文胸作用下女體胸部形態(tài)變化效果分析及其模擬研究.pdf

1、近年來，服裝電子化量身定制(Electronic Made to Measure)理念以廣泛為人們所接受。其中三維人體模型的建立是實(shí)施EMTM的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，其形態(tài)的優(yōu)良性決定了定制服裝最終的效果。而三維人體模型既要建立在對人體凈體基本尺寸的正確描述上，又要再現(xiàn)人體穿著基礎(chǔ)內(nèi)衣(如文胸)后的塑型效果，為后期的服裝定制與展示打下基礎(chǔ)。
　　 本文旨在改變以往在單一狀態(tài)下進(jìn)行人體體型測量與分析的研究思路，而將凈體特征與文胸著裝后的胸

2、部形態(tài)關(guān)聯(lián)起來。由于人體胸部的變形能力以及文胸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對文胸的著裝效果均有顯著地影響，同時(shí)鑒于人體的體型特征是文胸的設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，而文胸的款式復(fù)雜多樣而且在不斷的發(fā)展，因此在本次的研究中，通過采用固定文胸的結(jié)構(gòu)來最大可能地去除塑型內(nèi)衣對胸部特征產(chǎn)生特殊影響，重點(diǎn)研究不同人體體型胸部自身形態(tài)改變能力，以尋求對文胸著裝下胸部塑型效果的預(yù)測和評估方法。具體的研究內(nèi)容如下：
　　 1)文胸著裝狀態(tài)下女性胸部形態(tài)變化特征研究
　　

3、 設(shè)計(jì)了基于三維測量技術(shù)的測試用基礎(chǔ)文胸著裝前后女體胸部形態(tài)效果對比實(shí)驗(yàn)。通過配對樣本T檢驗(yàn)，對19項(xiàng)與服裝著裝效果、服裝樣板制作密切相關(guān)的人體體型變化量參數(shù)進(jìn)行篩選，在剔除4個(gè)t檢驗(yàn)顯著性概率P>0.005的體型變化變量后，最終確定15個(gè)形態(tài)變化量作為反映女體胸部形態(tài)變化的特征參數(shù)。運(yùn)用因子分析，將胸部形態(tài)變化量劃分為四組，分別用于反映胸部截面、挺度、豐度和聚胸等方面的形態(tài)變化效果。
　　 2)基于熵權(quán)的胸部形態(tài)變化效果評價(jià)模

4、型研究
　　 本文將信息熵理論引入到對服裝著裝效果客觀評價(jià)中。選取了經(jīng)過篩選后的胸部形態(tài)變化特征參數(shù)Dm作為文胸著裝形態(tài)變化效果評價(jià)指標(biāo)基于文胸著裝效果實(shí)驗(yàn)樣本，通過建立評價(jià)指標(biāo)體系、指標(biāo)熵權(quán)計(jì)算、綜合得分計(jì)算等過程，分別從截面形態(tài)、挺度效果、豐度效果、和聚胸效果等四個(gè)方面，建立基于熵權(quán)的綜合評價(jià)模型，分別將胸部形態(tài)變化程度分為弱、適中、強(qiáng)3類，從理論上總共得到81個(gè)類別，其中實(shí)際存在的種類為37種。通過統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，分類模型具有較

5、好的實(shí)施效率和分類的有效性。根據(jù)體型變化量熵權(quán)分配值以及其在服裝制作中的重要性，選取胸圍、前頸到胸圍線直線距離、乳下長以及乳間距等四個(gè)體型變化量作為反映胸部形態(tài)變化程度的關(guān)鍵尺寸，并建立了關(guān)鍵尺寸與其他特征變化量的回歸模型。
　　 3)構(gòu)建基于改進(jìn)型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)集成的胸部塑型能力預(yù)測模型
　　 通過凈體特征數(shù)據(jù)與文胸著裝狀態(tài)下截面、挺度、豐度、聚胸等變化效果評價(jià)值的Spearman相關(guān)分析，提取了對胸部塑型影響較大的凈體體型

6、特征參數(shù)，并以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和構(gòu)建了胸部塑型能力評價(jià)預(yù)測模型。
　　 該模型采用了并行的四個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)集成模式分別對四項(xiàng)胸部塑型能力進(jìn)行仿真預(yù)測。在基于對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)泛化能力及集成理論的分析，本文提出了基于聚類的成員網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練集提取方法和動態(tài)權(quán)重分配法應(yīng)用于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)集成的設(shè)計(jì)，提高了成員網(wǎng)絡(luò)精度，增加了成員網(wǎng)絡(luò)間的差異性，從而增強(qiáng)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的泛化能力。采用了剔除法來確定所適合的隱層結(jié)構(gòu)，繼而設(shè)定改進(jìn)型BP網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu)和訓(xùn)練參數(shù)。通過對胸部

7、塑型能力評價(jià)預(yù)測模型的仿真檢驗(yàn)，證明該模型能基于個(gè)體的胸部凈體數(shù)據(jù)，以基礎(chǔ)文胸著裝狀態(tài)為參照標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)個(gè)體的胸部塑型能力的預(yù)測，特別是對截面形態(tài)、挺度效果、豐度效果等方面塑型能力的評價(jià)，準(zhǔn)確率在85％以上。
　　 4)胸部塑型能力評價(jià)與預(yù)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)
　　 從女體的胸部形態(tài)特征分析在服裝行業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)中的需求入手，對胸部塑型能力評價(jià)與預(yù)測系統(tǒng)在服裝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與銷售過程中的實(shí)用性和應(yīng)用前景進(jìn)行了分析。并基于胸部形態(tài)評價(jià)的

8、熵權(quán)分析、胸部塑型能力預(yù)測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)集成、以及胸部形態(tài)變化分類描述等研究成果，編程開發(fā)了胸部塑型能力評價(jià)與預(yù)測可視化軟件系統(tǒng)。系統(tǒng)通過交互式導(dǎo)入文胸著裝前后的人體測量數(shù)據(jù)，可快速實(shí)現(xiàn)對胸部形態(tài)變化定性、定量的客觀評價(jià)；亦可導(dǎo)入個(gè)性化人體凈體胸部特征參數(shù)，以穿著測試用基礎(chǔ)文胸的狀態(tài)為參照，實(shí)現(xiàn)對胸部截面、挺度、豐度、聚胸等四個(gè)方面形態(tài)變化能力的預(yù)測，并對胸部、前頸點(diǎn)到胸圍線距離、乳下長、乳間距等四個(gè)胸部形態(tài)變化關(guān)鍵尺寸的變化量進(jìn)行定量的估計(jì)

9、。
　　 該系統(tǒng)可直接運(yùn)用三維測量數(shù)據(jù)，輸出用于數(shù)字化服裝設(shè)計(jì)制作和展示的胸部形態(tài)變化定性、定量數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)與多種數(shù)字化測量與設(shè)計(jì)系統(tǒng)的有效鏈接，從而提高整個(gè)生產(chǎn)體系的實(shí)施效率。
　　 5)個(gè)性化三維虛擬胸部變化模型設(shè)計(jì)
　　 個(gè)性化的女體胸部形態(tài)三維模型是服裝制作、三維試衣顯示的基礎(chǔ)。然而，由于女體胸部形態(tài)常受到文胸的影響，凈體尺寸與文胸著裝后人體尺寸相差較大，且不同的人體胸部形態(tài)變化程度不一樣。本文通過三維凈

10、體人體掃描數(shù)據(jù)和NURBS曲面建模構(gòu)建女體胸部凈體三維模型，并創(chuàng)新性的提出了關(guān)鍵變化尺寸控制的三維胸部模型變化實(shí)施方案，以胸圍線距離、乳下長、乳間距等四個(gè)胸部形態(tài)變化關(guān)鍵尺寸作為控制參數(shù)，利用SDD變形技術(shù)快速實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的三維虛擬凈體胸部模型向文胸著裝后虛擬人體的轉(zhuǎn)換。并通過實(shí)踐證明，該方法能夠快速有效的模擬文胸著裝后的胸部形態(tài)特征。
　　 本課題探討了對服裝設(shè)計(jì)、制作和試裝模擬起重要影響的女體胸部形態(tài)變化規(guī)律，從胸部塑型能力的