（服装设计与工程专业论文）男裤自动打板系统研究.pdf

男裤自动打板系统研究英文摘要 s t u d y o np a t t e r nd e s i g ns y s t e mo fm e n sp a n t s a b s t r a c t a c c o r d i n g t o t h 睇t h i s p a p e f f o u n do u t t h e h d d y m s 嘲e n t d a t a l o r p a n i s p 砷【e r n d e s i g l l t h eb 勰i cp o 鲥p a f a l l e l i s mo fp m t s 蛐m c t i i ma n db ( d ym 韶s u r 锄e n td a 扭，a n d t h ek e yp 矾so f t h e 妇g eo f m e n sp 卸i 乜s t y l e o nt h i sb 笛i s ，t h ep 印盯c ( m d l l c t e da r i 船 o f a p 喇m e t s t og e tt l l es p e d 右cp a r a l l e l i 锄o f t h eb a s i cp a 牡锄m o d e lo f m e n s p 卸l 协a n d b o d ym 翻飘l r 啪e md a t a ，锄dt h ei n n u e n o fm 甜o no nt h cb a s i cp 咄粕m o d e lo fm c n s p a n t s ，t h 哪t h i sp l p 盯山d t h e 掣删删n gr u k so f t h eb 鹤i cp 车i t t c r nm o d e lo fm e n s 群i n t s b 瞻劬j a l i y ，u s i n gt h ep 嗳哦毗u 酏e 俗o fm ，s 牟m t sd e s i g n ，t h i s 弘i p 盯硒c dt h e g e n 洲n gn l l 嚣o ft h c 唧l c t 耐p a n c l nm o d e io f 姗sp a 鹏，龃dd e v c l o p c d 趾 e l 豇饿哟巧p l 地md 酷i g n 掣s 胁o f 姗sp 锄【乜 t h e 弘i n 锄d e s i g 毋咖o f m 饥，sp 毛岫出删o p e db yt h i sp a p 盯h 够矗l l lc a p i 母o f 阻t o m a 虹cp a t l 舶d 船i g n ，砌c h 删n ta n ym 锄u a l0 p e r a 硒礼t h cs y s 咖o n l yn d sb o d y m e 嬲u 舳e n td a t ao fc l i 印t s ，a n da l l o w sd i 如忸t oc h 锄g et l l e p 锄乜g t y i et h u g ht h e d c s i 印锄：曲c c m s e q u 删峨( b es n l d y p a t t e md c s i 印s y s t e mo f m 吼sp a t s 叭l db c i i 叩m v e d 删y k e ) w o r d 曩：m s 弘岫，华i 曲e m ，弘l t c a md i g ns ) r s t 咖 n w 五t b y h 凹g x u s i l p e i s e db yg u o h 觚l i u 苏州大学学位论文独创性声明及使用授权的声明 学位论文独创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进 行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含 其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得苏州大学 或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡 献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律 责任。 研究生签名：召虹日期；幽：w 学位论文使用授权声明 苏州大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、清华大学论文 合作部、中国社科院文献信息情报中心有权保留本人所送交学位论文的 复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本 人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文 外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文的全部或部分 内容。论文的公布( 包括刊登) 授权苏州大学学位办办理。 研究生签名： 全! 选日期：至竺z ! ：冲 导师签名：蒸螂 日 期：埤：牛 男裤自动打板系统研究 第1 章绪论 第1 章绪论 如今，消费者对服装个性化与合体性的要求越来越高，款式相同或相近的服装已 经不再满足一些消费者的口味，而部分特殊体型的消费者需求更是越来越不容忽视 f 1 】。随着科学技术的不断发展，服装产品的供应市场日益国际化，服装的设计与制造 也开始不断融入消费者的个性化需求【2 1 。如何在保证生产效率的条件下更好地满足消 费者的个性化需求成为服装企业面临的一大难题就目前的技术发展状况而言，服装 生产已经部分实现自动化，但自动打板技术还只停留在探索阶段由于自动打板技术 对提高生产效率与满足消费者需求均起着重要的作用，因此本文决定从男裤入手进行 自动打板系统的研究开发。 1 1 研究目的与意义 1 1 1 研究目的 本文所要研究的计算机自动打板系统，具有以下特征： ( 1 ) 无需任何手工打板操作，具备真正意义上的全自动打板能力； ( 2 ) 不仅可以根据人体体型特征，还可以根据服装款式设计自动输出样板 对于一个成熟的自动打板系统而言，不但需要包含服装的所有基本品种，而且应 该实现样板成套输出。但是，由于时间与精力的限制，本文不可能对自动打板系统进 行全面的研究，而只能从众多的服装品种中挑选出款式变化相对简单的男裤作为研究 对象，并且在研究过程中也只能重点研究男裤主体部分的净样设计。 本文的最终目的，是在系列研究结果的基础上。开发男裤自动打板系统的雏形， 对它的具体要求如下：用户只需提供人体测量数据，并通过款式设计界面对男裤款式 进行个性化设计，该系统就可以根据用户设定的体型和款式自动完成打板工作。 在此之前，还没有自动打板系统可以实现样板与款式设计的联动，而本文所研究 的男裤自动打板系统则将同时实现样板的人体联动与款式联动。本文希望通过开发该 系统的整个试探性研究过程，积累开发经验，并且形成一个初步的研究体系，以便为 将来进一步研究自动打板系统提供参考依据。 男裤自动打板系统研究第1 章绪论 1 1 2 研究意义 未来的服装生产系统将具有两大特征：( 1 ) 以消费者为中心卜一满足消费者需求； ( 2 ) 高度自动化保证生产效率。就目前的技术发展状况而言，从三维人体模型 的构建到三维服装设计的实现，都为以消费者为中心的服装生产系统提供了技术支 持。可对于服装生产自动化而言，虽然自动排料系统、自动裁床等科技产品的出现为 其作出了不少贡献，但是尚未成型的自动打板系统却成为其发展的瓶颈 目前所谓的计算机自动打板系统，实际上都只是半自动化的系统。其中一些系统 只有各种款式服装的标准样板数据库，不但无法自动处理新的服装款式，而且无法与 人体进行联动；而那些可以与人体联动的系统，在针对特体打板的时候，往往还是需 要样板师依靠经验对计算机生成的样板进行修改和调整。因此从本质上来说这样的自 动打板系统并没有把样板师彻底地解放出来，也不能有效地提高服装生产效率 只有当自动打板系统能够真正取代样板师的繁重工作。仅需设计师进行款式设 计，便可以根据消费者体型完成该款式的样板时，服装生产系统才能得以实现高效运 转，并促使以消费者为中心的服装生产模式成为未来服装业的发展趋势。 1 2 研究背景 1 2 1 技术基础 1 2 1 1 人体测量技术 人体测量是服装人体工程学的重要分支，只有掌握人体有关部位的具体数据，进 行服装结构设计时才能使各部位的尺寸有可靠的依据，保证服装适合人体的体型特 征，舒适美观【那。 服装业传统的人体测量方法是以软尺、角度计、测高计、测距计和滑动计等为主 要工具，可以直接测出人体各部位竖向、横向、斜向及周长等体表面长度；方法简便、 直观，使用工具简单。但由于这些方法大都是手工测量或凭经验观察，因此人体的 某些特征数据难以取得；还因为是接触测量，测量时间较长，使被测者感到疲劳和窘 迫；同时测量的精确度与测量者的技巧有很大关系，容易给测量结果带来一定的误差。 另外人体是一个复杂的立体形状，传统的测量方法无法进行更深入的研究l 钔。因此， 2 男裤自动打板系统研究第1 章绪论 尽管传统的测量方法目前仍广泛使用，但已不能满足目前服装制造业的需要。 人体测量技术不断发展，经历了由接触式到非接触式，由二维到三维，并向自动 测量和利用计算机测量、处理和分析的方向发展嘲。非接触三维自动人体测量是现代 化人体测量技术的主要特征。三维人体自动测量作为现代图像测量技术的一个分支， 是以现代光学为基础，融光电子学、计算机图像学、信息处理、计算机视觉等科学 技术为一体的测量技术三维人体测量技术与传统的人体测量技术相比具有准确、高 速和一致性的优点，对于传统方法无法测量的人体形态、曲线特征等也可以进行准确 的测量，测量时只需简单操作，不需要传统测量方法的专业知识此外测量结果还可 通过计算机直接输送到纸样设计和自动裁剪系统，实现人体测量、纸样设计和捧料裁 剪的连续自动化三维人体测量技术通过快速的人体扫描和数据分析能够准确得出一 系列尺寸，节约了时间、金钱，还减少了误差，必将成为服装业个性化发展的关键技 术网。 1 0 1 2 服装纸样c a d 技术 服装纸样c a d 是一种集服装结构设计与计算机图形学、数据库、网络通讯等多 学科于一体的综合性高新技术，用以实现服装纸样的技术开发与设计利用计算机辅 助系统具有速度快、精度高的特点，能减轻服装工作者的劳动强度，提高工作效率， 从而使人们摆脱复杂的手工操作，进行更有意义的创造性工作网 计算机辅助纸样设计一般有3 种方法：是修改法，即调出纸样库中已有的纸样 进行修改；二是原型设计法，即以原型纸样为基础进行各种处理；三是随意设计法， 即利用作图命令进行交互设计，不受以往设计的约束。 由于服装结构千变万化，更含有省道、褶裥等专业因素，所以纸样设计在2 0 世 纪8 0 年代曾一度是c a d 的技术难点。后来，通过引入2 d 图形学中的曲线生成、图 形对称展开等方法，实现了曲线任意变换、加省与移省等设计工艺。9 0 年代初，又 提出将图形参数化方法应用到纸样设计中，即以人体的特征尺寸为纸样图形控制参 数，根据纸样图形各关键点的诸公式进行参数化绘图吼 1 2 2 相关研究综述 1 2 2 1 裤装样板设计的相关研究 男裤自动打板系统研究 第l 章绪论 ( 1 ) 裤装结构与人体的关系 对于裤装结构与人体的关系，许多论文都从各自不同的角度出发，阐述了自己的 理解。有的认为裤装结构复杂，要设计出穿着舒适、贴体、美观的裤装，就必须正确 把握人体的体型特征，准确合理地进行量体采寸嗍。有的认为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，还要细致地观察那些测量不易掌握到 的体形、态势【l o h 埘，于是对各种下体形态的不同特征对裤装外观的影响进行了分析。 也有的是在研究静态人体体型的基础上，根据人体不同的动作幅度测量出体表尺寸变 化的范围【1 3 】椰5 1 ，计算出体型变化的参数，并以此参数为基础设置裤装结构韵放松量。 还有一些则是专门针对特殊体型的裤装结构进行研究i j 6 h 埘，或专门针对不同人群的 裤装样板进行比较【1 9 h 2 0 l 。 ( 2 ) 裤装基型的结构分析 关于裤装基型的结构分析，有大量的研究资料。其中一部分详尽透彻地分析了裤 装基型中的每一个点、每一条线、每一个重要部位的作用与意义剐捌。还有一部分 则针对某一关键部位的处理进行具体地研究，比如，对于省的处理，有人通过对人体 体形特征的分析以及裤装立体模型的建立，分析了裤装结构中省的设计原理与规律 刎；也有人通过对人体腰臀部体型立体与平面转换的分析，建立了裤装臀腰差处理的 数学方法嘲而对于后翘度的处理，有人认为后翘与后缝倾斜度均取决于人体臀部造 型，也有人试图通过裙、裤内在结构的联系与区别来说明两者的后翘度可以相互转化 陋】还有人运用服装一体结构模式分析、集合传统裤子结构规律共性，建立裤型结构， 并对裤型中的裆弧线长度进行了求证明 ( 3 ) 裤装的款式变化 很多论文都从不同的角度对裤装的款式变化进行了讨论。常见的是在基本裤型的 基础之上，展开裤装各种造型的结构处理与分析伫明书，总结裤装款式变化的关键及 主要结构线的设计规律；也有的是通过分析裤装结构设计要素来分析各种裤装款式的 相互关系【3 2 】例，还有的则是直接给出了特定款式裤装的设计方法【3 扪。 1 2 2 2自动打板系统的相关研究 ( 1 ) 姚忠妹的计算机辅助服装设计系统开发与研究【蚓论述了服装c a d 系 统组成和系统设计方法。该文提出纸样智能设计系统的开发乃是基于参数化设计思 4 男裤自动打板系统研究第1 章绪论 想，即纸样的各个尺寸是设计条件的函数。为得到纸样尺寸与设计条件的函数关系， 该文研究了服装结构设计理论，并由此得到基型法服装结构平面构成方法，即在纸样 原型基础上，根据服装结构舒适量分配规则直接得到服装纸样的结构平面构成方法。 该文使用模糊数学解决服装结构适量控制方法，并建立线性隶属函数得到服装设计条 件与服装纸样尺寸控制关系。 ( 2 ) 左平地的基于约束的服装板型设计系统的研究p 7 】以基于约束的服装板 型信息模型为核心，研究了基于约束的参数化方法在服装板型设计系统中的应用。在 其参数化设计子模块中，实现了服装板型约束的存储、求解和在位编辑，从而可以自 动生成多号型的服装样板。且在特体板型变化子模块中，实现了基于标准板型的特体 板型变化 ( 3 ) 章琦等人的服装p d s 纸样自动生成专家系统的研究) 闻从服装结构的描 述，专家知识的获取与知识库的建立，及采用参数化设计思想等三方面讨论了开发服 装p d s 纸样自动生成专家系统的关键技术并以具体样板为例，详细介绍纸样自动 生成的实现方法，如虚拟样板饷构造以及样板数学模型的建立等 ( 4 ) 赵锘平、张鸿志等人的智能化服装纸样计算机设计系统初探) 口明为实现 服装生产中纸样自动设计，探讨了服装纸样利用计算机智能化生成的方法，并以裤子 纸样的自动生成为例说明纸样生成过程中需要处理的问题和解决方法 ( 5 ) 吴俊等人的基于神经网络的裤装样板设计) 嗍采用人工神经网络的方法， 对裤装样板设计进行了研究，建立了裤装样板设计的b p 神经网络模型，探讨了该模 型的评价方法，为实现从服装设计到打板的智能化莫定了理论基础。 ( 6 ) 杨家明的基于网络的智能化服装结构图形设计应用平台研究 【4 l 】在基于 实例推理( c b r ) 原理及服装结构图形设计特点强经验性的基础上，选用c b r 为基于a u t 0 c a d 的服装结构图形设计子系统的解决方案创造性的将点位移及矢量 法，模糊推理原理和b e z i e f 曲线算法相结合，设计了实例重用和实例修正算法 ( 7 ) 杨雪梅、于佳卉的服装c a d 纸样设计系统人性化功能的探讨1 4 2 】通过 对传统手工纸样制作及现有服装a d 纸样设计系统进行分析、对比，提出了c a d 纸样设计系统应具有的人性化功能及功能集合模块 ( 8 ) 张建桥的服装c a d 曲线表示方法应用研究阳l 通过对贝塞尔曲线、贝 塞尔样条曲线、多项式插值曲线、b 样条曲线、三次参数样条插值曲线等进行编程实 男裤自动打板系统研究第1 章绪论 验分析后发现贝塞尔曲线与其控制多边形之间的关系直接简明，从而使得曲线的拟和 与计算相对容易。这对满足交互式图形设计系统对显示速度的要求尤为重要，而且贝 塞尔曲线的端点性质也能适应和满足服装设计的要求。 ( 9 ) 潘波的 采用数学模型拟合裤装纸样曲线以裤装为例，分析了二次贝 塞尔曲线和二次累加弦长参数样条曲线两种数学模型的构成，并在纸样设计中具体运 用了这两种曲线模型。 除了上述的研究以外，还有很多相关的论文，有的介绍了对自动打板系统的构想， 也有的致力于解决一些细节问题，本文对此不再一一赘述。 1 3 研究思路 1 3 1 人体联动与款式联动的结合方式 本文所要开发的男裤自动打板系统，其主要特点就是可以同时实现人体联动与款 式联动，也就是说，它能够对体型特征和款式设计同时作出反应。虽然表面上这两者 是同步进行的，但是在研究过程中，如果把体型参数和造型参数混为一谈的话，研究 思路就很不容易理顺因此，在研究之初，必须明确人体联动与款式联动的结合方式， 即是在体型变化的基础上加入造型因素的影响还是在款式变化的基础上加入体型因 素的影响。 考虑到如果以男裤款式变化作为基础，那么研究的难点就在于如何找到各款男裤 的关键结构点。但由于款式变化导致了关键点的非固定性，加大了研究难度，因此本 文决定从另一个角度入手，即首先考虑人体联动。虽然人体体型也是千变万化，但体 型的关键点却是基本一致的，因此在实现男裤样板人体联动的基础上，应该可以找到 加入造型参数的方法，同时实现男裤样板的款式联动。 1 3 2 人体联动的实现方式 为实现样板板型与体型变化的联动，本文主要考虑两种方法。第一种方法是先建 立标准样板，再根据体型参数变更标准样板上的结构关键点。第二种方法就是针对每 个人的人体测量数据，设计出一套对应的基础样板模型。 第一种方法虽然可以在一定程度上满足常体体型的变化，但是对于特体体型却需 6 男裤自动打板系统研究第1 章绪论 要进行额外的修正。考虑到消费者对合体性的要求越来越高，而特体消费者的数量也 有越来越多的趋势，这种方法似乎已经不能满足需要。因此，本文决定采用第二种方 法来实现人体联动，其关键在于建立样板的数学模型。建立样板的数学模型包括确定 各关键点的坐标或相对位置以及各关键点之间的连接方式。 由于服装样板每一结构的设计与人体测量数据之间一般都遵循着某一确定的数 值关系，因此建立基础样板的数学模型也就是要找出基础样板模型与人体测量数据的 具体对应关系对于男裤而言，本文的做法是首先找出设计裤装基础样板模型所需的 人体测量数据，然后将这些人体数据与男裤基础样板模型对应起来，再找出两者之间 的各种数值关系 1 3 3 款式联动的实现方式 无论服装款式如何变化，始终都要以人体作为载体，也就是说一个可以实现款式 联动的样板必定要受到基础样板模型的约束。因此，本文在进行款式变动处理的时候 将基础样板模型作为参照，找出对款式变化起关键作用的结构部位，然后在款式设计 界面上对这些关键部位作出标识，用于用户自行进行款式设计，再将用户完成的设计 转化为造型参数，体现在样板设计中 7 墨苎! 垫堑堡墨竺堡塞：墨! 兰堕丝 1 3 4 研究框架图 图1自动打板系统的研究框架 8 男裤自动打板系统研究 第2 章人体铡量数据定义与人体测量实验 第2 章人体测量数据定义与人体测量实验 以往在设计裤装时，一般只采集腰围、臀围和裤长等数据，然后再根据一些经验 公式来完成裤装样板。但是随着人们对裤装合体度和美观性的要求越来越高，加之测 量技术的不断进步，裤装样板设计所需的人体测量数据也应该更加具体，并趋于专用 化发展。为了设计出更合理的男裤基础样板模型，本文自行定义一组人体测量数据及 其采集方法( 量体方法) ，并进行测量实验。 2 1 裤装样板设计所需的人体测量数据 2 1 1 影响裤装样板的体型因素 仅使用腰围、臀围和裤长等数据而不考虑其他体型因素的影响所设计的裤装，在 实际穿着时难免会发生很多问题。例如：腹部尺寸差异很大，但腰围和臀围均相同的 两个人，如果让他们穿同样的裤子，就显然很不合理。以往解决此类问题一般都是通 过样板修正的方法，但是样板修正不但需要一定的经验，而且随意性很大，本文即试 图从分析影响裤装样板的体型因素开始着手来从根本上解决这一难题。 2 1 1 1 腰围线 人的体型除了正常型以外，还有反身型和弓身型1 4 叼。正常体型的腰围线是水平的， 而反身型和弓身型的腰围线却呈现出前低后高或前高后低的状态( 如图2 ) 如果按 照国标中的测量方法，腰围是用软卷尺测量肋弓与髂嵴之间最细部所得的水平围度 嗍，那么这样测量出的腰围就与反身型或弓身型的实际腰围不符，从而影响裤装样板 设计的合体性。 2 1 1 2 腹部曲线 人体腹部因为脂肪积累的关系，曲线变化非常大( 如图3 ) 。尤其对于凸腹体和大 腹体【l7 】，若采用传统的量体方法，即使在裤装设计过程中根据经验作出相应的调整， 裤装前腰线、前中线、前档弯线和侧缝线等处的合体性也仍然会受到影响。另外，腹 部曲线对省道和褶裥的确定也有很大的影响，直接决定了裤装的腹部造型 9 男裤自动打板系统研究 第2 章人体测量数据定义与人体测量实验 叩 j 、呲 i l + 常掣 掣 i ”i 酬 图2 不同的鹱围线图3 不同的腹部曲线 2 1 1 3 臀部曲线 人体的臀部曲线变化也很大，一般分为平臀 体、凸臀体和落臀体三种( 如图4 ) ，这三种臀型 的变化主要集中在臀大和臀高f 碉但是传统的量 体不但不能确定臀高，而且测出的臀围因为受到 腹部曲线的影响，也未必可以正确反陕臀大。根 据这样的臀围所设计的裤装，在后腰线、后中线、 后裆弯线、侧缝线等处的合体性都会受到影响。 此外，臀部曲线对省道有很重要的影响，直接决 定了裤装的臀部造型。 2 1 1 4 下肢整体曲势 人体的下肢整体曲势，除了一般正常情况外， 主要的区别在于膝部向外或向内嗍，即下肢呈。 型或x 型( 如图5 ) 由于0 型腿或x 型腿的内 外侧长度有所差异，而根据腰围高所确定的裤长 并没有区分裤腿内外侧的长度，这样设计出来的 裤装样板，即使已根据经验进行调整，也未必有 良好的合体性。此外，下肢的整体曲势对于紧身 裤的造型也有很大的影响，直接决定了紧身裤的 合体性。 l o 坩体 1 休 忖体 图4 不同的臀部曲线 图5 不同的下肢整体曲势 男裤自动打板系统研究第2 章人体铡量散据定义与人体测量实验 2 1 2 裤装样板设计所需人体测量数据的采集方法 随着三维人体自动测量技术的发展成熟，人体测量数据的获取也越来越简便、精 确。只要给出具体可行的定义，计算机就能在三维人体模型上自动获取所需的尺寸。 因此，本文在确定如何采集裤装样板设计所需的人体数据时，使用的是相对细致的采 集方法，但在实际应用中如果缺乏必要的硬件设备或测量条件。则可以根据实际情况 进行删减处理。一 2 1 2 1 人体特征点与特征线的定义( 自然站立状态) ( 1 ) 腹部前突点( 如图6 ) ：人体腰围线前、后中心点与裆底点所在面上腹部的 最突点。该点主要用于定义前腹围、腹突高、前中线长等人体数据。 ( 2 ) 臀部后突点( 如图6 ) ：人体腰围线前、后中心点与裆底点所在面上臀部的 最突点该点主要用于定义后臀围、臀突高、后中线长等人体数据。 ( 3 ) 下体侧缝线( 如图6 ) t 腰围线侧面投影的中点( 腰围线侧中心) 与脚腕围 线侧面投影中点的连线。该线对应于裤装的侧缝线，将人体下体分为前后两半部分， 主要用于定义前后腰围、前腹围、后臀围、前后大腿根围、前后大腿最大围、前后膝 围、前后小腿最大围、前后脚腕围等人体数据 图6 测量示意图( 1 ) 男裤自动打板系统研究第2 章人体测量数据定义与人体测量实验 2 1 2 2 入体测量数据采集方法的定义( 自然站立状态) ( 1 ) 前腰围：过腰围线侧中心与前中心围绕人体前半部分体表的长度( 如图8 ) ( 2 ) 后腰围：过腰围线侧中心与后中心围绕人体后半部分体表的长度( 如图9 ) ( 3 ) 腰围高：腰围线至地面的平均距离( 如图6 ) ( 4 ) 前腹围：过腹部前突点水平围绕下体前半部分体表的长度( 如图8 ) ( 5 ) 后臀围：过臀部后突点水平围绕下体后半部分体表的长度( 如图9 ) ( 6 ) 腹突高：腹部前突点至地面的距离( 如图6 ) ( 7 ) 臀突高：臀部后突点至地面的距离( 如图6 ) ( 8 ) 前档长：人体腰围线前、后中心点与档底点所在面，腰围线前中心点到裆 底点的体表长度( 如图7 ) ( 9 ) 前中线长：人体腰围线前、后中心点与裆底点所在面，腰围线前中心点到 腹部前突点所在水平线的体表长度( 如图7 ) ( 1 0 ) 后裆长；人体腰围线前、后中心点与档底点所在面，腰围线后中心点到裆 底点的体表长度( 如图7 ) ( 1 1 ) 后中线长：人体腰围线前、后中心点与裆底点所在面，腰围线后中心点到 臀部后突点所在水平线的体表长度( 如图7 ) 图7 测量示意图( 2 ) ( 1 2 ) 会阴高：从地面到耻骨联合下方的垂直距剐5 耵( 如图6 ) ( 1 3 ) 前大腿根围：大腿根部处水平围绕下肢前半部分体表的长度( 如图8 ) ( 1 4 ) 后大腿根围：大腿根部处水平围绕下肢后半部分体表的长度( 如图9 ) ( 1 5 ) 前膝围：膝盖处水平围绕下肢前半部分体表的长度( 如图8 ) ( 1 6 ) 后膝围：膝盖处水平围绕下肢后半部分体表的长度( 如图9 ) 1 2 男裤自动打板系统研究第2 章人体测量数据定义与人体测量实验 ( 1 7 ) 膝围高：膝围线至地面的距离( 如图6 ) ( 1 8 ) 前脚腕围：脚腕处水平围绕下肢前半部分体表的长度( 如图8 ) ( 1 9 ) 后脚腕围：脚腕处水平围绕下肢后半部分体表的长度( 如图9 ) ( 2 0 ) 脚腕围高：脚腕围线至地面的距离( 如图6 ) ( 2 1 ) 腿外侧长；自会阴高测量点起至地面，腿部外侧曲线的长度( 如图9 ) ( 2 2 ) 腿内侧长；自会阴高测量点起至地面，腿部内侧曲线的长度( 如图9 ) ( 2 3 ) 前腰围厚：人体侧面投影图上，腰围线前中心到下体侧缝线的距离( 如图 6 ) ( 2 4 ) 后腰围厚：人体侧面投影图上，腰围线后中心到下体侧缝线的距离( 如图 6 ) ( 2 5 ) 前腹围厚：人体侧面投影图上，腹部前突点到下体侧缝线的距离( 如图6 ) ( 2 6 ) 后臀围厚：人体侧面投影图上，臀部后突点到下体侧缝线的距离( 如图6 ) 图8 测量示意图( 3 )图9 测量示意图( 4 ) 2 2 人体测量实验 2 2 1 实验目的与实验对象 2 2 1 1 实验目的 ( 1 ) 通过该实验来考察本文自行定义的人体测量数据采集方法的可行性，由于 男裤自动打板系统研究第2 章人体测量数据定义与人体测量实验 缺乏必要的三维人体自动测量设备，本文采用的仍是手工测量的方法。 ( 2 ) 由于在之后的立体裁剪实验中，必须对男下体模型进行修正，而一些关键 数据却没有现成的研究可供参考，因此通过该实验为模型修正提供数据支持。 2 2 1 2 实验对象 为了在数据上支持男下体模型修正，本文将考察男下体各数据的极限值作为实验 重点。因此，本文确定实验对象全部为男性，并以特体为主，这里所谓的特体是指只 要人体测量数据中某些项目与平均水平有较大差距即算满足要求针对模型修正的需 要，测量的项目主要包括前后腰围、腰围高、前腹围、腹突高、后臀围、臀突高以及 全裆长。由于时间和精力有限，该实验只测量5 0 人 2 2 2 测量工具与测量方法 2 2 2 1 测量工具 实验所用的主要测量工具包括软尺若干( 1 0 0 c m 和1 5 0 锄) 、卷尺、马丁尺、夹 子、胶带与记号笔等 2 2 2 2 测量方法 室温下，要求被测对象脱去衣物，只穿着紧身内裤进行测量，并拍摄其正面照与 侧面照。 图1 0 步骤l图1 l 步骤3图1 2 步骤5 ( 1 ) 将软尺l 在被测对象腰部最细处水平围量一周，并用夹子和胶带固定在其 1 4 男裤自动打板系统研究第2 章人体测量数据定义与人体测量实验 身上。( 如图1 0 ) ( 2 ) 用卷尺测量软尺1 至地面的垂直距离，记录为腰围高。 ( 3 ) 用记号笔在软尺1 上确定腰围线前后中心，将马丁尺的两端对准其上，并 在软尺1 上标记对应于马丁尺读数中点的地方( 如图1 1 ) ( 4 ) 将软尺2 在被测对象脚腕围处水平围量一周，并用胶带固定在其身上。 ( 5 ) 用记号笔在软尺2 上确定脚腕围线前后中心，将马丁尺的两端对准其上， 并在软尺2 上标记对应于马丁尺读数中点的地方。( 如图1 2 ) ( 6 ) 用软尺3 和软尺4 分别将被测对象两侧的腰围线( 软尺1 ) 与脚腕围线( 软 尺2 ) 上的标记点连接起来，软尺3 和软尺4 就将被测对象分为前后两半部分。( 如 图1 3 ) 图1 3 步骤6图1 4 步骤3 ( 7 ) 以软尺3 和软尺4 为界，软尺l 的前半部分读数记录为前腰围，后半部分 读数记录为后腰围 ( 8 ) 用软尺测量经过腹部最突处水平围绕被测对象下体前半部分体表的长度， 记录为前腹围( 如图1 4 ) ，并用卷尺测量自该处起至地面的垂直距离，记录为腹突高 ( 9 ) 用软尺测量经过臀部最突处水平围绕被测对象下体后半部分体表的长度， 记录为后臀围( 如图1 5 ) ，并用卷尺测量自该处起至地面的垂直距离，记录为臀突高。 1 5 男裤自动打板系统研究 第2 章人体测量教据定义与人体测量实验 ( 1 0 ) 用软尺测量自腰围线前中心起、经裆底点至腰围线后中心的体表长度，记 录为全档长。( 如图1 6 ) 图1 5 步骤9图1 6 步骤l o 2 2 3 实验结果 2 2 3 1 采集方法的可行性 通过整个测量过程，本文认为虽然对于手工测量而言，此前自行定义的人体测量 数据的采集方法是基本可行的，但还是存在一些测量难点尚未能克服。尤其对于前后 裆长的测量，由于牵涉到测量对象的隐私部位，本文不得不改为测量全裆长，而且即 使使用三维人体自动测量设备，该问题也会因为人体模型上裆底点的位置难以确定而 依旧无法解决。另外，手工测量的整个程序显然过于复杂，而且耗时较长，不能适应 实际应用的需要。因此，本文认为需要通过进一步的研究来解决前后裆长的问题( 第 3 章将提出解决方法) ，并且在实际应用中，还是推荐使用三维人体自动测量设备。 2 2 3 2 测量数据的处理 ( 1 ) 作为男下体模型修正的数据支持，主要使用e x o d 求得各考察项目的极限 值和平均值( 见表i ) 考察的项目共有9 个，分别是前腰围、前腹围、前腹围一前 腰围、腰围高一腹突高、后腰围、后臀围、后臀围一后腰围、腰围高一臀突高、全裆 长。 1 6 男裤自动打板系统研究第2 章人体测量数据定义与人体测量实验 表l 各考察项目的基本统计数据 项目最大值晟小值平均值 前腰围 5 0 o c m 3 0 5 c m4 1 6 c m 前腹围 5 6 2 锄3 5 2 锄 4 5 ，8 c m 前腹围一前腰围 9 8 c m0 2 c m2 o 咖 腰围高一腹突高1 2 2 锄4 8 锄6 7 c m ( 注) 9 0 c m 后腰围 4 6 o c m2 9 5 锄3 7 ，8 锄 后臀围 6 0 o c i n3 8 5 c m4 7 7 锄 后臀围一后腰围 1 9 9 锄7 6 c m1 2 4 锄 腰围高一臀突高 2 3 7 锄1 5 8 c m1 9 5 锄 全档长 8 0 5 鼬6 4 7 锄7 2 4 哪 注：( 腰围高一腹突高) 有2 个最小值，前者为实际最小值，该值为负数，即表示腹 部前突点位于腰围线以上，这种情况对研究意义不大，所以同时提取出正数最小值以 便于研究 ( 2 ) 在男裤自动打板系统完成以后。还需要进行试穿实验来验证输出样板的实 用性。因此本文根据测量时所拍摄的照片，挑选出3 个比较有代表性的样本，并在之 后的试穿实验中对其进行详细测体。 1 7 男裤自动打板系统研究第3 章男裤基础样板模型研究 第3 章男裤基础样板模型研究 裤装包覆人体的腹臀部和腿部，因此裤装结构必须首先适合人体下体的静态体 型，也就是说，男裤基础样板模型与人体测量数据的对应关系是其研究的关键。但是， 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 变化对男裤基础样板模型也有直接的影响，因此其研究还必须考虑人体的这种动态体 型特征。 3 1 裤装结构线与人体测量数据的基本位置对应 要分析男裤基础样板模型与人体测量数据的具体对应关系，就必须先确定裤装结 构线与人体数据的基本位置对应，即确定要将裤装的哪一部分与人体的哪一部位结合 起来进行分析。 3 1 1 前裤片结构线与人体测量数据的基本位置对应 将前裤片结构图( 如图1 7 ) 与人体测量示意图( 如图1 8 ) 放在一起相互比照有 助于理解前裤片结构线与人体测量数据的基本位置对应( 见表2 ) 腰线 怯 j 腹i 丑线 ， 横裆线 裱骨线 j 图1 7 前裤片结构图图1 8 人体测量示意图 骋肝自动扳系统研究第3 乖雩拆堆i i f 汁f 扳模型研元 表2 前裤片结构线与人体测量数据的基本位置对应 前裤片结构线 人体测量数据 腰线 自脯l 围、腰围高 腹踊线 i j 腹围、腹突高 横裆线 自h 大腿根围、会阴高 前中线 丽中线长 前裆弯线前裆长、i j i ：中线长 髌骨线 一+ 一6 h 膝围、膝围高 。一 裤摆线 前脚腕围、脚腕围高 省丽腰围、腰围高、前腹围、腹突高 前侧缝线、前内缝线腿外侧长、腿内侧长 3 1 2 后裤片结构线与人体测量数据的基本位置对应 同样地，将后裤片结构图( 如图1 9 ) 与人体测量示意图( 如图2 0 ) 放在一起相 互比照也有助于理解后裤片结构线与人体测量数据的基本位置对应( 详见表3 ) 裤捏线 图1 9 后裤片结构图图2 0 人体测量示意图( 后) 9 男裤自动打板系统研究第3 章男裤基础样板模型研究 表3 后裤片结构线与人体测量数据的基本位置对应 后裤片结构线人体测量数据 腰线后腰围、腰围高 臀围线后臀围、臀突高、 横裆线后大腿根围、会阴高 后中线后中线长 后裆弯线后裆长、后中线长 髌骨线后膝围、膝围高 裤摆线后脚腕围、脚腕围高 省后腰围、腰围高、后臀围、臀突高 后侧缝线、后内缝线腿外侧长、腿内侧长 3 2 立体裁剪实验 从裤装结构线与人体测量数据的基本位置对应可以看出，男裤基础样板模型与男 下体数据的关系大部分都比较直观，能直接通过理论推导来得出具体的数值对应关 系。只有裆弯和省道部分的问题比较复杂，必须进行实验加以分析 立体裁剪是一种研究服装结构既原始又科学的方法，以人或人体模型为操作对 象，具有较高的适体性与科学性，是研究服装与人体关系的理想方法。由于本实验的 目的只是探讨裤装与静态人体的关系，因此选择操作较为简便的男下体模型作为立裁 对象。 。 当然，要讨论裤装与静态人体的关系，仅用一个模型进行实验显然是不够的，但 实际情况又没有多个模型可供利用，所以本文根据之前人体测量实验所得到的数据， 进行模型修正来获得不同的下体模型。 3 2 1 实验准备 3 2 1 1 实验材料 实验材料主要包括一个男下体s 号模型，平纹白坯布若干，模型修正材料( 腈纶 男裤自动打板系统研究 第3 章男裤基础样板模型研究 棉、棉花、胶带、软尺等) 以及立体裁剪工具( 大头针、剪刀、直尺、记号笔等) 。 3 2 1 2 模型修正准备 ( 1 ) 测量男下体原始模型( s 号) 的基本数据。测量结果见表4 表4 男下体模型基本数据 前腰围 4 0 o 哪 后腰围 3 8 o c m 前腹围 4 4 o c m 后臀围4 6 o 锄 腹突高 9 0 5 锄 臀突高 7 9 o c l n 前裆长3 5 5 锄后裆长 3 4 5 c m 前中线长 9 5 锄 后中线长 2 3 5 锄 前大腿根围 2 8 0 c m 后大腿根围 2 7 o 锄 前膝围 1 9 o 锄 后膝围 1 8 o 锄 前脚腕围 1 3 o 锄 后脚腕围 1 2 o 锄 腰围高 9 9 o 锄 腿外侧长7 4 o 锄 会阴高 7 2 o c m 腿内侧长7 2 o 锄 膝围高4 3 5 锄腰围厚 1 9 。5 c m ( 2 ) 确定实验所需的男下体模型 由于采用模型修正的方法来获得不同的男下体模型，因此在得到人体测量实验的 数据支持后，确定各个具体模型的工作也就是在各部位数据的变化范围内对其进行分 档组合。 男下体模型各部位数据的变化范围；对于前腰围、前腹围、后腰围、后臀围而言， 男下体原始模型( s 号) 的数据无法进行修改，只能作为最小值处理，最大值即参照 实测数据的最大值；对于前腹围一前腰围、腰围高一腹突高、后臀围一后腰围、腰围 高一臀突高而言最大、最小值均参照实测数据的极限值。 男下体模型各部位数据的分档原则：尽量实现整数化与等距变化，并且兼顾考虑 各项目的实测平均值，即分档后使得各项目实测平均值可以近似落入某一档。 下面将男下体模型分为前后两半分别进行讨论。 2 t 男裤自动打板系统研究第3 章男裤基础样板模型研究 1 ) 男下体模型的前半部分数据处理 根据表5 所示的数据变化范围与实测平均值，并遵从分档原则，确定前腰围的变 化范围为4 0 锄5 0 c m ，档差为2 锄：前腹围的变化范围为4 4 c m 5 6 c m ，档差为2 锄； ( 前腹围一前腰围) 的变化范围为o c i n 1o c i n ，档差为2 i ；( 腰围高一腹突高) 的 变化范围为7 c m 1 2 锄，档差为1 锄。 表5 男下体模型前半部分数据的变化范围与实测平均值 项目最大值 最小值实测平均值 前腰围 5 0 o 锄4 0 o c m4 1 6 c m 前腹围 5 6 2 锄4 4 o c m4 5 8 c m 前腹围一前腰围9 8 锄 o 2 锄2 o 锄 腰围高一腹突高1 2 2 咖 6 7 锄 9 o 锄 由于立裁实验的主要目的是考察裆弯和省道部分的问题，因此在对各部位数据进 行分档组合时，剔除了一些对实验没有意义的数据组合，比如前腹围非大于前腰围的 情况( 对于省道研究无意义) 。在考虑了实验的可操作性和简便性以后，确定实验所 需的男下体前半部分的各模型数据如下： 表6 实验所需男下体前半部分各模型的确定 编号前腰围前腹围前腹围一前腰围腰围高一腹突高 前半模型o ( 原型) 4 0 c m4 4 c m4 c m8 5 锄 前半模型l 4 0 锄4 缅6 c m7 c m 前半模型24 ( 1 锄4 8 锄 8 c m7 锄 前半模型3 4 i i 锄5 0 锄l o 锄7 c m 前半模型4 4 2 c m4 4 c m2 锄 8 c m 前半模型5 4 2 锄4 6 c mz i c m8 c m 前半模型6 4 2 锄4 8 c m6 c m8 锄 前半模型7 4 2 锄5 0 咖8 锄8 c m 前半模型84 2 锄 5 2 c m l o c i n8 锄 前半模型9 4 4 c m4 6 c m2 c m9 c m 男裤自动打板系统研究第3 章男裤基础样板模型研究 前半模型l o 4 4 c m4 8 c m4 锄9 c m 前半模型1 l 4 4 c m5 0 c i n6 锄9 啪 前半模型1 2 4 4 c m5 2 c m8 锄9 c m 前半模型1 34 4 伽 5 4 c ml o 锄9 c m 前半模型1 4 4 6 c m4 8 c m2 锄1 0 c m 前半模型1 5 4 6 c m5 0 c m4 a n1 0 c m 前半模型1 6 4 6 c m5 2 锄6 锄1 0 锄 前半模型1 7 4 6 c l5 z l c m8 锄1 0 啪 前半模型1 8 4 6 锄5 6 c m1 0 c m1 0 锄 前半模型1 9 4 8 c m5 0 c m2 锄1 1 锄 前半模型2 0 4 8 啪5 2 锄缅1 1 c m 前半模型2 l 4 8 锄5 4 锄6 c ml l 锄 前半模型2 2 4 8 锄5 6 锄 8 c m 1 1 c m 前半模型2 3 5 0 锄5 2 锄2 锄1 2 c m 前半模型2 4 5 0 c ms 4 c m4 c m1 2 锄 前半模型2 5 5 0 c m5 6 c m 6 c m 1 2 c m 2 ) 男下体模型的后半部分数据处理 根据表7 所示的数据变化范围与实测平均值，并遵从分档原则，确定后腰围的变 化范围为3 8 锄4 6 c m ，档差为2 c m ；后臀围的变化范围为4 6 锄6 0 锄，档差为2 锄； ( 后臀围一后腰围) 的变化范围为8 c m 2 0 c m ，档差为2 c m ；( 腰围高一臀突高) 的 变化范围为1 6 c m 2 4 c m ，档差为2 锄。 表7 男下体模型后半部分数据的变化范围与实测平均值 项目最大值最小值实测平均值 后腰围 4 6c m3 8 锄3 7 8 锄 后臀围 6 0c m4 6 锄4 7 7 锄 后臀围一后腰围 1 9 9c m7 6c m1 2 4c m 腰围高一臀突高 2 3 7 c m1 5 8 c m1 9 5 锄 男裤自动打板系统研究 第3 章男裤基础样板模型研究 同样地，在考虑了实验的可操作性和简便性以后，对各部位数据进行分档组合， 确定实验所需的男下体后半部分的各模型数据如下： 表8 实验所需男下体后半部分各模型的确定 编号后腰围后臀围后臀围一后腰围 腰围高一臀突高 原半模型0 ( 原型) 3 8 c m4 6 锄8 锄2 0 c m 后半模型l 3 8 c m4 8 锄l o c m 2 0 c m 后半模型2 3 8 c m5 0 c m1 2 锄2 0 锄 后半模型3 3 8 锄5 2 c m1 4 c m 2 0 抛 后半模型4 3 8 锄5 4 锄1 6 锄 2 0 翘 后半模型53 8 锄5 6 锄1 8 锄 2 0 c m 后半模型6 3 8 锄5 8 c m2 0 c m2 0 锄 后半模型7 4 0 咖4 8 锄8 c m1 6 a n 后半模型84 i ) 锄 5 0 c ml o c m1 6 锄 后半模型9 4 0 锄5 2 锄1 2 锄1 6 c m 后半模型l o 4 0 锄5 4 c m1 4 c m1 6 c m 后半模型l l 4 0 c m5 6 咖1 6 c