服裝廓體松量與面料力學(xué)性能相關(guān)性及其預(yù)測(cè)模型的研究.pdf

1、人體和服裝之間的關(guān)系較為復(fù)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(chǔ)研究。本論文主要從工程設(shè)計(jì)角度根據(jù)服裝的合體性、舒適性研究面料力學(xué)性能與服裝空間松量的配伍關(guān)系，為虛擬服裝著裝廓體外觀效果的客觀評(píng)價(jià)確定理論基礎(chǔ).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(xué)算法的建立分析了使用[TC]2掃描儀作為實(shí)驗(yàn)手段，獲取各種截面的點(diǎn)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(diǎn)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(biāo)點(diǎn)，并讀取這些點(diǎn)的坐標(biāo)值。利用最小二乘法和三次多項(xiàng)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(jì)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(biāo)比射線距離指標(biāo)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(shí)根據(jù)弧長(zhǎng)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(guān)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(jìn)行研究，分析影響服裝廓體松量的主要因素。
　　

4、 計(jì)算與分析特征截面人體不同角度的距離松量，總結(jié)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(guān)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(diǎn)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(cè)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(cè)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(shí)驗(yàn)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(jì)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(xì)節(jié)的變化：對(duì)于胸圍截面，側(cè)面面積松量與服裝胸圍放松量存在線性關(guān)系；對(duì)于腰圍截面，前、后面積松量總和以及側(cè)面面積松量分別與服裝腰圍放松量存在一元二次回歸關(guān)系，并可以將側(cè)面面積松量占總面積松量70％的比例作為評(píng)價(jià)服裝廓體外觀效果很好的面積指標(biāo)；對(duì)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(guān)因素的確定測(cè)試31種面料的17種物理力

7、學(xué)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(shí)驗(yàn)服的平面紙樣中選擇6個(gè)作為樣衣樣版，分別用選定的6種面料制作36件樣衣。對(duì)36件樣衣進(jìn)行三維掃描，獲取人臺(tái)和樣衣的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，計(jì)算特征截面計(jì)算廓體松量，分析廓體松量由于面料物理力學(xué)性能不同和規(guī)格不同所導(dǎo)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(xué)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(duì)是固定不變的，不受△B和面料物理力學(xué)性能的影響。影響人體側(cè)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(xué)性能影響較小。影響人體后面和側(cè)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(cè)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(guān)性較為顯著，而與其他性能

10、無相關(guān)性，特別是與△B、△W、△H無關(guān)。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(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)模型的提出通過Fri edman檢驗(yàn)7名專家對(duì)服裝著裝廓體外觀效果的主觀評(píng)價(jià)具有一致性；設(shè)定腰圍側(cè)面面積占據(jù)總面積比例區(qū)間對(duì)服裝進(jìn)行客觀外觀效果評(píng)價(jià)，通過Spearman秩位相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)法得出主觀評(píng)價(jià)與客觀評(píng)價(jià)的一致性，即將腰圍側(cè)面面積占總腰圍面積比例區(qū)間作為檢驗(yàn)服裝著裝廓體外觀

11、效果的客觀指標(biāo)是可行的。
　　 對(duì)同規(guī)格、同面料的服裝著裝客觀效果值與其相對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值的差值進(jìn)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(dāng)服裝的放松量達(dá)到一定程度時(shí)，面料力學(xué)性能對(duì)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(huì)因?yàn)槊媪狭W(xué)性能不同而對(duì)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(xué)性能對(duì)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(shí)因?yàn)榉b

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(duì)樣衣進(jìn)行補(bǔ)正，從而修改樣版，使得具有不同力學(xué)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(luò)模型，通過預(yù)測(cè)檢驗(yàn)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)的值比多元回歸預(yù)測(cè)的值與實(shí)測(cè)值更接近，說明神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型比多元回歸預(yù)測(cè)模型更精確。
　　 根據(jù)openGL軟件曲面顯示的原理將點(diǎn)數(shù)據(jù)顯示為曲面形狀，從而顯示人臺(tái)和服裝三維虛擬著裝廓體外觀圖像，