不同人体厚度状态下贴体上装的衣身结构

胡潮江， 贺义军， 王宏付

(江南大学 纺织服装学院, 江苏 无锡 214122)



不同人体厚度状态下贴体上装的衣身结构

胡潮江， 贺义军， 王宏付

(江南大学 纺织服装学院, 江苏 无锡 214122)

身体厚度是人体纵深向的厚度尺寸，是研究女装侧面外观效果的参考尺寸，其结构处理技术影响服装与人体体表的吻合程度。以160/84A国标女上半身人台为研究对象，采用美国OptiTex软件的三维CAD技术设置虚拟人体模型，并以0.56 cm的公差增加人体模特的侧面厚度，共变化10次，然后通过数字化立体裁剪的方式获得衣身样板，以平面图片叠加的分析方法，对比分析不同贴体衣身样板中各工艺点的位移变化，总结衣身平面结构的变化规律及优化服装贴体原型的方法。结果显示：人体厚度每增加0.56 cm，胸围、腰围、上胸围基本呈等差增加，贴体样板横向尺寸的变化大于纵向尺寸，前后腰省、肩省等都相应增大。

人体厚度； 衣身结构； 工艺点； 平面结构； 贴体样板

人体是一个三维的实体，由纵向的高度、横向的宽度和纵深向的厚度3方面构成。人体体型直接影响着服装的结构设计，而人体厚度形态的微妙变化对服装结构设计中的省道位置和大小起着决定性的作用。但遗憾的是我国人体测量标准中并没有包括人体体型厚度方向的尺寸(例如胸厚、臀厚等),这些尺寸在今天看来对服装的板型结构设计有较大的指导价值[1]。再者，通过查阅文献资料可知，黄志成等[2]通过围度和厚度的关系将侧缝线的形式量化,并以数据的形式体现在结构设计图上。但总的来说，目前对人体厚度形态与衣身结构关联性的研究较少，研究中的非标准体型一般是通过人台补正获得，再通过立体裁剪取得服装衣片，采用这种方式获得的衣身结构不仅存在或多或少的手工误差，而且手工修正的方式耗时费力。

本文依据女性上体侧面造型特征,采用美国OptiTex软件的三维CAD技术[3-4]，以160/84A国标女上半身人台模型[5]为研究对象，将虚拟模特的侧面厚度以0.56 cm的公差增加，并通过数字化立体裁剪[6-7]的方式获得衣身样板，以平面图片叠加的分析方法，对比分析不同贴体衣身样板中各工艺点的位移变化，总结衣身平面结构的变化规律及服装紧身原型的优化方法，为其他贴体类成衣结构设计提供技术参考[8]，丰富人体形态与服装结构关系的研究。

1 实验部分

1.1 研究思路

图1 人体模型及其标注Fig.1 Mannequin and its annotation

选择160/84A的国标女上半身人台(见图1)作为实验参照对象和研究基础，采用美国OptiTex软件的三维CAD技术，依据此标准人体模型参数进行设置，得到标准虚拟模特，并在这个标准虚拟模特的基础上以0.56 cm的数值均量增大侧面厚度，共均匀变化10次，从而形成符合人体自然曲线的10种不同人体厚度的模特，并以数字化立体裁剪的方法，分别对标准体与10种不同厚度的人体模型进行紧身原型实验研究。即先在虚拟模特身上制作三维衣片，然后将三维衣片转化为二维样片，并修改、调整二维样片，再将平面样片穿着在虚拟模特身上，通过反复修正、多次调整，最终得到标准体与10种不同人体厚度模特的最佳效果的二维衣身样板。接着以平面图片叠加的分析方法，对比分析不同贴体衣身样板中各工艺点的位移变化，总结衣身平面结构的变化规律, 提出服装紧身原型的优化方法，为其他贴体类成衣结构设计提供技术参考，丰富人体形态与服装结构这方面关系的研究。

1.2 实验用具与人体模型

OptiTex服装CAD软件；CorelDRAW绘图软件；白坯布、牛皮纸等。160/84A的国标女上半身人台，其人台尺寸见表1。

表1 国标女上半身人台尺寸

1.3 实验步骤

1)设置人体模型。在OptiTex 软件的3-D模块中，依据160/84A的国标女上半身人台参数进行设置，得到人体与自然曲线吻合的标准虚拟模特。

2)定义人体厚度。以上述标准虚拟模特为研究对象，在保证人体垂直方向、水平方向尺寸不变的情况下，以0.56 cm的公差依次增加人体纵深方向的厚度尺寸，即厚度第1次变化增加了0.56 cm，第2次变化增加了2×0.56 cm，……，第N次变化增加了N×0.56 cm，N=1，2，…，10，最终获得10个所需要的虚拟模特。图2为部分人体模型侧视图，图3为不同人体厚度下的胸围截面俯视图。

图2 模型侧视图Fig.2 Side view model.(a) Standard body; (b) First times thickness variation; (c) Fourth times thickness variation; (d) Sixth times thickness variation; (e) Eighth times thickness variation; (f) Tenth times thickness variation

图3 胸围截面俯视图Fig.3 Chest section vertical view

由图2、3可知，厚度这个变量控制着人体纵深向的尺寸变化，前胸围、后胸围水平方向的尺寸不变。

3)构建衣身样板。在OptiTex的3-D 模块中，依据人体标识线，采用数字化立体裁剪的方法在标准体和10种不同人体厚度的虚拟模型上构建三维衣片，然后对前后片进行分块处理，接着将整个分块衣片曲面转换到平面纸样窗口上，并依据人体特征对分块曲面进行反复修正、核对，对曲线进行调整,从而获得最佳效果的衣身平面结构样片。最后，对服装样片进行再次排列,组成贴体服装原型样板,如图4所示。

图4 贴体样板与样板标注Fig.4 Modified pattern of fitted model and sample label.(a) Back sheet template; (b) Front sheet template

4)标注衣身样板。将轮廓线上工艺点位移的变化和省道大小的变化作为研究重点,因此，实验所有体型紧身衣结构线、省道的处理方法都相同,在平面样板的制作过程中必须对每个工艺点进行甄别确定，以保证各工艺点与人体特征点的吻合，以便研究轮廓线上工艺点的位移变化。衣身样板标注情况见图4。

2 实验结果与分析

2.1 样板验证

为了验证本文实验，采用三维服装CAD技术生成的服装平面样板的精确度,依据分割线将标准虚拟模特的平面样板进行裁剪，并制作成白坯布样衣，然后将实际样衣穿着在160/84A的国标女上半身人台(见图5)上，接着检验服装样板的合体度，查看结构线与人台标注线的对应程度。实验证实，前、后片基本贴合了人体的曲面,并且服装结构线与人台标注线基本上对应，说明本文实验生成的服装纸样是合理的。

图5 白坯布样衣Fig.5 Prototype garment sample made from muslin fabric

2.2 人体模特上体变量相关性分析

随着身体厚度的变化，人体形态也发生了变化，见表2。为了解人体上体形态变化情况，选择人体厚度增量、胸围厚作为基准，通过相关性分析，得到各变量间的相关系数和相应的显著水平，结果如表3所示。

由表2可知，随着身体厚度的增加，人体胸围、腰围、上下胸围、腹围的尺寸也逐渐增大。分析模特间的尺寸差量可见，基本符合等差数列的分布规律,例如人体每加厚0.56 cm，胸围加大1 cm，腰围增加0.7 cm，上胸围增加0.78 cm，而且胸腰差增量伴随身体厚度的加厚而加大。

表2 不同人体厚度状态下各部位规格表

表3 虚拟模特上体变量与厚度增量、胸围厚之间的相关系数和相应显著水平

由表3得出：厚度增量、胸围厚与胸围、腰围、上胸围这3个变量的相关系数都很大。同时，由它们对应的显著水平都小于0.05可知，2个变量之间差异显著，相关关系密切，因此，在选择身体厚度差异大的贴体样板设计的部位时，不仅要选择胸围和腰围这2个基本控制变量，还要考虑厚度或胸围厚度这2个与它们相关性大的变量作为控制变量。

2.3 贴体衣身样板结构

当人体厚度增加时,人体侧面宽度尺寸改变，胸围、腰围、臀围等规格尺寸发生变化，但人体乳间距的尺寸没有变，因此，在保持样板腰节线水平状态下,前片以BP点为重叠原点,把不同人体厚度状态下的贴体样板与标准原型样板进行叠加(见图6),并以标准原型样板为参照,分别测试不同人体厚度形态下各个工艺点相对于标准贴体样板的增量,结果如表4所示。

图6 前、后片平面结构叠加图Fig.6 Superposition of front and rear sheets plane structure.(a) Back sheet; (b) Front sheet

结合表4和图6分析可知：

1)前后领口弧线的变化。如图6中前①片和后①片，人体厚度增加时，与人体前、后颈点对应的A点、A′点下降，与侧颈点对应的L点、L′点也下落了，且领口弧线弯曲程度加大了。

2)落肩量变化。由I点、I′点的位移变化可见，前、后肩线都下降了，横向落肩量大于纵向落肩量，且前落肩量下落的趋势大于后落肩量的下落。

3)袖窿曲线变化。厚度不同，袖窿曲线也不同。随着厚度增加，袖窿底线逐渐下降，曲线弯曲程度明显加大。

4)侧缝线位移变化。侧缝线GF、G′F′向外扩张，G、F及G′、F′的横向偏差基本呈等差数列的分布规律，即an=a1(n- 1)d。式中：a为厚度增加后各工艺点偏差的量；a1为标准贴体样板中工艺点所对应的量；n为人体厚度以公差0.56 cm增加的次数,n=1、2、3、4、5、6、7、8、9、10；d为各个工艺点的平均增量。且从前公主线到前中心线的腰节水平距离BO及由后公主线到后中心线的腰节水平距离B′d′基本没有变，因此，人体厚度增加主要引起的是侧面宽度加大，但不影响人体正面、背面横向水平距离的变化。

注：样板后片的分析方法与前片相同，各工艺点之间的位移变化趋势与前片类似。数据为3次样板的平均值,精确度为±0.01。

5)胸宽线、背宽线变化。随着人体厚度的增加，人体纵深向的尺寸增加了，胸宽线与背宽线也增加，但胸宽线增量大于背宽线，因此，人体厚度增加，前胸宽与后背宽的差量呈变小的趋势。

6)下摆变化情况。以胸围线为基准，前、后下摆的位移随着厚度的增加而下落，但考虑到袖窿底线也下降了，样板曲线长度HF、H′F′变化少，因此，推出胸腰差量也增大，从而引起下摆位移下落。

2.4 贴体衣身省道分析

衣片省的处理方法有多种，选择合适的省道位置、省量大小等处理方式，对于平衡服装款式、调整衣片细部结构具有重要的指导意义,分析文献资料发现，前人曾对省的分配比例、形态样式及数据大小做了深层的分析与研究,并且应用到了实际样板的修正中[9-10]。为了把贴体上装的结构变化规律更好地应用到女装结构设计的实践中，本文采用省道转移的方法,先将胸围线作为新省打开位置,分散转移腰节新增省,继而依照比例法绘图的形式,构成BL、WL呈水平状态的贴体衣身结构(见图7)。

图7 贴体衣身结构Fig.7 Garment body structure.(a) Back sheet; (b) Front sheet

综合图6、7中的平面结构叠加图可知，分散转移后的衣身结构有前肩省、门襟省、前腰省、前侧缝省、后腰省、后侧缝省6个省，这些省量的数据大小随着人体厚度的增加而增大。还有，虽然身体厚度发生了变化，但模特前面和后背水平方向的尺寸并没有改变，例如乳间距不变，肩胛点都一样，因此，所有样板的BP点和肩胛凸点都相同。

3 结 语

1)使用OptiTex服装CAD软件完成人体的变体及贴体上装的数字化立体裁剪工作，具有更多的优势：能以简便的方式获得数据更精确的人体模型，可以解决用人台进行人体补正时所不能解决的曲面问题；能排除材质对衣身结构的影响，减少用手工进行立体裁剪时产生的误差，且节省实验操作的人力、物力、财力。

2)当人体厚度每增加0.56 cm时，胸围、上胸围、胸下围、腰围尺寸基本以等差数列形式增加，这些变量基本上都是由侧衣片提供。其中胸围增量约为1 cm，且人体胸腰差逐渐增大。厚度增量、胸围厚与胸围、腰围、上胸围、下胸围线性相关，因此，在服装结构设计时，将人体厚度或胸围厚作为辅助控制量，可以提高内衣、紧身礼服、泳衣等贴体服装的合体舒适性。

3)不同人体厚度状态下，各样板工艺点间的位移偏差随着厚度的增加而增大，并且人体厚度的变化主要引起侧面宽度的改变，不影响人体正面、背面横向水平距离的变化，因此，对于圆润体型的结构处理，应根据人体侧面的圆润与扁平情况，灵活调整各工艺点的位置，重新设定前后身的分配比例、省道数据大小，适当调节前后肩斜度，增大前后侧片的宽度，以满足人体厚度增量，使织物贴合人体曲面，使得原型样板得到优化。

4)本文获得的贴体衣身样板，不仅可作为其他贴体类成衣结构设计的基础，可用来指导侧缝线的修正，亦能为特殊体型女装纸样的修正提供一定的参考价值。而对人体厚度的细分研究，可为我国人体测量标准的订立和补充提供基础参考。

[1] 方方,张渭源,张文斌，等.人体测量标准的研究[J].东华大学学报：自然科学版,2005,31(5): 132-138. FANG Fang,ZHANG Weiyuan,ZHANG Wenbin.Study on standards of the human body measurement[J]. Journal of Donghua University, 2005,31(5): 132-138.

[2] 黄志成.女装侧缝线原理与应用的研究[J].广西工学院学报,2005,16:196-199. HUANG Zhicheng. Study on the principle and applyment of the side seam line of women′s suit[J].

Journal of Guangxi University of Technology, 2005,16:196-199.

[3] MARZIA Fontana, CATERINA Rizzi, UMBERTO Cugini. Computer-aided apparel tailoring with virtual simulation[J]. Product Development, 2007(1): 605-625.

[4] CODY Robson, RON Maharik, ALLA Sheffer. Context-aware garment modeling from sketches [J]. Computers & Graphics, 2011(35): 604-613.

[5] 戴鸿. 服装号型标准及其应用[M]. 3版. 北京:中国纺织出版社,2009: 22-28. DAI Hong. Size Designation and Application of Clothes[M]. 3rd ed. Beijing: China Textile & Apparel Press, 2009: 22-28.

[6] 刘瑞璞.服装纸样设计原理与应用:女装编[M].北京:中国纺织出版社,2008:30-32. LIU Ruipu. The Principle & Practices of Pattern Design: Women′s Garment Pattern Design[M]. Beijing: China Textile & Apparel Press, 2008:30-32.

[7] 小野喜代司.日本女式成衣制板原理[M]. 王璐,赵明译.北京:中国青年出版社,2012：289-342. ONO Kiyoji. The Pattern Making Theory of Japanese Women′s Ready-to-Wear [M]. WANG Lu, ZHAO Ming, Translating. Beijing: China Youth Press, 2012: 289-342.

[8] 侯东昱,马芳.服装结构设计:女装篇[M]. 北京: 北京理工大学出版社, 2010: 60. HOU Dongyu, MA Fang. Women′s Apparel Designing:Women′s Discourse[M].Beijing: Beijing Institute of Technology Press,2010:60.

[9] 李小辉,范有红,张文斌,等.从胸凸量的角度对女装前衣身结构平衡的探讨[J].纺织学报,2007,28(10):74-77. LI Xiaohui,FAN Youhong,ZHANG Wenbin,et al.Analyzing the balance of women′s pattern from the shape of breast[J].Journal of Textile Research,2007,28(10):74-77.

[10] 王芳,甘应进,李凤仙,等.女装放松量与人体关系的研究[J].吉林工程技术师范学院学报,2005,21(3):58-61. WANG Fang, GAN Yingjin, LI Fengxian,et al. Study on the relationships between the female body and the clothing ease[J]. Journal of Jilin Teachers Institute of Engineering and Technology, 2005, 21(3): 58-61.

Study on structure of fitted clothes of upper apparel with different thicknesses of body

HU Chaojiang, HE Yijun, WANG Hongfu

(CollegeofTextileandClothing,JiangnanUniversity,Wuxi,Jiangsu214122,China)

Body thickness refers to thickness dimension along with human body depth, and it is a reference size for analyzing side appearance of women apparel. The structure processing technology influences the coincidence of garment and body figure. With the help of three-dimensional CAD software technology of the United States OptiTex, the side of the virtual model is made taking 165/84A figure model as research object, and the thickness tolerances increase by 0.56 cm, a total increase of 10 times. To obtain the pattern of the structure in the way of the digital draping, the variation of displacement of different process points of the fitted pattern in different thickness of body is observed and the change rule of body planar structure variation and apparel fitted prototype optimization methods is summarized by the analysis method of plane pictures stacking. The result shows that with the thickness of body increases by 0.56 cm, the bust, waist, and chest are in arithmetic increase. The variation of fitted pattern in lateral dimension is larger than the vertical size. The front and rear waist darts, shoulder dart, etc. will all increase accordingly.

thickness of body; pattern of structure; process point; plane structure; fitted pattern

10.13475/j.fzxb.201501014106

2013-06-03

2014-08-15

江苏省2013年度普通高校研究生科研创新计划项目(CXZZ13_0750)

胡潮江(1988—)，女，硕士生。研究方向为服装数字化。王宏付，通信作者，E-mail:whf.123@163.com。

TS 941.6

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