CN110909464A - 一种标准成衣人台的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种标准成衣人台的制作方法，包括如下步骤：采集目标人群身体主要部位的描述值；根据设定的控制部位，对人体特征结构数据进行分析得到至少包括：围度、比例、厚度比例、宽度比例、长度比例以及扁平率的分析结果；根据所述的分析结果和描述值，生成与所述目标人群对应的人体三维模型。通过人体测量的方式获取人体精准数据，分析目标人群人体结构，根据人体的基本生理需求和人体的运动规律为立裁人台添加基本的松量，制作出符合目标人群女性身体结构特征的标准成衣人台，使设计师在设计服装时不用再考虑人体基本生理和基本运动的松量，而只需要注意服装款式和造型的松量，进而缩短设计周期。

Description

一种标准成衣人台的制作方法

技术领域

本发明涉及一种标准成衣人台的制作方法。

背景技术

立裁人台是经过大量人体测量并精密计算后得到的产物，是立体裁剪过程中最重要的载体和工具，它可以有效的帮助设计师完成服装款式造型设计以及版型的生成和服装成品的检验，在立裁过程中具有代替人体使用的功能。

中国地域辽阔，南北差异较大，不同地区、民族的人群生活方式、饮食习惯、居住环境等都有着明显的差异，这些差异导致我国的人体特征形态不同。例如国标2008版《服装号型女子》中显示：以160/84A为例，广东、广西、福建等地的覆盖率是6.18％，长江中下游地区的覆盖率是8.14％，这个差异是非常明显的。但是目前我国的人台生产中并没有将这些差异考虑进去。同时，在人台的制作上，多采用玻璃钢翻模传统手工制作的方式，耗时长、效率低、误差大。且市面上的人台主要以净体尺寸人台为主，使用者在使用时需要考虑服装松量的加放等因素，在一定程度上增加了设计的复杂性。

发明内容

针对以上技术问题，本发明提出的一种标准成衣人台的制作方法，包括如下步骤：

—采集目标人群身体主要部位的描述值；

—根据设定的控制部位，对人体特征结构数据进行分析得到至少包括：围度比例、厚度比例、宽度比例、长度比例以及扁平率的分析结果；

—根据所述的分析结果和描述值，生成与所述目标人群对应的人体三维模型；裁剪该模型，生成人台内模型。

作为优选的实施方式，在得到所述分析结果之前，还包括样本容量确定步骤，根据如下公式：

选取确定样本数量，其中△表示最大允许误差。

作为优选的实施地方时，生成人台内模型后还包括如下步骤：

—确定人台包括胸部、腰部、臀部和肩部的基本松量；

—确定至少包括泡沫和外层包布的附件厚度；

—根据所述的基本松量和附件厚度，3D打印完成内人台内模制作。

更进一步的，还包括后期制作步骤：

—根据美学原理，美化修正所述的人台内模型；

—确定人台各部分分割线；

—在所述人台内模型外部包裹泡沫和外层包布，完成人台的制作。

作为优选的实施方式，还包括相关性分析。

本制作方法通过人体测量的方式获取人体精准数据，分析目标人群女性人体结构，根据人体结构特征建立符合区域性的人台，并根据人体的基本生理需求和人体的运动规律为立裁人台添加基本的松量，制作出符合目标人群女性身体结构特征的标准成衣人台，使设计师在设计服装时不用再考虑人体基本生理和基本运动的松量，而只需要注意服装款式和造型的松量，进而缩短设计周期，同时能够满足服装企业的设计和生产需求，对服装企业来说有很大的市场推广价值，并对我国划区域人体结构特征人台的研究具有一定的参考价值和现实意义。

同时，在人台制作中利用CLO 3D软件5.0版本获取人体模型，利用3ds Max 软件进行裁剪和光滑处理建立人台内模模型，并结合3D打印技术进行人台内模实物打印。相对于传统的需要制作模具后才可进行人台制作的方法，本专利所运用的技术绿色环保并大大节省了制作时间，可以高效准确的完成人台的制作。

具体实施方式：

下面对本发明方法做详细说明，本实例以发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但发明的保护范围不限于下述的实施实例。

一种标准成衣人台的制作方法，主要包括如下步骤：

确定样本容量，进行人体测量及Excel和SPSS数据分析。人体结构特征的分析需要大量的样本量支撑，所以在前期需要进行人体数据采集，并根据数据分析得出目标人群女性(本发明实施例基于东北地区青年女性样本)人体结构特征，为人台的规格尺寸和造型设计提供参考；具体过程如下：

首先确定样本容量，通常科学研究中样本量的计算公式是：

用△代替

表示最大允许误差，对公式进行变形得：

取置信度为5％，通过查表可知t＝1.96。比较σ/△的值，以身体某一部位σ/△值最大为标准，对国标中身体各部位允许的最大误差和标准差进行整理，见表1。

表1身体各部位允许的最大误差和标准差

由表1可知：腰围的σ/△值最大为6.7，即腰围对精准要求最高，满足腰围对精度的需求就可以满足其他部位对精度的需求。根据公式进行计算得到此时样本量n取值是173。所以本次人体测量样本的个数不能低于173个，结合实际情况，将测量样本量定为260个。

然后进行数据与处理。直接利用Excel表格查找有数据缺失的样本，对有缺失值的样本直接剔除。经过筛选后，样本数量变为252个。再利用SPSS软件采用简单箱型图法对保留的252个样本数据进行奇异值分析。，经过奇异值分析并剔除后样本数量变为242个。在剩余的242组数据中，选取体重、身高、胸围、腰围、臀围等25项数据进行正态检验，最终发现这25项人体数据均服从或近似服从正态分布。因此，以242个样本为参考进行目标人群女性体型分析。

最后进行人体结构特征数据分析。

描述分析。利用SPSS中的描述分析法对目标人群女性身体主要控制部位进行分析，见表2。

表2东北青年女性身体主要部位描述值

由表2可知：东北青年女性的平均身高是162cm。平均体重是56kg。平均胸围86cm。

比例分析。了解人体比例能具体的了解人体体型特征，对后期人台的结构设计也有参考价值。利用SPSS软件对目标人群女性人体的围度、厚度、宽度、长度、扁平率进行分析。

围度比例分析。上半身将胸围作为参考，下半身以臀围作为参考，进行围度比例值分析，结果见表3。

表3围度比值

由表3可知：目标人群女性各部位的围度比值，发现各部位比值的标准差很小，说明数据分布很集中。其中腰胸围度的平均比值是0.8，臀胸平均比值是 1.0，腰臀平均比值是0.8。

厚度比例分析。以胸厚为参考进行厚度比例分析，结果见表4。

表4厚度比值

由表4可知：目标人群女性各部位厚度比值，各部位厚度比值的数据分布也很集中，颈胸厚比是0.4，腰胸厚比是0.8，臀胸厚比值是1.0。

宽度比例分析。以肩宽为参考依据进行宽度比例分析，结果见表5。

表5宽度比例

由表5可知：目标人群女性宽度比值数据分布集中。其中两乳点宽肩宽平均比值是0.4，肩长肩宽平均比值是0.3，后背宽肩宽的平均比值是0.9，腰宽肩宽平均比值是0.6，臀宽肩宽平均比值是0.9。

长度比例分析。以身高为参考进行长度比例分析时，结果见表6。

表6长度比例

由表6可知：目标人群女性长度比例数据分布集中。其中第七颈椎点高与身高比是0.8，胸围高身高比是0.7，前颈点高身高比是0.8，腰围高身高比是 0.6，臀围高身高比是0.5，前腰节长身高比是0.3，前中长身高比是0.2，背长身高比是0.2，臂长身高比是0.3，后腰节长身高比是0.2。

扁平率分析。人体扁平率是指同一特征围度宽度与厚度的比值，目标人群女性的扁平率描述，结果见表7。

表7扁平率

由表7可知：目标人群女性的扁平率的数据分布较集中，其中颈围扁平率是1.2，胸围扁平率是1.2，腰围扁平率是1.4，臀围扁平率是1.4。

相关性分析。采用SPSS中的双变量相关分析，对目标人群女性的主要部位进行相关性分析，公式为：

r的取值在-1～1之间，正负表示相关性的方向，即当r>0时表示正相关， r<0时表示负相关，r＝0时表示不相关。通过相关性分析可以看出目标人群女性身体不同部位之间的相关性强弱。如胸围与身高弱相关，与腰围、臀围高度、胸厚、臀厚高度相关，与腰厚显著相关；颈根围与各部位的相关程度都比较低。

3、确定人台松量。根据人体运动舒适性以及生理舒适性、人体结构的特征等确定人台的松量；

4、利用CLO 3D软件获取符合课题需求的人体模型，利用3ds Max软件将人体模型裁剪成人台内模模型，并进行3D打印；

5、将打印的内模模型进行后期处理，制作成符合本专利要求的目标人群女性标准成衣人台。

以下通过由本制作方法发明的产品进一步说明：

对260名东北地区18-25岁青年女性通过非接触式三维人体扫描测量为主、接触式手工测量为辅的方式进行人体数据测量(非接触式测量采用德国Vitus Smart三维人体扫描系统，接触式测量选用：马丁测量仪、身高测量仪、体重计、角度计)，然后在剔除异常值后的242个样本中，根据国标以身高为选取标准，身高在158-163cm的样本最多为87个，占总样本量的36％，所以最终以这类人群人体数据的平均值作为人台的规格尺寸。人台控制部位的取值见表8；

表8人台控制部位取值

本专利是东北地区系列人台的一个号型，不针对某一特殊用途或者使用者进行设计，所以在人台松量添加时只需考虑满足正常服装款式都需要的基本松量，即人体基本生理需要的松量和基本运动需要的松量。根据人体的运动规律和生理特性可知，受影响最大的部位是胸围、腰围、臀围和肩背部。所以在人台的胸部、腰部、臀部和肩部添加松量；各部位的具体确定方法如下：

胸部基本松量。根据人体科学实验，当人做深呼气时胸部的变化范围是0.9-4.8cm，平均值是2.1cm；当人做深吸气动作时胸围的变化值是-1-0.2cm，平均值是-0.8cm，所以在考虑呼吸对人体胸部的产生的松量时取值为2cm。当人做挺胸、上举、双手抱胸等动作时，胸围尺寸呈缩小状态，不需要添加松量；当人做扩胸运动时，胸围尺寸呈扩大趋势，胸围最大增加量在3cm左右；当人在90°前屈时胸部的增加量在3.8cm左右。人台胸部的松量应该至少满足呼吸和基本运动产生松量的和，也就是6cm，但是考虑到90°前屈是比较特殊的动作，松量过大，也会限制设计师的发挥，所以最后确定人台胸部松量取值为5cm。

腰部基本松量。腰部基本是软组织，没有骨骼的支撑，虽然餐前餐后腰围的变化量在2cm左右，但是医学表明腰围在有2cm左右的增加量时人体不会有压迫感，所以进餐对腰部的影响可以忽略不计。因此腰部的松量值主要取决于人体运动，在腰部所有的运动状态中，人体席地而坐并前倾90°时腰围的变化量最大，平均增量在2.9cm，所以对于腰部可以添加0-2cm的松量，但是从着装习惯和审美角度上来看，青年人的服装腰围可以不添加松量，最终人台腰部添加的松量值为0cm，即不对腰部添加松量。

臀部基本松量。臀部作为下肢最主要的结构设计部位，人台松量的添加量至关重要。对于臀部而言，主要的运动姿势有坐下、前屈、抬高等，这些动作都会带来臀围量的增加，在人体工效学研究表明当下肢抬高90°时臀围增加量是4.3cm左右，当人体弯腰至90°时，臀围增加量是2cm，当人体席地而坐并前屈90°时臀围增加量约为4cm,但是考虑人体上半身人台可以做紧身的裙装或裤装，松量太大影响人台使用，所以对松量进行调整，医学表明2cm的压迫量对于人体没有任何影响，所以臀围松量最后取值为2cm。

肩部基本松量。肩部是以肩关节和胸锁关节为支点，可以进行耸肩，外展、上悬等动作，根据人体活动规律可知人体上肢主要活动是向前运动的，当上肢向前运动时就会对背部产生一定的牵拉作用，因此就需要在肩部添加一定的松量满足肩部运动的需求，也就是在肩部与后袖窿对应的位置增加一定的松量。但是肩部是上半身服装的主要支撑部位，松量过大，手臂在正常状态下服装会出现不合体的现象，所以肩部厚度上增加1cm的松量。人台的基本松量添加位置及数值见表9。

表9人台基本松量添加位置及数值

本专利人台的制作材料是硬性的类ABS树脂材料，所以为了满足插针的需求，模型的外围需要包裹一层泡沫，在最外层还需要包裹一层棉麻布，故人台制作前需要剔除泡沫及棉麻布的尺寸。通过资料查询以及实地调研确定人台泡沫以及外层包布的厚度取值见表10；

表10人台泡沫以及外层包布的厚度取值

在经过添加基本松量，减少泡沫、外层包布等尺寸后，人台模型主要部位尺寸发生了相应的改变，其他部位尺寸随主要部位的改变也随之发生相应改变。改变后的人台内模实际取值见表11；

表11人台内模实际取值

根据确定好的人台尺寸数据利用CLO 3D软件5.0版本建立三维人体模型，并根据人台内模数据调整人体模型。将调整好的模型导出为OBJ格式，并将OBJ 格式的人体模型导入3ds Max软件中，利用其切割工具将人体四肢及头部这些不需要的部位进行切除，具体操作为：以头部下颚底端所在平面为切面切除头部，保留剩余颈部；从保留颈部切面为起始面，向下垂直测量66cm，为人台躯干部位，将多出的腿部切除；肩部两侧以肩峰点所在竖直面为切面，将胳膊进行切除。最后，形成所需的完整人台内模，再利用3ds Max软件对模型进行光滑处理；

本专利3D打印的模型要求材料坚固耐用，成型快，质量轻且不易变形，并且成本不宜过高。因此，选取的3D打印材料是类ABS光敏树脂，并根据打印材料的要求选择光固化打印技术进行目标人群女性标准成衣人台的内模实物打印；

人台内模打印好后，分别从四方面对人台进行后期制作。具体操作如下：

模型美化处理，修正造型。美化修正的内容包括：增加肩厚以满足对松量的需求；修正胸部、腰部、臀部造型，使模型看起来更加美观且符合服装设计与生产的需求，在修正过程中参考目标人群女性的身体结构特征以及比例特征保证数据符合需求。

修正的方法是使用原子灰在模型上操作，经晾晒定型后进行光滑打磨，再对人台尺寸进行测量检验，循环此步骤直至造型优美。对模型美化后再进行尺寸的测量检验，保证尺寸不发生改变。

确定人台各部位分割线，为包布做准备。人台最主要的分割线是侧缝线，侧缝线直接影响人台的视觉效果。由于人台的造型是根据人体结构设计的，所以人台的侧缝线也要根据人体的曲线结构进行划分，从侧面看，前胸的曲线大于后背的曲线，所以胸部侧缝线应该前移，具体尺寸是前移1cm,即前胸围＝1/2 总胸围+1cm，后胸围＝1/2总胸围-1cm。同理从侧面看前腰的曲度大于后侧曲度，所以腰部侧缝线应该前移，但是与胸部相比曲度差异较小所以前移尺寸为0.5cm, 即前腰围＝1/2总腰围+0.5cm，后腰围＝1/2总腰围-0.5cm。侧面看臀部，后面曲度大于前面曲度，因此臀部侧缝线需要后移，尺寸为0.5cm，即前臀围＝1/2总臀围-0.5cm，后臀围＝1/2总臀围+0.5cm。确定好人台的侧缝线后需要确定人台的前中线和后中线，分别取乳间距的中点和后背的围度中点，分别找一条过该点的垂直于水平地面的直线即为前中线和后中线。然后确定人台前(后)中线与左(右)侧缝线间的侧部分割线，共计4条，正面2条与胸围平面的交点到前中线的距离为8.5cm、与腰围平面的交点到前中线的距离为8cm、与臀围平面的交点到前中线的距离为10cm，背面2条与胸围平面的交点到后中线的距离为 11.5cm、与腰围平面的交点到后中线的距离为9cm，与臀围平面的交点到后中线的距离为12cm，要求线条曲率小、流畅美观。最后确定颈围线，沿颈根部一周为颈围线。

包裹泡沫与包布，方便人台使用。根据确定好的分割线确定每一片包布的尺寸，包布的面料选用35％的麻+65％的棉，富有弹性且不易掉针。本次模型打印的材料是ABS塑料，因此无法直接插针，所以在包布前需要缠绕一层泡沫以方便插针。缠绕泡沫前要在模型上刷一层胶水，然后将泡沫均匀的粘贴在模型上，之后将缝纫好的外层包布穿在模型上，进行抚平熨烫。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种标准成衣人台的制作方法，其特征在于包括如下步骤：

—采集目标人群身体主要部位的描述值；

—根据设定的控制部位，对人体特征结构数据进行分析得到至少包括：围度比例、厚度比例、宽度比例、长度比例以及扁平率的分析结果；

—根据所述的分析结果和描述值，生成与所述目标人群对应的人体三维模型；裁剪该模型，生成人台内模模型。

2.根据权利要求1所述的一种标准成衣人台的制作方法，其特征还在于：在得到所述分析结果之前，还包括样本容量确定步骤，根据如下公式：

选取确定样本数量，其中△表示最大允许误差。

3.根据权利要求1所述的一种标准成人衣台的制作方法，其特征在于所述生成人台内模型后还包括如下步骤：

—确定人台包括胸部、腰部、臀部和肩部的基本松量；

—确定至少包括泡沫和外层包布的附件厚度；

—根据所述的基本松量和附件厚度，3D打印完成人台内模制作。

4.根据权利要求3所述的一种标准成人衣台的制作方法，其特征在于3D打印完成人台内模型制作后，还包括后期制作步骤：

—根据美学原理，美化修正所述的人台内模型；

—确定人台各部分分割线；

—在所述人台内模型外部包裹泡沫和外层包布，完成人台的制作。

5.根据权利要求1所述的一种标准成人衣台的制作方法，其特征在于还包括相关性分析步骤：

公式为：

r的取值在-1～1之间，正负表示相关性的方向，即当r>0时表示正相关，r<0时表示负相关，r＝0时表示不相关。