基于人体特征的裤子结构关键尺寸分析

程宁波，娄少红，吴志明

基于人体特征的裤子结构关键尺寸分析

程宁波1，娄少红2，吴志明1*

（1. 江南大学 教育部针织技术工程研究中心，江苏 无锡 214122；2. 湖北理工学院 艺术学院，湖北 黄石 435003）

随着消费者对服装需求的提高，裤子的结构设计也极其重要。设计需以人为本，把握服装与人体的关系是裤子结构设计的关键之一。本文以女裤为例，以女性人体特征为基础，通过对女子下体的静态和动态特征的研究，将人体和服装相结合起来，对裤子结构设计的关键尺寸展开阐述，依次分析了裤子的腰围和臀围松量及其分配、中裆和裤口、直裆、前后裆宽、前后差、后裆斜度、后起翘量、挺缝线位置和省道等尺寸的设计。为裤子的结构制图提供参考依据，同时也为裤子个性化大规模定制奠定了基础。

人体特征；裤子结构；关键尺寸

裤装是日常穿着的服饰之一，也是下装的主要品种。裤子结构设计与穿着者体型、裤装款式和面料等息息相关[1-3]，结构直接影响了裤子的舒适性和美观性[4]。虽然已有许多的学者对裤子进行了各种各样的相关研究，包括对面料，廓形，款式，流行和结构等多方面的研究[5-7]，并对裤子的版型进行了多视角的研究，方建强等人以牛仔裤为例探索了版型、分割线和洗涤对提臀合体效果影响[6、8]，吴基作对裤子结构影响因子展开论述并建立了女裤结构影响关系模型[7]，但这些对裤子版型的研究还不够全面，有一些问题并没有深入的研究，如对挺缝线位置与着装效果的关系的研究就很少见，对后裆斜度的研究也各说纷纭[10-11]。本文从女性人体特征入手，将人体与服装结合分析，研究裤子结构制图重要尺寸的影响因子，对裤子的结构制图提供了参考。

1 女性下体构造和特征

人体的体型和构造是服装结构设计唯一的依据[2]。人体是一个非常复杂的构造，有凹有凸，有硬有软，有静有动[1]。而服装是穿着在人体上，依靠人体支撑，而又可以美化人体，所以在进行服装结构设计前要对人体的构造有所了解。

1.1 下体主要构造

腰部：连接人体上身和下身，腰围线就是在此范围确定的。无论是对上装还是下装或连体装的结构设计是不可或缺的，也是服装设计的重难点。

臀部：腰线以下至下肢分界线之间的躯干。它对下装的结构设计至关重要，服装中对臀沟的处理与该部位的形态与服装的舒适性有着直接的关系。

下肢：由大腿、小腿、足构成，下肢的活动灵活多变[1]，其中胯部和腿部的形态特征与服装结构设计关系较大。大腿根线是指通过腹股沟、大扣骨、臀沟的曲线。膝线到脚踝部位为小腿。其中腿部特征为上粗下细，大腿肌肉丰满，小腿后形成“腿肚”。

1.2 下肢骨

骨骼是引起体表凸峰和凹陷情况的重要组织，骨与骨之间通过韧带、关节或肌肉相连接，为人体外形构成及动作服务[1]。影响裤子结构下肢骨包括盆带骨和自由下肢骨。盆带骨：每侧只有一块髋骨；髋骨与骶骨、尾骨一起构成骨盆，见图1；自由下肢骨：由大腿的股骨、髌骨、小腿的胫骨和腓骨，以及足骨组成，见图2；而足骨包括跗骨、跖骨和趾骨三个部分[1]；股骨：位于大腿；髌骨：位于大、小腿之间，外形似栗；胫骨：位于小腿内侧；腓骨：位于小腿外侧。

(a)正面(b)侧面

1.3 下肢肌

人体肌肉的形态决定着人体各部位的体型特征，肌肉的形态构成与服装结构设计密不可分。人体的肌肉结构极为复杂，其中骨骼肌的收缩活动影响人体运动的变化。

下肢肌可分为盆带肌、大腿肌、小腿肌和足肌；臀大肌：位于骨盆的后外侧面，臀大肌发达，形成人体臀部的形状；股直肌：位于大腿前面，是股四头肌的构成部分；股二头肌：位于大腿后外侧，有长、短两头[1]。

图2 下肢骨

图3 腿型图

1.4 女性下体特征

人体的体型在随着人的成长过程中不断变化，其变化受多种因素的影响，在进行人体的分类也是多种多样的。

1.4.1 从肥胖程度来分类

这是最普遍也是最常见的一种分类：

（1）中间体：指身体的高度和围度比例协调，称之为正常体。

（2）肥胖体：躯体围度相对较大，脂肪较多较厚。

（3）消瘦体：身材瘦高，体重轻，脂肪较少。

1.4.2 从下体的体部形态特征来分类

（1）从腿长可分为7种类型：超短腿型、短腿型、亚短腿型、中腿型、亚长腿型、长腿型、超长腿型。

（2）从腿部可分为3种类型：直形腿、X型腿、O型腿（如图3）。

（3）从臀部可分为5种类型：扁平型、浑圆型、后翘型、下垂型、标准型（如图4）。

（4）从腹部可分为5种类型：舟型、扁平型、蛙型、悬垂型、蛛型

扁平型 　　　　浑圆型 　　　　后翘型 　　　　下垂型 　　　　标准型

2 裤子重要尺寸分析

2.1 腰围和臀围松量及其分配

臀围的放松量设计是裤子结构设计的重要成分，在进行松量设计时，要考虑人的基本活动、款式和面料等。在不考虑面料影响下，人体的直立、前屈、坐下等运动会改变臀围和腰围尺寸[12]（如表1所示）。从表中可以看出，臀、腰围的尺寸在人体动态变化中发生改变。一般的裤子，臀围松量在2~6cm，腰围的松量在0~2cm；一般而言，放松量的分配规则为：臀围松量的的分配一般是前大于后，前片占70%的放松量，后片占30%的松量。腰围放松量在人体腰部均匀分配。其中腰围、臀围如公式（1）、（2）。

腰围=净腰围+放松量+a1（其他松量） （1）

臀围=净臀围+放松量+a2（其他松量） （2）

2.2 裤长的确定

裤长主要是依据裤子的款式和身高来确定的，不同款式所需的裤长不同，如长裤和七分裤，还有喇叭裤和锥形裤，都是不同的。多数情况下，裤长尺寸为腰部最细处向下量至所需要的长度再加上腰头宽（一般为4cm，女裤一般为3.0cm）。这里所说的“所需要的长度”是指量到裤口的位置，是依据款式设计决定的,一般紧身长裤裤口线大约在脚踝骨附近，宽松长裤或喇叭裤，裤长可偏低些。以女长裤为例，裤长=0.6*身高+a（常数），a的值随不同款式变化。

表1 人体动作对腰围和臀围的尺寸的影响

2.3 中裆和裤口

中裆与人体的膝盖位置对应，是确定裤筒造型的重要因素。不同裤型，中裆线的位置略有不同，窄裤腿可在下裆中部; 普通裤中裆线可上抬 4～5 cm; 喇叭裤可上抬 5～10 cm。裤口在脚踝处对应，不同款式，裤口大小不同。一般情况下，中裆 =裤口+a（常数）。

2.4 直裆

直裆也叫立裆、股上长, 是腰线到臀股沟 (股上点 )之间的距离[9]。影响直裆尺寸大小的因素：人体股长，裆底间隙，腰位（腰头的位置），人体臀围(相关度低，影响小)。直裆大小的确定主要有如下几种方法：（1）给定身高h和臀围H，直裆=1.3h/10+H/10-x（常数）；（2）给定身高h，直裆=0.2*h-5；（3）给定股长，直裆=股长+5；（4）给定臀围H，直裆=（H+a）/4+4（a为臀围放松量）。

直裆尺寸的大小直接影响裤子的穿着舒适性和运动性，在裤装的裆部结构中, 除直裆外, 还包括裆宽、后裆斜度和后翘,这些参数之间的影响是相互关联的。直裆发生变化时, 其他因素也随之变化, 在具体制图时, 需要综合考虑多方面因素[6、9], 科学合理地确定并协调各方面关系。一般女裤，直裆为28~29cm。

2.5 前后裆宽

横裆宽这是裤子在前后片的大腿根部的宽度，与人体的大腿围度有关。这个部位的尺寸大小对裤子的造型与合体性有重要的影响，而在结构制图中，一般不对这个部位的尺寸进行测量，而是根据臀围的一定比例来进行前后裆宽的分配，见图5。

图5 前后裆宽

在女裤结构设计时，前裆宽是由前臀围宽决定的。后裆宽大于前裆宽的原因如下：一是人体前侧起伏较小，裤子前侧的造型需尽量合体，烫迹线挺直；二是人体向前弯曲的运动量大于后侧，这就要求适当增加后裆部的机能性；三是人体臀部的凸起使后侧曲线加大从而增加后裆宽。

2.6 关于前后差

在裤子的基本结构制图中大多采用四分法，但是，由于人体的臀围比腹围大（特殊体型除外），如果按照1/4H划分前后裤片，裤子的侧缝线必然会偏后，这就需要将前后片加减一个数来调节。一般规律是，裤子越合体，前后差就越大，一般而言，前后差为0.5~1.0cm。人体腰臀部的形态、侧缝线的撇入量和腰臀放松量等因素都会影响腰围和臀围前后差的设计。

2.7　后裆斜度

后裆斜度是指后裆缝线直线段与铅垂线之间的夹角，见图6，其大小变化影响到臀部造型以及人体活动量，同时，后裆斜度与后挺缝线、臀围放松量等因素的相互制约。后裆斜度的大小与人体臀部形态有关，其大小的设计是为了吻合人体下体臀部的曲面。此外，后裆斜度会影响裤子的运动性和美观性有。一般情况下，不考虑面料因素时，对于较紧身的裤子，后裆斜度为8度左右较好。

后裆斜度的影响因子较多，分别为：一是臀腰差，它是影响后裆斜度的决定因素。臀腰差越大，说明臀部相对丰满且臀部前屈活动所造成的后身用量就多，后裆斜度就越大；反之，越小；二是臀凸大小，臀凸大小近似为臀大肌的起翘程度，它是影响后裆斜度的关键因素。臀大肌越发达，臀凸度越大，后裆斜度越大；臀部越扁平，臀凸度就越小，后裆斜度越小。三者之间成正比；三是臀围放松量，臀围放松量与后裆斜度是紧密相关的。在裤口大小及后挺缝线位置不变的前提下，臀围放松量增大，后裆斜度增大则着装效果较好；四是裤口大小，裤口大小即裤子的造型，如锥形裤、直筒裤和阔腿裤。裤口大小从某种意义上影响了裤子的宽松程度，从而影响后裆斜度。对于锥形裤在臀围放松量及后挺缝线位置不变的前提下，裤口变大，后裆斜度减小则着装效果较好。但当裤口大到一定程度时，后裆斜度的改变对于女裤臀部着装效果的影响没有裤口较小或为正常范围值之内时的影响大，但较小的后裆斜度仍然能够达到较好的提臀效果；五是后挺缝线位置，当臀围放松量以及裤口大小不变时，改变后挺缝线位置，将会对后裆斜度产生影响。在臀围放松量及裤口大小不变的前提下，后挺缝线位置外偏量越大，后裆斜度减小则着装效果较好。

2.8 后起翘量

后翘是指后裤片腰口线与后裆缝交叉点，见图6，由于正常体型臀部后翘，后腰处凹陷，腹部较平，为了保证腰线水平，因此裤子结构设计需起翘。其中后起翘量是后裆长度的一部分，与后裆斜度关系密切，不论后翘与后裆斜度如何变化，后裆缝与后腰口形成的角度必等于或稍大于直角，以确保缝制后后腰线处于水平。一般情况，后起翘量为2~3.5 cm，它直接影响裤子的舒适性和美观性，在设计后起翘量时应将人体、款式、面料等因素与后裆斜度结合起来设计。

图6 起翘量和后裆斜度

2.9 挺缝线位置

挺缝线是评判一条裤子的美观性和舒适性的重要指标[2]，挺缝线的位置是裤子结构设计的关键点，它直接影响了裤子的着装效果，对裤筒的偏向，侧缝和裆部都存在极其重要的影响。通常前后挺缝线均居前后裆宽的重点位置，也可以进行向内或向外进行偏移，但偏移要在一定的范围。如果是考虑面料的弹性，前后挺缝线的位置偏移的范围会增大。同时，在熨烫工艺中要使挺缝线与人体相适应，故有人称挺缝线为烫迹线或裤中线[2、4]，呈上凸下凹型，凸状对应人体的臀部，凹状对应人体的腿部。当前挺缝线不变，即满足“三对称原则”，后挺缝线位置的外偏范围在1.5~2cm时，裤子的着装效果较好。多数情况下挺缝线的位置为：前挺缝线满足三对称，后挺缝线外偏1.8~2.0cm。

2.10 关于省道

省道是为解决臀腰差的一种方式，塑造人体臀部的造型，有时会采用褶裥的形式或是分割线形式。根据不同需求，有时是单省道，也有双省。一般情况的锥形裤，前片一个省，后片两个省。西裤前片是单褶裥，后片是一个省道，如图7所示。其中省道设定原则为一个省道的大小不能大于3cm，否则就分成两个省。除外，根据臀部形态的不同，省道的位置和省道长会有所差异。

图7 省道和褶裥

3 裤子的样板制图实例

3.1 裤子结构制图

裤子的结构制图主要分两步，第一步绘制裤子的基础线，见图8，依次为前外侧缝直线，前上平线，前裆直线，前横裆线，前臀围线，前挺缝线，前中裆线，前裤长线，前外侧缝辅助线，前内侧缝辅助线，后上平线，后外侧缝制线，后横裆线，后裆直线，后臀围线，后挺缝线，后中裆线，后裤长线，绘制后外侧缝辅助线，后内侧缝辅助线，后裆斜线和后腰斜线；第二步绘制女裤轮廓线，见图9，依次为前裆缝，前外侧缝线，前内侧缝线，前裤口线，前腰省及前腰围线，后裆缝线，后外侧缝线，后内侧缝线，后裤口线，后腰省及后腰围线，腰头。

3.2 特殊体型结构调整

以O型腿体型为例，O型腿是与X型腿型相反，其特征是O型腿人正常站立时，臀下弧线至裤口呈现两膝盖向外弯曲，两脚向内偏，挺缝线在中裆上下分别向外和向内扭，呈圆弧状，穿上正常体型西裤，内侧缝短于外侧缝，下裆缝显长而起褶皱，裤筒呈“O”型。从“O”型体型特征分析，由于腿型缺陷影响裤子的美观性和舒适性。从裤子制图上调节，需通过调整挺缝线位置，前挺缝线适当向内偏移，后挺缝线适当向外偏移，使得外侧缝适当增长，内侧缝适当变小。如图10，挺缝线位置的改变使得裤筒偏向有所改变，侧缝线也随之改变，调节的具体数据大小需根据具体尺寸进行改变。

图8 结构基础线

图9 结构轮廓线

以肥胖体为例，该体型腰围、腰围都较大且腰臀差很小，穿上正常裤子，腰腹部、裆部和臀部会绷紧，舒适性和美观性都会严重降低。从肥胖体特征分析，从图11可见，裤子横裆明显增大，由于腰围、臀围都很大且差值较小，几乎为零，因此后片无需省道来解决臀腰差，且后外侧缝线与腰围线基本保持垂直，后外侧缝线比较顺直，后裆斜度稍作减小；肥胖者腹凸度较大，前裆缝需增大，前腰线加以调整，且省道减小，以满足腹凸度量。

图10 “O”型腿调整

图11 肥胖体调整

4 结语

将人体和服装相结合，掌握裤子基本的结构制图，掌握裤子结构重要尺寸的影响因子，并理清一些相关因子的相互关系，才能更好的根据不同的体型做出比较好的版型，这也为个性化定制版型奠定了一定的基础。

[1] 中泽愈．人体与服装（第1版）[M]．北京：中国纺织出版社，2000．80-88．

[2] 张文斌．服装结构设计[M]．上海：中国纺织出版社，2006．80-150．

[3] 李梦园．青年女性腿型与裤装版型关系的研究[J]．毛纺科技，2017，45(03)：48-51．

[4] 唐磊，肖学平，曹关华．基于女裤结构影响因子的舒适性相关性探讨[J]．轻纺工业与技术，2014，43(05)：41-43．

[5] 尹德燕．服装结构设计对服装时尚化的影响[J]．黑龙江纺织，2014，6(2)：27-28．

[6] 孔羽婷．女性裤子裆部结构设计研究[J]．西部皮革，2017，39(18)：73．

[7] 杨璨．紧身女裤基础版型的优化[J]．化纤与纺织技术，2017，46(02)：48-52．

[8] 方建强．合体牛仔裤的“提臀”合体效果的结构设计研究[J]．东华大学学报(社会科学版)，2012，12(04)：260-262．

[9] 吴基作，刘庚鑫．女裤结构影响因子研究[J]．天津纺织科技，2010，(02)：44-49．

[10]赵雨．基于中裆和特征值a的女裤美观舒适性研究[D]．上海：东华大学，2012．22-52．

[11]陈敏，周莉英．铅笔裤裤装结构关键部位设计探讨[J]．中原工学院学报，2011，22(01)：56-58+65．

[12]张文斌，方方．服装人体工效学（第1版）[M]．上海：东华大学出版社，2008．35-40．

Analysis of Pants Construction’s Key Size Based on Human Body Characteristics

CHENG Ning-bo1, LOU Shao-hong2, WU Zhi-ming1

(1.Engineering Research Center of Knitting, Ministry of Education, Jiangnan University,Wuxi Jiangsu 214122, China; 2. Art Institute, Hubei Institute of Technology, Huangshi Hubei 435003, China）

As consumer demand for garment increases, the structural design of trousers is also extremely important. The design should be people-oriented, and grasp the relationship between clothing and the human body, which is one of the keys to the structural design of pants. This article took women's trousers as an example, based on the female human body characteristics, through the study of the static and dynamic characteristics of the female lower body, and the human body and the clothing are combined to explain the key dimensions of the trousers structural design, and analyzed size design of loose amount and distribution of waist and hips, knee and leg opening, crotch depth, front and back crotch wide,difference of front and back, crotch slope, front and back, creases pressed-in and darts. It provides a reference for the structural drawing of the pants, and also lays a foundation for the personalized customization of the pants.

body characteristics; pants structure; key size

吴志明(1964-)，男，教授，硕士生导师，研究方向：服装现代制造技术.

国家自然科学基金项目（61602212）.

TS941.7

A

2095－414X(2019)04－0031－06