第二章服裝設(shè)計(jì)中的人體體型測(cè)量

.第二章 服裝設(shè)計(jì)中的人體體型測(cè)量第一節(jié) 人體形態(tài)與尺寸測(cè)量人體形態(tài)與尺寸測(cè)量是服裝人體工程學(xué)的重要內(nèi)容，出自服裝舒適、合身、提高人體機(jī)能的工學(xué)要求，需要有確切的人體參量來(lái)為服裝創(chuàng)造作保證，否則不可能使人體與服裝合理地匹配。一、人體測(cè)量要求人體尺寸有兩類(lèi)，一類(lèi)是靜態(tài)尺寸，也稱(chēng)人體結(jié)構(gòu)尺寸；另一類(lèi)稱(chēng)動(dòng)態(tài)尺寸，又稱(chēng)功能尺寸。對(duì)于服裝的人體測(cè)量尺寸，一般以靜態(tài)尺寸為主，有以下一些測(cè)量要求。1、基本姿態(tài)：被測(cè)者采用立姿或坐姿。 (1)立姿：被測(cè)者挺胸直立，平視前方，肩部松弛，上肢自然下垂，手伸直并輕貼軀干，左、右足跟并攏而前端分開(kāi)，呈45夾角。(2)坐姿：被測(cè)者挺胸坐在被調(diào)節(jié)到腓骨頭高度的座椅平面上，平視前方，左、右大腿基本平行，膝彎成直角，足平放在地面上，手輕放在大腿上。 二、測(cè)量特征點(diǎn)特征點(diǎn)的確定對(duì)測(cè)量尺寸的準(zhǔn)確性起著至關(guān)重要的作用。需要的測(cè)量特征點(diǎn)如圖所示。測(cè)量特征點(diǎn)的定義如下：肩頸點(diǎn)：位于頸側(cè)根部，從人體側(cè)面觀察，位于頸根部寬度的中心點(diǎn)偏后的位置。第7頸椎點(diǎn)：第7頸椎棘突尖端的點(diǎn)。頸窩點(diǎn)：第一胸椎的上緣點(diǎn)。肩端點(diǎn)：鎖骨與肩胛崗相連接部位向上的最高點(diǎn)。肩峰點(diǎn)：肩胛骨外緣的最外側(cè)點(diǎn)。胸寬點(diǎn)：肩峰點(diǎn)與前腋點(diǎn)連線(xiàn)的中點(diǎn)。前腋點(diǎn)：人體正面中，手臂與軀干的分界點(diǎn)。乳點(diǎn)：乳頭的中心點(diǎn)。肩胛突點(diǎn)：人體肩胛部位最突出的點(diǎn)。背寬點(diǎn)：肩峰點(diǎn)與后腋點(diǎn)連線(xiàn)的中點(diǎn)。后腋點(diǎn)：人體背面中，手臂與軀干的分界點(diǎn)。橈骨頭點(diǎn)：橈骨小頭上緣的最高點(diǎn)。最低肋骨點(diǎn)：身體肋骨的最低點(diǎn)。髂嵴點(diǎn)：髂嵴向外最突出點(diǎn)。髂前上棘點(diǎn)：髂前上棘向前下方最突出點(diǎn)。橈骨莖突點(diǎn)：橈骨莖突的下端點(diǎn)。大轉(zhuǎn)子點(diǎn)：股骨大轉(zhuǎn)子的最高點(diǎn)。腰點(diǎn)：第五腰椎棘突尖端的點(diǎn)。脛骨點(diǎn)：脛骨上端內(nèi)側(cè)，踝內(nèi)側(cè)緣上最高的點(diǎn)。腓骨頭點(diǎn)：腓骨頭向外最突出的點(diǎn)。外踝點(diǎn)：腓骨外踝的下端點(diǎn)。（a）正面特征點(diǎn)（b）背面特征點(diǎn) 測(cè)量特征點(diǎn)三、測(cè)量項(xiàng)目1、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測(cè)量項(xiàng)目人體測(cè)量項(xiàng)目是根據(jù)測(cè)量目的確定的，測(cè)量目的不同，測(cè)量項(xiàng)目也有所不同。根據(jù)服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中要求測(cè)量的項(xiàng)目至少有10個(gè)，如圖所示。（1）身高 從頭頂至地面的垂直距離。（2）頸椎點(diǎn)高 從第七頸椎點(diǎn)到地面的距離，是決定長(zhǎng)衣服長(zhǎng)度的依據(jù)。例如，連衣裙、長(zhǎng)大衣等長(zhǎng)裝，只要設(shè)定衣服到地面的距離，即可用頸椎點(diǎn)數(shù)據(jù)減去衣服距地面數(shù)據(jù)得到衣長(zhǎng)長(zhǎng)度。（3）坐姿頸椎點(diǎn)高 從第七頸椎點(diǎn)到凳面的距離，它是決定中等長(zhǎng)度衣服的依據(jù)。例如，西服、茄克，只要設(shè)定衣服超過(guò)或短于臀圍的數(shù)據(jù)，即可用坐姿頸椎點(diǎn)高數(shù)據(jù)加上超過(guò)臀圍的部分或減去短于臀圍的部分，得到衣長(zhǎng)長(zhǎng)度。如果款式長(zhǎng)度只到臀圍，那么此款衣長(zhǎng)就等于坐姿頸椎點(diǎn)高。（4）全臂長(zhǎng) 從肩峰點(diǎn)到腕骨的距離，是袖長(zhǎng)的依據(jù)。例如，西裝袖，它的長(zhǎng)度等于全臂長(zhǎng)加上袖山拋高、墊肩厚度，再加袖長(zhǎng)超過(guò)手腕的距離。（5）腰圍高 從腰圍點(diǎn)到地面的垂直距離，是褲長(zhǎng)的依據(jù)。（6）胸圍 從胸部最豐滿(mǎn)處水平圍量的圍度，是決定上衣胸圍的依據(jù)。（7）頸圍 從喉節(jié)下或頸根圍線(xiàn)向上3cm處量一圈的圍度，是領(lǐng)圍的依據(jù)。（8）總肩寬 從左肩峰到右肩峰的距離。它是成衣肩寬的依據(jù)。（9）腰圍 腰部最細(xì)處水平圍量一周的圍度。它是成衣腰圍的依據(jù)。（10）臀圍 人體臀部最豐滿(mǎn)處水平圍量一周的圍度。它是成衣臀圍的依據(jù)。人體各部位測(cè)量示意圖2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要的測(cè)量項(xiàng)目（1）乳點(diǎn)高自側(cè)頸點(diǎn)至乳尖點(diǎn)的長(zhǎng)度（2）前腰節(jié)高自側(cè)頸穿過(guò)乳點(diǎn)至腰圍線(xiàn)的長(zhǎng)度（3）前胸寬左右前腋點(diǎn)之間的尺寸（4）乳間寬左右乳尖點(diǎn)之間的尺寸（5）乳下圍水平環(huán)繞乳房下緣位置，也是購(gòu)買(mǎi)胸罩時(shí)的必要尺寸（6）腹圍在腰圍與臀圍線(xiàn)中央，于腸棘點(diǎn)正上方來(lái)測(cè)量。臀部形狀因腰骨高挺程度與脂肪貼附量有所不同，因人的體型、發(fā)育而異，此圍勢(shì)必須測(cè)量（7）背長(zhǎng)頸圍后中心點(diǎn)至腰際(腰圍)中央的尺寸（8）背寬背部左右后腋點(diǎn)之間的尺寸（9）臂圍在上臂根部最粗處水平環(huán)繞一周，尤其對(duì)于手臂粗的人來(lái)說(shuō)，更需測(cè)量（10）上襠自腰圍線(xiàn)至臀圍線(xiàn)的長(zhǎng)度（11）褲長(zhǎng)自側(cè)面的腰圍線(xiàn)經(jīng)過(guò)膝部量至腳的外踝點(diǎn)為基準(zhǔn)，按設(shè)計(jì)師所需長(zhǎng)度來(lái)決定（12）下襠長(zhǎng)臀溝至足踝的長(zhǎng)度（13）膝長(zhǎng)自腰中間線(xiàn)至膝蓋骨中央的長(zhǎng)度（14）后腰節(jié)自側(cè)頸點(diǎn)經(jīng)過(guò)肩胛骨量至腰圍線(xiàn)（15）袖長(zhǎng)自頸后圍中心點(diǎn)經(jīng)過(guò)肩點(diǎn)，順沿自然下垂的手臂量至手腕，按設(shè)計(jì)師所需長(zhǎng)度來(lái)決定（16）肘長(zhǎng)自肩頭點(diǎn)至肘點(diǎn)的長(zhǎng)度（17）腕圍環(huán)繞手腕根部測(cè)量一圈（18）手臂根部圍亦稱(chēng)袖窿尺寸，經(jīng)過(guò)肩峰點(diǎn)及前后腋點(diǎn)，環(huán)繞手臂根部測(cè)量一圈(再加量一成) （19）肘圍彎曲肘部，經(jīng)過(guò)肘點(diǎn)環(huán)量一圈，這是制作窄袖及羊腿袖的必量尺寸。第二節(jié) 人體測(cè)量方法及應(yīng)用人體測(cè)量是服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提，使人體各部位的特征數(shù)字化，為服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)，保證服裝與人體的體型相適應(yīng)，同時(shí)也是服裝生產(chǎn)制定號(hào)型的基礎(chǔ)。測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確與否直接影響到服裝的規(guī)格、質(zhì)量，是服裝行業(yè)的重要技術(shù)之一。一、人體測(cè)量方法目前，世界上許多國(guó)家都在研究制定人體測(cè)量方法，作為人體測(cè)量的統(tǒng)一規(guī)則。人體測(cè)量正在由手工測(cè)量向計(jì)算機(jī)輔助測(cè)量、由接觸式測(cè)量向非接觸式測(cè)量、由二維向三維方向發(fā)展。人體測(cè)量方法根據(jù)測(cè)量工具是否與人體接觸可分為直接測(cè)量法和非接觸式測(cè)量方法。（一）直接測(cè)量法直接測(cè)量是使用測(cè)試工具對(duì)人體進(jìn)行接觸式測(cè)量，得到靜態(tài)人體的長(zhǎng)、寬、厚及周長(zhǎng)等尺寸。測(cè)試工具為鋼尺、觸桿測(cè)量?jī)x、皮下脂肪計(jì)等。圖1-9所示的是一組馬丁測(cè)量尺。直接測(cè)量法簡(jiǎn)單易行，為絕大多數(shù)國(guó)家所采用，但易因測(cè)試雙方的主觀因素引起誤差。圖1-9 馬丁測(cè)量尺（二）非接觸式測(cè)量方法三維人體掃描的過(guò)程是通過(guò)光發(fā)生器產(chǎn)生的某種特殊光線(xiàn)，投射到被掃描物體上，然后利用傳感器接收反射光線(xiàn)，并通過(guò)光電轉(zhuǎn)換器形成所需的數(shù)字信號(hào)，再由模擬軟件處理轉(zhuǎn)換為空間點(diǎn)坐標(biāo)來(lái)呈現(xiàn)物體的特征。因此，投射光的性質(zhì)，即設(shè)備所采用的光掃描技術(shù)，就成為該類(lèi)設(shè)備的決定性指標(biāo)。目前，市場(chǎng)上主流的三維人體掃描儀所采用的光掃描技術(shù)包括以下幾種。1.1 激光技術(shù)掃描激光技術(shù)掃描的原理，是利用激光二極管發(fā)射出條光（激光束）投射到被掃描物體表面上，投射到物體上的激光束由于物體表面形狀的變化而產(chǎn)生變形，傳感器（CCD）可以接收并記錄下該變形，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像，放置在激光頭內(nèi)的傳感器沿著被掃描物體的垂直方向（人體高度方向）移動(dòng)，即可獲得物體的完整掃描圖像。美國(guó)的Cyberware系統(tǒng)是首個(gè)為服裝應(yīng)用而引進(jìn)WB2和WB4的全身激光掃描儀。其中，WB4可以在 12 s內(nèi)掃描直徑 1.2 m、高 2 m的圓柱體人體，使用 4 個(gè)儀器可以準(zhǔn)確捕捉到人體的側(cè)面以及難以到達(dá)的部位，例如人體的腋下、腳部和腹股溝。德國(guó)的TecMath系統(tǒng)使用比較特殊的激光光頭系統(tǒng)，攝像機(jī)位于利用衍射光學(xué)原理的激光二極管的前面，測(cè)量時(shí)間大幅縮短，僅為 2 s，同時(shí)掃描人體的前面和后面，降低了由于人體晃動(dòng)等非意識(shí)活動(dòng)所造成的誤差。1.2 白光技術(shù)掃描白光三維掃描技術(shù)是一種采用結(jié)構(gòu)光技術(shù)、相位測(cè)量技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的三維非接觸光學(xué)測(cè)量技術(shù)，可在數(shù)秒內(nèi)對(duì)曲面進(jìn)行照相掃描，曲面上的點(diǎn)云幾乎同時(shí)被解算出來(lái)，有別于傳統(tǒng)的逐點(diǎn)掃描和激光逐線(xiàn)掃描，最顯著的特點(diǎn)是速度非?？?，大大提高掃描效率，另外精度也比較高。美國(guó)的TC2是根據(jù)莫爾光投射原理捕捉變化相位方向的光柵距離以及每個(gè)位置的圖像。目前，系統(tǒng)配置了 3 個(gè)平臺(tái)，每個(gè)平臺(tái)有兩臺(tái)照相機(jī)垂直安裝，照相機(jī)被連接組成完整的圖像，可捕捉人體約 95% 的面積，可掃描 1 m1 m2 m（長(zhǎng)寬高）的物體，圖像解析度是12 mm，精確度3 mm，可獲得黑白圖像。法國(guó)的Telmat在1/25 s內(nèi)獲得信息資源，照相機(jī)需30 s沿著光移動(dòng)獲得整個(gè)人體數(shù)據(jù)，僅需15s提取70個(gè)精確的人體尺寸，以數(shù)據(jù)點(diǎn)云的方式呈現(xiàn)掃描結(jié)果，并可與格柏的AccuMark系統(tǒng)或者力克系統(tǒng)Modaris軟件等服裝CAD系統(tǒng)聯(lián)合使用。1.3 紅外光技術(shù)掃描紅外光掃描技術(shù)是借助對(duì)紅外線(xiàn)敏感的探測(cè)器，來(lái)記錄物體的紅外線(xiàn)的輻射、反射、散射等信息，通過(guò)分析，揭示出物體的外形特征的科學(xué)技術(shù)。日本的Hamamatsu公司和Conusette公司是兩家主要銷(xiāo)售紅外線(xiàn)人體掃描儀的公司。Hamamatsu公司的人體線(xiàn)條掃描系統(tǒng)使用一個(gè)類(lèi)似紅外線(xiàn)光發(fā)射半導(dǎo)體以獲得數(shù)據(jù)掃描，探測(cè)器鏡頭是由球形和圓柱形鏡頭組成的，在定位敏感探測(cè)器上產(chǎn)生狹長(zhǎng)的光線(xiàn)，以彌補(bǔ)其中一個(gè)探測(cè)器的陰影。Conusette公司的Hokuriku用于掃描女士體形，只能測(cè)量胸圍、腰圍和臀圍尺寸，系統(tǒng)提供整個(gè)人體平衡檢查，判斷人體目前形狀最適合的內(nèi)衣，用計(jì)算機(jī)圖解模擬未來(lái)人體變化。二維圖像人體測(cè)量技術(shù)相對(duì)研發(fā)較弱，比較成功的是加拿大BOSS-21系統(tǒng)。目前，國(guó)內(nèi)部分高校采用人體數(shù)字圖像，通過(guò)圖像處理、數(shù)學(xué)建模等技術(shù)手段，研發(fā)適合于服裝業(yè)用的非接觸式測(cè)量系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的測(cè)量方法相比較，非接觸式人體測(cè)量方法主要特點(diǎn)是快速、準(zhǔn)確、效率高，并且可以測(cè)量出手工測(cè)量不能得到的人體重要部位尺寸數(shù)據(jù)。非接觸式人體測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量系統(tǒng)技術(shù)性能參數(shù)二、非接觸人體測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用非接觸人體測(cè)量技術(shù)具有測(cè)量速度快，準(zhǔn)確性高等特點(diǎn)，在服裝設(shè)計(jì)、服裝工程等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。1、實(shí)現(xiàn)服裝生產(chǎn)的合體性無(wú)論是服裝批量生產(chǎn)商還是個(gè)體制作者，都力求生產(chǎn)出舒適合體的服裝，這必須以對(duì)目標(biāo)消費(fèi)者進(jìn)行人體測(cè)量為前提，才能在服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)各部位的尺寸有可靠的依據(jù)，從而保證服裝適合人體的體型特征，使著裝既舒適又美觀。2、真正實(shí)現(xiàn)服裝號(hào)型標(biāo)準(zhǔn)化我國(guó)的服裝號(hào)型標(biāo)準(zhǔn)是通過(guò)在全國(guó)范圍內(nèi)開(kāi)展大量調(diào)查測(cè)試工作，運(yùn)用數(shù)學(xué)分析、統(tǒng)計(jì)、歸納等方法，并借鑒某些發(fā)達(dá)國(guó)家的模式才制定出來(lái)的。它的制定是建立在大量人體測(cè)量的基礎(chǔ)之上的，即通過(guò)大范圍的人體測(cè)量，取得大量的人體數(shù)據(jù)，然后將所得數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析研究，才能制定正確、合理的服裝號(hào)型標(biāo)準(zhǔn)。3、為標(biāo)準(zhǔn)人臺(tái)設(shè)計(jì)提供依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)人臺(tái)是簡(jiǎn)化和美化了的人體，常用于服裝立體裁剪、商品檢查或服裝展示。而人臺(tái)的設(shè)計(jì)又必須建立在大量的對(duì)實(shí)際人體各部位測(cè)量數(shù)值的統(tǒng)計(jì)和處理的基礎(chǔ)上，才具有實(shí)用意義。4、服裝的三維設(shè)計(jì)非接觸式三維人體掃描儀采集目標(biāo)客戶(hù)的數(shù)據(jù)，應(yīng)用VC+與OpenGL混合編程的方法完成三維人體及服裝的真實(shí)感顯示，使顧客在屏幕前從各個(gè)方向直接看到自身的服裝穿著效果。如果不滿(mǎn)意，通過(guò)人機(jī)交互方式進(jìn)行修改直到滿(mǎn)意為止，提高服裝款式的接受率。還可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化著裝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。5、服裝的量身定做隨著計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的發(fā)展，依據(jù)計(jì)算機(jī)視覺(jué)原理的測(cè)量技術(shù)受到了廣泛的關(guān)注?；诹Ⅲw匹配、結(jié)構(gòu)光技術(shù)和相位移原理研制出的非接觸式人體測(cè)量系統(tǒng)，能在半秒內(nèi)完成對(duì)站立的人體掃描，并在一分鐘內(nèi)就可以獲得人體輪廓的數(shù)字化的高精度信息，并可顯示在屏幕上和通過(guò)電話(huà)線(xiàn)或網(wǎng)絡(luò)傳送到遠(yuǎn)距離工作站上。通過(guò)觀察被測(cè)量的人體，確定了體型并得到該個(gè)體相關(guān)部位尺寸后，調(diào)出該體型基礎(chǔ)紙樣對(duì)變更點(diǎn)進(jìn)行數(shù)值修正，對(duì)得到的新紙樣進(jìn)行曲線(xiàn)修整，修正后的新紙樣就是針對(duì)該體型的合體紙樣。最后，安排到相應(yīng)的服裝流水生產(chǎn)線(xiàn)上加工制造。運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬方法來(lái)獲取腳部尺寸，模擬結(jié)果與手工測(cè)量結(jié)果的誤差僅為5mm。運(yùn)用計(jì)算機(jī)處理獲取腳部尺寸能夠給生產(chǎn)商生產(chǎn)合腳鞋子提供幫助。6、建立人體數(shù)據(jù)庫(kù)Eric M W等學(xué)者根據(jù)臺(tái)灣地區(qū)主要行業(yè)工人的群體結(jié)構(gòu)，測(cè)量了工人266個(gè)靜態(tài)尺寸和42個(gè)動(dòng)態(tài)尺寸范圍，建立了臺(tái)灣地區(qū)工人的人體數(shù)據(jù)庫(kù)。為設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)具有工效性能的設(shè)備、裝置及作業(yè)空間提供了參考依據(jù)。Emilia J測(cè)量了荷蘭老年女性的人體尺寸，補(bǔ)充了人體數(shù)據(jù)庫(kù)。人體數(shù)據(jù)可用于設(shè)計(jì)工作空間、公寓、室內(nèi)器具及社會(huì)服務(wù)中心，也可以用于老年人的服裝設(shè)計(jì)等。此外，測(cè)量結(jié)