服用人体数据服务平台的研究现状及发展趋势

2016-02-23贺莉文尚笑梅

现代丝绸科学与技术 2016年2期

关键词：专用性

贺莉文,尚笑梅

(苏州大学纺织与服装工程学院, 江苏苏州 215006)

服用人体数据服务平台的研究现状及发展趋势

贺莉文,尚笑梅

(苏州大学纺织与服装工程学院, 江苏苏州 215006)

摘要：人体体型数据是服装行业设计开发和生产制造的基础依据。人体体型数据库是人体大数据的公共服务平台，实现了人体数据的资源共享和信息整合。随着人们生活水平的不断提高，消费者对服装的合体度、舒适度及美观度等各方面的需求越来越高，这就需要对服用人体的控制部位进行更加细致的划分。为了促进服装行业的信息化、数字化，构建专用的服用人体数据库是行业目前急需解决的问题。本文在查阅大量国内外关于服装用人体数据库资料的基础上，对人体数据的测量、数据库的种类以及数据内容等方面的研究现状进行了分析整合，研究发现，目前服装行业对专用的服装人体数据库的研究尚不完善，且现有的人体数据库缺乏专用性，仍需深入地探讨和研究。

关键词：服用人体数据；人体数据库；专用性

人体体型数据在服装的设计生产中具有重要的作用。人体各控制部位数据是服装设计制作的基础依据，而构建数据库系统是现服装行业的基础建设。目前，国内已经构建了一些正常运行的人体数据库，如苏州大学构建的中国服装用人体数据库SizeCN、中国西部三维人体数据库和北服爱慕人体工学研究学人体数据库，还有许多建立人体数据库的研究和项目，李惠敏[1]将MatLab和Web进行结合，建立了对象关系型的人体数据库，实现了人体三维在线建模，扩展了信息查询模块的内容与形式。赵微[2]通过VB语言对SPSS软件进行二次开发，完成了人体数据信息系统应用程序。王鹏[3]利用java card技术，将人体的点云数据构建数据库，客户定制服装时，根据数据库信息快速地模拟出客户三维虚拟人体，进一步实现虚拟试穿。

21世纪，服装产业已经由传统的生产方式向数字化、电子化转变，服装的量身定制、虚拟试衣、体型研究等都需要大量的人体体型数据，并且需要对这些数据进行高效安全的存储、管理和共享，并要设计制作更加合体舒适的服装，这就要求必须构建专用的服装用人体数据库，即将人体数据库中的数据根据不同服装进行分类，即比一般数据值更加的细分化、专业化，理论上人体的测量部位越多，相对应制作的服装合体程度就越高，但在实际中人们不可能测量人体所有部位的尺寸，只能测量少数主要控制作用的关键部位，大多数其他部位是通过数学模型推算得到。

1服装用人体数据的需求和获取

1.1服装用人体数据的需求

随着生活习惯和生活水平的改变，人们的体型也发生了变化，迫切需要测量更新服装专业的人体数据；我国本土服装品牌的结构设计需要以人体体型数据为基础的号型归类和规格设计；而国外服装需要掌握目标消费人群的体型，才能设计制作合适的服装进入中国市场；另外，服装行业对特定人群如老人、儿童的人体尺寸和体型，以及特殊部位的尺寸如文胸设计所要求的胸部详细的相关尺寸提出了更全面的要求[4]；而且服装产业已经由传统的生产方式向数字化、电子化转变，服装的量身定制需要大量的人体数据，因此服装用人体数据服务平台的构建十分重要。

1.2人体数据的获取方法

目前服装行业主要的人体测量方法是手工测量，但三维人体测量将是未来的发展方向和趋势。

服装行业传统的人体测量方法是手工测量，李勇[5]在阐述三维人体测量方法时，介绍了手工测量的工具及非接触式三维人体自动测量的方法。针对手工人体测量法，邢晓宇[6]提出建立层次分析模型，判断出人体测量部位的难易度并分析其原因，为手工人体测量提供建议并完善了三维人体测量。针对摄影测量法，朱放放[7]阐述了照相测量的三维人体测量法，利用人体的正、侧、后二维图像采集的人体不完全数据，研究出进行围度转换的测量系统，完成了从人体数字图像中获得人体的围度尺寸数据。

另外，项宇[8]将人体测量的方法分为一维测量法、二维测量法和三维测量法，其中的二维测量和三维测量又分为接触式测量和非接触式测量。一维测量法主要采用马丁测量法得到身高、腰围、臂长等一维数据；二维测量法采用角度计测法、断面计测法、照相计测法和外轮廓计测法以及三维的体表展开图等获得人体二维数据；三维测量法包括立体裁剪法、硅胶法、石膏法等的接触式测量法和立体摄影法、激光测量法、莫尔测量法等的非接触式测量法。

另有罗仕鉴[9]将人体的测量分为静态测量和动态测量，测量的方法又分为直接测量法和间接测量法，直接测量是采用工具接触式测量，间接测量即非接触式测量等。

2服用人体数据库种类

服装用人体数据库是指服装在设计开发和生产中所需要的人体体型数据的数据平台，专用的服用人体数据库是根据不同的服装结构制作所需的人体数据进行细致分类总结的数据共享平台，不仅包括一般服装制作所需的人体数据值，还应包括制作该服装必需的一些特殊人体控制部位的数据，因此，专用的服用人体数据库主要包括使用专用人体数据的服装类型以及制作这些服装所必需的人体体型数据。

2.1专用的服用人体数据库

目前，国内外还没有完整的专用服用人体数据库，但已经有研究者针对相关的一些服装用人体数据库进行了研究，时延文[10]针对男西装样版制作过程中所需要的结构参数，不仅测定了男西装制作的一维人体数据，还提取了男子胸部、背部、肩部的角度数据和截面形状，完善了男西装在批量定制中的人体数据库。在服装的号型分类方面，也有人研究并建立了相关的人体数据库，如任天亮[11]针对男子服装号型归档，构建了专用的男子人体数据库，根据男子服装的上装规格、下装规格、套装规格所需数据，形成了相关的主要的人体数据库，完成了号型归档的多层前馈BP网络模型设计，开发了男子人体数据库号型归档软件；赵薇[1]也是为了完成青年女子服装号型的分类，通过构建与体型相关数据的人体数据库，根据上体、下体不同体型分类依据，更细致的对体型进行了分类，然后对体型进行判断细化出号型规格库；与其类似，王爱华[12]通过测量我国三地区成年男子人体数据，获得更加细致的七种体型分类，制定出了适用于服装MTM的成年男子2.5·2号型规格系列，完成了专用于男子上装规格系列的数据库。

2.2其他行业专用的人体数据库

人体数据库在其他行业也有重要作用，只是不同行业所需的人体控制部位数据不同，这就要求有各行业的专用的人体数据服务平台。如汽车行业的人体数据库，谭瑛鹏[13]利用汽车人机工程学分析软件RAMSIS，研究和建立了专用的人体尺寸数据库，不同于服装用人体数据库，其包括了头高、头宽、头部厚度、颈长、肩宽(三角度)、上臂长等23个与汽车设计有关的人体体型数据，还有研究者建立了专用于飞机设计方面的人体数据库，并阐述了数据库的内容和使用方法[14]。

3服装用人体数据的细分

3.1上装人体数据因子

上装的样版制作过程所需要的基本结构参数有身高、胸围、腰围、臀围、背长、颈围、腰围高、总肩宽、全臂长，构建专用的服用人体数据库时这些数据是必需的，再根据不同的服装类型进行更为细致的人体数据测量和整合。

时延文[10]在基于e-MTM批量生产男西装的研究中，阐述了制作男西装时所需人体测量数据，根据一维、二维和三维分别进行细致分析，除了制作上装必需的基本人体数据，还包括前腰节长、后腰节长、WL-HL、BL-WL、胸围高、股下长、前胸宽、腰宽、胸宽、腹臀宽、背厚、胸厚、臀厚等23项一维数据，手臂根围、腕围、胸围截面、腰围截面、臀围截面、背宽截面、胸部上倾角、背部上倾角、腰部上倾角、腰部下倾角、腹部上倾角、腹部下倾角、肩斜角、颈侧倾角的二维数据，以及胸部形态、背部形态、肩部形态、腹部形态、臀部形态等局部形态的三维数据。任天亮[11]采用号型归档软件定制男子衬衫，利用人体控制部位与衬衫的关系，分析出衬衫定制时需要的人体数据值就是上述的上装制作的必需基本人体数据，构建了数字化定制男子衬衫时的人体数据库。王爱华[12]在建立三地区总和成年男子男上装原型时，提出了影响男上装原型的主要人体控制部位除了基本必需人体数据，还包括颈椎点高、腋围、前胸宽、后背宽、颈侧-前腰、颈侧-后腰、颈前-前腰、颈侧-肩峰、左肩倾斜角、右肩倾斜角，利用这些测量值制作男上装原型，具有简洁实用性和良好的可操作性。

内衣制作一直是服装行业研究的重点之一，内衣被称为人体的“第二肌肤”，因此人们要求内衣更加的合体性和舒适性，为了提高内衣的合体度、舒适度和美观度，需要整合大量的相关数据，构建内衣的专用人体数据库。

郭敏[15]建立的人体数据库可以按照服装类型查询所需人体尺寸，其中将内衣制作需要的人体体型数据分为身高、胸围、肩宽、下胸围、后背宽、前胸宽、左(右)肩斜角、左(右)乳高、腰围、臀围、左(右)大腿围、乳间距、背长16个相关的重要部位尺寸。另外，黄新民[16]在构建的人体数据库中，也可以按照服装类型所需要的尺寸查询人体尺寸，其中阐述了内衣制作需要的人体数据也是上述16个人体测量数据值，划分出更合体的内衣系列号型。刘可[17]针对文胸大小的分级系统研究中，阐述了女性的胸部不仅与胸围和胸下围有关，还是一个完全的立体的三维形态，因此他利用三维扫描仪，获得女性乳房的深度和宽度等八个因素来描述胸部的性状。李燕[18]在基于三维人体扫描数据的女性文胸进行立体设计时，阐述了乳房间距、乳房根围间隔、乳房深度、下奶杯长4个指标对文胸造型具有较大影响，另外乳房根围、乳房表面长度、胸高差、乳房高度和两乳点间宽也对文胸设计具有一定的影响。

对于童装制作需要的儿童体数据更多一些，唐晓曼[19]根据儿童服装要求，建立的专用儿童体数据库中，除了基本的人体数据，得到0～1岁婴儿服装对应的控制部位还包括颈椎点高、兜长、前档长、头围、颈根围、腹腰围、小肩宽、手臂根围、上臂围、手腕围、手掌围、大腿根围、脚腕围、脚长共19项人体测量尺寸，不包括臀围；而1～6岁的儿童服装对应的控制部位，在0～1岁婴儿基础上增加了坐姿颈椎点高、臀围，不需测量兜长。

3.2下装人体数据因子

下装主要分为裤装和裙装，一般制作下装需要的基本人体数据包括腰围、臀围、腰围高、会阴高、腰至臀高、下肢长。

徐朔[20]研究女性紧身牛仔裤MTM定制时，通过200名青年女性的人体测量，获得人体身高、胸围、腰围等27个部位的数据，运用SPSS软件进行数据处理，选取了臀围、腰围、腰围高、臀围高、膝围高和立裆长作为反映女性紧身牛仔裤制作的代表性指标。

葛秋菊[21]通过测量和分析人体体型数据，研究人体下体数据尺寸与裤装的结构关系，得到了人体下体与裤装的对应关系，分别从围度和长度上阐述了它们之间的关系，除了必需的基本人体数据，在围度上还有腹围、腿根围(横裆)、膝围(中裆)、踝围(脚口)，在长度上还有腰到臀沟长(上裆)及若干围度相互间距的局部长度，在斜度上有腰部到臀部表面倾斜等。

徐虹[22]提出了制作裤子时专用的人体测量数据的采集方法，分析了裤子的不同部位分别对应人体的哪一部位，根据裤子的穿着效果，得出制作更加合体舒适美观的裤子除了基本需要的人体数据，还包括前腹围、大腿根围、大腿最大围、膝围、小腿最大围、脚腕围、腹突高、臀突高、大腿最大围高、膝围高、小腿最大围高、脚腕围高、腹突翘角度、后臀翘角度、前裆长、前中线长、后中线长、后裆长、腿外侧长、腿内侧长24项人体控制部位数据测量值，并确定了提取制作裤子的专用人体数据的方法。曹彬[23]通过分析青少年人体下半身与裤装的关系，确定了影响青少年裤装的人体控制部位尺寸参数，即为上述下装制作所必需的基本人体数据

4结语

通过分析我国现有服装用人体数据库的现状，人体数据的测量，专用服装人体数据库种类，以及专用服装人体数据库的包含内容，发现目前服装行业对专用的服装人体数据库的研究有了一定的发展，但依旧存在着不足之处，本文通过分析得出以下结论。

(1)对服装专用人体数据库服装种类需细致划分。随着人们对生活要求的提高，消费者根据自己的喜好会选择不再款式风格的服装，并且希望更加地适合自己，服装款式的分类仍在不断细化，因此服装专用人体数据库所包含的服装类型也要不断的细致化、具体化。

(2)对服装专用人体数据值测量需标准化、专用化。目前，服装行业的人体测量主要以手工测量为主，而三维人体测量将成为服装行业人体测量的发展趋势，提高了数据的精准性，对于服装专用人体数据库，其所需的人体的控制部位更加的专用化，因此对人体体型的不同控制部位的定义需要标准化和统一化。

(3)对服装专用人体数据库所需对应的人体控制部位需不断完善。服装行业对于服装不同结构部位相对应的人体控制部位的确定，还处于发展阶段，对服装制作所需的人体测量尺寸尚不完善，没有系统化，如裤装的合体制作仅有腰围、臀围和下肢长是不完善的，因此需要在原有服用人体尺寸基础上，研究服装结构与人体控制部位关系，完善服用人体数据库中人体体型数据。

综上所述，服装行业对服装专用人体数据库依旧需要深入研究，分析服装与人体的关系，确定与服装结构相对应的人体控制部位，建立标准化定义和测量方法，通过采集大量的人体数据，构建专用化的服用人体数据服务平台，实现资源共享与研究，提高各类成衣的合体度、舒适度和美观度，以最大限度地满足消费者的个性化需求。

参考文献

[1] 李惠敏.面向电子化量身定制服装eMTM三维人体测量数据库的研究与实现[D]. 上海：东华大学，2005.

[2] 赵微.基于MTM系统的中国青年女子体型分析及体型数据信息系统的建立[D].上海：东华大学，2003.

[3] 王鹏.数字化电子量身定制系统关键技术研究及应用[D]. 上海：东华大学，2006.

[4] 刘咏梅.张小雪.郭云昕.国内外服装用人体数据库调查与分析[J].纺织学报，2015,36(6):142-146.

[5] 李勇.付小莉.尚会超.三维人体测量方法的研究[J].纺织学报，2001,22(4):261-263.

[6] 邢晓宇.尚笑梅.服用人体控制部位数据的分析方法及趋势[J].现代丝绸科学与技术，2014,29(5):197-198.

[7] 朱放放.罗戎蕾.基于不完全数据的服用人体测量系统[J].浙江理工大学学报，2011,28(5):710-712.

[8] 项宇.华中地区18-25岁女青年体型测量及实用版型研究[D]. 武汉：武汉纺织大学，2011.

[9] 罗仕鉴.朱上上.人体测量技术的现状及发展趋势[J].人类工效学，2006,8(2):31-33.

[10] 时延文.基于男西装e-MTM生产形态的三维人体数据库的建立[D]. 上海：东华大学，2010.