青年女子體型部位尺寸的灰色關(guān)聯(lián)分析

祖倚丹,李曉英,韓燕娜

(1.河北科技大學(xué)紡織服裝學(xué)院,河北石家莊 050018;2.東華大學(xué)服裝學(xué)院,上海 201620)

青年女子體型部位尺寸的灰色關(guān)聯(lián)分析

祖倚丹1,李曉英1,韓燕娜2

(1.河北科技大學(xué)紡織服裝學(xué)院,河北石家莊 050018;2.東華大學(xué)服裝學(xué)院,上海 201620)

采用非接觸式激光三維人體掃描儀獲得18～25歲青年女子體型數(shù)據(jù),運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)分析的方法,分別研究身高、胸圍、腰圍、臀圍等基本部位與其他各控制部位之間的影響關(guān)系。通過(guò)分析可知腰高與身高的關(guān)聯(lián)度最高,說(shuō)明下體長(zhǎng)度對(duì)身高有更大影響;胸圍尺寸與臀圍尺寸之間關(guān)系更密切,與腰圍等其他部位的關(guān)聯(lián)度較低;上襠部位尺寸與腰圍的關(guān)聯(lián)性要大于上體和下肢的部位尺寸與腰圍的關(guān)聯(lián)性。

青年女子;體型;灰色相關(guān)分析;基本部位;控制部位

1 灰色關(guān)聯(lián)分析方法的原理及應(yīng)用依據(jù)

灰色關(guān)聯(lián)是指事物之間的不確定性聯(lián)系,或系統(tǒng)因子與主行為因子之間的不確定性聯(lián)系。灰色關(guān)聯(lián)分析(GRA,grey relational analysis)是基于行為因子序列的微觀或宏觀的幾何接近,以比較和分析因子間的影響程度或因子對(duì)主行為的貢獻(xiàn)度而進(jìn)行的分析方法。灰色關(guān)聯(lián)分析的基本思想是根據(jù)序列凹線幾何形狀的相似程度來(lái)判斷其聯(lián)系是否緊密。曲線越接近,相應(yīng)序列之間關(guān)聯(lián)度就越大,反之就越小。通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)分析確定反映事物主要特征的因素,研究系統(tǒng)中各因素之間的相互關(guān)系,可達(dá)到揭示研究系統(tǒng)內(nèi)涵聯(lián)系性本質(zhì)的目的[1]。

服裝結(jié)構(gòu)與人體形態(tài)密不可分,研究人體體型各部位尺寸關(guān)系和規(guī)律,對(duì)于揭示人體部位結(jié)構(gòu)特征,提高服裝的合體性具有重要意義。人體體型是一個(gè)復(fù)雜的、多變量的系統(tǒng),各個(gè)部位變量彼此相關(guān),所以人體體型各部位尺寸可以被視為是一種灰色系統(tǒng)[2]。應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)分析法分析研究人體體型,可以找出各部位間的影響關(guān)系及影響規(guī)律,更好地指導(dǎo)服裝的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)。另外,灰色關(guān)聯(lián)分析的方法彌補(bǔ)了數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法作統(tǒng)計(jì)分析時(shí)需要大量數(shù)據(jù)、計(jì)算量大,并且要求樣本服從某個(gè)典型的概率分布等缺點(diǎn)。灰色關(guān)聯(lián)分析方法對(duì)于樣本量的多少或樣本有無(wú)經(jīng)典分布規(guī)律都同樣適用,并且計(jì)算量小,十分方便[2]。

2 基本部位和控制部位的選取

2.1 基本部位的選取

由于女體曲線特征明顯,圍度、寬度特征由胸圍、腰圍、臀圍共同決定。這三圍是構(gòu)成服裝并反映服裝合體度的重要部位,且被大多數(shù)人熟悉。因此,反映女體軀干部位體型的基本部位應(yīng)是胸部、腰部和臀部[3]。而身高一直作為反映人體體型狀況的重要部位,便于測(cè)量且與其他長(zhǎng)度方向的部位相關(guān)性比較高,因此可以作為長(zhǎng)度方向的基本部位。考慮以上因素,選取身高、胸圍、腰圍、臀圍作為灰色相關(guān)分析的基本部位[4]。

2.2 控制部位的選取

以身高作為基本部位,人體長(zhǎng)度方向的腰高、背長(zhǎng)、襠高、全臂長(zhǎng)、臀高、后頸高以及圍度方向的胸圍、臀圍、腰圍共9個(gè)部位為控制部位,進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)分析。以胸圍、腰圍和臀圍作為基本部位,胸寬、胸厚、腰寬、腰厚、臀寬、頸根圍、肩寬、大腿圍、腹圍和臀厚共10個(gè)部位為控制部位,分別進(jìn)行圍度方向的灰色關(guān)聯(lián)分析。

3 樣本的選取和篩選

3.1 樣本的選取

18～25歲之間的女青年身體發(fā)育已完全成熟,與少女期或婚育婦女體型又有明顯差異,因此可作為一個(gè)典型年齡段進(jìn)行研究。本次研究選取124名18～25歲的青年女子作為實(shí)驗(yàn)樣本,利用非接觸式激光三維人體掃描儀,獲取了身高、頸椎點(diǎn)高、肩高、胸高、腰高、臀高、會(huì)陰高、頭圍、頸圍、肩寬、胸圍、腰圍、臀上圍、臀圍、大腿圍、胸厚、腰厚、臀厚、大腿厚、頭長(zhǎng)、臂長(zhǎng)、上臂長(zhǎng)、前臂長(zhǎng)等反映人體長(zhǎng)、寬、圍度的有效數(shù)據(jù)。

3.2 樣本數(shù)據(jù)的篩選

樣本量的確定取決于對(duì)估計(jì)量精度的要求,對(duì)于一般的數(shù)學(xué)分析,精度要求越高,所需樣本量就越大。然而灰色系統(tǒng)分析的特點(diǎn)是在面對(duì)小樣本、不確定問(wèn)題時(shí),才能發(fā)揮其最大優(yōu)勢(shì)。因此,為適應(yīng)灰色系統(tǒng)小樣本容量的要求,對(duì)體型的分析與劃分是必不可少的一步。這樣不僅有助于掌握樣本的總體體型特征,而且可以根據(jù)體型的分類(lèi),按比例隨機(jī)抽取部分樣本,減少相關(guān)度分析的樣本容量,簡(jiǎn)化計(jì)算量,提高數(shù)據(jù)分析精度。

經(jīng)過(guò)查閱相關(guān)資料,對(duì)各種體型分類(lèi)方法進(jìn)行比較,本研究最終選擇更適合于青年人體分類(lèi)的線密度指數(shù)法對(duì)樣本進(jìn)行篩選。表1為樣本體型數(shù)據(jù)按照線密度指數(shù)法分類(lèi)后的分布情況。

表1 樣本體型線密度指數(shù)分布比例Tab.1 Distribution ratio of samp le body by linear density index method

為適應(yīng)灰色系統(tǒng)小樣本容量的要求,選取總樣本的20%作為關(guān)聯(lián)度分析樣本。實(shí)際測(cè)量的124個(gè)樣本中,屬于 T體型有24個(gè),N體型有80個(gè),F體型有20個(gè)。因此,從 T體型和 F體型中隨機(jī)選取4個(gè),N體型選16個(gè)樣本,一共24個(gè)樣本作為原始數(shù)據(jù),進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析。

4 數(shù)據(jù)分析處理

灰色關(guān)聯(lián)分析方法計(jì)算量龐大,但通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件編程,能夠有效地減少計(jì)算工作量。本課題采用VB語(yǔ)言編寫(xiě)計(jì)算程序,計(jì)算基礎(chǔ)部位(X0)與各個(gè)控制部位(Xi)的灰色相關(guān)度。

4.1 身高灰色關(guān)聯(lián)分析

假定輸出因素(即基礎(chǔ)部位)數(shù)列X0為身高,輸入因素(即控制部位)數(shù)列Xi分別為腰高、背長(zhǎng)、襠高、全臂長(zhǎng)、后頸高、前身長(zhǎng)、臀高,將測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)程序計(jì)算,可得人體身高(X0)與其各個(gè)控制部位(Xi)的關(guān)聯(lián)度,見(jiàn)表2。

表2 身高與控制部位的關(guān)聯(lián)度Tab.2 Correlation of height with control parts

按關(guān)聯(lián)度的數(shù)值大小排出相應(yīng)的關(guān)聯(lián)序:

可以看出,腰高與身高的關(guān)聯(lián)程度最高,其次是背長(zhǎng);圍度方向上的胸圍、臀圍和身高的關(guān)聯(lián)度也較高。

4.2 胸圍灰色關(guān)聯(lián)分析

假定輸出因素(即基礎(chǔ)部位)數(shù)列X0為胸圍,輸入因素(即控制部位)數(shù)列Xi為臀圍、腰圍、胸寬、胸厚、腰寬、腰厚、臀寬、臀厚、頸根圍、肩寬、大腿圍、腹圍,可得胸圍(X0)與其相關(guān)因子(Xi)的關(guān)聯(lián)度,見(jiàn)表3。

表3 胸圍與各個(gè)控制部位的關(guān)聯(lián)度Tab.3 Co rrelation of chest w ith control parts

按關(guān)聯(lián)度的數(shù)值大小排出相應(yīng)的關(guān)聯(lián)序:

臀圍>臀厚>頸根圍>胸厚>胸寬>腰厚>肩寬>腰圍>大腿圍>腰寬>臀寬>腹圍。

可以看出,臀圍、臀厚和胸圍的關(guān)聯(lián)度最高,其次是頸根圍、胸厚和胸寬。

4.3 腰圍灰色關(guān)聯(lián)分析

假定輸出因素(即基礎(chǔ)部位)數(shù)列X0為腰圍,輸入因素(即控制部位)數(shù)列Xi為臀圍、腰圍、胸寬、胸厚、腰寬、腰厚、臀寬、臀厚、頸根圍、肩寬、大腿圍、腹圍。可得腰圍(X0)與其相關(guān)因子(Xi)的關(guān)聯(lián)度,見(jiàn)表4。

表4 腰圍與其相關(guān)因子的關(guān)聯(lián)度Tab.4 Co rrelation of waist w ith control parts

按關(guān)聯(lián)度的數(shù)值大小排出相應(yīng)的關(guān)聯(lián)序:

腰厚>臀寬>腰寬>臀厚>臀圍>胸圍>胸厚>頸根圍>腹圍>大腿圍>肩寬>胸寬。

可以看出和腰圍關(guān)聯(lián)度最大的是腰厚、臀寬、腰寬等下體指標(biāo),而肩寬、胸寬等上體指標(biāo)與其關(guān)聯(lián)度小。

4.4 臀圍灰色關(guān)聯(lián)分析

假定輸出因素(即基礎(chǔ)部位)數(shù)列X0為臀圍,輸入因素(即控制部位)數(shù)列Xi為胸圍、腰圍、胸寬、胸厚、腰寬、腰厚、臀寬、臀厚、頸根圍、肩寬、大腿圍、腹圍,可得臀圍(X0)與其相關(guān)因子(Xi)的關(guān)聯(lián)度,見(jiàn)表5。

表5 臀圍與其相關(guān)因子的關(guān)聯(lián)度Tab.5 Correlation of hip w ith control parts

按關(guān)聯(lián)度的數(shù)值大小排出相應(yīng)的關(guān)聯(lián)序:

臀厚>胸圍>胸寬>大腿圍>腰圍>腰厚>肩寬>胸厚>腰寬>頸根圍>腹圍>臀寬 。

可以看到臀厚和臀圍的關(guān)聯(lián)度最高,其次是胸圍和胸寬。

5 結(jié) 論

針對(duì)18～25歲青年女子體型部位進(jìn)行測(cè)量、分類(lèi)及灰色相關(guān)分析,得到如下結(jié)論。

1)腰高與身高的關(guān)聯(lián)程度最高,說(shuō)明下體長(zhǎng)度對(duì)身高有更大的影響。

2)胸部圍度尺寸與臀部圍度尺寸之間關(guān)系更密切,與腰圍等其他部位的關(guān)聯(lián)度較低;和腰圍關(guān)聯(lián)度較大的是腰厚、臀寬、腰寬、臀厚等部位,說(shuō)明上襠部位尺寸與腰圍的關(guān)聯(lián)性要大于上體和下肢的部位尺寸與腰圍的關(guān)聯(lián)性。

3)體型數(shù)據(jù)中高度與高度方向項(xiàng)目具有高相關(guān)性,圍度與圍度方向項(xiàng)目具有高相關(guān)性,這與人們對(duì)體型的常規(guī)認(rèn)識(shí)和以前的研究結(jié)果一致。

4)對(duì)于青年人體,選擇線密度指數(shù)分類(lèi)方法對(duì)樣本進(jìn)行篩選分類(lèi),可以科學(xué)合理地反映青年女子的胖瘦程度,也減少了樣本內(nèi)部不確定因素,提高了關(guān)聯(lián)度預(yù)測(cè)精度。

通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)分析,分析18～25歲青年女子體型的數(shù)學(xué)規(guī)律,有助于更加明確地掌握其體型特征。同時(shí),在本課題的研究基礎(chǔ)上,可進(jìn)一步選擇與基本部位關(guān)系密切的控制部位尺寸建立灰色預(yù)測(cè)模型,科學(xué)推算特征部位的尺寸,指導(dǎo)服裝樣板設(shè)計(jì)與生產(chǎn),更好地滿足消費(fèi)者對(duì)服裝合體性的需求。

[1]陳文飛,潘 箐.人體體型灰色模型建立[J].東華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)(Journal of Donghua University(Natural Science)),2000,26(4):14-17.

[2]劉思峰,黨耀國(guó),方志耕.灰色系統(tǒng)理論及其應(yīng)用[M].第3版.北京:科學(xué)出版社,2004.

[3]谷 林,張 欣.三維參數(shù)化人體建模的體型分類(lèi)方法[J].西安工程科技學(xué)院學(xué)報(bào)(Journal of Xi’an University of Engineering Science and Technology),2007,21(3):326-330.

[4]白莉紅.國(guó)內(nèi)外服裝標(biāo)準(zhǔn)的共異性與我國(guó)女子服裝規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化的研究[D].上海:東華大學(xué),2005.

Grey relation analysis of young women body parts sizes

ZU Yi-dan1,L IXiao-ying1,HAN Yan-na2
(1.College of Textile and Garment,Hebei University of Science and Technology,Shijiazhuang Hebei 050018,China;2.Department of Garment,Donghua University,Shanghai 201620,China)

Non-contact three-dimensional laser body scanner is used to measure the body parts sizes of 18～25 year-old young women.The grey relation analysis method is used to examine the relationship between the basic parts sizes of height,bust,waist and hip and the other control parts sizes.The koshidaka and height have the closest relationship,w hich illustrates lower half size of human body hasmo re impact on height.Circumference sizesaround chest are closely related to the circum ference sizes around hip but has low co rrelation with the other parts sizes.Part size of the crotch has closer relationship w ith waist size than the other parts sizes.

young women;human body;grey relation analysis;basic parts;control parts

TS941.17

A

1008-1542(2010)06-0564-04

2010-05-21;責(zé)任編輯:張 軍

祖倚丹(1972-),女,河北邯鄲人,副教授,碩士,主要從事服裝設(shè)計(jì)與工程方面的研究。