基于虚拟仿真特殊体型公主线分割合体衣结构设计研究

刘丁菲 李艳梅

（上海工程技术大学纺织服装学院，上海 201620）

0 引言

人的体型千差万别，各不相同。对特殊体型如何使服装达到合体舒适，一直是人们关心的问题。因此进行特体服装的修正，以此来满足特殊体型人群购买合体服装的需求[1]。

近几年，国内研究者将特殊体型人群分类，分析总结不同特殊体型结构特征。冀艳波从正常标准体型角度对合体衣结构进行研究[2]。李广松对不同特殊体型进行特征分析，从服装面料特有属性进行服装设计制作，从视觉上满足特殊体型美观度[3]。黄晓杰对胸部、背部等4 种不同特殊体型的男士西装进行样板结构优化设计[4]。钟安华在服装纸样设计中对服装舒适性与特殊体型衣身结构处理，对6 种特殊体型进行解释分析，通过原型法和比例法研究衣身样板结构[5]。毕聪颖等人对患者病服进行结构设计，在满足病人服装特殊需求下对功能性的服装提出建议[6]。

邵文静通过对拉链服装案例进行分析，总结拉链在应用中的设计规律，通过虚拟仿真展示[7]。王欣敏以宽袖直领外衫为例，通过虚拟仿真技术快速变换面料纹理，快速生成不同物理特征面料的服装，实现个性化展示的虚拟汉服仿真设计[8]。陈佳瑜对虚拟仿真技术进行介绍分析，对虚拟仿真技术的优缺点阐述，对未来虚拟技术的应用提出展望[9]。

随着虚拟技术的发展，更多研究在服装领域应用，以此来进行虚拟样衣的展示。本文是基于三维虚拟仿真，以特殊体型人群作为研究对象，分析特殊体型特征、着装弊病及样板修正，通过虚拟仿真进行特殊体型的结构设计研究。

1 特殊体型和三维虚拟仿真理论

1.1 标准体型公主线分割合体衣结构设计理论

标准体型是指人身体各个部位长度起伏等结构在人体上处于基本的匀称，从而具有自然健康美的一种状态。使用标准体型公主线分割合体衣是我国成衣女子160/84A 的标准数据下的样板结构图（图1）。

图1 公主线分割合体版型

160/84A 公主线分割合体衣的二维样板的制作是通过人台立体裁剪的方式，将已经做好基准标线的标准人台外面包覆白坯布，前片衣身以乳点为中心，做肩省、腰省，将肩省与腰省连省成缝，形成前公主线分割。后片衣身肩省和腰省连成分割线，位置同后公主线，形成前后衣片公主线，衣长至臀围线。将前后衣片取下并拓印在牛皮纸上形成数条分割线的二维样板结构图，最后用CAD 制图画出来。特殊体型结构处理方法，在设计应用中可根据款式加入不同的松量。

1.2 常见特殊体型特征分析

1.2.1 特殊体型

特殊体型的具体含义指的是人体因为年龄、工作等原因使身体上的某一个部位发生变化，导致成为特殊体型。人体常见特殊体型分类主要有以下几种：

（1）背部特殊体型。人体背部是由肩胛骨和脊柱决定的[10]，驼背体型在背部特殊体型中最为常见，一般测量前后腰节差和前胸宽、后背宽的差值来判断。

（2）胸部特殊体型。一般正常体型女性胸坡角为24°，胸坡角大于或小于这一范围者为挺胸或平胸体型[11]。正常前胸略大于后背宽，或者是女性前胸宽大于后背宽4cm 以上，即为挺胸体型。

（3）肩部特殊体型，人体肩部是衣服承受力点的唯一部位，肩斜一般在16～22°[12]之间，小于此数则为平肩，大于此数则为溜肩。

1.2.2 特殊体型着装弊病分析

驼背体型穿着合体衣，后片紧绷且上提。前袖笼卡紧臂根，后袖笼向后背偏移，侧缝出现涟漪，前片空荡有堆积，多有余量，领部挂空。

挺胸体型穿着合体衣时出现领口豁开、前胸绷紧等问题。由于胸部挺起，使门襟与袖窿起涟形、下摆出现前高后低、两侧摆缝向前倾斜等现象。

溜肩体型会出现后袖窿弧不紧贴人体，呈现出塌落。由于肩部出现问题，导致前胸围出现压力。当重度溜肩时，肩部和袖窿处无法贴合人体。

1.3 三维虚拟仿真的理论基础

服装CLO3D 虚拟仿真软件工作界面分别展示服装的二维样板图和三维仿真虚拟展示窗口。在设计修改过程中，两个窗口间可同步联动。基于CLO3D 在模特库中设定其身高、肩宽、胸围、腰围、臂围等尺寸完成了人体模特的建模工作（表1、图2）。

表1 我国成人女子服装号型规格表单位：cm

2 特殊体型结构样板的修正

2.1 驼背体型公主线分割合体衣结构

2.1.1 驼背体型虚拟仿真模拟

根据驼背程度赋值进行量化，实验对驼背体型进行了3 次不同程度的虚拟模拟，分为轻度、中度、重度。根据驼背程度赋值量化来达到理想实验效果（图3）。

图3 不同驼背程度模拟图

2.1.2 驼背体型及样板修正

驼背体型结构样板调整处理及调整部位（图4），驼背体型后衣片的二维样板结构发生变化。驼背后片背部OD 线段长度增加，每次的增量为=0.45cm。后片袖窿弧线外移，且每次增量为=0.3cm。后片侧缝线随着袖窿弧线外移，驼背二维样板的后背宽增加，且前胸宽与后背宽的差值逐渐增加。

图4 不同程度驼背体型二维结构样板图

对驼背体型样板结构的修正，必须是在驼背体型形态的前提下处理。修正方法：后片肩线和领口弧线上移，适当地增加后背宽和后袖窿宽。开落前袖窿深度使后衣片袖窿处不紧绷；后片侧缝外移。

驼背体型在样板修正后，后片胸围变宽，袖窿处变合体。背部的压力值减小，肩部的压力值变小。后领口上移，使得合体衣更加贴合人体的颈围线（图5）。

2.2 挺胸体型公主线分割合体衣结构

2.2.1 挺胸体型虚拟仿真模拟

胸部设计实验采用的是SNP（颈侧点）到胸顶点的距离逐次增加。将挺胸体型分为轻度、中度、重度，根据挺胸程度赋值量化，达到理想实验效果（图6）。

图6 不同挺胸程度模拟图

2.2.2 挺胸体型样板修正

挺胸体型结构样板调整处理及调整部位（图7），当SNP（颈侧点）到胸顶点的距离增加时，只有前片衣身结构在发生变化，后背宽与标准合体衣后背宽大体一样。前胸宽在SNP 到胸顶点的距离增大后需重新确定。经测量比较，当为轻度挺胸时，前后胸围差量为6cm。前胸宽与后背宽的差值增大，最大增量达到=2cm。前腰节线以下产生位移偏量，因为挺胸抬高的部分转移到了前片肩省的位置，剩下的则转移到BP 点和公主线上。导致前片向外起翘。

图7 挺胸二维样板叠加图

对挺胸体型样板结构的修正，必须是在挺胸体型的形态进行分析的前提下处理。修正方法：领口弧线上移，放出外肩和侧缝线及袖窿（即前胸宽）；开落前袖窿深度使前衣片不吊起；放长前衣片，使前后衣摆等长。挺胸体型在样板修正后，前片胸围变宽，前袖窿处变得合体（图8）。

图8 挺胸体型合体衣虚拟试穿对比效果图

2.3 溜肩体型公主线分割合体衣结构

2.3.1 溜肩体型虚拟人体模拟

溜肩是人体肩部与颈部的角度较大。标准体型正常体女性肩斜为22°。将溜肩体型分为轻度、中度、重度，并赋值量化，分别把颈侧点到肩端点的垂直距离逐次增加（图9）。

图9 不同溜肩程度模拟图

2.3.2 溜肩体型样板修正

溜肩体型结构样板调整及调整部位（图10），当侧颈点到肩端点的垂直距离增加时，根据溜肩程度而降低，肩线会随之下移。肩点D、G 两点的下移增量为=0.25，为保证袖笼尺寸的合理性，袖笼深线也要下落，袖窿弧线的倾斜度改变。胸线所在的线向下降落0.5cm。前后衣片的胸围线均下移。

图10 溜肩体型二维样板结构图

对溜肩体型样板结构的修正，必须是在溜肩体型形态的前提下处理。修正方法：前后肩斜线，肩线降低，后袖窿深线处相应降低，在正常合体衣标准体型上加以调节，调节的具体数据视溜肩程度而定。

溜肩体型在样板修正后，前片胸围变宽，前袖窿处也变得合体。胸部和肩部的压力值减小。因胸高升高而新增的乳凸量部分转移到肩省，其余的作为起翘全部转移至胸高点以下公主分割线上，形成前侧片向外翻翘（图11）。

图11 溜肩体型公主线分割合体衣虚拟试穿对比效果图

3 结论

为满足女性特殊体型群体对上装外观造型的需要，以特殊体型人群作为研究对象，分别对3 种特体（驼背体型，挺胸体型，溜肩体型）结构特征进行分析。通过虚拟仿真的特殊体型公主线分割合体衣结构设计研究，得到了适合不同体型公主线合体衣结构版型。