（服装设计与工程专业论文）天津地区中年女性体型研究及分类原型的建立.pdf

学位论文的主要创新点 本文以天津地区的中年女性作为测量对象，针对天津地区的中年女性的体型 变化特点，在日本文化原型的基础上建立天津地区中年女性的服装原型，以更好 的满足天津地区中年女性对服装合体性的要求并且对天津地区的服装生产企业 有指导性意义。 r 岛 摘要 随着经济社会的发展，对服装合体性的要求也不断地提高。由于中国的地域 辽阔，不同文化背景、不同生活习俗也造就了不同的人体体型。因此针对不同体 型建立不同的原型是极其重要的。本文就是针对天津地区的中年女性的体型变 化，根据中年女性的体型特点，将体型进行细致划分，将相似的体形进行分类， 进而建立不同体型的原型。本文的主要内容如下： 1 首先对通过力克非接触式三位人体测量得到的1 8 0 名天津地区中年女性 的人体数据进行了正态性的检验和描述性统计学的分析，通过分析看出天津地区 中年女性的胸部和腰部的变异系数较大，即胸部和腰部随年龄的增长，外形变化 较大。 2 对天津地区中年女性的体型从正面形态和侧面形态两方面进行分析，并在 此引入了曲背指数( 背长前中心线) 和胸高指数( b p 点与腰节点之间的距离 肩峰点与b p 点之间的距离) 的概念。 3 对影响中年女性体型变化的主要数据进行主成分分析，提取五个主成分， 累计贡献率达到8 5 5 9 8 。根据模糊识别的提取原理，最终确定胸身比( 胸围 身高) 、胸腰差( 胸围和腰围的差值) 、曲背指数( 背长前中心线) 和胸高指数 ( b p 点与腰节点之间的距离肩峰点与b p 点之间的距离) 为中年女性体型细分 的划分特征指标。根据四个特征指标的不同组合，最终将天津地区中年女性的体 型划分为1 0 8 类。 4 因为特征指标胸腰差可根据国家服装号型标准，分成y 、a 、b 、c 四个等 级，而其余的三个特征指标很难用一个具体的数值确定，因此本文以胸身比、曲 背指数和胸高指数这三个模糊的特征指标作为模型对天津地区中年女性的体型 进行聚类，最终将天津地区中年女性的体型分为2 7 类。 5 根据体型聚类的结果，对人体测量数据进行聚类，不同的数据组对应不同 的体型，然后以身高和胸围为自变量对不同的数据组进行回归分析，得到各控制 部位的回归方程，经整理简化得到不同体型的类别原型。 关键词：人体测量；人体体型：聚类分析；原型 a b s t r a c t w i t ht h ee c o n o m i ca n ds o c i a ld e v e l o p m e n t ，t h er e q u i r e m e n t so f g a r m e n tf i t n e s s i n c r e a s ef a s t a sc h i n a sv a s tt e r r i t o r y , d i f f e r e n tc u l t u r a lb a c k g r o u n d s ，d i f f e r e n tl i f e p r a c t i c e sa l s oc r e a t e dad i f f e r e n tb o d ys h a p e t h e r e f o r e ，t oc r e a t ed i f f e r e n tp a t t e r nf o r d i f f e r e n tb o d ys h a p ei se x t r e m e l yi m p o r t a n t t h i sa r t i c l ei sa i m e da tm i d d l e - a g e d w o m e n sb o d ys h a p ei nt i a n j i na r e ac h a n g e s ，a c c o r d i n gt ot h ec h a r a c t e r i s t i c so f m i d d l e a g e dw o m e n , ac a r e f l l ld i v i s i o no f t h eb o d yh a sb e e nd o n e ，a n dd e p e n do nt h a t t oc l a s s i f yt h es i m i l a rs h a p e ，a n dt h e nc r e a t ead i f f e r e n tp a t t e r n t h em a i nc o n t e n t sa r e a sf o l l o w s ： u s el e 宅t r at om e a s u r et h e18 0m i d d l e - a g c dw o m e ni nt i a n j i na r e a , g e tt h e h u m a nd a t a ，t h e ng e tn o r m a l i t yt e s ta n dd e s c r i p t i v es t a t i s t i c sa n a l y s i s ，t h ea n a l y s i s s h o w st h a tm i d d l e - a g e dw o m e ni nt i a n j i na r e a sc h e s ta n dw a i s th a v el a r g e r c o e f f i c i e n to f v a r i a t i o n , w i t ha g eo l d e r ，t h ec h e s ta n dw a i s t ss h a p eh a sc h a n g e d g r e a t l y t h ea n a l y s i so f m i d d l e - a g e dw o m e n sb o d ys h a p ei nt i a n j i na r e af r o mt h ef r o n t a n ds i d eb o d y s h a p e ，a n da tt h es a m et i m e ，i n t r o d u c es t o o p e di n d e x ( b a c kl | f o r m e r c e n t e r l i n e ) a n da tb r e a s th e i g h ti n d e x ( s pp o i ma n dt h ed i s t a n c eb e t w e e nt h el u m b a r n o d e s s h o u l d e rp o i n ta n dt h ed i s t a n c eb e t w e e nt h eb p ) c o n c e p t b a s eo nt h ei m p a c to f c h a n g e si nm i d d l e - a g e dw o m e n t h r o u g ht ot h ep r i n c i p a l c o m p o n e n ta n a l y s i st oe x t r a c tf i v ep r i n c i p a lc o m p o n e n t s ，t h ea c c u m u l a t i v e c o n t r i b u t i o nr a t ei s8 5 5 9 8 b a s e do nf u z z yi d e n t i f i c a t i o nt h e o r y , t h r e ef e a t u r e i n d e x e sw e r ee x t r a c t e da sb o 嘲( c h e s t | h e i g h t ) ，t h o r a c o l u m b a rd i f f e r e n c e ( t h e d i f f e r e n c eb e t w e e nc h e s ta n dw a i s t ) ，s t o o p e di n d e x ( d o r s a ll e n g t h | e x - c e n t e rl i n e ) a n d b r e a s th e i g h ti n d e x ( s h o u l d e rp o 缸a n dt h ed i s t a n c eb e t w e e nt h eb p b pp 0 硫a n dt h e d i s t a n c eb e t w e e nt h el u m b a rn o d e s ) f o rs u b d i v i s i o no f t h em i d d l e a g e df e m a l eb o d y s h a p ec h a r a c t e r i s t i c s b a s e do nt h ed i f f e r e n tc o m b i n a t i o n so ff o u rc h a r a c t e r i s t i c s ，t h e m i d d l e - a g e dw o m e n sb o d ys h a p e i nt i a n j i na r e ai sd i v i d e di n t o10 8c a t e g o r i e s b e c a u s et h et h o r a c o h m b a rd i f f e r e n c ei nn a t i o n a lc l o t h i n gs i z es t a n d a r di s d i v i d e di n t oy ，a ，b ，cf o u rg r a d e s ，w h i l et h er e m a i n i n gt h r e ef e a t u r ei n d e xv a l u ei s d i f f i c u l tt oi d e n t i f yw i t has p e c i f i cd a t a ，s ob o d yc h e s tr a t i o ，s t o o p e di n d e xa n db r e a s t h e i g h ti n d e xc h a r a c t e r i s t i c sw i l lb ea saf u z z ym o d e lo f m i d d l e - a g e dw o m e ni nt i a n j i n c l u s t e rs i z e ，w i l le v e n t u a l l yd i v i d e dm i d d l e a g e dw o m e n sb o d ys l o p ei nt i a n j i n a r e ai n t o2 7c a t e g o r i e s t h ea n t h r o p o m e t r i cd a t aw a sc l a s s i f i e db a s e do nt h ed i f f e r e n tb o d ys o r t s t a k i n g b o d yh e i g h ta n db u s tg i r t ha si n d e p e n d e n tv a r i a b l e s , as e r i e so fl i n e rr e g r e s s i o n e q u a t i o n sw e r eo b t a i n e di ne a c hb o d ys o r t t h e n , t h eb a s i cb l o c k so fd i f f e r e n tb o d y s h a p e sw e r ee s t a b l i s h e d k e y w o r d s ：b o d ym e a s u r e m e n t ；b o d ys h a p e ；c l u s t e ra n a l y s i s ；p a t t e r n 目录 第一章绪论1 1 1 课题研究的意义1 1 2 与课题研究相关领域的研究2 1 2 1 服装人体工程学研究2 1 2 2 人体体型的研究2 i 3 课题研究的国内外现状3 1 3 1 国内研究现状3 1 3 2 国外研究状况4 i 4 课题研究的内容及方法5 第二章人体测量7 2 1 测量对象选择7 2 2 1 测量对象地区的选择7 2 2 2 测量对象年龄的选择7 2 2 测量部位8 2 3 测量方法1 0 2 3 1 力克三维非接触式测试仪1 0 2 3 2v i t u s s m a r t 三维激光人体扫描硬件系统1 0 2 3 3s c a n w o r x 数字化人体自动测量软件1 1 2 4 样本量的确定1 2 第三章数据分析1 5 3 i 样本数据的正态性检验1 5 3 1 2 人体数据的图1 6 3 2 描述性统计分析1 7 3 2 1 描述性统计量1 7 3 2 2 频数分布分析2 1 3 3 相关性分析2 3 ：6 定2 6 3 4 2 因子载荷的统计意义2 9 3 4 3 体测数据的因子分析3 0 第四章天津地区中年女性的体型特征分析3 5 4 1 女性体型的特点3 5 4 2 天津中年女性体型特征分析3 5 4 2 1 正面形态特征3 6 4 2 2 侧面形态特征3 7 4 3 天津中年女性体型细分3 9 4 3 1 体型特征指标的选取3 9 第五章天津地区中年女性体型的聚类分析4 5 5 1 聚类分析简介4 5 5 3 聚类分析的方法4 6 5 3 1 系统聚类法4 6 5 3 2k 一均值非系统聚类法4 7 6 4 天津地区中年女性体型的聚类4 7 5 4 1 天津地区中年女性体型聚类的模型4 7 5 4 2 利用模型进行天津地区中年女性体型的聚类4 8 第六章天津地区中年女性上衣原型的建立5 7 6 1 原型的概念5 7 6 1 2 原型的结构平衡5 8 6 2 原型中存在的问题5 8 6 2 1 原型的使用范围5 8 6 3 天津地区中年女性上衣原型比例公式的建立及号型分析5 9 6 3 1 回归分析5 9 6 3 2 人体主要部位的回归分析结果5 9 6 4 号型分析6 l 第七章结论及展望6 3 7 1 结论6 3 7 2 本文的不足及展望6 4 参考文献6 5 硕士期间发表论文和参加科研情况6 7 附录6 9 致谢9 5 第一章绪论 1 1 课题研究的意义 第一章绪论弟一早殖比 服装是一门多学科的综合艺术，它体现了人们对物质和精神的双重追求。在 今天，服装已经不再仅仅是遮蔽和保护身体，人们对服装舒适性的要求也愈加强 烈。而服装的合体性恰恰是维持服装舒适性的重要因素，服装的款式及结构设计 都是以服装适合人体体型为基础的n 1 。国外研究人员把合体定义为：一件合体的 服装应该是完全符合人体的体型，在穿着后外表光滑且平整，看起来就象是人体 的一部分；同时，它又有足够的空隙，为穿着者提供最大的舒适性，便于穿着者 的运动羽。 服装的合体性已经被普遍地认为是影响服装外形及服装最终销售最重要的 单体因素，它的作用已经超过了服装的款式、色彩、价格及面料的质地n 3 。在经 过对消费者的调查发现，9 0 的消费者认为在选择服装时最重要的因素之一是服 装的尺寸合体，尤其是对于女性消费者。如果生产企业对目标消费群体的体型缺 乏了解将导致某个尺寸的服装积压或短缺。服装的合体性已经成为服装产业研究 的课题。 但是在我国服装企业执行的国家号型标准强调以大量的号型来实现较高的 号型覆盖率嗍。在对我国主要服装企业的走访中发现，我国8 0 的男装厂只生产 1 0 个以下号型的服装，8 5 的女装厂只生产5 个以下号型的服装h 1 。这与消费者 对服装合体性的追求之间形成了鲜明的对比，其结果是市场上的服装非常多，但 是依然有大量的消费者因为服装不合体而无法购买到合适的服装，以造成了服装 市场的大量积压。 基于上述问题，现在大多数的服装生产企业，为了使产品更具有竞争性，在 市场上赢得更多的消费者，已经意识到了“根据顾客要求的批量化生产( m a s s c u s t 伽i z a t i o n ) 川妇重要性。如今，时装业已经走向合身剪裁及网上购物的时代。 消费者通过电脑搜索，就能看到各款服装的不同角度，并利用创新的工具来寻找 适合他们自己体型的服装。合身裁剪的概念已成为新时代服装供应的指导性策略 【l 】 o 在如今这个多元文化的社会里，人的体型会随着文化以及种族背景不同而呈 现出多元化的变化。因此，在对人体测量的基础上对各地区进行体型细分以得到 不同体型的分类原型，对服装企业实现批量生产和提高服装的合体性具有非常重 要的理论和实践意义。 l 学硕士学位论文 在本世纪初，人体工程学( e r g o n o m i c s ) 的研究对人体与服装之间起到了协调 的作用，在这个领域中，把服装与人体看作一个完整的体系，其研究范畴涵括了 人体各部位的尺寸与形态变化，服装结构分割与面料质地的关系等等。人体体型 的研究作为服装结构设计的基础，特别是在当今服装“客户化生产( m a s s c u s t o m i z a t i o n ) 的趋势下，人体体型的细分显得更为重要。一些发达国家对本 国的国民体型进行了大量的测量和研究。例如日本在1 9 6 5 年至1 9 6 7 年及1 9 7 1 年至1 9 7 2 年期间2 次对全国9 0 0 0 人进行测量，从而制定出了j t s 尺寸规格。其 后又于1 9 7 8 年至1 9 8 2 年和1 9 9 2 年至1 9 9 4 年再次进行全国性人体测量，建立标 准的成衣尺码系统嘲。邻国韩国也于1 9 7 9 年、1 9 8 6 年、1 9 9 2 年分别进行了三次 人体测量工作哺】，我国台湾地区也进行了相应的人体测量研究。英国、法国、美 国等成衣发达的国家对人体体型进行了大量的研究，制定和优化了本国的服装尺 寸标准，并对人体体型进行细致的分类旧。 为了制定一个统一的服装号型标准，我国于1 9 7 4 年至1 9 7 5 年在全国1 2 个 省市、自治区进行了4 0 万人次的人体测量工作，通过大量的统计研究，选择总 体高、胸围和腰围这三个具有代表性的部位，作为基本部位和服装号型的基准哺1 。 1 9 8 7 年至1 9 8 8 年第二次在全国进行了大量的人体测量，制定并实施了g b l 3 3 5 9 1 标准，1 9 9 7 年又将此标准简化为g b t 1 3 3 5 9 7 标准，在g b t 1 3 3 5 - 9 7 标准中， 以胸腰的差值对人体体型进行分类n 们。 1 2 2 人体体型的研究 为了更准确的掌握体型，很早人们就对体型的分类问题进行研究u 。体型的 分类方法有很多种，有定性分析和定量分析之分，也有有整体和局部之分。总而 言之，可以根据目的不同，而选择不同的分类方法。 希腊学者黑波克拉泰斯认为人的性格和精神状态与体型之间关系很密切，他 把人体分为胆汁质( 腹部发达) 、多血质( 胸部发达) 、神经质( 头部发达) 、淋巴 质( 四肢发达) 四个类型口】。人类学家西哥德把人的体型分为：肌肉型、头脑型、 呼吸型、消化型。从上述地分类可以看出早期的体型分类只是对人体的外在体型 特点进行简单的划分，对于服装生产没有具体的意义。 人体比例是人类认识自身所具有的外形美的一种方法。通常用“头身比 来 描述人体的比例1 。由于人种、地域、年龄等不同，人体比例也各具特点。如黄 种人的头身比大约为7 ，白种人大约为8 1 ；随着年龄的增长，人的头身也逐步 2 第一章绪论 增加，从儿童到成年，人体比例经历了从五个头身到六个头身再到七个头身，最 终到达完美比例的八个头身的变化过程。现在的研究表明人体比例是否美观，取 决于头高这个基准在身体的什么位置上分段。 国际标准中成年的男子和女子增加了体型的分类，分类的方法是按胸围与腰 围的差值来划分。对每种体型，再按体高与胸围进行细分号型嫡1 。在我国服装新 号型中根据胸腰差将男女体型分为四种，即y 、a 、b 、c ( 见表卜1 ) 。 表i - i体型分类单位：厘米 体型 yabc 男 2 2 - 1 71 6 - 1 21 1 - 76 - 2 女 2 4 - 1 91 8 - 1 41 3 - 98 4 美国、日本则是按照年龄段对体型来进行分类n 刳。例如日本，把人按照成长阶段 分成乳幼儿、少儿、少女、成年男性和成年女性等5 个类型。法国的成衣标准中 在同一身高和胸围中以臀腰差把成年女子的体型分为n ( 普通型) 、m ( 细身型) 、 f ( 肥满型) 三种类型。如今，我国在对人体体型的基础性研究上还处于起步阶段。 只有一些科研机构在这方面有所研究，而且研究的地域范围和人群范围都很局 限，研究的性别主要以体型突出的女子为主。人体体型受多种因素的影响而发生 了巨大的变化。但无论体型怎么变，人体依然是研究的基础。因此，研究人体体 型变化特征，对提高服装的合体性将具有重要的意义。 1 3 课题研究的国内外现状 1 3 1 国内研究现状1 羽脚 从记载来看，国内自上世纪8 0 年代末开始，陆续就有专家和学者大声呼吁 要重视中年人服装的开发与研究，并对中年服装设计定位、着装指导等方面发表 了自己的看法。到了9 0 年代，随着服装人体工效学在我国的发展，很多科研单 位和高等院校都着手对服装人体体型这一方面开展了研究。但是我国国土辽阔， 不同地域、不同年龄段的人体体型特征也受到当地生长环境和生活习俗的影响而 不尽相同。所以目前的研究大都局限于对特定地区的人体进行体型分析。在1 9 9 3 年，郑州轻工学院吴临等分析了女性正常体随着年龄增大而产生了普遍的体型变 化规律n5 1 。1 9 9 6 年，浙江丝绸学院对大量的中年人体进行了测量，分析其结果 计算出了中年的服装号型。2 0 0 0 年，沈卫勤、沈迎军对中年人这一人群的人体 体型做了更为细致的研究，得出结论：中年女子主要表现在乳房部皮下脂肪减少， 3 天津工业大学硕士学位论文 而身体其它部位的皮下脂肪却显著增厚；胸腰比、臀腰比随年龄的增长而变小； 胖体、矮胖体体型随年龄的增长而显著增加。2 0 0 0 年，吴巧英选择了青年女性 胖体和瘦体各一人，并分别对其上半身和下半身体型差异进行了系统的对比分 析，研究出中年女性与青年女性合体上衣和裤子纸样结构参数比例制图方法，讨 论了人体体型和服装纸样之间密切联系。2 0 0 1 年，沈迎军、张文斌通过上海地 区青年、中年和老年女子随机抽样测量，全方位地剖析出青中老年女子的体型特 征及三个年龄段女子体型差异。同年李兴刚、沈卫勤对大量中老年人进行人体测 量，对测量数据进行统计学分析，研究出中老年人体的体型特征及变化规律，以 及各个控制部位的基本尺寸。通过建立回归方程得到各控制部位的原型计算公 式。2 0 0 2 年，张向辉、徐继红通过对老年女性的接触式人体测量，运用统计分 析原理对测量数据进行处理，并与青年女性相关数据进行对比和分析，以青年女 性服装原型为基础，根据老年女性各部位的变化规律，建立了实用性老年服装原 型n 6 。 基于我国的服装号型分类中没有年龄段的划分，中老年人在市场上很难买到 符合自己体型的服装。针对这一现实情况，浙江工程学院的朱秀丽用北京作为北 方的代表，以杭州作为南方的代表，对大量年龄在4 5 - 6 0 岁之间的中老年女性进 行了人体测量与体型分析工作，以臀围与腹围的差值为依据，划分了中老年体型， 并给出了适合中老年体型的服装规格尺寸表n7 1 。2 0 0 2 年，李元虹对上海地区中 老年男子的体型进行了测量与分析，得知中年男子和老年男子的体型存在相当的 差异，并在中老年男子体型细分的基础上，重新进行了号型划分，并根据各控制 部位的回归方程，建立中老年男子原型。2 0 0 3 年，喻琳艳、张祖芳为使更多的 中老年女子能选购到合体的服装，分析了中老年女子的人体体型数据，以身胸比 对测量的女性人体进行体型分类，并运用二维区间概率分析的方法制订了对生产 具有实用价值的中老年女子合体服装规格参考表，为中老年女子服装的生产提供 了参考依据。2 0 0 4 年，刘瑜、张祖芳在大量人体测量的基础上，着重分析了中 老年( 从4 0 岁到6 0 岁) 这一特定群体的体型特征数值，得出中老年体型的重新 分类的标准，给出了中老年服装号型提出建议n 引。同年王平经过大量调研后，对 浙江中老年男子这一人群的体型特征进行了深入和细致的研究，根据当前服装的 生产、消费的特点，确立新的体型划分依据，并制定了适合浙江成年男子的号型 标准。 1 3 2 国外研究状测2 1 】【1 卅 欧美国家于二十世纪六十年代开始开展老年人人体体型方面的研究。英国于 1 9 6 9 年发布了世界上第一部定义老年人人体尺寸的标准。1 9 9 6 年，1 a m e sf a n n i s 4 研究 显著 k o t h 年人，得到了2 2 个人体尺寸参数，计算出标准差、平均值、中值、最大值、最 小值以及变异系数。虽然澳大利亚人大多数是英国人的后裔，但是通过与英国老 年人数据对比得知两国老年人的很多尺寸参数都不相同，差异明显。2 0 0 2 年， e a g l ep e r i s s i n o t t o 等人在意人利随机抽取3 3 0 8 个老年人样本，测量样本并研 究这些参数与性别、年龄之间的关系，发现老年人随着年龄增加，体重和身高都 会明显下降，膝高则相反。对于老年男性来说，最大年龄段老年人的腰围比最小 年龄段的数值要小；对于老年女性来说，最大年龄段的腰围、臀围比要大些。总 而言之，最大年龄段的老年人体型要比最小年龄段老年入要瘦，女性老年人的脂 肪分布会随年龄会有明显的变化。 1 9 9 1 年，日本林泰子通过对人体测量和拍摄正面、侧面照片相结合方法， 得到了老年女性随年龄增大体型的变化规律。1 9 9 3 年，日本冈部和代、山名信 子对成年女子随着年龄增长外形轮廓的变化规律进行研究，实验对象是1 9 - 8 2 岁 的共6 8 9 人，分为7 个年龄段，通过分析各年龄段的照片，得到大致的外轮廓图， 然后再对实验对象的5 l 项人体测量数据进行分析处理，绘制出各年龄段的标准 轮廓。从整体的角度看，成年女性随着年龄的增加，人体由瘦型向丰满继而再向 肥胖发展，人体厚度增加，其中腰围和腹围增加尤其突出，而且腹围逐渐接近臀 围。脊柱弯曲度也随着年龄的增长逐渐增加，由正常体向弯背体继而向驼背体转 变，人体背高点、胸高点下降，且人体的整体平衡性降低。 1 4 课题研究的内容及方法 本文的研究内容主要包括两方面：一方面是对天津地区中年女性形体进行研 究并且进行细分，一方面是针对不同中年女性体型建立对应的原型。 本文研究的对象是天津地区中年女性。对该地区中年女性体型的细分从以下 三个方面入手： 1 通过对天津地区1 8 0 名中年女性的人体测量，得到基本的人体数据。利用s p s s 统计分析软件对测量数据进行具体的科学分析，找出天津地区中年女性形体变化 的规律性。 2 利用主成分分析法，确定对中年女性形体最有影响的人体体型特征指标，以得 到女性形体相似的条件，最终选择女性形体相似的特征指标。 3 根据女性体型特征指标的不同值，然后进行排列组合，将女性形体从理论上进 行细分。由于人体的体型很难用一个确定的数值来描述，所以接下来本文运用模 s 天津工业大学硕士学位论文 糊数学的方法来对中年女性的体型细分结果进行聚类分析，然后进行回归分析得 出每一体型原型的计算公式。 6 第二章人体测量 2 1 测量对象选择 2 2 1 测量对象地区的选择 第二章人体测量 本次测量研究对象为天津地区的中年女性。 由于我国地域辽阔，由于各个地区的地理条件，文化背景不尽相同，造成了 人们的生活方式，民俗习惯也都不同，这些都将使人体体型发生变化n 引。但是根 据之前的研究成果的分析，除了国标外，由于经济的区域性发展，对于东部沿海 地区的人体研究比较多，在经济发展相对落后的北方地区的研究相对较少。天津 地区是我国北方传统文化生活保留较好的地区，该地区的人群有其独特的饮食习 惯。这些外在因素决定该地区中年女性的体型与东部沿海地区的中年女性体型有 所不同1 。进而造成他们对于服装的需求也有所不同。因此对于服装企业，有针 对性地对目标消费者进行人体测量研究，对其产品德销售具有重要的指导作用。 2 2 2 测量对象年龄的选择 世界卫生组织认为，在发达国家中年人是4 5 - 6 4 岁，在发展中国家中年人是 4 5 - 5 9 岁。同时大多数学者赞同的观点是：3 5 - 5 9 岁是中年期，在这其中3 5 - 4 5 岁是中年早期，4 6 - 5 9 岁是中年晚期口铂。但是对于每个人，可能会出现实际年龄 与生理年龄不一致的情况，实际年龄是以时间的方式来计算人类个体生存的年 限，而生理年龄是按一个人的某种生理功能所相当的年龄。为了社会工作需要和 工作方便，常常使用实际年龄作为年龄划分的依据。表2 - 1 是中国和世界卫生组 织对中年人年龄划分定义的对比。 表2 - 1 中国和世界卫生组织对中年人年龄划分定义的对比位明 中国中年人年龄段划分世界卫生组织中年人年龄段划分 年龄分段概念界定年龄分段概念界定 4 5 - 5 9 岁中年6 5 岁前中年 由表2 - 1 可以看出，在我国，对中年人的年龄界定是4 5 岁到5 9 岁，根据这 个年龄段的划分可以看出，我国年龄段的跨度很大，达到了1 4 岁，而对于一般 的服装企业来说，它们的目标消费者对最小年龄和最大年龄之间相差应小于1 0 岁，所以根据以上的实际情况，将测量对象的年龄控制在4 5 - 5 5 岁之间。 7 天津工业大学硕士学位论文 目是由测量目的决定的，测量的目的不同，所要求的测量项目也 服装有关的人体测量中，通常要测量人体的围度、高度、宽度、 。非接触式三维测量力克可以提取人体的围度、高度、宽度、厚 数据。现将测量的部位按照测量的层面分为：垂直测量项目、水 度测量项目。 被测者立姿，赤足，眼睛平视。测量头顶到脚底平面之间的垂直 高度。 颈椎点高：要求被测者立姿，赤足，眼睛平视。测量第七颈椎点到脚底平面 的垂直高度。 腰围高：要求被测者立姿，赤足。测量腰围线即腰部最细处与脚底平面距离。 立裆长：在力克系统中，立裆长可以很简单的测量出来，其测量数值为腰围 线到会阴点的垂直距离。 臀围高：要求被测者立姿，赤足。测量臀围线到脚底平面的垂直距离。 膝围高：要求被测者立姿，赤足。测量膝关节到脚底平面的垂直距离。 腰长：要求被测者立姿。沿着臀部形状，测量腰围线与臀围线的体表距离。 腿内侧长：要求被测者立姿，赤足，双脚与肩同宽分开。测量会阴点与右脚 底内侧之间的直线距离。 背长：要求被测者立姿。测量第七颈椎点与腰围线的距离。 前腰长：要求被测者立姿。测量侧颈点经过同侧乳尖点到腰围线的体表距离。 上臂长：要求被测者立姿，手臂下垂。测量肩峰点与肘关节的体表距离。 全臂长：要求被测者立姿，手臂下垂。测量肩峰点通过肘关节到达腕关节桡 骨头之间的距离。 2 水平测量项目 颈根围：要求被测者立姿，测量经过前颈点、测颈点、第七颈椎点绕颈一周 的周长。 胸围：要求被测者立姿，均匀呼吸，测量经过腋窝和乳头的最大处周长。 下胸围( 女) ：要求被测者立姿，均匀呼吸，测量紧贴乳房下侧所得到的水 平周长。 乳距( 女) ：要求被测者立姿，均匀呼吸，测量两乳峰点之间水平距离。 腰围：要求被测者立姿，均匀呼吸，测量人体腰部最细处的周长。 中臀围：也称腹围，测量腰围线与臀围线之间的最大周长处。 臀围：要求被测者立姿，测量大转子( 股骨) 处的水平周长。 8 第二章人体测量 臂根围：要求被测者立姿。测量依次经过肩峰点、前腋点、腋下点、后腋点 测量所得到的周长。 大臂围：也称上臂围，测量人体上臂最粗处的水平周长。 肘围：要求被测者立姿，手臂下垂，测量过肘关节水平一周的周长。 腕围：要求被测者立姿，手臂下垂，测量过桡骨头绕腕关节水平一周所得周 长。 股围：要求被测者立姿，双脚等于肩宽，测量大腿最大处周长。 膝围：要求被测者立姿，双脚分开等于肩宽，测量过膝关节水平一周所得周 长。 踝围：要求被测者立姿，双脚分开等于肩宽，测量过踝关节水平一周所得周 长。 总肩宽：要求被测者立姿，手臂下垂，测量两肩峰点之间的弧线距离。 胸宽：要求被测者立姿，均匀呼吸，测量左右两个前腋点之间的垂直距离。 背宽：要求被测者立姿，手臂下垂，测量左右后腋点之间的垂直距离。 3 角度测量项目 肩斜角：要求被测者立姿，手臂下垂。测量肩峰点与侧颈点连线和水平线的 夹角。 颈胸夹角：要求被测者立姿，双眼平视。测量下颌与前颈点连线和前中线的 夹角。 背部屈角：要求被测者立姿，双臂下垂。测量背部所在直线与轴线之间的角 度。 在此需要说明的是，在本次测量中，围度方面的数据一律选用身体右侧部位， 例如臂围选取右臂围作为测量量，这是因为大多数人的右臂活动比左臂要大，这 就造成了右臂在外形和围度方面比左臂要大。这样的选取原则同时也可以满足人 们对服装功能性的要求。 4 手工测量项目 为了更全面地了解天津地区中年女性的体型特点，本次测量实验除了在前面 提到的水平测量项目、垂直测量项目和角度测量项目之外，又加入了一些手工的 测量项目。 体重：要求被测者立姿，站在体重计上称中。 后领宽：要求被测者立姿，双臂下垂，双脚分开等于肩宽，均匀呼吸。用卷 尺测量第七颈椎点到侧颈点的垂直距离。 摸高：要求被测者右侧靠前，平视前方，右侧胳膊抬起中指能触摸到的最高 点高度。 9 天津工业大学硕士学位论文 脚趾高：要求被测者坐姿，测量右脚大脚趾在无压力状态下最厚处的厚度。 2 3 测量方法 2 3 1 力克三维非接触式测试仪2 5 1 口司2 力 本实验应用法国l e c t r a 公司非接触式激光三维人体扫描仪进行人体数据采 集，该系统包括v i t u s s m a r t 三维激光人体扫描硬件系统和s c a n w o r x 数字化人体 自动测量软件。v i t u s s m a r t 三维激光人体扫描硬件系统采用激光扫描，在8 - 1 0 秒扫描2 2 5 2 2 0 2 8 5 ( c m ) 的区域，分辨率达到1 0 衄。s c a n w o r x 数字化人体自 动测量软件可以处理人体上的5 0 多万个数据点，将扫描结果以三维图象展示， 系统按一定的规则进行自动测量，报告人体9 7 个部位尺寸。本系统还可以通过 交互式测量进行人体截面数据的提取和分析，用于对人体各个部位深入分析c 1 2 3 。 2 3 2v i t u s s m a r t 三维激光人体扫描硬件系统 v i t u s s m a r t 三维激光人体扫描硬件系统包括四个柱子，每个柱子包括两个电 荷耦合c c d 摄像仪和一个激光器。被测者由激光扫描，8 个垂直运动的c c d 摄像 仪接受激光光束射向人体表面的反射光，随扫描头垂直移动的c c d 摄像仪从4 个角度采集与人体相关的数据点，系统计算被测目标与c c d 摄像仪之间的距离， 经组合后得到完整的三维扫描图象。如图2 一l 所示 图2 1 力克三维激光扫描硬件图 第二章人体测量 智能数据卡记录被测者体型特征，在保证数据隐私性的同时，客户的高精度 三维图象及数据可永久保存，并可随时随地通过互联网传送到人体数据库，人体 尺寸资料也可直接用于网上购衣和进行异地量身定制服装自动化生产。 2 3 3s c a n w o r x 数字化人体自动测量软件 s c a n w o r x 是l e c t r a 公司开发的专用于人体扫描的自动测量软件，已用于分 析法国人体体型及服装号型标准的研究。该软件是以v i t u s s m a r t 三维人体扫描硬 件系统获取的人体三维图象为基础，将扫描数据和数字化量身定制流程连接起 来。s c a n w o r x 满足服装m t m 生产模式的需求：可以独立使用；能够自动提取服 装m t m 生产模式所需测量值；既能根据标准规定的测量方法提取测量值，又可 根据不同客户需求更新测量方法。图2 2 为s c a n w o r x 软件系统的测量界面。 图2 - 2 测量界面 力克三维人体扫描仪扫描数据可直接接驳力克其他应用软件，如量身定制软 件，三维服装设计软件等；采用最安全的激光束，( 欧盟i 级) 保证对人体无害， 特别是对儿童无害；数据处理软件可自动生成1 1 0 个人体测量数据；测量过程中， 不需要完全黑暗的环境，由于采用激光切片扫描方式，不要求被扫描人，完全静 止，激光束正在扫描的部位保持不动就可以，没有正在扫描的部位的移动对扫描 结果和精度没有影响。 三维数字化扫描技术采用的三种人体自动测量方法：直接完成测量( d i r e c t l y i m p l e m e n t e d ) 、基于人体特征点测量( f e a t u r eb a s e d ) 和基于人体模型测量 ( m a n m o d e l b a s e d ) 。 1 直接完成的测量方法 l l 基于人体特征点的测量方法实现自动测量。 2 4 样本量的确定 在数理统计中，样本量的确定和研究课题所允许的误差大小有很大关系啪1 。 在工业生产和科学研究中，通常采用9 5 置信水平，也就是说对于总体的估计要 覆盖9 5 以上的观测值。在数理统计理论中，简单随机抽样时，只要样本空间较 大，那么随机变量就近似服从于正态分布。所以一般认为样本量n 不应该小于 5 0 。我们可以根据以下公式近似的计算出本次实验所需要的最低限度的样本量 第二章人体测量 n = 吣x 2 公式中，1 9 6 是标准正态分布在a = 0 0 5 时的概率。 n 为样本个数，s 为标准差，为允许误差。 根据国家服装号型标准中规定的成年人体各部位尺寸的允许误差和标准差， 就可以计算出实验所需要的样本量n 。由于本次测量的人体数据很多，本文只选 取一些人体重要部位来确定样本量n ，如表2 - 2 。 表2 - 2 国标中成年人主要部位尺寸的允许误差和标准差 部位允许误差c m标准差c ms 厶 身高 1 06 26 2 胸围 1 5 a a3 6 7 腰围1 o6 76 7 臀围 1 55 23 4 7 由表2 - 2 可以看出，各部位的尺寸中，腰围的标准差与允许误差的比值最大， 因此由腰围决定的样本量也就最大，通过计算为n = 1 7 3 。因此，本次实验的样本 量取1 7 3 就可以满足国标中的的要求。但是考虑到实际测量时人工误差及无效的 样本，故最终的测量样本数量选取为1 8 0 名。 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 测量实验得到的天津地区中年女性的人体数据必须是准确、可靠、真实的， 只有这样才能准确地分析人体数据，这也是服装结构设计地前提条件。由于测量 系统及人为的误差，在对样本数据地考察核实时，要剔出异常值及丢失值样本， 保证样本地准确性，最终选定合理样本数1 7 9 个，用s p s s 软件进行统计分析和 处理，分析天津地区中年女性的体型特征。 3 1 样本数据的正态性检验 为了保证数据的准确性和真实性，避免在数据录入过程中的人为误差，对测 量的人体数据做预处理是有必要的。根据之前人体测量实验的经验可知，人体的 各个部位的数据应当服从或者近似服从正态分布嘲，此外测量得来的人体数据是 否符合正态分布，也决定了将对数据采取何样得分析方法。本文采用统计学中的 p - p 概率图和q - q 概率图对体测数据的进行正态性的检验。 3 1 1 人体数据的p p 概率图 统计学中可以用直方图来大致的判断数据满足的分布类型，但是这种判断完 全的依赖于操作者的工作经验，人为的主观因素太大，难免有所偏差，同时也无 法判断实际的分布与估计分布距离有多大