基于褲裝合體性的青年女性臀部分類

何　慧， 王建萍， 支歡歡， 駱順華， 2

(1. 東華大學 服裝·藝術設計學院, 上海 200051； 2. 山東工藝美術學院 服裝學院，山東 濟南 250300)

基于褲裝合體性的青年女性臀部分類

何慧， 王建萍， 支歡歡1， 駱順華1， 2

(1. 東華大學 服裝·藝術設計學院, 上海 200051； 2. 山東工藝美術學院 服裝學院，山東 濟南 250300)

結合合體褲常見問題，分析體型差異對服裝結構設計的影響，提出女性最佳下體分類指標為腰臀角與臀矢橫徑比.隨機抽取220名上海地區青年女性進行下體測量，利用K-means聚類分析方法將女性臀部分為9種類型，并分析了每種類型的女性的臀部特征、覆蓋率及基本部位均值.

青年女性； 腰臀角； 臀矢橫徑比； K-means聚類分析

隨著現代年輕女性對身材重視程度的不斷提高，具有收腹、瘦腿、突出臀部曲線功能的合體褲越來越受消費者青睞.由于目前市場上合體褲出現較多的合體性問題，如襠部過緊、臀部不貼體、腰腹部壓力過大等[1-2]，國內外學者相繼對合體褲裝的結構展開了大量的研究.然而，由于女性下體體型差異較大，使得這些研究的應用價值受到很大程度的限制.因此，對女性下體進行合理、有效的分類是提高褲裝結構設計應用性能的前提.

我國現有的體型分類標準已不能滿足體型的發展變化及服裝合體性的功能需求[3-4].而當前關于體型分類的研究多集中在人體上身分類研究[5]，采用不同的體型劃分標準進行分類[6-7]，對特定人群或特殊人群進行體型分類[8-9]等方面，很少能夠結合褲裝設計的參數及消費者穿著中常見問題對體型進行分類.因此，本文對上海地區220名青年女性進行下體測量，用能夠表征臀部特征且與褲裝結構設計緊密相關的參數作為體型分類的標準，利用SPSS軟件對女性下體測量數據進行分析和分類，為企業進行合體褲樣板優化和號型標準制定提供參考.

1　合體褲裝常見合體性問題

褲裝按照款式可以分為寬松型和合體型.合體褲的貼體性較寬松褲要高，而在人體貼合區和作用區的貼合性程度取決于褲裝的結構與女性臀部的形態配伍性，如圖1所示.因此,合體褲與女性臀部的關系更為密切.分析合體褲市場調研的結果[1-2]發現，合體褲出現問題較多的是臀部、腹部、襠部的舒適性差.40%以上的消費者為追求良好的塑形效果而選擇松量偏小的合體褲，因此，造成臀部和腹部壓力過大，有不舒適感；40%以上的消費者穿著合體褲時，會出現襠部不舒適問題.結合圖1可知，目前合體褲出現問題較多的是在貼合區和作用區.在貼合區，褲裝結構設計參數主要有后襠傾斜角，對應的人體部位為腰臀角，而在褲裝設計時，后襠傾斜角的取值由褲裝合體性決定[10]，很少考慮不同體型女性臀部的特征.在作用區，褲裝設計的重要結構參數是總襠寬及前后襠寬，與人體的臀部厚度有關.一般褲裝的總襠寬取(0.14～0.16)×臀圍[11]，但是臀圍相同，臀部厚度較大的女性可能會出現襠部過緊或腹部壓力過大的問題.因此，為解決褲裝中常見的問題，需要對不同臀形的女性進行分類，從而設計出適合不同臀形的合體褲裝結構.

圖1　褲裝與下體關系[10]Fig.1　Relationship between pants and lower limbs

2　試驗方法

本文以上海地區18～25歲的青年女子為被測對象，被測者下半身穿著貼體白色內褲，挺胸直立，肩部放松，上肢自然下垂，手伸直并輕貼軀干，左、右足跟并攏，足尖分開呈45°夾角.利用軟尺、角度計、桿狀計對女性下體進行手工測量，測量方法及部位如圖2所示.

圖2　女性下體測量主要指標Fig.2　Main measurements of female lower limbs

采用隨機抽樣方法，對上海地區18～25歲女性進行隨機抽樣，樣本容量由測量部位的標準差和最大允許誤差決定，計算式如式(1)所示.

(1)

其中：n為樣本量；1.96為在95%置信區間下正態分布的概率；S為標準差；Δ為試驗允許誤差.根據國家號型標準[12]中規定的成年人各部位尺寸的允許誤差和標準可知，腰圍的精度要求最高，以此計算樣本量n為172，考慮到實際測量時可能產生無效樣本數據，樣本量取220.

3　試驗結果與分析

3.1試驗數據預處理

試驗過程中，測量人員的操作失誤、被測者為特殊體型等都會產生異常值.異常值會降低整體分析結果的準確性，導致整體特征與真實情況不符.因此，在對試驗數據進行分析前需要剔除異常值，本文采用箱式圖剔除異常值后，得到有效樣本量為208.經過P-P概率圖正態性檢驗，得到各主要測量部位數據服從正態分布.經過數據預處理后，對測量數據進行基本統計分析，結果如表1所示.

表1　測量數據的基本統計量Tabel 1　Basic statistical information of body’s measurements

(續　表)

由表1可知，身高的均值為161.516 cm，相對于國家標準的身高160 cm偏大；腰圍和臀圍的均值分別為67.193和89.490 cm，相對于國家標準腰圍和臀圍較小.同樣，高度方向的均值相對國家標準較大，圍度方向相對于國家標準較小，說明上海地區青年女性身高偏高和圍度偏小.標準差反映了測量數據在均值附近的離散程度.標準差越大，數據越分散；標準差越小，數據越集中.由表1可知，身高標準差最大，其次是體重和腰臀角，臀厚的標準差最小.由此說明差異最大的是身高，其次是體重和腰臀角，最后是臀厚.

為對女性臀部有更直觀的認識，增加臀矢橫徑比、腰矢橫徑比、臀腰差這3個派生變量，其計算式和基本統計量如表2所示，其中，腰矢橫徑比和臀矢橫徑比分別反映了腰部和臀部的扁/圓程度，臀腰差反映了臀部與腰部的差值.由表2可知，上海地區青年女性的臀矢橫徑比小于腰矢橫徑比，說明臀部的圓潤程度不如腰部；臀腰差的均值為22.297 1 cm，標準差較大，數據離散程度較大.

表2　派生變量的基本統計量Table 2　Basic statistical information of derived variables

3.2臀部派生變量的相關性分析

從人體形態上看，與臀部形態相關的人體基本部位主要有11個，分別為腰圍、臀圍、中臀圍、腰寬、中臀寬、臀寬、腰厚、中臀厚、臀厚、立襠長、腰臀角.文獻[1-2]將女性下體基本部位分為5個主成分，分別為厚度因子、寬度因子、圍度因子、長度因子、角度因子，該分類能夠表征臀部79%以上的信息.但是，上述11個基本部位均不能單獨表示臀部的形態，如腰圍及臀圍相同的女性，其臀寬、臀厚可能是不同的，而臀寬相同的女性，其臀圍、臀厚等也可能是不同的.然而，臀矢橫徑比、腰矢橫徑比、臀腰差為臀部基本部位的派生變量，相比單個變量，能夠更好地表達臀部的特點.因此，利用相關性分析各個變量之間的相關性程度，將獨立變量設定為分類指標.

相關性分析[13]研究兩變量間的相關關系.正態分布的等間隔測度的變量x與y間的相關性常用Pearson相關系數檢驗，相關系數r的計算式如式(2)所示.

(2)

經相關性檢驗，臀腰差、臀矢橫徑比、腰矢橫徑比、腰臀角這4個測量指標的Pearson相關性指標如表3所示.

表3　相關性檢驗Table 3　Correlation test

由表3可知，腰臀角和臀腰差在顯著性水平0.01上相關系數為0.304，說明兩者顯著性較強；腰矢橫徑比和臀矢橫徑比在顯著性水平0.01上相關系數為0.318，兩者顯著相關；臀矢橫徑比和臀腰差在顯著性水平0.05上，相關系數為-0.169，呈弱的負相關關系；臀矢橫徑比、腰矢橫徑比和腰臀角及臀腰差的相關性較小，能表達臀部的不同特征信息.腰矢橫徑比和臀矢橫徑比表示臀部的扁/圓程度，腰臀角和臀腰差表示臀部的凸起程度.結合褲裝結構設計參數和褲裝常見問題可知，腰臀角與后襠傾斜角是密切相關的，臀矢橫徑比相較腰矢橫徑比能更好地表示不同臀厚的體型，從而得出不同體型女性的總襠寬，因此，用臀矢橫徑比和腰臀角兩個獨立性變量作為聚類分析指標，能較好地表征臀部的特征.

3.3K-means樣本聚類分析

由統計分析可知，本文樣本的腰臀角變化在6°～36°，均值為21.248°，臀矢橫徑比的變化在0.55～0.78，均值為0.642 0.理論上，分類數越多，體型劃分越精確.但在企業實際運用中，體型劃分的種類越多，企業制作的號型就越多，褲裝樣板設計就越多，這將增加企業的生產成本、降低企業的生產效率.因此，應盡可能用較少的分類數表示較多的體型特征信息.由于一般穿著的服裝結構設計所要求的精度相對于騎行服、游泳衣等特種服裝的精度較小，且人體穿著中感受到的舒適性以及人體視覺美感都有一定的范圍，因此，服裝結構的設計可以在一定范圍內進行，即可按照適當的參數范圍將人體進行劃分.采用K-means聚類方法[11]，分別按照腰臀角和臀矢橫徑比將樣本分為3類，表4和5為聚類結果，將每類聚類中心作為該類體型的中間體.按照腰臀角將女性臀部翹度分為凸臀(D型)、大眾體(A型)、平臀(I型)；按照臀矢橫徑比可將臀部分為扁身(T型)、大眾體(H型)、圓身(O型).2種分類經組合得9種類型，最終分類結果及分布比例如表6所示.表7為不同身高的體型覆蓋率.

表4　腰臀角聚類結果Table 4　Clustering results by hip angle

表5　臀矢橫徑聚類結果Table 5　Clustering results by hip vector cross ratio

表6　組合分類Table 6　Combination classification

(續　表)

表7　不同身高的體型覆蓋率Table 7　Distribution ratio of shape in different height　%

由表6可知，AH型體女性人數較多，其次是AT和DH型；結合表7，身高155 cm的女性中AH型和AT型較多，身高160 cm的女性中AH型和DH型較多，身高165 cm的女性中AH型和DH型較多，身高170 cm和175 cm的女性中AT型最多.各體型控制部位的參考均值如表8所示.根據表8，企業可以根據不同身高的體型中覆蓋率較高的一種或多種體型進行褲裝號型的設計.

表8　各體型控制部位參考均值Table 8　Mean values of key parts for various types of lower body shape　cm

由表8可知，臀寬、立襠長的變化相對于腰圍、臀圍、臀厚、腿根圍、腰圍高的變化較小，說明此類劃分方法能夠有效區別不同下體類型的女性.

4　結　語

本文從人體工效學角度闡述了女性下體與褲裝的關系，結合合體褲常見問題，提出女性臀部最佳分類指標為腰臀角和臀矢橫徑比.通過K-means聚類方法對這兩個指標進行聚類分析，然后對兩種分類結果進行排列組合，得到9種類型的分類結果，計算得到每類分類結果的覆蓋率及基本部位均值.企業可以根據不同身高的女性體型覆蓋率眾數，結合不同體型產品的銷售情況，選擇覆蓋率較高的一種或多種體型制定合體褲號型，然后通過基本統計分析得出每種號型基本部位的均值，針對不同體型的女性制作服裝樣板，使得樣板優化得到更加廣泛的應用，減少企業由于產品號型差異產生的庫存壓力.

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Hip Shape Classification of Young Female Based on Pants Fit

HEHui1，WANGJian-ping1，ZHIHuan-huan1,LUOShun-hua1, 2

(1. Fashion and Art Design Institute, Donghua University, Shanghai 200051, China;2. Clothing College, Shandong University of Art Design, Jinan 250300, China)

The influence of body forms on structural design for apparel was analyzed after considering the common issues in form-fitting pants, and the optimal classification index for lower limbs of female was proposed，which was hip angle and hip vector cross ratio. Two hundred and twenty young females in Shanghai area were randomly selected to participate in the lower limbs measurement, and their hip shapes were separated into nine categories using K-means clustering method. Then, the characteristic of hip shape, fraction of coverage and average value of basic parts for each type were systematically analyzed.

young female; hip angle; hip vector cross ratio; K-means clustering method

1671-0444(2015)03-0313-04

2014-03-21

何慧(1988—)，女，安徽亳州人，碩士研究生，研究方向為服裝技術與數字化.E-mail:2120920@mail.dhu.edu.cn

王建萍(聯系人)，女，教授，E-mail：wangjp@dhu.edu.cn

TS 941.17

A