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文檔簡介
1、人體和服裝之間的關系較為復雜和模糊,但其是服裝合體性、三維虛擬和防火服安全性的基礎研究。本論文主要從工程設計角度根據(jù)服裝的合體性、舒適性研究面料力學性能與服裝空間松量的配伍關系,為虛擬服裝著裝廓體外觀效果的客觀評價確定理論基礎.具體的研究工作與思路概括如下:
(1)人體與服裝廓體松量的數(shù)學算法的建立分析了使用[TC]2掃描儀作為實驗手段,獲取各種截面的點云數(shù)據(jù)或曲線數(shù)據(jù)的幾何算法,以及利用人體表面數(shù)據(jù)點的重新采樣方法。采用
2、重新采樣法(等角法)獲取所需特征截面的坐標點,并讀取這些點的坐標值。利用最小二乘法和三次多項式分段擬合不同部位截面的曲線,建立人體與服裝間法線距離和射線距離的算法模型。通過計算人體截面任意角度人體與服裝間的法線距離和射線距離,討論了人體與服裝松量用法線距離指標比射線距離指標更合理,從而確定法線距離為人體與服裝之間的距離松量。同時根據(jù)弧長等分建立面積的算法模型,用VB語言編寫程序,以讀取人體任意角度的距離松量和面積松量,并將人體與服裝之間
3、的距離松量和面積松量定義為服裝廓體松量。
根據(jù)服裝平面制圖的關鍵部位規(guī)格確定截取人體與服裝的特征截面,胸圍線以上的截面:肩寬、胸寬和背寬截面;胸圍線以下的截面:胸圍、腰圍和臀圍截面。分析研究得到胸圍線以上截面人體與服裝之間的距離松量較小,受服裝放松量的影響不大,研究這些截面沒法找尋影響服裝廓體松量的主要因素。而胸圍線以下的截面受服裝放松量的影響很大,從而將其作為特征截面進行研究,分析影響服裝廓體松量的主要因素。
4、 計算與分析特征截面人體不同角度的距離松量,總結了人體與同一款式不同放松量服裝之間距離松量的分怖關系,表明距離松量不是隨服裝放松量均勻變化的,而是有一定的變化規(guī)律,并根據(jù)特定角度擬合了距離松量與放松量之間變化規(guī)律的曲線方程。
距離松量在不同的特征截面其變化規(guī)律不同,在胸圍截面:距離松量在人體的后背處θ=120°~135°較小,在人體的胸高點處θ=240°最小,人體后面的距離松量基本大于前面的量,距離松量主要集中在θ=15
5、0°~210°之間。由于胳膊的原因,形成了波幅分別處于θ=165°和θ=195°,波谷處于θ=180°的波形圖形;在腰圍截面:距離松量不是均勻分布的,人體側面部位即θ=165°~210°的量最大。在臀圍截面:距離松量在后中心處θ=90°、人體的側面θ=150°~195°以及前中心處θ=270°的量較少,在人體前面距離松量大于后面的量,且最大量集中在實驗服前、后片公主線處,形成以公主線位置為波幅的波浪形狀。
計算與分析特征截
6、面人體與不同放松量服裝間面積松量,其變化規(guī)律與距離松量相同,但更能表述細節(jié)的變化:對于胸圍截面,側面面積松量與服裝胸圍放松量存在線性關系;對于腰圍截面,前、后面積松量總和以及側面面積松量分別與服裝腰圍放松量存在一元二次回歸關系,并可以將側面面積松量占總面積松量70%的比例作為評價服裝廓體外觀效果很好的面積指標;對于臀圍截面,面積松量主要集中在人體前面。
(2)影響服裝廓體松量的主要相關因素的確定測試31種面料的17種物理力
7、學性能,采用聚類方法將其分為6類,從6類中分別挑選1種作為樣衣的面料;在10件實驗服的平面紙樣中選擇6個作為樣衣樣版,分別用選定的6種面料制作36件樣衣。對36件樣衣進行三維掃描,獲取人臺和樣衣的點云數(shù)據(jù),計算特征截面計算廓體松量,分析廓體松量由于面料物理力學性能不同和規(guī)格不同所導致的分怖規(guī)律變化。采用逐步回歸得出影響不同截面、不同角度距離松量和面積松量的最主要因素。
胸截面各角度的距離松量受面料力學性能影響不大,在165
8、°和195°波幅處是隨著△B而呈線性變化,△B越大,距離松量越大。由于胸部和肩胛骨的隆起,人體前面和后面部分在胸截面與服裝的面積松量相對是固定不變的,不受△B和面料物理力學性能的影響。影響人體側面部分面積松量的主要因素為△B、1gw以及1g2HB,其中影響因素最大的是△B。
腰截面各角度距離松量受△B和△W影響較大,而受面料物理力學性能影響較小。影響人體后面和側面部分面積松量的最主要因素是△W,而影響人體前面部分面積松量的
9、最主要因素是△W和1g2HG5。
臀截面90°~120°的距離松量主要受2HG和F的影響,225°~270°主要受1g2HB的影響。影響人體后面部分面積松量最主要因素是2HG,影響人體側面部分的最主要因素是△H和1gw,影響人體前面部分的最主要因素是面料的△H、2H6和F。
胸部、腰部前分割線處于人體角度變化不大,臀部位置的角度變化也是有規(guī)律的,臀部前分割線角度和G、2HG及1gw相關性較為顯著,而與其他性能
10、無相關性,特別是與△B、△W、△H無關。通過逐步回歸影響臀部前分割線的最主要因素是1gw(面料重量)。
(3)服裝著裝廓體外觀效果的客觀評價與預測模型的提出通過Fri edman檢驗7名專家對服裝著裝廓體外觀效果的主觀評價具有一致性;設定腰圍側面面積占據(jù)總面積比例區(qū)間對服裝進行客觀外觀效果評價,通過Spearman秩位相關系數(shù)檢驗法得出主觀評價與客觀評價的一致性,即將腰圍側面面積占總腰圍面積比例區(qū)間作為檢驗服裝著裝廓體外觀
11、效果的客觀指標是可行的。
對同規(guī)格、同面料的服裝著裝客觀效果值與其相對應標準值的差值進行分析,服裝放松量是影響服裝著裝廓體外觀效果的主要因素,當服裝的放松量達到一定程度時,面料力學性能對服裝外觀效果影響較小,只要根據(jù)具有很好外觀效果樣版制作的樣衣,不會因為面料力學性能不同而對服裝外觀效果有很大的改變。然而,服裝放松量越小,則面料力學性能對服裝外觀效果的影響越大,若要取得較好的外觀效果則需要選擇2HG較小的面料。同時因為服裝
12、放松量小,服裝與人體之間的空隙小,則需要根據(jù)人體形狀對樣衣進行補正,從而修改樣版,使得具有不同力學性能的服裝都具有很好的著裝外觀效果。
建立了著裝廓體外觀客觀效果值的多元回歸模型和BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型,通過預測檢驗,神經(jīng)網(wǎng)絡預測的值比多元回歸預測的值與實測值更接近,說明神經(jīng)網(wǎng)絡預測模型比多元回歸預測模型更精確。
根據(jù)openGL軟件曲面顯示的原理將點數(shù)據(jù)顯示為曲面形狀,從而顯示人臺和服裝三維虛擬著裝廓體外觀圖像,
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