中年女性文胸模杯建模方法研究

王雙虎，丁亞茹

(陜西服裝工程學院 服裝藝術學院，陜西 咸陽 712046)

中年女性文胸模杯建模方法研究

王雙虎，丁亞茹

(陜西服裝工程學院 服裝藝術學院，陜西 咸陽 712046)

從正向工程的思路出發，分析了文胸模杯建模過程中所需要的乳房特征數據，提取了建模過程中與人體相關的通用性、共用性數據，在此基礎上利用UG軟件直接建立模杯原型模型，此方法旨在減少模杯開發周期，規范模杯開發流程。

文胸模杯；中年女性；文胸設計方法；模杯建模

1 模杯概述

模杯是模杯型文胸的罩杯，是在一定的溫度和時間作用下，將可塑性材料層(海綿貼布)經過模制裝置加工而成的文胸罩杯或文胸整體。

1.1 結構

模杯整體看上去是一個中間厚、邊緣薄，呈現凹凸狀態的曲面體[1]，因此模杯一般主要由外表面、內表面、匹位三個部分組成，見圖1。模杯外表面一般強調美觀性和杯形的變化，內表面則更加重視功能性和舒適性。在一些模杯中，為了彌補人體造型，將胸部集中使胸部更加豐滿，在罩杯的下側或側下杯增加棉片、水袋、氣袋等物料，這些物料可固定于杯內，也可制成插片，這些物料在模杯中所處的位置稱為匹位(用字母P表示)。可以看出，設計人設計匹位目的是為了使整個模杯的功能性變得更強，更加能夠塑造女性優美的胸部曲線。

1.2 內外表面的關系

模杯外表面是模杯內表面設計的基礎和依據。在模杯設計過程中，模杯中心點厚度(外表面BP點到內表面BP′點的距離)和模杯匹位厚度(點P到點P′距離)這兩個控制參數是模杯內表面設計的主要參考因素。在模杯設計中，設計師一般會依據模杯外表面廓形，以模杯匹位厚度和中心點厚度為參考來完成模杯內表面的設計，如圖2所示。兩個控制參數之間的約束關系是模杯中心點厚度BP-BP′≤模杯匹位厚度P-P′。當線段BP-BP′=線段P-P′時，模杯為普通型模杯，當線段BP-BP′<線段P-P′時，模杯為立體型模杯。

1.3 分類

模杯的形態復雜多樣，分類標準也各不相同，從文胸模杯的加工工藝可以將模杯文胸分為：普通杯、調整型模杯。

普通杯 其設計強調舒適性和本身杯型的變化，這種模杯其內外表面形狀十分相似，其外形非常接近標準人體乳房外表面形狀，曲面形態自然，線條流暢，穿著后乳房的合體性非常好[2]。由于其最大限度地模擬了乳房的標準形態，因此模杯內外表面基本相似，其中心點厚度等于匹位厚度，如圖3所示。

立體杯 在杯內下部及側部加襯墊，其襯墊可以是匹位棉、水袋、空氣袋，三者置于杯內手感存在明顯差別，棉型襯墊手感富有彈性，軟硬度隨棉種類型變化；水袋型襯墊手感滑潤，款型較重；氣袋型襯墊手感較僵，款型較輕。這些襯墊使模杯呈現出立體效果并且可以更好地對下垂和外擴的胸形進行調整，使其側推支托力更強，胸距更近，更顯豐滿。立體型模杯的設計基于功能和舒適，也稱調整型模杯或者功能性模杯，如圖4所示。

從模杯的杯形和覆蓋面積進一步可以把文胸模杯分為高胸型模杯、普通型模杯和低胸型模杯三類，如圖5所示。

高胸型模杯(Fullcoverage)：它可以將整個乳房包裹起來，安全舒適，覆蓋面大，大多數情況下沒有匹位，是一種最為普遍的模杯類型；普通型模杯(Demi)：其覆蓋面積較小，制成的文胸前肩帶距較大，雞心位較高，在沒有匹位的情況下，其聚胸效果不大；低胸型模杯(Plunge)：它是一種具有上推及內推效果的模杯，其制成的文胸，前領覆蓋位較低，前肩帶距較小，雞心高較短，大多數情況下都有匹位，因此常被稱為“聚胸內衣”。

2 人體數據測量

為了方便研究，將測量對象的年齡段定位在40～45歲，出生地定在西北地區。這個年齡段的中年女性處于經濟收入和社會地位比較高的階段，對內衣產品的要求較高，且其身體形態有衰老變化趨勢，因此是購買高端文胸的主要群體，所以確定此年齡段的中年女性作為測量對象[3]。

具體測量項目的選取應依據研究目的來確定，經分析本課題選取了與建模相關的18個項目，由于課題研究的重點是對中年女性乳房形態參數的分析，因此對于測量項目的選擇也集中于對女性乳房局部尺寸的把握。乳房形態參數分為單乳形態參數和雙乳形態參數[4]。

(1)單乳形態參數為前奶弧線長、前奶橫徑、后奶弧線長、后奶橫徑、下奶弧線長、乳房高度、乳房基底橫徑、乳根圍、前奶弧線與前奶橫徑的差值、側奶弧線與側奶橫徑的差值、下奶弧線長與乳房高度的差值。

(2)雙乳形態參數為胸圍、下胸圍、乳頭間距、乳底寬度、前肩帶距、乳徑點。

通過上述分析最終確定本次實驗具體測量項目名稱如表 1所示。圖6為測量部位示意圖。

表1 乳房測量項目

續表1

序 號測量項目6前奶弧線與前奶橫徑的差值L7后奶弧線長*8后奶橫徑*9后奶弧線長與后奶橫徑的差值L10下奶弧線長*11乳房高度*12下奶弧線長與乳房高度的差值L13乳深度*14乳房基底橫徑*15乳根圍*16乳底寬度*17前肩帶距*18乳徑點*

注： * 表示不能夠由系統自動報告尺寸，需要測量獲取；L表示需要通過計算獲得。

3 基于乳房形態的模杯原型建模

通過對中年女性乳房的形態分析，利用前奶橫徑、前奶弧長、后奶橫徑、后奶弧長、下奶弧長、乳房高度、乳房深度等幾個描述乳房形態的主要參數，來構建模杯原型所需要的特征曲線。

3.1 模杯原型建模步驟

(1)以坐標原點為基準點，已知乳房前奶橫徑、后奶橫徑，通過坐標原點O，在XC-YC平面上創建模杯前奶杯橫徑端點B和后奶杯橫徑端點A。根據乳房高度值，通過基準點O在XC-ZC平面上繪制下奶杯橫徑端點D，如圖7。

(2)連接以上3點作為建模的輔助線，根據乳房深度構建乳深線端點BP，并連接各點與BP點，如圖8。

(3)將后奶杯斜線A-BP平均分為三等份，在靠近A點的等分點垂直斜線向外凸出0.8mm，靠近BP點的等分點垂直斜線向外凸出1mm，將前奶杯斜線B-BP平均分為兩等份，等分點垂直斜線向外凸出1.3mm。分別以平滑的曲線連接A、BP、B三點。根據后奶杯弧線長、前奶杯弧線長繪制前后杯弧線A-BP-B，如圖9。

一般來說，模杯聚攏效果越好，其后奶杯弧線曲率半徑越大；聚攏效果越差，其后奶杯弧線曲率半徑越小。在一些特殊功能的文胸模杯中后奶杯弧線近似直線，因此這類文胸具有特別強的推胸效果。

(4)將后乳底斜線AD平均分為兩等份，等分點垂直斜線向外凸出1mm。將前乳底斜線DB平均分為兩等份，等分點垂直斜線向外凸出8.5mm。以平滑曲線連接A、D、B三點，完成鋼圈弧線的繪制。鋼圈弧線是乳根圍特征曲線經過一定的偏移而形成的，是模杯文胸開發過程中鋼圈位的重要參考，因此其形狀和尺寸對模杯文胸的功能有重要的影響，如圖10。

(5)將乳深線O-BP平分為3等份，在等分點E處垂直乳深線向外做垂線EE′，使EE′的長度為2.7cm，以平滑的曲線連接點D、BP、E′，完成上下杯弧線的繪制，如圖11。

(6)以A點為端點順延后乳根圍弧線3cm,其端點記為A′，以B點為端點，順延前乳根圍弧線3.4cm，其端點記為B′。以平滑的曲線連接點A′、D、B′，完成鋼圈弧線的繪制，用平滑的曲線連接A′、E′ 、B′完成前領弧線的繪制，如圖12。

(7)對建模過程中的輔助線進行刪除，得到模杯的主要特征曲線。從圖13中可以看到文胸基本型模杯特征曲線，主要包括外輪廓曲線和結構控制曲線，即1-乳根圍特征曲線，2-前后杯特征曲線，3-上下杯特征曲線，4-前領特征曲線。

(8)曲率梳可以更直觀地顯示和分析曲線的形狀以及光順性。通過對模杯原型的結構特征曲線進行曲率梳分析，以確保結構控制曲線光滑圓順，如圖14所示。

(9)以上下杯特征曲線3為依據，將弧線A′E′ 3等分，取其等分點，并記為點a、b；將弧線E′B′ 3等分，取其等分點，并將其記為c、d；同理將乳底弧線A′D3等分，取其等分點，并將其記為a′、b′；將弧線DB′ 3等分，取其等分點，并將其記為c′、d′，分別連接aa′、bb′、cc′、dd′來形成曲面主控制曲線。同理，以前后杯特征曲線2為依據，將A′a′弧線6等分，取其等分點，并將其記為點e、f、g、h、i；將B′d′ 6等分，取其等分點，并將等分點記為e′、f′、g′、h′、i′分別連接ee′、ff′、gg′、hh′、ii′來構建曲面交叉控制曲線。主控制曲線和交叉控制曲線一起形成相互交叉的曲線網格型框架，構建出了建立模杯原型初步造型所需要曲面(如圖15所示)。

(10) 在UG軟件中，選取“插入”菜單里的“網格曲面”命令，利用“通過曲線網格”方式，創建所需要的模杯曲面。圖16顯示的是光順和美化各曲線后形成模杯原型初步造型。

(11) 隱藏曲線網格，以BP點為切點創建基準平面，將此平面垂直向下偏置47mm完成模杯原型的基底平面L的搭建，如圖17。

(12)在UG中單擊“曲面”工具欄中的“修剪”和“延伸”按鈕，選擇“直至選定對象延伸曲面”，在系統的提示下，選取如圖18所示的兩條輪廓特征曲線和基底平面L，將兩條輪廓線延伸至基底平面L，形成如圖18所示的模杯原型模型。

從模杯原型模型可以看出其將模杯分為4個大的部位，它們分別是雞心部位、上杯部位、下杯部位、夾彎部位(圖中UA代表夾彎部位、CF代表雞心部位、TC代表上杯部位、BC代表下杯部位)。

3.2 模杯原型建模特點

在模杯原型的建模過程中結合了女性乳房特征和文胸模杯之間關系，利用了上文分析得到的前奶弧長、后奶弧長、前奶橫徑、后奶橫徑、下奶弧長、乳房高度、乳房深度等主要參數作為文胸模杯幾何建模的要素，因此其結果具有很高的通行性和科學性。

以上建模方法體現了基于正向工程的模杯建模設計方法，其中，通過乳房和模杯的特征參數的對比分析使文胸模杯的設計與人體乳房形態相結合，這樣做就會使模杯的設計更加科學合理，為模杯設計的發展開辟了新的思路和方法。

3.3 模杯原型的應用

由于在模杯原型的建模過程中，始終將模杯原型數據與乳房的特征數據進行結合，因此模杯原型抽象出了模杯結構的一般性規律，其所形成立體的表達方式，能直接快捷地實現模杯的建模、改模、放碼。

為了快速得到客戶需要的模杯，模杯設計師可以通過在模杯原型上截取所需要的模杯形態，具體步驟如下：

(1)模杯設計師首先在UG草圖中繪制模杯輪廓曲線，然后根據文胸罩杯基礎紙樣比例，確定模杯平面紙樣中BP點，最終完成如圖19所示的普通型模杯平面紙樣。

(2)在工具箱中利用“投影曲線”命令，以BP點為基點，將模杯平面紙樣投影至模杯原型模型之上(圖20所示)。

(3)在UG軟件中利用“修剪”工具，修掉模杯原型模型多余部分，完成模杯外表面的截取。圖21是在模杯原型模型上截取的3種不同款式的模杯外表面形狀。這3種模杯外表面形態也是市場上常見的3種模杯形態。

在模杯原型上所截取的片體只是模杯的外表面，要形成一個完整的模杯最終還需要在UG中利用“偏置”、“投影”等工具，依據設計師給出的模杯的匹位厚度和中心點厚度進行模杯的內表面構建。模杯內表面的完成也意味著一個完整模杯到此形成了[5]。

模杯的分類部分我們可以知道，高胸型模杯、普通型模杯和低胸型模杯除覆蓋面積和杯型不同之外，高胸型模杯和普通型模杯一般情況下都無匹位(匹位厚度等于中心點厚度)，因此它們都屬于普通杯，而低胸型模杯大多數情況下存在匹位，所以其屬于立體杯。

圖22是根據上述建模方式所形成的低胸型模杯模型。將其中心點厚度定義為BP-BP′=15mm，匹位厚度P-P′=為21mm。

圖23是高胸型模杯模型，定義其中心點厚度BP-BP′=3.5mm，匹位厚度P-P′=3.5mm。

圖24是普通型模杯模型，定義其中心點厚度BP-BP′=3.5mm，匹位厚度P-P′=3.5mm。

4 結語

采用正向工程設計方法對文胸模杯的設計做了初步的探討，并根據人體的特征點和特征曲線數據直接在計算機中建立文胸模杯模型，從而簡化模杯的制作過程，提高了企業模杯制作效率，對企業的傳統設計方法有所改進。

[1] 崔 雪. 文胸模杯造型設計中關系模型的研究[D].西安：西安工程大學，2012.

[2] 賈 莉.基于西部女大學生乳房形態的模杯文胸計算機建模研究[D].西安：西安工程大學，2007.

[3] 張道英，張文斌.上海地區青年女性文胸罩杯模型的研究[J].東華大學學報(自然科學版), 2006，(12)：65～67.

[4] 印建榮.內衣結構設計教程[M].北京：中國紡織出版社,2006.

[5] 曹智軍.自由曲面逆向工程技術的研究[D].鄭州：鄭州大學,2003.

國務院：自貿區暫時放寬對外商從事棉花批發的限制

7月19日，國務院發布《國務院關于在自由貿易試驗區暫時調整有關行政法規、國務院文件和經國務院批準的部門規章規定的決定》(國發〔2016〕41號)，提出在四大自貿區內暫時調整18部行政法規和4件部門規章的有關規定，共計51項調整事項，其中重點包括允許設立外資獨資鋼鐵企業和暫時停止實施對外商從事糧食收購，糧食、棉花批發，大型農產品批發市場建設、經營的限制兩條。

在上海、廣東、天津、福建自由貿易試驗區暫時停止實施對外商從事糧食收購，糧食、棉花批發，大型農產品批發市場建設、經營的限制；外商可以獨資形式從事豆油、菜籽油、花生油、棉籽油、茶籽油、葵花籽油、棕櫚油等食用油脂加工；暫時停止實施對外商從事大米、面粉、原糖加工和玉米深加工的限制。另外，在福建自由貿易試驗區從事農作物(糧棉油作物除外)新品種選育(轉基因除外)和種子生產(轉基因除外)的兩岸合資企業，暫時停止實施由大陸方面控股的要求，但臺商不能獨資。

本次四大自貿區迎來文件和政策法規調整，可以吸引更多外資進入，糧食收購和棉花批發的限制放寬順應了我國農業市場化改革的需求。

(摘自：全球紡織網)

Study on the Mold-cup Modeling Method for Middle-aged Women

WANG Shuang-hu, DING Ya-ru

(Apparel and Art Design College, Shaanxi Fashion Engineering University, Xianyang 712046, China)

The characteristic data of breast in bra mold-cup modeling process was analyzed. The universal and shared data associated with the human body in mold-cup modeling were extracted. UG software was used to design mold-cup so as to reduce development cycle and standardize the development process.

mold- cup; middle-aged women; bra design method; mold-cup modeling

2016-06-16；

2016-06-22

王雙虎(1985-)，陜西永壽人，助教，主要研究方向為服裝結構設計，E-mail:541464641@qq.com。

TS

A

1673-0356(2016)08-0024-07