不同姿勢下直筒裙造型與面料性能關系研究

夏 馨，王利君，王 潔

(1.浙江理工大學浙江省服裝工程技術研究中心，杭州 310018；2.曼徹斯特大學材料學院，英國 曼徹斯特 M139PL)

不同姿勢下直筒裙造型與面料性能關系研究

夏 馨1，王利君1，王 潔2

(1.浙江理工大學浙江省服裝工程技術研究中心，杭州 310018；2.曼徹斯特大學材料學院，英國 曼徹斯特 M139PL)

選用25種直筒裙常用面料，運用三維虛擬試衣平臺，模擬其在站姿、坐姿、行走三種姿態下的穿著造型效果。運用因子分析提取了4個直筒裙面料物理力學性能主因子，根據17個直筒裙造型風格客觀評價指標，運用因子分析提取了5個直筒裙造型指標主因子；采用聚類分析將直筒裙分成3類，并根據因子分析結果對每類直筒裙的造型及面料性能特征進行分析，初步建立了面料性能與直筒裙造型之間的關系，可為直筒裙設計生產時的面料選用提供一定的依據。

直筒裙；三維虛擬試衣；不同姿勢；面料性能；造型

直筒裙作為緊身裙的一種,款式簡單合體[1]，適合春秋冬季，在較正式的場合穿著，深受職業女性喜愛。近年來，研究者們采用主觀評價，以及依托攝像和圖像處理方法的客觀評價來分析服裝造型[2-3]；并采用相關分析、回歸分析、模糊聚類、神經網絡、支持向量機等方法來研究面料性能與服裝造型之間的關系[4-8]。但現有研究多以站立姿勢下的服裝造型為研究對象，很少涉及不同姿勢，而直筒裙在坐姿和走姿時造型會發生較大變化。因此，對不同姿勢下直筒裙造型和面料性能之間的關系進行深入研究有著實際意義。此外，三維服裝模擬技術的迅速發展，使得借助虛擬試衣平臺進行不同姿勢下服裝穿著造型效果的真實模擬成為現實[9-10]。

本文選取25種直筒裙常用面料，采用同一直筒裙樣板，借助V-Stitcher 3D試衣平臺[11]，模擬三維人體模特在站姿、坐姿、行走三種狀態下，直筒裙的穿著造型效果，分析面料物理力學性能和直筒裙造型指標之間的關系。期望減少樣衣制作次數并節省面料，為服裝從業者快速、有效地選擇不同造型風格的直筒裙面料提供指導。

1 實 驗

1.1 面料測試

選用25種直筒裙常用面料，成分主要包括羊毛混紡、棉混紡、滌綸、滌綸混紡等，面密度在44.38～361.81g/m2之間，厚度在0.28～2.50mm之間。

借助V-Stitcher 3D試衣平臺來展示不同姿勢下直筒裙的穿著效果，采用與該試衣系統配套的Browzear FTK織物測試工具箱來測試面料性能，所有測試均在大氣環境(溫度為20℃±2℃，相對濕度為65%±3%)下進行，面料物理力學性能測試結果見表1。

表1 面料物理力學性能測試數據

1.2 直筒裙造型客觀評價指標的選取

1.2.1 直筒裙的三維虛擬試穿

以160/68A人臺設定虛擬試衣模特，并據此模特設計制作裙長57cm，腰圍70cm，臀圍90cm的直筒裙樣板，經試穿實驗發現腰帶會影響模擬效果，因此暫不考慮腰帶。直筒裙樣板包括裙前片1片，裙后片2片，見圖1。在確定直筒裙樣板、面料性能及模特之后，運用V-Stitcher 3D虛擬試衣平臺進行站姿、坐姿、行走三種姿勢下直筒裙的模擬試穿，并對直筒裙造型進行客觀評價。

圖1 直筒裙樣板

1.2.2 驗證直筒裙模擬效果

為確保面料性能與直筒裙造型之間關系的分析結果有效可信，選用同一種女衣呢面料制作3條實物直筒裙(實物裙A、B、C)面密度為259.051g/m2，厚度為0.656mm，將實物效果與模擬效果進行對比驗證。為減少實物制作過程中人為因素造成的誤差，實物直筒裙的裁剪和縫制均由同一人采用相同的設備和工序完成，其展示是在與虛擬試衣模特體型一致的人臺及真實人體上進行的。表2為其中一條實物直筒裙與模擬效果的對比圖，表3為三種姿勢下直筒裙實際穿著效果與模擬試穿效果的造型評價指標值的對比，由此可知，實物造型與模擬效果較為接近。

表2 三種姿勢下直筒裙的實物效果與模擬效果對比圖

表3 三種姿勢下直筒裙實物效果與模擬效果的造型評價指標值對比

注：a指側面裙擺靠近臀部方向的展開角，b指側面裙擺靠近腹部方向的展開角。

1.2.3 直筒裙造型客觀評價指標

在分析直筒裙站姿、坐姿及行走時造型的基礎上，參考相關文獻[3-7]，選取了17個直筒裙造型客觀評價指標。根據這17個評價指標，對三種姿勢下直筒裙模擬效果的正面、側面、背面及底擺進行圖像采集和數據提取，始終保持圖像采集條件一致，獲取的造型指標數據見表4。

表4 直筒裙造型客觀評價指標數據

2 直筒裙造型與面料性能關系研究

2.1 面料物理力學性能的因子分析

為簡化面料的多個物理力學性能指標，選用因子分析法，將25個面料試樣的8個性能指標簡化為四個主因子，并分析各個性能指標與主因子之間的關系[12-13]，累計貢獻率達到78.29%,見表5。

表5 面料物理力學性能各因子貢獻率

根據原始變量的表征意義，解釋和定義四個主因子。

因子FX1：定義為經向拉伸彎曲與剪切因子，由經向上的張力和經向彎曲剛度，以及剪切剛度組成。主要反映了面料在徑向上的拉伸延長性能，成形保形性能，以及硬挺度，是影響直筒裙面料性能的最主要因子，其貢獻率為26.246%。

因子FX2：定義為緯向彎曲拉伸因子，主要由緯向彎曲剛度、緯向張力組成。該因子主要反映了直筒裙面料在緯向上的成形保形及拉伸性能，其貢獻率為21.131%。

因子FX3：定義為厚重因子，主要由面密度和厚度組成。該因子主要影響面料的懸垂感及蓬松度，其貢獻率為18.341%。

因子FX4：定義為剪切剛度線性度因子，主要由剪切剛度線性度組成。主要反映了面料在斜向上失去彈性的先后，其貢獻率為12.567%。

四個因子的計算方程如下：

FX1=-0.073X1-0.084X2+0.332X3-0.026X4+0.571X5-0.199X6-0.364X7-0.079X8

(1)

FX2=0.153X1-0.143X2+0.308X3+0.544X4-0.024X5+0.359X6+0.090X7+0.159X8

(2)

FX3=-0.613X1+0.579X2-0.025X3-0.021X4-0.167X5+0.067X6-0.087X7-0.092X8

(3)

FX4=-0.199X1+0.013X2+0.151X3+0.101X4-0.172X5-0.455X6-0.073X7-0.665X8

(4)

因子分析的結果表明，在分析直筒裙常用面料的物理力學性能時，最先考慮的是面料徑向拉伸彎曲與剪切性能，然后依次是緯向彎曲拉伸性能、厚度面密度、剪切剛度線性度。

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2.2 直筒裙造型客觀評價指標的因子分析

同樣采用因子分析法對17個直筒裙造型客觀指標進行因子分析，提取了五個主因子[12-13]，累積貢獻率為83.681%，見表6。

表6 造型客觀評價指標各因子貢獻率

因子FY1：定義為坐姿細節因子，由坐姿狀態下的側面灰度平均值、背面灰度平均值、坐姿腰差值組成，反映在坐姿狀態下直筒裙的折皺等情況，累積貢獻率為32.4%，是影響直筒裙造型最主要的因子。

因子FY2：定義為站姿輪廓與走姿細節因子，主要由站姿側面展開角，走姿背面灰度平均值組成，反映直筒裙在站姿狀態下的外輪廓造型以及走姿狀態下的折皺情況，累積貢獻率為25.974%。

因子FY3：定義為站姿線條因子，由站姿正面裙擺寬、站姿側裙擺寬、站姿正面裙擺展開角組成，反映站姿狀態下直筒裙的裙擺變化，累積貢獻率為10.893%。

因子FY4：定義為坐姿輪廓因子，主要由坐姿臀部寬組成，反映直筒裙坐姿狀態下臀部造型的變化情況，累積貢獻率為7.804%。

因子FY5：定義為坐姿線條因子，主要由坐姿裙擺寬，坐姿正面灰度平均值組成，反映坐姿狀態下直筒裙的裙擺線條及折皺變化，累積貢獻率為6.609%。

五個因子的計算方程如下：

(5)

FY2=0.114Y1+0.137Y2+0.004Y3-0.072Y4-0.363Y5-0.235Y6-0.047Y7+0.027Y8+0.113Y9-0.109Y10-0.010Y11-0.067Y12-0.095Y13+0.055Y14+0.078Y15+0.330Y16+0.190Y17

(6)

FY3=-0.038Y1+0.311Y2+0.250Y3-0.256Y4-0.168Y5+0.075Y6-0.161Y7-0.055Y8-0.048Y9+0.024Y10+0.056Y11+0.064Y12-0.064Y13-0.069Y14+0.140Y15+0.077Y16+0.091Y17

(7)

FY4=0.223Y1-0.037Y2+0.090Y3-0.077Y4+0.124Y5+0.129Y6+0.246Y7-0.106Y8-0.271Y9-0.016Y10+0.075Y11+0.649Y12-0.013Y13+0.044Y14-0.245Y15-0.161Y16+0.013Y17

(8)

FY5=0.019Y1+0.183Y2+0.165Y3+0.173Y4+0.218Y5+0.031Y6+0.083Y7-0.503Y8+0.435Y9-0.016Y10-0.151Y11+0.025Y12-0.067Y13-0.162Y14-0.173Y15+0.114Y16-0.237Y17

(9)

因子分析的結果表明，在分析直筒裙造型時，最先考慮的是直筒裙坐姿狀態下的折皺情況，其次是站姿狀態下的側面輪廓和走姿狀態下的背面折皺情況，最后分析站姿狀態下的裙擺線條和坐姿狀態下的臀部輪廓、裙擺線條和折皺變化情況。

2.3 直筒裙造型客觀評價指標的聚類分析

采用聚類分析方法[12]對25條直筒裙造型的客觀評價指標數據進行系統聚類[13]，聚類樹狀圖見圖2。

圖2 聚類樹狀圖

由圖2可知，25條直筒裙樣本被聚成了5類。其中，第四類和第五類都只有一個樣本，說明樣本12和樣本13為個案，代表性較小。因此選取其余三類直筒裙進行面料性能和造型特征的分析。

(1)第一類：包含6個樣本，1、4、8、9、16、19。

造型特征：線條硬朗，造型明確。坐姿時能有效塑造臀部輪廓，避免產生臀部松垮的情況；站姿時裙子輪廓較大，底擺面積最大；走姿時底擺面積居中；三種姿勢下，褶皺都較少。

面料性能：緯向不易拉伸，經緯向不易彎曲變形，面料較硬挺，厚重居中，保形性較好，褶皺產生較少。

(2)第二類：包含4個樣本，6、7、20、24。

造型特征：坐姿時褶皺明顯，裙擺窄小；站姿時正面輪廓最大，呈寬短型，側面輪廓最小；走姿時裙子褶皺最多，底擺面積最大。

面料性能：徑向不易拉伸，而緯向易拉伸，且經緯向都容易彎曲變形，面料柔軟，厚重最小，保形性差，容易產生折皺，不能很好地塑造臀部形態。

(3)第三類：包含14個樣本，2、3、5、10、11、14、15、17、18、21、22、23、25。

造型特征：線條柔和，造型優雅。坐姿時褶皺最少，輪廓最大；站姿時裙子輪廓居中，裙擺最小；走姿時裙子褶皺最少，底擺面積最小。

面料性能：經緯向易拉伸但拉伸率較接近，經緯向彎曲剛度居中且較接近，厚重最大，保形性較好，不易產生褶皺，能在提供人體活動舒適性的同時保證較好的輪廓形態。

3 結 論

根據直筒裙的實際穿著情況，選取25種常用直筒裙面料作為實驗樣本，測得其面料物理力學性能。借助V-Stitcher 3D虛擬試衣平臺，模擬其在站姿、坐姿、行走三種姿勢下的穿著造型效果，運用因子分析及聚類分析對直筒裙造型及面料性能之間的關系進行研究。為服裝造型風格的客觀評價提供一種新途徑。

a) 三種姿勢下直筒裙常用面料的物理力學性能，最先考慮的是面料徑向拉伸彎曲與剪切性能，然后依次是緯向彎曲拉伸性能、厚度面密度、剪切剛度線性度。

b) 三種姿勢下直筒裙的造型客觀評價指標，影響最大的是坐姿細節因子，然后依次考慮站姿輪廓與走姿細節因子、站姿線條因子、坐姿輪廓因子、坐姿線條因子。

c) 直筒裙造型經系統聚類，分為三類，對每一類直筒裙造型特點及對應的面料物理力學性能進行分析。可為直筒裙面料的選用提供一定的依據。

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(責任編輯：許惠兒)

Study on Relationship between Straight Skirts Style and Fabric Properties under Different Postures

XIAXin1,WANGLijun1,WANGJie2

(1.Zhejiang Provincial Research Center of Clothing Engineering Technology, Zhejiang Sci-Tech University,Hangzhou 310018, China; 2.School of Materials, University of Manchester, Manchester M139PL, UK)

25 kinds of common fabrics of straight skirts were selected to simulate wearing effects under three postures with 3D virtual try-on platform: standing, sitting and walking. Factor analysis was used to extract 4 principal factors of physical and mechanical properties of straight skirt fabrics. in accordance with objective evaluation indexes of 17 straight skirt styles, 5 main factors of shape style of straight skirts were extracted by factor analysis method. Cluster analysis was applied to classify straight skirts. Besides, the style of each type of straight skirts and fabric properties were analyzed according to factor analysis results. The relationship between fabric properties and straight skirt style was preliminarily established. This study can provide certain basis for fabric selection during design and production of straight skirts.

straight skirts; 3D virtual try-on; different postures; fabric properties; style

2014-12-26

浙江理工大學2013年教育教學改革研究項目(yl1307)

夏 馨(1986-)，女，浙江蘭溪人，碩士，助理實驗師，研究方向為數字服裝。

TS941．717．8

A

1009-265X(2015)03-0031-06