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中孟在校青年男子体型对比分析

2022-02-14张贝贝许可心MdKawysarAhmed夏圆平靳守宁顾冰菲

现代纺织技术 2022年1期
关键词:对比分析

张贝贝 许可心 MdKawysarAhmed 夏圆平 靳守宁 顾冰菲

摘 要:为分析中孟在校青年男子体型区别,对孟加拉和中国在校青年男子的整体和局部体型进行对比和分类分析。运用手工测量及三维测量法获取中国与孟加拉各200名在校青年男子的相关体型参数,对比分析孟加拉与中国在校青年男子的整体和局部体型。在整体体型方面,分析了两国在校青年男子于国家标准及形态整体特征上的异同点;在局部体型方面,针对肩部、胸部和腰臀部3个人体主要特征部位进行分类,分别将各个部位的体型聚类成3类进行对比分析。研究表明:中孟在校青年男子体型差异较大,中国在校青年男子整体瘦长、整体曲线明显、肩部较宽、胸部线条弧度较大、臀部挺翘;孟加拉在校青年男子大部分属于均匀凸腹体型,整体轮廓线条平缓、肩部较窄、胸围较大且平坦、腰臀围较大、臀部较扁平且腹部凸出。该研究结果可为中孟在校青年男子版型制作提供体型依据。

关键词:在校青年男子;整体形态;局部特征;对比分析;三维人体测量

中图分类号:TS941.17

文献标志码:A

文章编号:1009-265X(2022)01-0194-10

Abstract: In order to analyze the differences between young male college students in Bangladesh and China in terms of body shape, the overall and local body shapes of young male college students in Bangladesh and China were compared and classified. The body parameters of 200 Chinese young male college students and 200 Bangladeshi young male college students were obtained through manual measurement and 3D measurement, and the overall and local body shapes of young male college students in Bangladesh and China were compared and analyzed. As for the overall body shape, the similarities and differences between young male college students in two countries in national standards and overall shape characteristics were analyzed. As for the local body shape, the body shapes of three main characteristic parts of human body, that is, shoulder, chest and waist-hip, were divided into 3 categories for comparative analysis. The research results show that there is a big difference between young male college students in Bangladesh and China in body shape. Chinese young male college students are thinner in overall body type, with obvious body curve, wide shoulder, large curvy chest and rounded hip, and the most Bangladeshi young male college students are well-proportioned, with flat body curve, narrow shoulder, large and flat chest, large waist-hip circumference, flat hip and bulgy abdomen. The results of this study can offer a body shape basis for making garment patterns for young male college students in China and Bangladesh.

Key words: young male college students; overall shape; local characteristics; comparative analysis; three-dimensional anthropometry

人體体型分析是服装号型和修改制作版型的重要参考依据[1]。研究人体体型,是为了更好掌握不同部位的尺寸、形态形状与服装整体造型之间的关系,不论对服装企业生产经营和相关产品设计,还是对服装行业未来的自动化、智能化、大数据化发展都具有十分重要的意义[2]。

近年来,随着现代生活质量的提高,人体体型发生了很大的变化,尤其是青年男子,其变化主要集中在肩、胸、腰腹臀等部位。体型的变化直接影响服装的合体舒适性,只有掌握青年男子人体数据以及各部位形态形状,并将其参数化,才能设计生产出贴合男性人体的服装[3]。目前中外文化交流频繁,中国许多高校接收了不同国家的留学生。浙江理工大学孟加拉男性留学生居多,在中国购买服装时无法准确参考中国的号型标准,导致无法挑选适合自己体型的服装。因此利用资源优势,对比分析中国和孟加拉在校青年男子体型,为国际男装版型制作提供数据参考。

国内外有很多学者从不同的方向与角度对人体体型分类进行研究。杨子田等[4]采用K-means聚类将英国成年男子分为矮瘦型、健壮型、长瘦型和肥胖型4类,并采用中国体型的方法进行分析。夏凤勤等[5]利用椭圆傅里叶拟合将人体纵截面特征曲线进行分类,将实验对象的体型分为4类,最后对比分析这4类体型特征。王军等[6]将东北地区青年女性腰臀部体型分为直线型平臀矮瘦体、凸臀浑圆体和曲线型高扁体3类。黄灿艺等[7]基于三维人体测量对男性颈部形态细分,为服装领型设计及个性化定制提供技术参数。韩思琪等[8]将北京地区胖体女性体型与青年女性体型进行对比,重新进行体型分类和档差划分。王永波[9]通过线性回归分析通过三维扫描技术获取的中国西部地区青年男性的体型数据,进一步丰富了全国不同地域身体重要细化部位的体型数据库。Yin等[10]发现与中国女性相比,美国年轻女性通常更高、更重,但两个地区的女性最常见的3种体型都是勺型、下部沙漏型和沙漏型。Sang等[11]利用模糊聚类方法对韩国女性进行下半身形态分类并描述四种类型特征。Sun等[12]提出一种基于3D形态特征的方法来表征和分类年轻女性的上半身形状。Lee等[13]使用角度而不是尺寸将女性身体形状分为四类。Naveed等[14]对124名年轻女性的体型数据进行了统计分类,并将不同体型在合身裤子和合身衬衫中的面料消耗量进行了对比研究。

上述研究利用快速聚类、模糊聚类以及提取截面特征曲线等不同的方法进行体型分类以及对比研究,但从对比方法上看比较单一,都是对整体体型对比或者局部单独对比,而两国之间结合整体形态和局部特征的体型对比分析研究比较少。本文通过手工测量法及三维测量法获取中孟在校青年男子共23项特征参数,对中孟在校青年男子进行整体体型分类对比和局部体型分类对比。

1 人体测量实验

1.1 测量条件与测量要求

实验环境温度为(27±3)℃,相对湿度为60%±10%。根据GB/T 23698—2009《三维扫描人体测量方法的一般要求》,考虑到肤色对测量仪的影响,对测试者着装要求进行改进,测试者穿着白色连帽紧身衣和紧身裤,测量过程中测试者在封闭无光照的环境中,按照测量要求双臂微张,双脚站在标记好的位置,在三维人体扫描仪中保持挺直站立,目视前方,均匀呼吸。实验对象的测量条件和着装完全一致,着装要求如图1所示。

1.2 测量仪器

实验主要采用三维扫描测量法和手工测量法。三维人体扫描测量是利用美国[TC]2非接触式三维人体扫描仪,对人体三维点云数据的获取,手工测量是用软尺、身高计量器等接触式仪器对人体进行测量。

1.3 测量对象

随机选取18~25岁中国和孟加拉在校男大学生为测量对象,着装要求见图1,浙江理工大学孟加拉男性留学者居多,且该年龄段男性已基本发育完全,可以充分体现中孟在校男子具有代表性的体型特征。

1.4 测量样本量

在工业生产和科学研究当中,为了最大程度地覆盖各个种类的人体,通常采用95%的置信区间。国家服装号型标准规定了成年人体各个部位尺寸的标准差和最大允许误差[15],现以腰围确定样本量,根据式(1)计算出最小样本量N=173。考虑到会剔除奇異值和无效样本,则实际测量中孟样本各为200个。

N=1.96×σΔ2(1)

式中:1.96为标准正态分布函数在95%置信区间时的取值,N为样本量,为标准差,是允许误差。

1.5 测量项目

从人体整体和局部特征两方面考虑,共测量了23个人体参数项目,其中身高(H)、胸高(HBU)、腰高(HW)、腹高(HA)、臀高(HH)、裆底高(HC)、膝高(HK)7项为高度测量参数;选取胸围(GBU)、腰围(GW)、腹围(GA)、臀围(GH)、膝围(GK)、大腿根围(GT)6项为围度测量参数;肩宽(WS)和背宽(WBA)2项为宽度测量参数;选取腿内侧长(LIL)、腿外侧长(LOL)2项为长度测量参数;臀凸角(AH)、背入角(ADE)、背侧角(ADH)、肩斜角(AS)和体侧角(ABO)5项为角度测量参数;体重(W)作为重量测量参数,最终获取23项测量项目和1项派生指标(腰高身高比RH),具体定义见表1和图2。

为验证三维点云测量的精确度,选取手工易测项目对其进行误差对比分析,如表2所示,三维与手工测量标准误差均值大部分都在1cm以内,仅胸围和臀围误差超1cm,说明三维点云测量数据具有一定的可信度,可用于后续的体型分析。

2 整体体型对比分析

首先对测量数据进行奇异值检验及正态检验,对问题数据进行查验和处理,最终获取有效样本中孟各为200人,所测项目均符合正态分布。

2.1 国家标准对比分析

中国现行男装号型尺寸标准为GB/T 1335.1—2008《服装号型 男子》,而孟加拉通常使用ISO国际号型标准,本文使用ISO/TR 10652-1991《服

装标准尺寸系列》,对中国在校青年男子的胸腰差进行归类统计,如表3所示,可见中国在校青年男子的体型主要分布在A类和B类、腰围分布较为分散,并对各个类型中的号型分布进行统计,发现身高集中分布范围为170~180cm。根据现有数据统计发现中国现行的号型标准能够涵盖约95.5%中国在校青年男子实验样本的体型,但缺乏对胸腰差极大和极小体型的号型分类描述。对孟加拉在校青年男子胸腰差进行归类统计,发现其体型主要分布于R型、P型和S型,其范围与中国在校青年男子基本一致,并对各个类型中的号型分布进行统计,发现身高主要集中在170~175 cm之间,部分身高低于160 cm的实验样本无法被ISO标准涵盖,即该标准无法准确将孟加拉在校青年男子体型分类。

2.2 整体体型特征分析

2.2.1 中国在校青年男子体型特征分析

首先对数据进行描述性分析,大致描述数据的基本特征。通过对比中国和孟加拉在校青年男子的描述性统计量,发现中国与孟加拉在校青年男子的身高统计量基本相近,中国在校青年男子身高均值为163.87cm,其两端差距稍大,范围较广;背部较宽,范围较集中;体型较孟加拉在校青年男子更为瘦高,而臀部却更加挺翘。

去除体重参数和1个派生变量,对剩余22个特征参数进行因子分析,其KMO检验值为0.836,Bartlett检验的F值为0.000,表明数据相关性大且呈正态分布。如表4所示,主成分分析获得成分累计贡献率表,前6个成分特征值大于1,总累计率约82%,说明这6个成分可以准确描述中国在校青年男子体型特征,由于在分析时第3个成分后陡度不明显,故取前3个为主成分因子。

根据主成分因子成分载荷矩阵,可以具体定义主成分因子的类型,主成分因子1在胸高(HBU)、腰高(HW)、腹高(HA)以及裆底高(HC)上有较大载荷,定义为高度因子;主成分因子2在胸围(GBU)、腰围(GW)、臀围(GH)、大腿根围(GT)上有较大载荷,定义为围度因子 ;主成分因子3在臀凸角(AH)、背入角(ADE)上有較大载荷,定义为角度因子。

对上述10个因子进行K-means聚类,图3为中国在校青年男子整体体型正侧面体型形态[16],将这3类定义为矮个均匀体S型、高个瘦体S型、中间胖体H型。矮个均匀体S型身高偏矮,整体较匀称,腰部呈S型;高个瘦体S型身高偏高,腋点较其他两个体型偏上,身形偏瘦,腰部呈明显S型;中间胖体H型较为丰满,身高中等,腰线不明显,且小腹凸出较明显,整体呈直筒型。表5为中国在校青年男子整体体型聚类中心,高个瘦体S型在高度上都高于其他两类,围度上都低于其他两类,角度上处于中间,说明整体偏瘦。

2.2.2 孟加拉在校青年男子体型特征分析

通过描述性分析发现孟加拉在校青年男子身高均值为163.25 cm,身高值范围较集中;背宽差距大,分布范围广;体型更加宽大,围度更加丰满且整体轮廓线条平缓,曲线感较弱。

同样对上述22个特征参数进行分析,其KMO检验值为0.717,Bartlett检验的F值为0.000,对其进行主成分分析,最终形成2个主成分因子,其中腰高(HW)、膝高(HK)、臀高(HH)、裆底高(HC)、腿外侧长(LOL)5个因子,定义为竖直方向因子,胸围(GBU)、腰围(GW)、腹围(GA)、臀围(GH)、膝围(GK)5个因子定义为水平方向因子。

对这10个因子进行聚类,图4为孟加拉在校青年男子整体体型正侧面体型形态,根据形态将其定义为均匀体凸腹小S型、瘦体凸腹S型和胖体H型。均匀体凸腹小S型体型匀称,腹部凸出明显,整体呈S型;瘦体凸腹S型体型较瘦,腹部凸出,整体呈明显S型;胖体凸腹H型体型丰满,没有明显腰线,腹部隆起,整体呈H型。表6为孟加拉在校青年男子整体体型聚类中心,可知孟加拉在校青年男子的胸围都要略大于臀围,68.14%属于均匀体凸腹小S型。

2.2.3 整体体型特征对比分析

从中孟人体数据库中分别选取两国身高接近的3类体型的中间体进行对比,表7为中孟在校青年男子整体体型描述,图5为中孟在校青年男子3类体型对比图。总结发现,孟加拉在校青年男子手臂较长且粗壮,背部弓起,腰臀较肥大,小腹凸出明显[17],腿较细直。中国在校青年男子胖瘦体都较匀称,背部直挺,无明显凸出小腹,腿较孟加拉粗,小腿肌肉明显,较为骨感。

3 局部体型对比分析

3.1 肩部分类

肩部是体现男性气质的重要部位,也是男装设计制版制作中的重点,因此在分析男性体型时肩部是不可或缺的一环[18]。描述肩部体型特征的相关因子有肩宽和肩斜角,如表8所示,研究发现中国在校青年男子的肩宽均值较孟加拉宽,其分布更分散,两端差距更大。中国肩斜角均值较孟加拉大,分布集中,而孟加拉在校青年男子的肩斜角分布更为分散极差较大。

将肩宽和肩斜角作为聚类项目分别对中孟在校青年男子进行肩部聚类分析,肩部形态轮廓对比如图6所示。研究表明中国在校青年男子47%属于斜宽肩,肩部形态偏宽,角度偏平;孟加拉在校青年男子仅5人是斜宽肩,72.5%是缓斜偏宽肩,肩部整体较中国平缓且窄小。两国肩部总体对比,中国在校青年男子肩部宽而斜,肩部薄瘦,孟加拉在校青年男子肩部窄而缓,肩部弧线略鼓,肩部较为饱满。

3.2 胸部分类

描述胸部体型特征的相关因子共有6个:胸宽、胸厚、前胸围、后胸围、胸围和胸横径矢比。经初步描述性对比分析(表9),发现孟加拉在校青年男子胸围普遍大于中国在校青年男子,但前后胸围差较小,胸部略扁,中国在校青年男子则相反,胸围差大,胸部更挺。将以上6个因子作为聚类项目分别对中孟在校青年男子进行胸部聚类分析,胸部形态轮廓如图7所示。

中国在校青年男子胸部分为3类:第1类为均匀扁体微凸型,特点是胸围围度适中,形状较扁类似菱形;第2类瘦扁体前凸型,特点是胸部围度偏小,形状较扁接近梯形;第3类为胖厚体前凸型,特点是胸围围度丰满,侧面较厚,胸肌较为发达,呈M波浪型。

孟加拉在校青年男子胸部同样分为3类:第1类为均匀厚体微凸型,特点是胸围围度适中,侧面较厚,前后胸围差大于8cm;第2类为瘦扁体微平型,特点是胸围围度偏小,形状较扁,胸部平缓;第3类胖扁体微凸型,特点是胸部围度丰满。

3.3 腰臀部分类

腰臀部是影响整体体型的关键,因此对腰臀部细分尤为重要。腰围、臀围、腰横矢径比、臀横矢径比和臀凸角5个因子(表10)能描述腰臀部体型特征,分别对两国进行腰臀部聚类分析,腰臀形态分类如图8所示。

中国在校青年男子腰臀部分为3类,根据正侧面形态可以发现:第1类为翘臀瘦体大A型,特点是整体体型偏瘦,臀凸角大且臀部挺翘丰满,形成上小下大的A型轮廓;第2类扁臀均匀体小A型,特点是体型匀称,臀凸角小,形成顶角较小的A型轮廓;第3类翘臀胖体H型,特点是体型较丰满,臀凸角大且臀部挺翘丰满,形成近似H形的轮廓。

孟加拉在校青年男子腰臀部第1类为翘臀瘦体大A型,特点是整体偏瘦,臀凸角大且臀部挺翘丰满,轮廓近似A型;第2类微凸臀均匀体小A型,特点是体型匀称,臀凸角小,臀部略凸,轮廓近似顶角较小的A型;第3类平凸臀胖体H型,特点是整体体型丰满,臀凸角接近均值,臀部较丰满,臀部侧面曲线较平,形成近似H形的轮廓。

中国在校青年男子腰臀部较孟加拉瘦小,整体比例较好,3类正面形态相差不大,侧面臀部形态差异大且臀围线位置相差较远,3个腰臀类型人数较均匀。而孟加拉在校青年男子腰臀部偏大,3类正面腰臀部形态相差大,但臀围线位置差不多,臀部普遍偏翘臀,并且微凸臀均匀体小A型占多数。

4 结 论

以中孟在校青年男子各200名为研究对象,通过三维和手工测量获取相关数据,对中孟在校青年男子整体形态和局部形态进行聚类分析。整体体型上,从两国服装号型标准和整体形态分类两个方面进行了研究,发现中国在校青年男子整体体型偏瘦长,即体型更高更瘦,侧面臀部较宽,正面曲线明显,较为骨感;孟加拉大部分属于均匀体型,即体型更加宽大,正面轮廓曲线平缓。局部体型上,从肩部、胸部和腰腹臀部3個部位进行了对比,发现中国在校青年男子肩部宽而平、略显薄瘦、角度偏平,孟加拉大多属于缓斜偏宽肩,肩部窄而斜,较为饱满;中国在校青年男子胸部形态较扁、胸围小且胸部肌肉发达,孟加拉胸围较大较厚圆、胸肌不发达、胸部线条平缓;中国在校青年男子腰腹臀差异不明显、臀部扁翘,孟加拉腰臀部体型差异大,大部分臀部偏翘。

研究结果可为中孟在校青年男子版型制作提供相关参考依据,如针对两国在校青年男子中整体体型相差不大的均匀体,需考虑上装背部、袖子以及腹部尺寸,而针对瘦体在两国的差异需考虑上装肩部、袖子以及胸部厚度的不同,裤子需考虑大腿围度,而胖体差异最大,需在背部、胸部、腹部、臀部以及腿部等进行版型修改,进一步提高服装合体性。但本研究的样本量偏少,后期研究应增加测量样本量,进一步提高体型对比的精准性以及覆盖率。

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