青年女性臀部高度特征分析

石小強，王宏付

(江南大學紡織服裝學院，江蘇 無錫 214122)

青年女性臀部高度特征分析

石小強，王宏付

(江南大學紡織服裝學院，江蘇 無錫 214122)

臀部是評判人體美的重要部位，關系到下裝設計的舒適性和美觀性。通過利用Excel和SPSS軟件對三維人體測量獲得的有關臀部數據進行整理分析來研究臀部高度特征。通過分析臀位高與身高、腰高的關系得出三者成正態相關關系，臀身比(即臀部高度與身高的比值)均值為0.499，得到臀部可作為人體美的評判基礎;進一步分析得出臀位高度與身高成線性關系;臀胯高差與腰胯高差比值均值是0.285，所以在結構設計時要想獲得最佳的舒適性、美觀性，須增加測量臀高位置;通過線性相關分析得出臀胯高差與身高、腰位高的線性關系公式;最后參照國家號型標準中身高以5cm分檔，利用分裂聚類分析法將全部數據分為5類，分析得出臀位高以3cm分檔。

人體測量;臀位高;臀胯高差;腰胯高差

服裝的合體性與穿著者的體型特征密切相關，并且會影響到著裝的舒適性［1］，而不同的體型對服裝的要求不同，故體型分析在近年研究中逐漸成為熱點［2］。在我國國家號型標準中女性體型是依照胸圍和腰圍差來進行劃分，對女性體型的研究也主要集中在上半身和圍度方面。本文研究以非接觸式三維人體測量技術為基礎，分析研究青年女性臀部在高度方面的特征，以及臀位高與身高、腰位高、跨部高之間的相互關系，這種關系對下裝制版設計具有積極的意義。人體的臀部有不同的形態，比如凸臀體、低髖體等。金娟鳳等［3］根據臀寬和臀厚之間的關系將臀部劃分成6種不同的類型。臀位高度定義為人體臀圍線(人體臀部最豐滿處)距離水平地面的垂直距離，因此臀部的高度將影響襠部結構設計以及人體細部的協調性，是體型美的重要觀測部位;此外，臀部與腰部之間的垂直距離即臀高對褲裝設計的舒適性和美觀性影響較大［4］。本文從這2方面出發，利用Excel和SPSS分析軟件對所測得的人體數據進行整理分析。

1 實驗部分

1.1 研究對象

樣本選取最重要的工作是確定樣本容量［5］。為了減少樣本選取時帶來的誤差，參照統計學中有關樣本與數據分析誤差之間的關系，通過公式計算最終確定選取200名年齡在18～24歲之間的江浙地區青年女性作為測量對象。

1.2 測量儀器與實驗環境

人體數據的測量使用的儀器是德國Tecmath公司開發生產的VITUS SMART XXL人體掃描儀。測量室內的環境設定為裸體測量標準，即溫度為(27 ±3)℃，濕度為(60 ±10)%［6］。

1.3 測量要求

為保證測量的準確性，減少測量誤差，測量室內必須封閉無光照;測試者只能穿著淺色緊身內衣，不能佩戴首飾;為測得準確的身高數據，測試者需頭戴白色泳帽并將頭發全部遮蓋;測量時測試者必須自然站立，雙腳站在掃描臺上的腳位處，雙臂保持自然下垂，肘部微微上提張開，肘點朝外，雙手離大腿距離8～10cm，目視前方并保持自然呼吸，避免晃動。為了提高精確度對同一個人進行3次測量取其平均值。

1.4 測量項目

參考GB/T 5703—2010《用于技術設計的人體測量基礎項目》，確定測量項目包括身高、腰位高、臀位高、胯部高、胸高、臀圍、腰圍、臀厚、臀寬9項基本數據，以及通過計算得到的腰胯高差、臀胯高差、腰臀高差、臀身比值(臀位高與身高的比值)。

2 數據處理與分析

2.1 數據的預處理

數據的預處理工作包括人體數據文件的建立與編輯，異常數據的檢出與處理。對初步測量得到的200名青年女性體型數據進行初步處理，剔除異常數值和無效數據，可用于研究分析的有效數據為194份。

2.2 臀位高度數據的處理分析

在身高、腰位高度相同的情況下，臀位高度的不同會使體型有較大差異:臀位高的人，腿顯得較長，整體看起來高挑;反之臀位低的人上體顯長，腿顯的短，協調性差，因此臀位的高低也是影響女性形體美的重要因素。在人體美術中人體的頭身比例劃分為1∶7［7］，因此現代女性選擇穿用不同高度的鞋來拉長腿部長度提高臀位高度在身高中所占比例從而使體型顯得更加高挑。

2.2.1 臀位高的相關性數據分析

利用SPSS分析軟件對臀部相關數據進行因子分析，得出與臀部密切相關的2個變量即臀圍和臀厚，根據不同主成分的特征根大小得出第一、二主成分能夠解釋總變異(總變異表示提取的主成分可以反映所研究物體的總體特征百分比)所占的比例為67.798%;數據分析的KMO統計量數值為0.633，此數值說明變量間的相關性比較弱。表1示出相關系數矩陣?？梢钥闯鐾挝桓叨扰c臀圍、臀厚等變量的相關性系數較小，說明它們之間的線性關系比較弱，利用散點圖形式［8］分析臀厚、臀寬和臀高的關系亦可說明三者成弱相關，因此得出臀位高低不會受臀厚和臀圍的影響。

表1 相關系數矩陣Tab.1 Correlation coefficient matrix

表2示出對臀身比進行獨立樣本K-S檢驗，由表可知比值的最大值為0.047，最大正差值為0.047，統計量Z值為0.596大于0.05，說明臀身比服從正態分布并成正相關關系。通過對臀位高與腰位高的分析可以得出同樣的正態相關關系。

對臀位高與身高進行線性回歸分析，因為身高是比較容易得到的數值，所以身高定義為自變量h，臀位高度定義為因變量y，通過相關性分析得到相關系數r=0.937，可見二者之間密切程度比較高且模型擬合效果很好。

表2 臀身比的獨立樣本K-S檢驗Tab.2 One-sample Kolmogorov-Smirnov test for ratio of breech height and height

表3示出臀位高與身高之間的回歸系數，分析得出常數a=－29.191，系數b=0.673，即得到臀位高與身高的線性關系公式:y=0.673h－29.191;通過方差分析得出回歸模型中的Sig.值為0，可見以上建立的模型具有統計意義。

表3 臀位高與身高的回歸系數Tab.3 Regression coefficient of hip height and body height

2.2.2 臀位高在高度方面的數據分析

利用SPSS分析軟件中的描述統計分析［9］研究臀身比、臀位高與胸高的比值(臀胸比)、臀位高與腰位高的差值(臀腰高差)這3個變量之間的關系，結果如表4所示。由表可知，臀身比值集中在0.46～0.56之間，平均值為0.499，臀位高度位置點可視為人體高度方向的中點。

表4 臀身比、臀胸比及臀腰高差量表Tab.4 Breech height to body height ratio，breech height to breast height ratio and difference between breech height and waist height

同理可得出臀胸高差與臀位高的比值均值為0.48，通過使用頻率直方圖分析可得大部分數值集中在0.45～0.5之間，因此可以近似得到臀胸高差等于臀位高/2。這2個比值關系可用于評判人體的協調性和體型審美文化中。臀腰高差值在14.1～26.1cm之間，通過分析軟件中的描述性分析此差值與腰位高比值關系，得到此比值主要集中在0.19～0.22之間，共149人，占全部數據的76.8%，平均值為0.2，即臀腰差值近似等于腰位高度的1/5。

在體型審美中判定的依據主要是運用腰臀比(腰圍與臀圍的比值)、體質指數和體積身高指數，而現代女性在生活中則更加重視臀部和胸部的審美。而在人體審美中更加注重臀部和胸部的曲線和高度，其中臀部在區分上體長與下體長時具有明顯的作用，也是服裝制版中的重要考慮部位。當身高相同時，臀身比的比值越大，說明臀位高在身高方向所占比例越大，這個比例關系是對張秀［10］所做的襠底高與身高關系在評判體形美方法上的補充與完善。利用臀部高度特征評判人體美比僅僅參考腿長的方法更加準確和全面。

2.3 腰胯高差與臀胯高差的相關性分析

腰胯高差定義為腰位高度與胯部高度之差;臀胯高差定義為臀部高度與胯部高度之差。對腰胯高差、臀胯高差進行線性相關分析，得出相關系數r=0.507，顯著性水平為 0.000(雙側檢驗)(小于0.01)，所以二者的相關性是高度顯著的［11］。并且從表5可看出二者的相互相關性是同一r值，所以二者在相關性上處于平等地位。

表5 腰胯高差與臀胯高差的相關性分析Tab.5 Correlation analysis about difference value of waist and crotch and difference value of haunch and crotch

臀胯高差和腰胯高差的比值見表6。從表中可以看出二者的比值在0.190～0.370之間，平均值是0.285，通過分析得出二者的比值主要集中在0.25～0.325之間，有139人，占總人數的71.6%，另外28%左右的樣本數據比值差別較大，因此可以得出在有襠部設計的下裝結構設計中臀圍線位置取股上長(腰線至臀股溝的距離)的1/3［12］并不能滿足所有人對著裝舒適性和美觀性的需要，因此在量身定制中要增加測量或計算臀胯高度差值。

表6 臀胯高差與腰胯高差的比值關系表Tab.6 Ratio relationship between difference value of waist and crotch height and difference value of breech and crotch height

利用SPSS相關性分析軟件對臀部有關變量進行分析，依據雙側檢驗顯著性水平得出與臀胯高差相關性明顯的變量為臀位高、腰胯高差。對3個變量進行線性回歸分析，回歸分析得到的伴隨概率值為0，說明所建模型有顯著的統計意義。假設臀位高為X1，腰胯高差為X2，臀胯高差為Y，得到三者之間的線性關系:Y=0.023X1+0.285X2－1.967，其中自變量和常數項的T檢驗符合回歸分析要求，通過殘差統計結果分析得到所建立的模型是健康的;由于臀部作為主要研究對象且通過3.2.1小節中所得的臀位高與身高的線性關系，最終整理得到臀胯高差的線性關系公式:Y=0.015h+0.285x－2.64(其中:Y表示臀胯高差;h表示身高;x表示腰胯高差)。

3 聚類分析

通過以上對臀位高度相關數據分析得出根據臀位高、身高、及二者的比值關系可以對青年女性的體型作進一步探討。采用聚類分析中的DIANA分裂聚類算法對整體數據進行分類［13］。如表7所示在原始數據中找出1個點距離分裂1簇中任意點的最近距離不大于在原始簇中與其它點的距離，將該數據移入分裂簇中使其歸為1類。不斷重復分裂計算過程直至全部數據分裂成所需要的簇數。

其中簇的直徑算法采用歐氏距離:

簇平均相異度公式:

或用公式:

式中:A為單位矩陣;T代表對原數據矩陣的轉置;d(x，y)表示x點與y點之間的歐氏距離;x、y表示樣本中同類數據;davg(x，C)代表點x在簇C中的平均相異度;n表示簇中數據個數;C表示不同的簇［14］。

表7 分裂聚類分簇Tab.7 Cluster point of division clustering

體型分類中大都參考身高值變化范圍，將身高指定為表觀測量特征的標識變量。由于樣本測量的身高介于148.5～181.0cm之間，所以將身高以5cm為檔差分為5類，終止簇數為5類。首先系統將數據進行初步分裂如表7所示，將數據分裂為2組，然后在分好簇的基礎上再進行分簇直至分裂到目標簇數5后結束分類，結果如表8所示。

表8 最終分裂簇數Tab.8 Split cluster eventually

依據身高實際情況和國家號型標準對分簇后的數據進行整理。表9示出臀位高度與身高關系的聚類結果。

如表9中數據所示，接近一半的人身高在160.1～170.0cm之間，占總體的55.3%，符合實際中多數女性的身高分布情況;臀位高隨著身高的增加而增加，分成的5類之間臀位高增加的量分別是3.06、3.09、2.98、2.92cm，觀察可得分類之間臀位高增加值均接近3cm，即臀位高的變化與身高的變化具有一定的規律，當身高按照5cm分檔時，臀位高度以3cm分檔;臀身比值主要集中在 0.48～0.50之間，即隨著身高的增加臀位高逐漸接近身高的1/2，達到一定身高時臀身比超過0.5，此時的身高符合模特身高要求，屬于優美體型。

表9 臀位高與身高的K-均值聚類分析結果Tab.9 Result of K-means clustering analysis about breech height and body height

4 結論

本文通過對江浙地區194名青年女性臀部數據特征的研究，分析臀位高與身高、腰高、胯部高之間的關系，通過數據分析得到臀位高與身高、腰高之間的關系成正相關性;臀位高與身高的比值均值為0.493，因此臀位可以視為人體的中心，臀身比值可以作為評判人體美的參考指標，還可為下裝制圖中確定臀位線提供參考;通過線性分析得到臀位高與身高的線性關系y=0.673h－29.19(h代表身高，y代表臀位高度);臀位高與腰位高的差值在腰位高度方向所占的數值比例均值為0.2，這個比值對評判人體細部的協調性和對標準褲裝制版均有一定的參考作用;臀胯差與腰胯差的比值均值為0.28，因此在下裝結構制圖中為獲得理想的設計效果需確定臀位的準確位置即臀部與腰部之間的關系，通過線性分析得到臀胯高差值與身高和腰胯高差的線性公式Y=0.015h+0.285x－2.64(Y表示臀胯高差;h表示身高;x表示腰胯高差)。利用聚類分析得到臀位高變化與身高的變化關系，即身高以5cm為檔差增加時，臀位高以3cm為檔差增加，這一檔差關系有助于獲得合理、舒適、美觀的青年女性下裝版型設計，并且對國家號型標準具有積極作用。

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Analysis on characteristics about hip height of young female

SHI Xiaoqiang，WANG Hongfu
(College of Textiles and Clothing，Jiangnan University，Wuxi，Jiangsu 214122，China)

Hip is the important part in the beauty judging of human body，relating to the comfort and beauty of the design.Therefore，in this paper，by using 3-D body measurement technology，the data about hip was firstly obtained and analyzed through Excel and SPSS software.At last normal correlation between breech height，body height and waist height was achieved.The average ratio of breech height and high is 0.499.By analyzing the relationships and ratios between these three measures，it was concluded that the hip can be used as judgment in body beauty and there has a linear relation between them.The mean ratio between the D-value of hip and crotch height and D-value of waist and crotch height is 0.285.Therefore，the measuring on breech height is necessarily added in order to get the best style.Through correlation analysis，the linear relationship between D-value of hip and crotch height and body height，waist eight is obtained.Through cluster analysis，all dates are divided into five types reference to national standards that the height class is divided into 5cm，then the height of breech will be divided by 3cm.

body measure;breech height;D-value of hip and crotch;D-value of waist and crotch

TS 941.17

A

10.13475/j.fzxb.20140503405

2014－05－20

2014－10－29

江蘇省2014年度普通高校研究生科研創新計劃項目(KYZZ_0316)

石小強(1990—)，男，碩士生。主要研究方向為現代服裝技術。王宏付，通信作者，E-mail:whf.123@163.com。