立领结构参数对服装造型的影响

王春茹， 袁 月， 曹晓梦， 范依琳， 钟安华

(武汉纺织大学 服装学院， 湖北 武汉 430073)

立领是领子的基本结构，立领结构设计不仅对其他领型纸样设计具有指导意义，也会影响到服装的造型美观性和穿着舒适性。为实现服装造型设计和结构设计的和谐性，需要深入分析服装造型效果与衣领结构的关系[1]。除面料性能之外，立领结构参数是影响立领造型的重要因素，主要是与领口相接的立领底线和立领的高度[2]。此外，领口形态也会影响立领造型。

目前，学术界对于立领的研究主要集中在立领结构原理及立领结构设计的影响因素上，包括以纸样展开的方法得出立领的结构原理[3]，探究领倾角、领座前部造型、领高、起翘量对立领造型的影响[4]，并归纳分析出单立领、连身立领、翻立领、连翻立领各立领结构本身的变化形态和变化方式[5]。研究人员对于立领结构研究已经具备了一定的理论和实验基础，但是研究方向仍是立足于传统的立领结构设计方法，结构参数主要是领高和起翘量，缺乏领口形态对立领造型的影响研究；评价立领造型效果的参数主要是领口弧线长度、领倾角和空隙量，对于立领结构和整体造型的关系研究还存在不足。

近年来，随着三维服装虚拟技术的不断成熟，借助虚拟试衣软件开展的数字化服装造型研究增多，如使用CLO3D软件研究A型裙造型与结构之间的关系[6]，基于数字化三维人体模型进行旗袍定制设计[7]，但关于立领的数字化造型研究还不够深入。基于以上研究现状，本文利用虚拟试衣软件研究立领结构参数与三维造型特征之间的关系，增加领口旋转角度作为新的结构变量，并得到了快速通过结构参数获得立领造型特征的数字化设计方法，能够满足不同颈部形态的人群对服装造型的个性化需求，也为服装工作者使用虚拟试衣软件进行衣领造型设计提供了理论参考。

1 实验部分

1.1 实验准备

设置虚拟试衣模特为160/84A号型，对应的关键部位尺寸为颈围33.6 cm，通过调整三维虚拟设计平台中的参数来构建人体模型，虚拟人体模型和立领款式图如图1所示。使用富怡CAD V8.0绘制日本新文化上衣原型，测得前领窝弧线与后领窝弧线的总长约为37.8 cm，因此，设计立领的领底线长度为37.8 cm。

图1 虚拟人体模型和立领款式图Fig.1 Virtual human model (a) and style drawing of stand collar (b)

1.2 立领结构参数设计

立领的直角结构是立领纸样的基础；但在实际穿着中发现，直角立领前部与人体颈部存在的空隙量较大，因此，本文对立领做一些细节性处理，将1.5 cm宽度的直角立领前领口旋转一定的角度以缩短领上口弧线，提升立领与颈部的贴合度。立领结构设计方法如图2所示。

图3为立领结构调整前后侧面虚拟试衣图。图3(a)示出传统立领直角结构，图3(b)中领口旋转角度为5°，领高和起翘量分别为3.5和1.5 cm。调整前的立领前领口空隙量较大，合体性较差；调整后的立领造型更为合体美观，为观察领口旋转角度对立领造型的影响，将其设为实验设计变量之一。

图3 立领侧面着装效果对比图Fig.3 Comparison of side stand collar dressing effect.(a)Right angle structure of stand collar;(b)Adjustment structure of stand collar

本文主要探究的是立领结构参数对造型的影响，因此将立领的领底线长度和衣身的领窝形态作为实验设计定量，领高、起翘量和领口旋转角度设为结构变量。根据人体颈长数据，领高一般不超过颈长的二分之一，因此领高范围设定为2.5～4.0 cm[8]；1.0 cm起翘量为一般立领底线翘度的平均值，由上衣原型设计的立领起翘量一般为1.5～2.5 cm[9]，故将起翘量变化范围设为1.0～2.5 cm；领口旋转角度过大时，立领会阻碍人体颈部运动，将领高和起翘量分别设置为最大值4.0和2.5 cm，从0°开始逐渐增大旋转角度，测量领上口弧线长度并进行虚拟试衣，当领口旋转角度为15°时，该立领结构能够适应颈部穿着需求，过大则会阻碍颈部运动，因此领口旋转角度范围为0°～15°。其中领高分别为2.5、3.0、3.5、4.0 cm；起翘量分别为1.0、1.5、2.0、2.5 cm；领口旋转角度分别为0°、5°、10°、15°。将3个变量的4个水平完全组合，共进行64组实验。

1.3 立领造型参数设计

富怡CAD能够导出DXF格式的样板在CLO3D中进行虚拟缝合，二者具有较好的相容性。使用富怡CAD绘制64个立领样板，并输出DXF格式的纸样导入CLO3D 5.2.334中进行虚拟缝合，实验采用面料为同一种系统自带面料。立领前领口缝合前后对比见图4。缝合前后的立领造型正、背面无明显变化，但侧面左右领口前后位置不一，出现左右交叠现象，为了保持测量方法的一致性，在实验中将前领口也一并缝合。

图4 前领口正面和侧面缝合前后对比Fig.4 Comparison of front and side of front neckline before (a) and after (b) sewing

立领造型是领子的立体结构，通常用表示造型特征的参数进行评价。领座倾斜角、领座前部造型等是影响立领造型的关键因素[5]，本文通过测量相应的造型参数来评价立领造型特征，除了常用的空隙量和领倾角外，增加了领宽和领深参数，最终确定的立领造型参数和测量方法如表1所示。

表1 造型参数测量方法Tab.1 Measurement method of modeling parameters

以领高为3.5 cm、起翘量为1.5 cm、领口旋转角度为10°的立领为例，部分参数测量示意图如图5所示。其中领上口弧线长度由富怡CAD测量得到，领宽、领深和空隙量由CLO3D软件测量得到，各倾斜角通过截取试穿图片在CorelDRAW X4中测量得到。

图5 造型参数测量图Fig.5 Measurement drawing of styling parameters.(a)Collar width； (b)Collar depth；(c)Amount of space at front of neck；(d)Amount of space at back of neck；(e)Amount of space at side of neck

2 实验结果与分析

采用SPSS软件对立领结构参数和实验测量的立领造型参数进行相关性分析。Pearson相关系数用来度量定距型变量间的线性相关关系，Pearson相关系数用r表示。当0.8<|r|<1时为高度相关;当0.5<|r|≤0.8 时为中度相关；当0.3<|r|≤0.5 时为低度相关；当0≤|r|≤0.3时为极弱相关[10]。

式中：n为样本数；xi和yi分别为2个变量的值。

2.1 领高与立领造型的相关性

领高与立领造型参数的相关系数如表2所示。领高与领深相关性最大，呈正相关；与领侧倾斜角和颈侧空隙量呈中度负相关；与颈后空隙量、领上口弧线长度呈低度负相关；与领前倾斜角、领后倾斜角相关性较弱；与颈前空隙量和领宽无明显相关性。在CLO3D中截取同样大小的起翘量为2.0 cm、领口旋转角度为5°，领高分别为2.5、3.0、3.5和4.0 cm的立领正面、侧面图，如图6所示。提取立领正面、侧面轮廓图，如图7所示。

表2 领高与立领造型参数的相关系数Tab.2 Correlation coefficient between collar height and styling parameters

图6 不同领高的立领结构图和正面、侧面试穿图Fig.6 Collar structure drawing (a) and front (b), side (c) fitting drawing with different collar heights

图7 不同领高下立领正面和侧面轮廓图Fig.7 Outline drawing of front and side of stand collar with different collar heights

从图6可知，领深随着领高的增大而增大，立领的锥形特征更加明显。从图7可知，领高越大，立领上领口与颈部距离更近，因此颈侧、颈后空隙量减小；领侧线条更加平直，立领的侧倾斜角随之减小。从立领二维结构图看出，领上口弧线长度随着领高的增大而减小。立领高度的变化不会直接影响到领前和领后的倾斜形态，故领高与领前、后倾斜角相关性较弱。立领的领底线长度不变，故领宽变化较小，领宽与领高无明显相关性。

2.2 起翘量与立领造型的相关性

起翘量与立领造型参数的相关系数如表3所示。起翘量与领上口弧线长度呈中度负相关，与其他造型参数没有明显的相关性。领高为3.0 cm,领口旋转角度为5°,起翘量分别为1.0、1.5、2.0、2.5 cm的立领正面和侧面图如图8所示。图9为立领正面和侧面轮廓图。

表3 起翘量与立领造型参数的相关系数Tab.3 Correlation coefficient between extent of warpage and styling parameters

图8 不同起翘量的立领结构图和正面、侧面试穿图Fig.8 Collar structure drawing (a) and front (b), side (c) fitting drawing with different warpages

图9 不同起翘量下立领正面和侧面轮廓图Fig.9 Outline drawing of front and side of stand collar with different warpages

从二维结构图可以看出，起翘量会影响立领的领底线和领上口线的曲度，起翘量越大，领底线弯曲程度越大，领上口弧线曲度也随之加大，立领会更加贴合人体。轮廓图显示不同起翘量的立领正面轮廓线和侧面轮廓线都较为接近，因此在1.0～2.5 cm的变化范围内，起翘量对立领整体造型影响不大，与其他造型参数无显著相关性。

2.3 领口旋转角度与立领造型的相关性

领口旋转角度与立领造型参数的相关系数如表4所示。领口旋转角度与领前倾斜角呈高度正相关，与颈前空隙量呈高度负相关，与领上口弧线长度呈中度负相关，与颈后空隙量呈低度负相关，与其他造型参数没有明显的相关性。领高为3.0 cm,起翘量为1.5 cm,领口旋转角度分别为0°、5°、10°、15°的立领正面和侧面图如图10所示。图11为立领正面和侧面轮廓图。

表4 领口旋转角度与立领造型参数的相关系数Tab.4 Correlation coefficient between collar rotation angles and styling parameters

图10 不同旋转角度的立领结构图和正面、侧面试穿图Fig.10 Collar structure drawing (a) and front (b), side (c) fitting drawing with different rotation angles

图11 不同领口旋转角度下立领正面和侧面轮廓图Fig.11 Outline drawing of front and side of stand collar with different rotation angles

由侧面轮廓图可知，随着领口旋转角度的增大，领前倾斜角逐渐增大。当领口旋转角度为0°，即立领为直角立领时，颈前空隙量较大，领上下口弧线长度相近；将领口进行旋转后，上领口弧线长度缩短，立领内角由直角变为锐角，故领侧倾斜角随着领口旋转角度的增大而增大，立领上部更加贴合颈部，颈前空隙量随之减小，颈后空隙量也出现一定程度的减小。立领造型正面轮廓无明显变化，其他造型参数与领口旋转角度无明显相关性。

2.4 结构参数和造型参数的偏相关分析

上文研究了双变量之间的简单线性相关关系，但多个变量之间的相关关系是错综复杂的，有时会因为其他变量的存在，使得相关系数不能真实地反映2个变量之间的线性相关程度，因此，需要固定某些因素再来分析自变量和因变量的相关程度，即进行偏相关分析。领上口弧线长度与领高、起翘量、领口旋转角度均存在相关关系，颈后空隙量、领前倾斜角均与领高和领口旋转角度2个变量存在相关性，交换控制影响因素，对其进行偏相关分析，分析结果见表5。

表5 偏相关分析Tab.5 Partial correlation analysis

由表5可知，控制领高和起翘量后，领上口弧线长度与领口旋转角度的相关性为-0.972，大于简单相关系数的-0.619。对数据进行对比可知，交换控制变量后，上述3个造型参数与结构参数的净相关系数均大于简单相关系数。净相关系数是在排除了其他影响因素下得到的相关关系，如排除领高和领口旋转角度的影响后，起翘量与领上口弧线长度的相关性反而增强，但这是一种比较理想化的分析，在实际情况中，被解释变量总会受到多方面因素(多个解释变量)的影响，当这3个结构因素都会影响造型特征时，就会导致简单相关系数和净相关系数不一致。偏相关分析结果表明，以上各因素均与对应的造型参数具有相关性，能够进行下一步的回归分析。

3 数学模型的建立与验证实验

3.1 立领造型参数与结构参数的回归分析

从上述数据分析可知，领上口弧线长度与领高、起翘量和领口旋转角度均存在相关性，故使用SPSS多元线性回归分析对其进行综合分析[12]，得到如表6所示的输出结果。显著性检验的概率p值小于显著性水平(α=0.05)，说明模型中的结构参数对造型参数影响显著，数据结果具有统计学意义。

表6 立领结构参数与领上口弧线的回归分析Tab.6 Regression analysis between structure parameters of stand collar and curve of upper neck

由此可得领上口弧线长度(l)关于领高(x)、起翘量(y)和领口旋转角度(z)的数学模型:l=-0.857x-1.193y-0.118z+40.722。根据相关性和偏相关分析结果，除领宽外，可得到其他造型参数与结构参数之间的回归方程，分别为：

d=1.150x+4.364

n1=-0.082z+1.744

n2=-0.099x-0.011z+2.359

n3=-0.206x+1.392

α=-3.800x+1.180z+81.625

β=2.600x+86.863

γ=-4.150x+128.831

3.2 立领数学模型的验证实验

为验证立领数学模型的准确性，改变领高、起翘量和领口旋转角度，由同一制作者采用同一品质的白坯布制作3款立领。其中：A款领高为2.5 cm，起翘量为1.0 cm，领口旋转角度为10°；B款领高为3.5 cm，起翘量为2.5 cm，领口旋转角度为5°；C款领高为4.0 cm，起翘量为2.0 cm，领口旋转角度为15°。将样衣在160/84A的人台上进行试穿，试穿效果如图12所示，从样衣成品展示效果看，3款立领与CLO3D中虚拟立领造型较为接近，并且加入旋转角度后的立领前部合体性和美观性都有所提升，达到了预期效果。

在人台上测量实际造型参数，与模型计算结果进行对比，结果如表7所示。表中数据显示：实际制作的样衣造型参数测量值与模型计算值的误差较小，长度测量值误差在0.3 cm以内;角度误差稍大，在6°以内，但不影响立领整体造型。因此，该数学模型较为准确地反映了立领造型特征，设计师们可以通过改变结构参数快速获得相应的立领造型。

图12 立领样衣验证Fig.12 Sample verification of stand collar structure.(a)Type A;(b)Type B;(c)Type C

表7 数学模型计算结果与测量结果比较Tab.7 Comparison of calculation results of mathematical model and measurement results

4 结 论

衣领结构变化是影响立领造型的重要因素，为探究二者之间的关系，本文借助CLO3D虚拟试衣软件，制作64款不同结构参数的立领，将获得的立领造型参数进行分析，得出如下结论。

1)立领结构参数与造型参数具有相关性，领上口弧线长度与领高、起翘量、领口旋转角度均具有相关性；颈后空隙量与领高、领口旋转角度均存在相关性；影响领前倾斜角的变量为领高和领口旋转角度，其中领口旋转角度对其影响更大；领深、颈侧空隙量、领后倾斜角、领侧倾斜角仅与领高具有相关性；颈前空隙量仅与领口旋转角度具有相关性；领宽与各结构参数都不具有显著相关性。

2)添加领口旋转角度作为结构参数后，立领造型的合体性和美观性增强。

3)建立了立领结构参数与造型参数的回归模型，通过改变结构参数可快速获取立领造型特征，从而满足多样化的立领造型需求。

本文借助CLO3D虚拟试衣软件探究立领造型与结构之间的关系，为其他领型以及服装造型设计提供了一种新思路。但是本文研究选取的结构参数有限，立领造型单一，虽然能为其他衣领造型设计提供参考，但还需要研究更多参数以适应不同服装造型的需求。