非接觸式三維人體測量與傳統(tǒng)人體測量的比較研究

程宵瓊

(大連工業(yè)大學，遼寧 大連 116034)

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非接觸式三維人體測量與傳統(tǒng)人體測量的比較研究

程宵瓊

(大連工業(yè)大學，遼寧 大連 116034)

摘要：人體測量是服裝行業(yè)中一個最基本也是最關鍵的一部分。本文主要是從非接觸式的三維人體測量與傳統(tǒng)人體測量兩種不同的測量方式為出發(fā)點對測量者與被測量者、測量工具、測量數(shù)據(jù)以及對服裝行業(yè)的影響等方面進行科學的比較研究與分析，找出兩者各自的優(yōu)點與缺陷。

關鍵詞：非接觸式三圍人體測量；傳統(tǒng)人體測量；比較

1人體測量的意義

隨著科學技術的進步，對服裝的要求也越來越高，從人體工效學的角度出發(fā)，大量的人體測量的數(shù)據(jù)是服裝設計以及整個服裝行業(yè)的基礎。服裝與人體體形從古代的深衣之制到現(xiàn)代化宇航服來講都是唇齒相依的關系。一件服裝的優(yōu)劣，主要是在人體上進行檢驗與評價的[1]。

為了對人體體形特征有一個相對正確、客觀的認識，除了作定性的研究外，還必須把人體每一個部位的體形特征用數(shù)字化的語言進行概括。為了使服裝達到最理想的穿著效果，必須在設計之前掌握人體各部分尤其是關鍵部位的具體數(shù)據(jù)，這樣才能達到服裝與人體體形的適應性。

目前，與服裝有關的人體測量方法有人體傳統(tǒng)測量、人體二維測量和人體三維測量，三維測量有接觸式和非接觸式兩種測量方式。伴隨人民生活水平的不斷提高，服裝已經(jīng)從最基本的需求到現(xiàn)在個性化、人性化、智能化的趨勢發(fā)展，而人體的測量方式以及數(shù)據(jù)的精準度也隨之發(fā)生變化。從手工到自動化，從二維到三圍人體測量的轉(zhuǎn)變，在訴說著人體測量的方式不斷發(fā)展，更具有人性化、科技性，同時也在為服裝設計和生產(chǎn)打下牢固的基礎。

2非接觸式三維人體測量與傳統(tǒng)人體測量工具的分析

由于人體是一個復雜的結(jié)構(gòu)，在傳統(tǒng)的人體測量中，首先要了解人體的各部位名稱、大小、比例關系以及基本形狀等，在此基礎上采用直接測量的方法對人體的基準點以及基準線進行測量。根據(jù)服裝設計的需要，對人體測量的主要項目大概有17個，如身高、胸圍、腰圍、臀圍等。所用工具主要以軟尺為主，其它測量工具還有角度計、測高計等。

非接觸式三維人體測量工具，以我校為例，為激光三角技術的非接觸式人體三維掃描系統(tǒng)。激光三角法的基本原理是采用激光為光源從光源，投射一亮點或直線條紋到實物表面,從CCD相機中獲得光束影像,再根據(jù)光源、實物表面反射點和成像點三點間的三角關系計算出表面反射點的三維坐標。該設備由四個柱子、支柱臺和計算機數(shù)據(jù)處理軟件組成,每個柱子上有CCD攝像頭和激光電子眼[2]。在整個測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和光電測量裝置控制的核心為系統(tǒng)軟件。

非接觸式三維人體測量與傳統(tǒng)人體測量在工具上來講，傳統(tǒng)測量的工具體積小、便于攜帶、方便，測量條件等方面影響小，基本上可以隨時隨地測量出所需要的各種數(shù)據(jù)。而非接觸式三維人體測量工具體積龐大，對測量條件以及場所要求較高，價格昂貴，維修費用高，一般用于科研、人體數(shù)據(jù)普查較多。

3非接觸式三維人體測量與傳統(tǒng)人體測量測量者與被測量者的分析

傳統(tǒng)的人體測量要求測量者有比較專業(yè)的測量基礎，能夠準確找到人體的各個基準點、基準線，能夠熟練專業(yè)使用測量工具，這樣才能比較科學準確地測量出各個需要的數(shù)據(jù)。同時要求被測者身穿合體內(nèi)衣褲，直立、雙臂自然下垂、雙腿并攏、自然呼吸。但是測量精度容易受到測量者與被測者的心情、狀態(tài)生理與心理的影響，在讀取數(shù)據(jù)時由于各種因素也會產(chǎn)生誤差。

對于非接觸式三維人體測量來講，要求能夠操作人體測量軟件，雖然省去了對各個基準點的實際測量操作的程序，全程電腦控制，但是要對被測量者進行標記點粘貼的手動工作，測量標記點的粘貼直接影響測量數(shù)據(jù)的提取，因此標記點位置務必準確。對于被測量者來講，要求被測量身著淺色緊身衣或者內(nèi)衣褲、頭戴箍發(fā)帽，被測者兩腳分開站立到測量平臺上，同時雙臂要張開一定角度但不能超出平臺的測量范圍。整個測量中，被測者主要有三個姿勢測量，人體掃描時間為3到5秒左右，數(shù)據(jù)的提取可通過系統(tǒng)軟件自動完成，其中標準站姿掃描可提取100余個人體尺寸數(shù)據(jù)，可以說是方便、快捷。

4非接觸式三維人體測量與傳統(tǒng)人體測量測量數(shù)據(jù)以及對服裝行業(yè)的影響的分析

傳統(tǒng)的人體測量方法需要手工記錄、整理數(shù)據(jù)，耗費大量時間和人力，而且人工的出錯率大，不利于數(shù)據(jù)的采集和分析，所以很難進行大批量、快速的人體測量。在測量中對被測者的身體不會造成任何損傷。對于服裝行業(yè)來講，我國很多地區(qū)的手工坊基本上采取這種方式，單量單裁的服裝來講，這個無疑就是最經(jīng)濟、便捷的數(shù)據(jù)提取方式，但對于大型的服裝工廠和構(gòu)建人體數(shù)據(jù)庫來講就不是十分便利了。

非接觸式三維人體測量的數(shù)據(jù)主要采用三維立體掃描方式，每個動作的掃描時間短，大量節(jié)約了人們的勞動力，并且可以提取到100多個人體尺寸的數(shù)據(jù)，在這個方面上來看，這是傳統(tǒng)測量方式是無法比擬的。對于建立各個地區(qū)人體數(shù)據(jù)庫進行大批量的人體測量來說，是比較好的測量方式。非接觸式三維人體測量的方式也有利于服裝行業(yè)的產(chǎn)、學、研相結(jié)合，從最基礎的數(shù)據(jù)上來推動服裝產(chǎn)業(yè)科技化發(fā)展。

總的來說，我國的服裝行業(yè)的人體測量經(jīng)歷了從手動到自動、從二維到三維、從接觸式到非接觸式展過程，但是，目前還是以傳統(tǒng)手工測量為主，這種測量方式簡便、直觀，可以在測量時有意識地修復人體。但是專業(yè)知識不到位的話也容易產(chǎn)生較大誤差，而且測量過程繁瑣復雜，不適合大批量人體的測量。非接觸式三維人體測量時間短、數(shù)據(jù)精確、數(shù)據(jù)范圍廣，是未來人體測量方式的發(fā)展方向之一，也是我國建立各地區(qū)人體數(shù)據(jù)庫的關鍵，有利于服裝行業(yè)向科技化、智能化方向發(fā)展。

參考文獻：

[1]張文斌.服裝工藝學：結(jié)構(gòu)設計分冊[M].北京：中國紡織出版社，2001.5：16

[2]張文斌.服裝結(jié)構(gòu)設計[M].北京：中國紡織出版社，2006.5：22

中圖分類號:Ts941

文獻標志碼：A

文章編號：1671-1602(2016)06-0052-01

作者簡介：程宵瓊(1991-)，女，漢，河北保定人，碩士(在讀)，大連工業(yè)大學，研究方向：服裝設計與結(jié)構(gòu)設計研究。