衣身肩斜角與人體體型特征的關(guān)系

李小輝， 張思嚴(yán)， 趙楚瞳， 邊 菲,2(. 東華大學(xué) 服裝與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院， 上海 20005； 2. 同濟(jì)大學(xué) 上海國際設(shè)計(jì)創(chuàng)新研究院， 上海 200080；3. 東華大學(xué) 現(xiàn)代服裝設(shè)計(jì)與技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 上海 20005)

服裝的合體性是穿著服裝的基本要求[1]。KSA(Kurt Salmon Associates，針對全球零售商和消費(fèi)性產(chǎn)品研究的咨詢公司)調(diào)查指出：美國超過半數(shù)的女性在一般服裝市場中找不到非常合體的服裝；在關(guān)于退貨理由的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，其中50%的退貨原因是服裝不合體；此外在調(diào)查中有85%的女性將服裝不合體作為服裝購買后不喜歡該服裝的首要原因[2]。

影響服裝不合體的因素很多，衣身肩斜角是其中一個重要因素。因?yàn)榉b的結(jié)構(gòu)和肩部是緊密聯(lián)系的，肩部連接肩縫線3個面的交接處，呈現(xiàn)彎曲的拱型特征，使得服裝合體[3]。肩斜度過大，會使服裝的肩部造型與人體的實(shí)際體型不相符，導(dǎo)致外肩緊貼，頸肩點(diǎn)起空，領(lǐng)口蕩起；相反，肩斜度過小，導(dǎo)致外肩點(diǎn)起空，服裝在前胸近肩線處形成褶皺[4]。同時，在服裝結(jié)構(gòu)中肩部的結(jié)構(gòu)直接關(guān)系到上裝整體風(fēng)格的和諧與表現(xiàn)，影響到肩部造型、人體運(yùn)動功能，還會影響領(lǐng)、袖、大身的造型[5]。從服裝人體的功能區(qū)域劃分來看，肩部是服裝的支持區(qū)域[6]，除了決定服裝的舒適與美觀之外，作為服裝的支撐部位還與腰部一樣具有非常重要的作用[7]，因此，肩部作為在服裝中與人體貼合較為緊密的貼身部位，在對服裝合體性的評價中有著較為重要的地位。

影響衣身肩斜角的因素有人體肩斜角，諸如胸寬、后背寬、肩部厚度等的肩部形態(tài)以及身高、體重等體型特征。從人體結(jié)構(gòu)的角度來看，肩斜本身的構(gòu)造是靜態(tài)的并且很復(fù)雜，同時結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時需要考慮它的活動因素，這就使得對肩斜的測量較難實(shí)現(xiàn)，所以如何合理地處理這種復(fù)雜的構(gòu)造與特殊的結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系是肩斜測量的關(guān)鍵。目前，實(shí)際應(yīng)用中，衣身肩斜角的設(shè)計(jì)主要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)法、三角函數(shù)法等方法。文獻(xiàn)[4]在分析常用肩斜測量方法的基礎(chǔ)上引入一個非常用測量部位——肩腰斜線，通過對肩斜測量新方法的研究，總結(jié)歸納出前、后肩斜度的反三角函數(shù)公式[4]。該測量方法由于多處采用經(jīng)驗(yàn)值，對精確度有一定影響。本文測量方法將避免采用經(jīng)驗(yàn)值帶來的不利影響，通過對人體肩部體型特征的研究，探究其與衣身肩斜角的關(guān)系。雖然這些方法可用于批量化中間體版型的設(shè)計(jì)，但是在個性化服裝定制以及更為準(zhǔn)確、高效、合理的衣身肩斜角的設(shè)計(jì)上還需要進(jìn)一步研究。

為此，本文采用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)回歸分析的方法，并獲取衣身肩斜角和人體肩部體型特征之間的回歸關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)更為合理科學(xué)的基于人體特征的衣身肩斜角的設(shè)計(jì)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)的確定

本文探究的是衣身肩斜角與人體肩部體型特征之間的關(guān)系，由于人體肩部結(jié)構(gòu)是立體的，所以在服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，衣身肩斜角的確定不但與人體肩斜角有關(guān)，而且與人體肩部形態(tài)如肩部厚度、前胸寬、后背寬以及身高、體重等體型特征相關(guān)(如圖1所示)。人體肩斜角是衣身肩斜角的決定性因素，但是在人體肩斜角相同的條件下，若是其他體型特征不同，其相對應(yīng)的衣身肩斜角也可能會不同。從圖1可看出，在其他條件相同的情況下，當(dāng)人體肩部厚度較厚即前后袖窿弧線弧度較大時，相應(yīng)的衣身肩斜角明顯較大，而當(dāng)肩部厚度越薄即前后袖窿弧線越趨近于鉛垂線時，相應(yīng)的衣身肩斜角就越小。

BNP—后頸點(diǎn)；SNP—側(cè)頸點(diǎn)；SP—肩端點(diǎn)；SS—肩胛點(diǎn)；BP—胸點(diǎn)；BL—胸圍線；WL—腰圍線；B/4—胸圍/4。圖1 衣身肩斜角與人體肩部形態(tài)的關(guān)系Fig.1 Relationship between garment shoulder angle and feature of human shoulder

在這些影響衣身肩斜角的因素中，人體肩斜角相對較易獲取，雖然目前ISO標(biāo)準(zhǔn)中暫時沒有涉及對人體肩斜度的測量，而關(guān)于人體測量的部分文獻(xiàn)中提及了，對于這個問題可以借鑒國外的一些標(biāo)準(zhǔn)。如JIS(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))和ASTM(美國材料與試驗(yàn)協(xié)會)標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)在制定服裝人體測量時注意到了這個問題[8]。而諸如肩部厚度、前胸寬和后背寬等雖然在服裝樣板的制作過程中也會影響衣身肩斜角的大小，但是由于實(shí)際測量較為困難，而這些影響因素主要是由人體的胖瘦來決定的，所以本文研究選用身體質(zhì)量指數(shù)(BMI指數(shù))作為影響肩部結(jié)構(gòu)的次要因素。BMI指數(shù)為體重與身高平方的比值[9]，由比利時學(xué)者阿多夫·奎特雷于19世紀(jì)三四十年代提出，國際上將其作為評價整體肥胖程度的簡易指標(biāo)。

γ=w/h2

式中：γ為BMI指數(shù)值；w為體重，kg；h為身高，m。

將人體肩斜角作為影響衣身肩斜角的主要因素，BMI指數(shù)作為次要影響因素，從而確定實(shí)驗(yàn)參數(shù)為人體肩斜角、身高與體重。

1.2 實(shí)驗(yàn)方案

1.2.1人體肩斜角的測量

目前常用的人體肩斜度測量方法可分為3種：三維測量儀法、人體角度測量儀法和重力角度軟件測量法。由于三維測量儀法的精確性只表現(xiàn)在常規(guī)結(jié)構(gòu)線上，且成本過高，人力物力消耗大，因此考慮到實(shí)用性和可操作性，在實(shí)驗(yàn)過程中采用了智能手機(jī)中有重力感應(yīng)的角度測量軟件，用手機(jī)軟件測量讀數(shù)更準(zhǔn)確，測量起來很方便，且可以對應(yīng)不同人體的肩點(diǎn)和頸點(diǎn)。故在本文研究中，選用手機(jī)軟件測量人體肩斜角，輔以角度測量計(jì)進(jìn)行輔助測量驗(yàn)證。

本文在人體肩斜角測量實(shí)驗(yàn)中選擇了60名18—22歲的青年女性，在測量時要求測量對象只穿著一件貼身衣物，雙手自然放松，上體垂直站立于地面，使用重力感應(yīng)軟件，將軟件中的標(biāo)尺對應(yīng)被測對象的頸點(diǎn)和肩點(diǎn)，同時調(diào)整測量工具的角度，使其在肩部結(jié)構(gòu)上方平面保持水平狀態(tài)，而后進(jìn)行讀數(shù)。接著再使用人體角度測量儀，同樣置于人體肩部上方的平面，讀取角度測量儀的示數(shù)，根據(jù)角度測量儀的示數(shù)對第1次的測量結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)和微調(diào)。

1.2.2BMI指數(shù)的獲取

獲取BMI指數(shù)需要測量實(shí)驗(yàn)對象的身高和體重。服裝業(yè)中傳統(tǒng)的人體主要測量工具是軟尺、角度計(jì)、測高計(jì)、測距計(jì)、可變式人體截面測量儀等，使用這些工具可直接測量出人體部位的體表長度、高度、角度和橫截面形狀，并且這些工具的使用方法簡單，操作方便，因此在服裝業(yè)中長期被采用[10]。本文研究中采用測高計(jì)和體重計(jì)來測量身高和體重，然后通過BMI指數(shù)算式得出其值。

1.2.3衣身肩斜角的獲取

使用通過立體裁剪結(jié)合平面結(jié)構(gòu)測量衣身肩部間接角的方法，選取右肩為主要測量部位。

1)測量布樣的制作。根據(jù)人臺裁剪布片，使布片能合理地包裹整個肩部，將布片制作成后衣身連裁，前片能夠根據(jù)不同被測對象進(jìn)行尺寸調(diào)節(jié)的肩部衣片。根據(jù)基礎(chǔ)平面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識制作出領(lǐng)圍并確定后中線，得到測量所需要的布樣。

2)衣身肩斜角的獲取。本文研究選擇與人體測量相同的測量對象，測量時要求測量對象直立站立、雙手自然下垂、肩部放松，將布樣圍于測量對象的肩部，根據(jù)人體結(jié)構(gòu)的知識尋找其頸點(diǎn)、肩點(diǎn)和前中線，并在布樣上進(jìn)行標(biāo)示。具體測量過程如圖2所示。

圖2 衣身肩斜角的測量Fig.2 Measurement of garment shoulder angle.(a) Front; (b) Side; (c) Back

在肩斜角確定后，將布樣取下，得到了被測對象的前中線、后中線及肩線，如圖3所示。將布片上的前中線、后中線、肩線描繪于紙上，根據(jù)肩點(diǎn)及頸點(diǎn)對前中線和后中線進(jìn)行微調(diào)。然后制作前中線和后中線延長線的垂線，與肩線相交，便得到衣身前肩斜角(βf)與衣身后肩斜角(βb)，再用量角器測量，以此得到衣身前后肩斜角的角度。

圖3 衣身肩斜角的確定Fig.3 Confirmation of garment shoulder angle

2 結(jié)果與分析

2.1 測量結(jié)果分析

人體肩斜角、BMI指數(shù)、衣身前肩斜角、衣身后肩斜角的測量結(jié)果如表1所示。由實(shí)際測量的50組數(shù)據(jù)可知，人體肩斜角最大值和最小值分別為28.00°和16.00°，這說明不同個體間人體肩斜角存在差異且差異較大。人體肩斜角的均值為21.84°，衣身前、后肩斜角的均值分別為20.86°和17.10°，這是由于人體肩部是立體結(jié)構(gòu)，人體肩斜角的值比平面的衣身肩斜角的值大。此外，衣身前后肩斜角2個均值可作為中間體服裝制版中衣身前、后肩斜角的參考值。當(dāng)比較相同的人體肩斜角時，從BMI指數(shù)和衣身肩斜角二者的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，當(dāng)人體肩斜角相同，BMI指數(shù)不同時，衣身肩斜角也不同，且隨BMI指數(shù)增大而相應(yīng)增大。

表1 測量結(jié)果基礎(chǔ)分析Tab.1 Basic analysis of measurement results

2.2 衣身肩斜角與人體特征的相關(guān)性分析

分別對衣身前肩斜角(βf)、后肩斜角(βb)以及前后肩斜角之和(β=βf+βb)與人體肩斜角(αl)和BMI指數(shù)(γ)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果如表2所示。

表2 衣身肩斜角與人體特征的相關(guān)性分析Tab.2 Analysis on correlation between garment shoulder angles and characteristics of human body

從衣身肩斜角與人體特征的相關(guān)系數(shù)可得出：人體肩斜角是衣身肩斜角的主要影響因素，且衣身肩斜角隨著人體肩斜角的增大而相應(yīng)增大；BMI指數(shù)代表的人體其他體型特征對衣身肩斜角的影響次之。

綜上所述，衣身肩斜角的大小最主要取決于人體肩斜角的大小，但是人體其他體型特征也影響其大小，因此本文將探究衣身肩斜角與人體體型特征的回歸關(guān)系，以此來更加簡便地獲取每個個體相應(yīng)的衣身肩斜角。

2.3 衣身肩斜角與人體特征回歸關(guān)系分析

通過統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS分析衣身前后肩斜角之和與人體肩斜角和BMI指數(shù)之間的關(guān)系，分別建立衣身前后肩斜角之和(β)、衣身前肩斜角(βf)和衣身后肩斜角(βb)的線性回歸模型：

β=b0+b1αl+b2γ

(1)

βf=b3+b4αl+b5γ

(2)

βb=b6+b7αl+b8γ

(3)

式中：b0、b3和b6為常數(shù)項(xiàng)，b1、b2、b4、b5、b7和b8分別為各項(xiàng)指標(biāo)的回歸系數(shù)。

在置信區(qū)間為95%的條件下，線性回歸模型的方差分析結(jié)果和回歸分析結(jié)果分別如表3、4所示。

表3 衣身肩斜角與人體肩斜角的線性回歸方差分析Tab.3 ANAVO of linear regression between garment shoulder angles and characteristics of human body

表4 衣身肩斜角與人體肩斜角的線性回歸分析結(jié)果Tab.4 Coefficients of linear regression between garment shoulder angles and characteristics of human body

由表3可知，F(xiàn)檢驗(yàn)中F值分別為21.654、17.772、20.174，都遠(yuǎn)大于其臨界值(3.19)，且Sig.=0.000(<0.05)，說明線性回歸關(guān)系顯著。由表4可看出，αl及γ變量的Sig.值均小于0.05，說明其2個變量均對因變量Y值影響顯著，即衣身肩斜角與人體肩斜角和BMI指數(shù)為線性相關(guān)關(guān)系，且線性關(guān)系良好。最終的回歸關(guān)系式為：

β=17.703+0.627αl+0.344γ

(4)

βf=11.853+0.294αl+0.135γ

(5)

βb=6.310+0.319αl+0.200γ

(6)

通過3個回歸關(guān)系式可發(fā)現(xiàn)，衣身肩斜角隨著人體肩斜角和BMI指數(shù)的增大而增大，其中人體肩斜角對其影響較大。

在實(shí)際的服裝制版過程中，通常需要知道衣身前、后肩斜角，通過式(5)、(6)可簡便又準(zhǔn)確地獲取所需的2個值。

3 結(jié) 論

為更加科學(xué)高效地設(shè)計(jì)基于人體特征的衣身肩斜角，本文研究了衣身肩斜角與人體體型特征之間的關(guān)系，并進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，得到如下結(jié)論：

1)不同個體的人體肩斜角差異較大；人體肩斜角相同時，BMI指數(shù)不同，衣身肩斜角也不同。

2)人體肩斜角是影響衣身肩斜角大小的決定性因素，且衣身肩斜角隨其增大而增大。雖然諸如肩部厚度等的人體其他體型特征對衣身肩斜角的大小影響較小，但也正是這些因素造成相同的人體肩斜角有不同的衣身肩斜角。

3)衣身肩斜角與人體體型特征，即人體肩斜角和人體其他體型特征均顯著相關(guān)。得到了衣身肩斜角與人體體型特征之間的線性回歸關(guān)系式，即隨著人體肩斜角和BMI指數(shù)的增大，衣身肩斜角相應(yīng)增大。該回歸關(guān)系式可適用于不同肩部體型特征的人體進(jìn)行方便合理的衣身肩斜角計(jì)算。

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