辽宁男青年形态特征与结构模型研究

庄智雯

(辽东学院服装与纺织学院，辽宁 丹东 118003)



辽宁男青年形态特征与结构模型研究

庄智雯

(辽东学院服装与纺织学院，辽宁 丹东 118003)

摘要：随着服装工业和社会的发展，男性对着装要求越来越高，不仅体现在款式上，也体现出个性化；生活水平的不断提高导致人的体型不断发生着变化，现有的男装原型版只针对标准体的正常体型，无法满足各类体型的需要。该论文主要是针对在三维点云数据上正确提取人体相关数据基础上，绘制适用的结构模型。此项研究可以为男装CAD自动打版提供参考，有助于样板的自动生成，既减少了绘制结构图的时间，同时提高了生产效率。

关键词：形态特征；统计分析；体型分类；结构模型

1国内外男性体型差异及结构模型定义

1.1国内外男性体型差异

人们通常认为澳大利亚男性身材瘦高，体格匀称，但一项新的研究表明这种观点是不准确的。事实上，澳大利亚男性的平均身高是175.6厘米，平均体重是85.9千克，体质指数是27，处于超重级别，马上就要进入肥胖的级别了。但澳大利亚男性还是比美国男性要瘦，美国男性的体质指数是29，平均身高是176.4厘米。日本男性是最健康的，体质指数是23;荷兰男性平均身高为183.3厘米，体质指数为25.2; 法国男性平均身高为174.4厘米，体质指数为25.5。

目的，我国不同地区男性青年体型发育现状和地区存在差异。对全国31个省(市、自治区)100个县(区)72000名男性应征青年的体格状况进行调查，可按胸围/身高指数、肩宽/身高指数、坐高/身高指数、躯干腿长指数、皮-弗氏指数的马丁分类标准，将所有对象分为不同体型，采用SPSS11.0软件进行统计分析。结果 各体型指数及不同体型的检出率在不同地区之间存在显著差异(P<0.05)，窄胸型的检出率为78.5%，华北地区胸阔较宽，中南和西南地区的最窄；阔肩型的检出率为68.3%，华东地区肩较宽，西北地区最窄；全国长躯干的检出率为70.8%，华东地区躯干较长，华北地区最短；亚长腿和长腿型的检出率分别为35.9%和45.7%，华东地区青年腿短，华北地区腿长；瘦长型、中间型、矮胖型体型的检出率分别为50.3%、42.9%和6.8%，南方较北方消瘦，乡村较城市消瘦，西南地区瘦长型的检出率最高为60.1%，华北地区矮胖型的检出率最高为2.9%。宽肩窄胸的检出率为50.9%，长躯干亚短腿的检出率为32.5%。长躯干中腿型的检出率为28.0%。结论 我国青年总体属宽肩、窄胸、亚长腿或长腿、瘦长或中间体型，各地青年的体型存在明显差别，南方青年较北方青年更消瘦；乡村青年较城市青年更显消瘦。

1.2结构模型定义

结构模型法是现代系统工程中广泛应用的一种分析方法，是结构模型化技术的一种。它是将复杂的系统分解为若干子系统要素，利用人们的实践经验和知识以及计算机的帮助，最终构成一个多级递阶的结构模型。此模型以定性分析为主，属于概念模型，可以把模糊不清的思想、看法转化为直观的具有良好结构关系的模型。特别适用于变量众多、关系复杂而结构不清晰的系统分析中，如：服装中身高、胸围、腰围、臀围等变量变化时，得到对应的关系模型，也可用于方案的排序等。它的应用面十分广泛，从能源问题等国际性问题到地区经济开发、企事业甚至个人范围的问题等。

它在揭示系统结构，尤其是分析教学资源内容结构和进行学习资源设计与开发研究、教学过程模式的探索等方面具有十分重要作用，它也是教育技术学研究中的一种专门研究方法。而在服装领域中，结构模型则是通过测量的数据通过分析，得到相应的各个体型的样板模型。

2国内外对于点云数据的处理方法

2.1国内对于点云数据的处理方法

国内学者张丽艳等人研究了用Riemann图建立散乱测点间的临接关系，建立Riemann图的最优遍历且计算了测点之间的最小二乘拟合平面，提出了基于简化后数据集中点个数、数据集中点密度刷值、删除一点引起的法向误差的数据精简方法。[1]吴维勇和王英惠基于二元张量积Haar小波分解，构建误差驱动的曲面数据精简算法，该算法是由误差驱动的，事先无需指定数据点数，可对未知曲面方程的测量数据直接精简，缺点是不具有自组织特性，不能处理内部数据特征点，最终所得的数据为散落数据。[2]

2.2国外对于点云数据的处理方法

1988年美国General Motors 研究实验室FIELD D.A.首先提出了Laplace光顺算法，将每个网格顶点顺重心方向移动，虽然能有效地去出噪声，但同时也能引起网格的变形。[3]1999年德国多特蒙德大学计算机图形学的J.Vollmer等人同样对Laplace进行改进，改进后的算法在保证光顺效果的前提下，能更好的保持网格模型的形态。[4]2002年日本会津大学形状建模实验室的Hirokazu Yagou等人提出了基于法向量的光顺算法，采用迭代均值和中值滤波的方式对三角形法向量进行优化，更新网格顶点位置，从而与优化后的法线方向相对应。[5]

3国内的研究现状

服装技术日趋完善，男性服装正朝着合体、美观、个性化的方向发展，这主要体现在上装上，目前，国内对于男性服装的研究主要基于体型特征、样板生成、款式设计等，呈递进式，并取得了显著的成绩。

张瑶指出男装结构设计中首先要依据男性体型模型,因为男装款式变化简单,结构可依据原型版进行变化，如果脱离男性体型模型,则无设计规律可循，因此在男性服装结构设计中首要考虑的是测量，它是人体体型特征数据转化为样板的基础，是个性服装设计与服装批量生产的前提，可以使制版师掌握人体与服装之间的关系,进而达到对服装进行评价的目的。[6]

而熊晓光则在此基础上进行了样板的研究，他指出男女装的工艺设计和审美风格受男女体型的影响，重点解析了男装撇胸及胸省等省道的处理方法，对男上装胸部造型设计有重要作用。

姜川选择了18-30岁正常体青年男性93人，采用非接触式测量与接触式测量相结合的方法，进行上体体型参数的测定，发现青年男性的体型存在着很大差异，对数据进行分析后绘制样板曲线，加放松量，制定样板绘制规则，建立男上装样板自动生成系统，实现从体型到男衬衫样板的自动生成过程。

何斐则指出衣身平衡取决于服装的几何形态是否与人体准确贴合，以及它在人们视觉中产生的和谐的美感。男装衣身整体结构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—箱型方式来平衡衣身结构，研究结果表明将前衣片长在后衣片长的基础上减少一个量值即可。

王棋明、张文斌解析了国外梯型原型和箱型原型两种男装原型形式，得到统一的中国男装原型。根据人体测量结果和相关服装资料,通过男装原型的基本部位和控制部位,分析得到男装原型各个细部与控制部位的回归关系式,最后用实例证明男装原型的使用在具体服装生产中的应用价值。

王爱华对华北东北、华东地区和西南地区的300名成年男体进行了接触式测量，发现各地区成年男子体型较12年前有明显变化，具体表现为：华北东北成年男子体形魁梧高大，A、Y体型比例上涨，B、C体型比例下降，华东地区成年男子体型适中，A、B体型分布较大，Y、C体型分布较小，而西南地区成年男子体型呈矮胖，B、C体型比例上涨，A、Y体型比例下降,但平均体型较12年前健壮，并将体型细致分类，得出适应于MTM系统的号型标准。

4总结

目前，国内外对于点云数据的处理越来越准确化，快速化，同时，国内对于结构模型建立的研究更加重视，从男性人体体型研究到原型版的建立，到MTM系统的建立，再到结构模型的建立及款式的变化，SPSS数据分析系统也在不断地升级，以适应多种多样的体型数据的分析。各种不同体型的结构模型的建立将会被应用在CAD自动打板、批量生产、私人订制等方面，可以缩短工期，且提高准确性，我相信未来服装业在此领域将会蓬勃发展！

指导教师：吴世刚

参考文献：

[1]张丽艳，周儒荣.等海量测量数据间化技术研究[J].计算机辅助设计与图形学学报，2001.13(11):1019-1023.

[2]吴维勇，王英惠.二元Haar小波分解下的曲面数据压缩算法[J]小型微型计算机系统，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]张瑶.谈以人体为基础的男装结构设计.辽宁教育行政学院学报，2007年第2期.

作者简介：庄智雯(1993.06-)，辽宁沈阳人，学生，本科，研究方向：服装设计与工程。

中图分类号:TU318

文献标志码：A

文章编号：1671-1602(2016)10-0244-02