d e d s i x r e g i o n s i n t h i s p a r t f o r s u b j e c t i v e a s s e s s a n d o b j e c t i v e a n a l y s i s . t h i s a r t i c l e e x p e c t e d t h a t t h i s e x p e r i m e n t w o u l d p r o v e t h e c r o t c h d e p t h i s a c r i t i c a l p a r t i n t r o u s e r s c o n s t r u c t i o n a n d a n i m p o r t a n t p a r t i n i n fl u e n c e c o mf o r t i n d r e s s i n g a n d b e a u t i f u l f o r m i n g . b u t t h e me a s u r e me n t o f l e g w i d t h b e l o n g s t o t h e p a r t o f s h a p i n g ; i t s s i z e a n d p o s i t i o n c a n r e a d j u s t mo b i l i t y . t h i s r e s e a r c h e x p e c t e d t o a c h i e v e a d a p t a b i l i t y o f t r o u s e r s c o n s t r u c t i o n , s h a p i n g a n d l o we r l i mb s mo v e me n t t h r o u g h t h e q u a l i t a t i v e a n a l y s i s t h e i n fl u e n c e o f t r o u s e r s d r e s s i n g w h i c h t h e p a r a m e t e r o f c r o t c h d e p t h b r i n g a b o u t . y u a n j i n g - h o n g ( f a s h i o n d e s i g n a n d e n g i n e e r i n g ) d i r e c t e d b y m a ng xi n g k e y wo r d s : l o w e r l i mb s mo v e m e n t ; h u ma n b o d y s s u r f a c e me a s u r e me n t ; t r o u s e r s c o n s t r u c t i o n ; a d a p t a b i l i t y 茜妄 工雌衬菠 学陀硕 玄抖 究生幸位论 丈 第一章 绪论 1 . 1 本课题研究的 目的与意义 人体 是一个 复杂 的不可展 的 曲面体 ，其 曲面在 不 同部位有 不 同的 形态 。伴 随人体运 动产生 的形体变化 ，多数 是 以骨 骼 、肌 肉、关 节 以 及皮肤运 动特性 的综 合形式 表现 的 。服 装设计采用 平面 的材料通过 各 种方法合成曲面去拟和人体，使之适应人体不同姿势的运动，以尽量 达到合体、舒适及美观的目的。因此，服装结构的各个部位就必须紧 密对应人体各个部位，适应人体静、动态功能的需要，从而在现代服 装设计中实现山 “ 人适应服装”向 “ 服装服务于人”的转变。 裤装是继裙装后遮盖和修饰人体腰节线以下，贴合于人体臀部， 在髓底部构成档底的下装。裤装因有档的连结而分隔为上、下段及左 右腿，所以腰部及下肢的运动必然会使裤身受到影响。如何使裤装的 设计在适应人体基本运动的前提卞，兼有造型上的美观性，穿着上的 舒适性与适体性，值得从事服装专业的人士进行分析与研究。 裤装结构与人体下肢结构有着密切的关系，裤装结构的每一根线 条、 造型皆来源于人体下肢， 着眼于人体下肢川。 人体下肢的体态特征、 运动功能区域的研究是裤装造型、结构研究的基础。只有遵循人的体 型、活动规律，服装表现的美才是合理的、科学的。此外，裤装造型 必须与相适应的结构相配置，使结构的准确性与造型的美观性成为不 可分离的关系。 本课题旨在深入分析与裤装有关的人体下肢结构特征及运动特征 情况，并结合对裤装结构、造型的分析研究，探求着装后裤装与人体 运动的配合状态及适应关系，使裤装在满足人体下肢运动的前提下， 达到与造型外观的协调统一，并具备美的效果。课题期望通过以上研 究，对于裤装的结构设计具有一定的指导意义与启发作用。 1 . 2国内外研究现状 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 茜妄工v i 科菠学陀硕士娜沈生常位论立 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 2 一 fi 。裤装造型在贴体裤、适体裤、宽松裤三种基本 形态的基础上，主要受个人喜好习惯及流行因素的影响，相关研究建 立在裤装结构的基础上。而 目前将裤装造型结构与人体下肢运动相结 合做 研究的 较少7 , x 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，wm. k i r k等人就提出了一种测量人体 皮肤在运动时延伸率的方法，并将此运用到服装弹性的研究中 y , 1 9 8 5 年，e l i z a b e t h m. 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 观性进行了研究 。 ， 以及诸多涉及服装舒适性的研究 ， 一 ， e 7 。 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方面做了大量的研究工 作 了 ， ，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的见解，旨在研究服装凭人体的运用来 设计功能，改善其合理性、舒适性，同时具备美的效果 2 0 ) ，这对于服 装 设计有很大 的启示作用 。 分析以上研究情况，总结如卞:目前将裤装造型、结构与人体下 肢运动结合起来的研究较少，特别是裤装在满足人体下肢基本运动的 前提下 ，兼顾其舒适性 、适 体性与美观 性 的更 为少 见。 1 . 3 本课题研究内容和研究方法 本课题以人体下肢为研究对象，研究其静态时的形态特征，分析 其运动要素及功能区域具备的功能，并结合裤装的构成要素分析二者 的对应关系。然后通过计测下肢关节运动所引起的表面皮肤伸缩变化 情况，探讨人体运动引起的皮肤变形对裤装着装的怨响，从而寻求适 应这种变化的裤装形态、构成与着装 。最后根据正交拉丁方实验设计 畜盆工租科波 寸院硕士研 究生 营位伦止 方案设计了九条上档部位结构参数相异的样裤，进行样裤穿着实验的 主观评定测试与客观因素分析，寻求裤装上档部位结构参数对裤装的 影响以及与下肢运动适应的关系，从而为裤装穿着的舒适性、适体性、 功能性以及造型的美观性提供具体理论依据。 每盛落犯科从 学院硕 士娜 究生母位论文 第二章 人体下肢形态特征及运动要素的分析 2 . 1 人体下肢构造特征分析 2 . 1 . 1 人体形态概述( a 1 - 2 5 ) 人的形体是由骨骼、 肌肉和皮肤定型的 . 2 0 6 块骨头构成的骨骼 结构组成了人的骨架 .骨骼之间通过韧带和肌 肉连接起来，在骨骼外 表附着厚薄不同的皮肤和脂肪，就此形成富有节奏起伏的优美的人体 外形 。 人体的外形可以看作是由头部、躯干部、上肢部、下肢部四大部 分组成的。躯千是人体的主要部分。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、能 曲维 系着人体的平衡和减少人体在运动中对大脑的震动。上肢 由肩脚骨、 锁骨连接在胸廓上，多个窝壮关节使上肢有较大的适用范围.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 。 从医学的角度，还可以把人体分为消化系统、呼吸系统、循环系 统、运动系统、神经系统、感觉系统、生殖系统、泌尿系统和 内分泌 系统。其中与衣最为密切的是运动系统， 人体的一切活动都是通过此系 统完成的。运动系统主要由骨骼、关节和肌 肉三部分组成。骨骼和各 部位关节制约着人体运动的幅度和方向，特别是关节的活动特征对服 装造型结构有很大的影响。因此，进行服装设计时必须考虑人体各部 位的运动需求，在追求造型美观的同时还应赋予其机能性。 2 . 1 . 2 下肢骨骼、关节分析 骨是人体内部最坚固的组织，骨与骨之间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。它 由大腿 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、踩关节将下肢 骨连结成一体。腿部的体型特征为上粗下细，大腿肌肉丰满、粗壮， 小腿前部垂直，后部由外侧排肠肌和内侧胖肠肌组成 “ 腿肚” 。从侧面 哥盛j狂科波幸陀硕士研穷生币位论止 看，大腿向前弓，小腿略向后弓，形成 “ s ”形曲线状。下肢不仅具有 连系上半身的运动功能，而且本身还具有宽广的运动范围。 在此本课题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一般 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. 下面，根据裤装所关联的人体下肢 ，进行假设肢解，这样将有助 于对裤装造型结构的理解。( 图2 -1 2 u ) 图 2 -t 下肢的骨骼 2 . 1 . 2 . 1 下肢骨骼 男女骨骼上的区别，除了男的粗壮突出，女的纤细平顺以外，骨 盆比骨骼的任何其它部位更足以说明男女两性的特征。 ( 1 )骨盆。骨盆是支持体干的基盆。它由两侧的敌骨、耻骨、能 骨和坐骨构成。下面从男女骨盆差异的角度了解骨盆的形状。 图 2 -2 7 g 为相同身长的男女骨盆的正面比较.h为高，表示骼骨 线上缘至坐骨下缘， w为宽，表示骼骨前上棘之间距离。由图示分析可 知，女性骨盆比男性的 h要低，w要宽，骼骨线上缘线高 4 c m左右的 地方为最细的腰部 。结果，腰部与宽 w的落差更加强调了 w的宽度 。 每妄工 犯科挂于陀硕玄 s al 究生荤位论止 因而造成女性臀部特别宽大的特点。男性骨盆为倒梯形，女性骨盆是 扁的倒梯形。 图 2 -3 ( 2 0 为相同身长的骨盆的侧面比较.由骼骨上棘和耻骨联合 的出入关系，可以看出骨盆的倾斜度 。男性骨盆骼前上棘在耻骨联合 后面，整体而言成直立的状态，而女性的骨盆与此相反，成前倾的状 态。另外，女性的能骨要比男性的尖，能骨端与坐骨间的距离也要比 男性大。以上是形成臀部形态的主要原因，通过观察还可 以发现女性 的臀部较扁平而朝下，而男性的臀部较偏上。 价.往上坦挂 件份上旅 .骨脱 二上琳 ，盆咬 坐份下份妞 用性.盆正百 女性.盆正困 图 2 一 2 男女骨盆正面的差异 一一一一 h 性.映上.从 一 书 位上旅 .翻上皿 肚.暇合任骨月 肚骨联 合 坐骨下住找 男性.曰.盆玄性.百.盆 图 2 -3 男女骨盆侧面的差异 ( 2 )股骨、小腿骨。股骨是大腿的骨骼。上端与艘骨连接 与簇骨、胫骨、胖骨相连成为膝关节。在股骨和小腿骨方面， 外表形态有关的是以膝关节为中心的各部的倾斜状况。 下 端 与 裤 装 畜妄z租科盆常陀硕士脚究生于位论止 2 . 1 . 2 . 2 下肢关节【2 6 , 2 7 骨 与骨 互 相连 接 的 方式 可 以分 为 直接 连 结和间接连 结 。 直 接连 结为骨 与骨之 间 由致密 的结缔组织 、软骨和骨直接相连 ，其 间不 留腔 隙， 这种骨连结活动度小或不活动，也称为不 动连结。 间接连结的特点是相互连接的两骨间 有腔隙 ，内含 少量滑液 ，在骨骼肌 的牵 引下可 产生灵活的运动， 这种骨连接称为关节，多见 于 四肢 。 下肢关节分股、膝、踩三处。图2 -4 股关节和膝关节 股关节位于躯千与下肢分界处，是多轴性关节。股骨头是 3 / 4程度 的球体，它嵌入妓骨臼窝 ( 图2 -4 2 0 2 ) 。以股关节为中心，腿部可以形 成沿三根轴的运动。( 1 ) 左右轴一腿部做前后运动.( 2 ) 前后轴一腿部做 内收、外展运动。( 3 ) 上下轴一腿部做内外转运动。股关节的各轴可以 各 自进行运动 ，也可以进行三轴组合运动，从而形成下肢立体的运动 范 围 。 膝关节为单轴性关节，活动范围不如股关节，因而只能做前后方 向的弯曲运动。该骨处于下肢中部，是裤装中线、裙裤与中外套长度 测定 的重要标志点 。 排骨与蹂骨在踩关节处会合， 踩骨外侧突出点是裤长侧t的基准 点 。 总之，关节位于人体上下连接或分叉部位，因位置重要、明显， 常作为量体的标准点与基准点.服装设计因尽量避免或设法减轻人体 与服装 的不 良接触 ，长度 设计 中临近关节的部位 要设法避 免 。 2 . 1 . 3 下肢肌肉、脂肪分析 2 . 1 . 3 . 1 下肢肌肉 肌 肉在人体上分布很广，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。其中，横纹肌大都跨越关节，附着 于骨上，故又称为骨骼肌 2 9 。人体中共有肌肉 6 0 0多条，其总重约占 哥妄a雌科故考陀硕士娜 盛性学位伦之 体重的 4 0 %左右，它的构成形态与发达程度影响体型，与服装造型关 系极大 2 9 。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” 川。因此肌肉又是人体的动力源，赋予 人 体生气和活力 。 男性 的肌 肉比女性 的肌 肉发达 、结实 、浑 厚 ，与发 达 的筋骨相 得 益彰，体表线条硬实而有棱角。相 比之下，女性 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。下肢肌 肉系统的臀大肌、 臀中肌与裤装造型、结构紧密相关。臀大肌的下缘到臀沟之间尽是脂 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 一边一从中心拉开，将腿向两侧牵引 3 ， 。对于裤子横档的设计来讲下 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。 2 . 1 . 3 . 2皮下脂肪 人体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。它除了天生素质以外，与性别、年龄也密切相关。( 1 )脂肪与 性别。进入青春期，男女体型发育出现明显的差异，男性 向肌肉型发 展，肌 肉发达，脂肪沉着度低于女性，外型整体特征显得平直。女性 发展为脂肪型，皮下脂肪增多，尤以乳房、臀部蓄积最多，线条圆润 优美，成为女性美的标志。( 2 )脂肪与年龄。随着人步入中老年，脂 肪最容易在肌肉少或无骨处沉积，腰腹部常成为蓄积脂肪的主要部位。 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。在下文中将提到皮肤 的运动功能，其产生的原因就 在 于此 。 2 . 2人体下肢运动要紊分析 ” 人体运动是 以关节 为支 点 ，通过附着于骨面上骨骼肌的收缩，牵 畜盛 i狂科技 学陀硕 玄 研 鑫生于位论止 动骨骼改变位置而产生的。因此，在运动过程中，骨起杠杆作用，关 节作为运动的枢纽，而骨骼肌是运动的动力器官。 下面，对引起运动的上述各因素作进一步的深入分析。 2 . 2 . 1骨骼肌 骨骼肌的收缩能力强，并且能够按照人的意志随意活动，所以也 称随意肌。骨骼肌的中间部位为肌腹 ，主要 由大量骨骼肌纤维构成 。 肌腹具有的收缩作用是造成骨骼肌运动的直接原因。而位于骨骼肌两 端的肌胜，无伸缩性。通常骨骼肌跨过一个或多个关节，并且借助于 肌胜附着于两块或两块 以上的骨上。收缩时，一般是作为起点的骨固 定不动，作为止点的骨被牵引移位，即止点向起点靠拢而产生运动。 骨骼肌的形状一般可分为长肌、短肌、阔肌、轮匝肌四种:( 1 ) 长肌呈梭形 ( 纺锤状 ) ，其运动幅度较大，多分布在四肢。( 2 )短肌较 短，收缩时产生的运动幅度较小，大多位于躯干的深层。 3 )阔肌扁 薄宽大，多分布在胸、腹壁上和背部浅层，除运动外还有保护内脏器 官的作用。( 4 )轮匝肌呈环形，位于孔、裂周围，收缩时可关闭孔、 裂 。 此外，肌 肉的配布与关节运动密切相关。关节的内侧和外侧分别 配有内收肌组、外展肌组，可作屈伸、内收、外展等运动 。配布在关 节同一侧的肌肉可产生同一种动作，即在动作上是互相协调的称为协 同肌;配布在关节相对侧的肌 肉产生相反运动，在动作上是互相拮抗 的称为拮抗肌。正是由于众肌成群在神经系统支配下产生的共同收缩， 才使运动得以顺利完成。 2 . 2 . 2关节运动与骨移动 2 . 2 . 2 . 1 骨移动 骨移动是通过骨骼肌在神经系统支配下进行收缩 ，进而牵动骨， 通过关节而产生的。在运动中，肌产生动力，是主动的。而关节起着 杠杆和枢纽作用，是被动的。每块骨都有一定形状和结构 ，完成一定 的功能。骨受压时会变形，除压后可恢复原形。 2 . 2 . 2 . 2关节的运动 备妄工租科波学陀硕士研容生于位伦丈 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 )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。 骨 与骨之 间除 了 由关节连接 外 ，还 由肌 肉和韧 带连接 在 一起 。因 此，韧带本身具有的限制关节运动的特点造成各关节的活动有一定的 限度。另外，人体处于各种舒适姿势时，关节必然处在一定的舒适调 节范围内。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。掌握关节静、动态的形状和尺寸。这对于服装的部位造型与放松 量的确定有很大的帮助【 3 吸 ， 目 。 ( 1 )腰部。腰部是胸部与臀部的连接点。它的活动范围较大，在 通常情况下，以两腿垂直地面设定为 0 “为准，可测得:前屈 8 0 0，后 仰 3 0 0.左右侧屈各 3 5 0，旋转 4 5 二在日常行为中，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。l _ _ -_ a ( 2 )股关节。股关节是臀部 与下肢的连接点。它的最大活动 范围是前屈 1 2 0 0， 后伸 1 0 0， 外 展 4 5 0，内收 3 0 0。正常行走时 前后足距为 6 5 c m左右， 两膝间的 围度是 8 2 - 1 0 9 c m。大步行走时， 足距为 7 3 c m，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 与 小腿 的连接 点 。 。膝 关节是 大腿 图 2 - 5 股 关 节 、 膝 关 节 基 本 运 动 可前屈 1 3 5 0，后伸0 0 外展 4 5 0内收 4 5 0。正 每安工租科挂李陀硕士54究性常位论克 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.图2 -5 t 2 fl , 表示了股关节和膝关节作前后方向9 0 0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一条直线 f , ，屈曲时 f , 变至 f 2 ，直立时的膝关节，股骨蹂的中点和外侧蹂的前缘 相连成直线为 p i .屈曲时，p ， 变至 p 2 。这样在各关节面上的偏移长度 f约 3 6 m m , p为 4 0 -。由骨骼面上的偏移量可知，人体下肢做屈曲动 作时，皮肤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。 图 2 -6 1 2 1 表示的是左侧下胶股关节基本的活动范围.f表示股骨 头中点，p ， 表示股骨的膝盖面上缘，斜线部分表示可动范围。运动范 围分别是 :前面一 内收 、外 展方 图 2 -6股关节的活动范围 向( 左右方向、 p 2 - p 3 ) 7 5 。前后。 侧面一屈曲、伸展方向 ( 前后方 向、p 2 一p 3 ) 1 6 0 .前后。上面一 旋内、旋外方向 前后回转方向、 p : 一p 户 2 1 7 。前后。以上三方位 合成可 以构成立体 的运动范 围。 进 行 裤 装 设 计 时 ， 可 根 据 穿着的实际情况，考虑适当的活 动范围。没有必要考虑上述所有 的运动范围。另外，从面料、加 放量等方面寻求与下肢运动的有 机 结合 。 2 . 2 . 3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 3 6 。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 ， 其中下肢就占了4 6 . 3 % 3 , 1 . 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 备妄工租科波幸院硕士封究生常位论克 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 。 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 动时形体变化的要素之一。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，而与皮肤纹路垂直的方向，肢体具有 良好的伸展性。 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 肠乡 卜匆， i s - 3 0 岁 0 . 3 岁 劝 口口 居方娜.以蛛 0 1 0 - 2 0 一 3 0一 4 0一 w % n t 4 使皮肤感觉更舒适、更配合运动。图2 -，各年龄段皮肤延伸度 图 2 -7 ( 2 9 1 为各年龄段皮肤伸缩度曲线，从图中可以看出，皮肤的伸缩 能力随年龄的增加而降低，皮肤实质的延伸度最高为 3 0 % - - 4 0 % 0 另外，皮肤适应运动，是因为皮肤表面和皮下组织之间能够产生 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，能极大的缓解因关节大幅度 运动伸展对皮肤产生的牵引力度。因此，在裤装造型结构的运动性研 究中，应该注意皮肤的运动机能。 由上述分析可知，人体的骨骼结构是 由各种不同的关节连接而成 的，关节构成了各部位骨骼特定的运动方向和运动量。它能够引起骨 骼、肌肉、筋健的转位、膨胀、伸缩等变化，进而形成特定部位的变 畜妄工雌科挂 学陀硕 玄脚 此生学位论止 形。随着人体各部位的变形，皮肤在特定部位就产生不均一的伸缩， 从而适应变形。此时，计测人体各部位的变形方向和变化量，就会取 得适应这种变化的衣物形态和服装结构。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，研究皮肤的伸缩情况，对服装造型、 结构适应人体运动有着非常重要的作用， 因此需要了解人体在运动时各 部位皮肤的变化方向和大小。论文在第四章的内容中将会重点研究人 体下肢运动引起的皮肤表面伸缩变化情况。 -z91 程科波荤陀确玄研究咬学位论丈 第三章 裤装造型结构与人体下体关系的研究 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 ,k . :w . ( 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、肘等部位。 服装的这种紧贴或空荡状态的形成，主要取决于服装的结构 n o - 4 2 1 我国服装自古属于平面性的结构形式。它忽略自然人体的三维曲面特 性，对于体面之间的转折关系不做分析，只将人体简化成前后两大平 面，服装就由前后两个下 面构成。在人体两侧有较多的空隙，前后缺 少空隙，因此只具有上下运动的自由度，缺少左右运动的舒适感。现 代服装，主要是指由外国传入的所谓西式服装，由于强调要以人体的 三维曲面特性为本，因而服装结构就较复杂.立体型钓始 构讲究穿着 效应，在人体的前后左右都有一定的空隙，具有多方位的运动舒适功 能。同时它是以人体躯干、上肢、下肢的各个局部和关节的运动方向 和部位、分别设计出领子、大身、袖子、裤管各个主要部件，并加上 一些附属部件而构成整件衣、裤、裙等。 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。研究人体的动态特征，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 万右工.a科挂学陀硕玄研鑫生于位论止 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以及合理的进 行服装设计.而肌 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的人体造型。因此， 服装的结构不仅要符合人体外形静态轮廓，更要适应人体运动的需要。 要研究人体活动的方式、规律，人体活动对衣片组合的影响，找出适 合人体活动 的服装结构形式 。 总之，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 求取发展。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。 ” 川 3 . 2 裤装构成要素与人体下体的关系 一 . 裤装是服装下衣类的另一种基本形式。结构上虽然不如上衣那样 复杂，款式也不如上衣那样变化多端，但由于它的适用范围及其宽广， 男女老幼尽皆穿用，并且不受气候、场合的影响，因而成为服装中的 大类 . 裤装的基本结构比裙子复杂的多，依照腰、腹与硫、誉构成上部 较粗的筒状形体和下部两个较细的裤腿，在妓底构成档底。可以将裤 装的结构看成类似三筒的拼和，也可认为是两个长筒 ( 裤腿 )的上部 剖合( 图3 -l u s b .纵观整条裤子的外形轮廓， 是由腰围、拼围、横档、 中档、小腿肚围及裤口等几个大环节构成。从长度讲有总的裤长，也 有档上、档下及若千围度相互间距的局部长度。从围度讲，有腰围、 备妄s拄科挂学挂晰士琦虎德常位论丈 腹围、臀围，又有腿根围 ( 横档) 、膝围 ( 中档) 、躁围 ( 脚口) .上述 结构通过底档 ( 即大档、小档联结成的凹形曲线 )连结构成裤装 。 户- 种 、 、 图 3 -1裤装的立体剖面图 3 . 2 . 1 主要围度因素与下体的关系 ( 1 )腰围。人体腰、魏部位具有固定裤装，承受裤装压力的双重 作用，而且受肢体活动影响较小，原则上不考虑加放。腰围属于 “ 稳 定 因素 ” 。 2 )腹围。人的腹部易囤积脂肪，呈现圆形的隆起状，腹峰为腹 部的着力点。裤子前片的活褶 ( 省道)及胯部侧缝弧线的归直，都是 为了适应腹部圆浑造型的需要。此部位一般除了特殊体型之外，不考 虑加放。腹围属于 “ 稳定因素” 。 3 ) 臀围。 臀部表面由誉大肌授盖， 臀大肌是誉部最丰满的部位， 左右两侧臀大肌的汇合处形成臀沟，臀部又与腿部构成了一条明显的 臀底弧线。腹部前中线，臀后中线，臀沟底线连结构成裤装原型的前 后档部位的结构线。臀凸量的大小决定裤装后档斜线的倾斜程度。腹 臀宽的前后厚度决定裤子档部的宽度。腰线到档底的距离是裤装立档 尺寸的依据。裤装后片省缝是适应人体腰部凹陷和臀部隆起的外形需 要，并且臀部和腰部的差量是此省量设计的依据。因下肢运动会对档 公盆 a狂科从 于陀硕 士 研 穷生学位论止 部有所牵连，所以臀围宽松量的调节幅度视具体情况而定。而且，由 于裤装不同的款式其加放量不同造成风格的不同，将臀围归属于围度 中的 “ 微变 因素 ” 。 ( 4 ) 腿根围。大腿根部是裤装横档所处位置， 此部位的肌肉发达， 横档过紧会有碍人体的运动和裤装造型的美观，所 以应该加适当的放 松量 。此 围度 又 与人体 的臀 围、砍 围相接近 ，一般 说来 ，誉 围大 的大 腿较粗，臀围小的则大腿较细，所 以要充分考虑大腿与誉围的密切关 系，在构图上，以臀围为基础推算出相应的横档围度来。横档属于围 度中的 “ 微变因素气 ( 5 )膝围。膝围即取自膝盖水平一周。由于膝部是下肢中较为活 跃的关节，活动的幅度较大，故在进行设计时，裤管在膝关节处切忌 贴紧，要考虑其放松量，否则将影响活动范围。此部位对应裤装的中 档，中档起着横档与裤口承上启下的顺应过渡作用，所以往往要以裤 腿的造型线条来酌量安排中档的稍大或稍小，甚至调整其位置的上移 或下移，这说明它带有一定的被动性和灵活性。因而属于围度 中的 “ 过 渡 因素 ” 。 ( 6 )躁围。躁围取 自蹂部水平一周，跟部也是活动关节，在裤装 部位中称为裤口或下口。裤口是裤装的终端，以下无活动牵连，故裤 口无许多加宽松量。一般长裤裤 口的大小按款式、造型的要求可做灵 活 的调 整