莊智雯
(遼東學院服裝與紡織學院,遼寧 丹東 118003)
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遼寧男青年形態特征與結構模型研究
莊智雯
(遼東學院服裝與紡織學院,遼寧 丹東 118003)
摘要:隨著服裝工業和社會的發展,男性對著裝要求越來越高,不僅體現在款式上,也體現出個性化;生活水平的不斷提高導致人的體型不斷發生著變化,現有的男裝原型版只針對標準體的正常體型,無法滿足各類體型的需要。該論文主要是針對在三維點云數據上正確提取人體相關數據基礎上,繪制適用的結構模型。此項研究可以為男裝CAD自動打版提供參考,有助于樣板的自動生成,既減少了繪制結構圖的時間,同時提高了生產效率。
關鍵詞:形態特征;統計分析;體型分類;結構模型
1國內外男性體型差異及結構模型定義
1.1國內外男性體型差異
人們通常認為澳大利亞男性身材瘦高,體格勻稱,但一項新的研究表明這種觀點是不準確的。事實上,澳大利亞男性的平均身高是175.6厘米,平均體重是85.9千克,體質指數是27,處于超重級別,馬上就要進入肥胖的級別了。但澳大利亞男性還是比美國男性要瘦,美國男性的體質指數是29,平均身高是176.4厘米。日本男性是最健康的,體質指數是23;荷蘭男性平均身高為183.3厘米,體質指數為25.2; 法國男性平均身高為174.4厘米,體質指數為25.5。
目的,我國不同地區男性青年體型發育現狀和地區存在差異。對全國31個省(市、自治區)100個縣(區)72000名男性應征青年的體格狀況進行調查,可按胸圍/身高指數、肩寬/身高指數、坐高/身高指數、軀干腿長指數、皮-弗氏指數的馬丁分類標準,將所有對象分為不同體型,采用SPSS11.0軟件進行統計分析。結果 各體型指數及不同體型的檢出率在不同地區之間存在顯著差異(P<0.05),窄胸型的檢出率為78.5%,華北地區胸闊較寬,中南和西南地區的最窄;闊肩型的檢出率為68.3%,華東地區肩較寬,西北地區最窄;全國長軀干的檢出率為70.8%,華東地區軀干較長,華北地區最短;亞長腿和長腿型的檢出率分別為35.9%和45.7%,華東地區青年腿短,華北地區腿長;瘦長型、中間型、矮胖型體型的檢出率分別為50.3%、42.9%和6.8%,南方較北方消瘦,鄉村較城市消瘦,西南地區瘦長型的檢出率最高為60.1%,華北地區矮胖型的檢出率最高為2.9%。寬肩窄胸的檢出率為50.9%,長軀干亞短腿的檢出率為32.5%。長軀干中腿型的檢出率為28.0%。結論 我國青年總體屬寬肩、窄胸、亞長腿或長腿、瘦長或中間體型,各地青年的體型存在明顯差別,南方青年較北方青年更消瘦;鄉村青年較城市青年更顯消瘦。
1.2結構模型定義
結構模型法是現代系統工程中廣泛應用的一種分析方法,是結構模型化技術的一種。它是將復雜的系統分解為若干子系統要素,利用人們的實踐經驗和知識以及計算機的幫助,最終構成一個多級遞階的結構模型。此模型以定性分析為主,屬于概念模型,可以把模糊不清的思想、看法轉化為直觀的具有良好結構關系的模型。特別適用于變量眾多、關系復雜而結構不清晰的系統分析中,如:服裝中身高、胸圍、腰圍、臀圍等變量變化時,得到對應的關系模型,也可用于方案的排序等。它的應用面十分廣泛,從能源問題等國際性問題到地區經濟開發、企事業甚至個人范圍的問題等。
它在揭示系統結構,尤其是分析教學資源內容結構和進行學習資源設計與開發研究、教學過程模式的探索等方面具有十分重要作用,它也是教育技術學研究中的一種專門研究方法。而在服裝領域中,結構模型則是通過測量的數據通過分析,得到相應的各個體型的樣板模型。
2國內外對于點云數據的處理方法
2.1國內對于點云數據的處理方法
國內學者張麗艷等人研究了用Riemann圖建立散亂測點間的臨接關系,建立Riemann圖的最優遍歷且計算了測點之間的最小二乘擬合平面,提出了基于簡化后數據集中點個數、數據集中點密度刷值、刪除一點引起的法向誤差的數據精簡方法。[1]吳維勇和王英惠基于二元張量積Haar小波分解,構建誤差驅動的曲面數據精簡算法,該算法是由誤差驅動的,事先無需指定數據點數,可對未知曲面方程的測量數據直接精簡,缺點是不具有自組織特性,不能處理內部數據特征點,最終所得的數據為散落數據。[2]
2.2國外對于點云數據的處理方法
1988年美國General Motors 研究實驗室FIELD D.A.首先提出了Laplace光順算法,將每個網格頂點順重心方向移動,雖然能有效地去出噪聲,但同時也能引起網格的變形。[3]1999年德國多特蒙德大學計算機圖形學的J.Vollmer等人同樣對Laplace進行改進,改進后的算法在保證光順效果的前提下,能更好的保持網格模型的形態。[4]2002年日本會津大學形狀建模實驗室的Hirokazu Yagou等人提出了基于法向量的光順算法,采用迭代均值和中值濾波的方式對三角形法向量進行優化,更新網格頂點位置,從而與優化后的法線方向相對應。[5]
3國內的研究現狀
服裝技術日趨完善,男性服裝正朝著合體、美觀、個性化的方向發展,這主要體現在上裝上,目前,國內對于男性服裝的研究主要基于體型特征、樣板生成、款式設計等,呈遞進式,并取得了顯著的成績。
張瑤指出男裝結構設計中首先要依據男性體型模型,因為男裝款式變化簡單,結構可依據原型版進行變化,如果脫離男性體型模型,則無設計規律可循,因此在男性服裝結構設計中首要考慮的是測量,它是人體體型特征數據轉化為樣板的基礎,是個性服裝設計與服裝批量生產的前提,可以使制版師掌握人體與服裝之間的關系,進而達到對服裝進行評價的目的。[6]
而熊曉光則在此基礎上進行了樣板的研究,他指出男女裝的工藝設計和審美風格受男女體型的影響,重點解析了男裝撇胸及胸省等省道的處理方法,對男上裝胸部造型設計有重要作用。
姜川選擇了18-30歲正常體青年男性93人,采用非接觸式測量與接觸式測量相結合的方法,進行上體體型參數的測定,發現青年男性的體型存在著很大差異,對數據進行分析后繪制樣板曲線,加放松量,制定樣板繪制規則,建立男上裝樣板自動生成系統,實現從體型到男襯衫樣板的自動生成過程。
何斐則指出衣身平衡取決于服裝的幾何形態是否與人體準確貼合,以及它在人們視覺中產生的和諧的美感。男裝衣身整體結構平衡主要指梯形平衡、箱型平衡和梯形—箱形平衡,文章主要研究梯形—箱型方式來平衡衣身結構,研究結果表明將前衣片長在后衣片長的基礎上減少一個量值即可。
王棋明、張文斌解析了國外梯型原型和箱型原型兩種男裝原型形式,得到統一的中國男裝原型。根據人體測量結果和相關服裝資料,通過男裝原型的基本部位和控制部位,分析得到男裝原型各個細部與控制部位的回歸關系式,最后用實例證明男裝原型的使用在具體服裝生產中的應用價值。
王愛華對華北東北、華東地區和西南地區的300名成年男體進行了接觸式測量,發現各地區成年男子體型較12年前有明顯變化,具體表現為:華北東北成年男子體形魁梧高大,A、Y體型比例上漲,B、C體型比例下降,華東地區成年男子體型適中,A、B體型分布較大,Y、C體型分布較小,而西南地區成年男子體型呈矮胖,B、C體型比例上漲,A、Y體型比例下降,但平均體型較12年前健壯,并將體型細致分類,得出適應于MTM系統的號型標準。
4總結
目前,國內外對于點云數據的處理越來越準確化,快速化,同時,國內對于結構模型建立的研究更加重視,從男性人體體型研究到原型版的建立,到MTM系統的建立,再到結構模型的建立及款式的變化,SPSS數據分析系統也在不斷地升級,以適應多種多樣的體型數據的分析。各種不同體型的結構模型的建立將會被應用在CAD自動打板、批量生產、私人訂制等方面,可以縮短工期,且提高準確性,我相信未來服裝業在此領域將會蓬勃發展!
指導教師:吳世剛
參考文獻:
[1]張麗艷,周儒榮.等海量測量數據間化技術研究[J].計算機輔助設計與圖形學學報,2001.13(11):1019-1023.
[2]吳維勇,王英惠.二元Haar小波分解下的曲面數據壓縮算法[J]小型微型計算機系統,2003.24(2):309-311.
[3]Field D A.Laplacian smoothing and Delaunay triangulations[J].Communications in applied numerical methods,1988,4(6):709-712
[4]Vollmer J,Mencl R,Mueller H.Improved laplacian smoothing of noisy surface meshes[C]//Computer Graphics Forum.Blackwell Publishers Ltd,1999,18[(3):131-138
[5]Yagou H,Ohtake Y,Belyaev A.Mesh smoothing via mean and median filtering applied to face normal[C]Geometric Modeling and Processing,2002.Processings.IEEE,2002:124-131
[6]張瑤.談以人體為基礎的男裝結構設計.遼寧教育行政學院學報,2007年第2期.
作者簡介:莊智雯(1993.06-),遼寧沈陽人,學生,本科,研究方向:服裝設計與工程。
中圖分類號:TU318
文獻標志碼:A
文章編號:1671-1602(2016)10-0244-02