基于人体结构的女上装纸样调整实验

郝伟宏

（山东工艺美术学院，山东 济南 250014）

基于人体结构的女上装纸样调整实验

郝伟宏

（山东工艺美术学院，山东 济南 250014）

服装虽能千变万化，却永远要受到人体体型的制约。从人体工程学的角度出发，服装与人体具有唇齿相依的关系。在进行结构设计时，要考虑到造型、色彩搭配等因素，最重要的就是要考虑到这诸多因素与人体形态的适应程度，也就是我们常说的“合体”。从服装美化人体的角度出发，针对不同人体的体型特征，采取不同的方法对服装结构做出不同的调整和设计，从而起到扬长避短的作用。

人体结构；体型特征；调整实验

一、实验概述

本实验是以女人体上半身结构为基点，结合几何学计算方法来进行数学分析的，旨在探索如何通过二维纸样来更好地表达服装穿着在不同体型特征的人体上所呈现的三维形态。实验首先使用尼康D7000单反相机对160/84A的标准人台尽兴图像采集，并利用图像处理软件完成对图像的归纳工作，并结合国家号型标准完成其对应的原型结构图；然后，在标准人台的基础上，概括不同结构特征的人体体型；最后，再通过数据测量和计算对不同体型的人体做出相应调整。

二、服装基本原型构成实验

（一）标准体人台图像的采集归纳

为了获取准确的实验数据，在实验拍摄过程中要尽可能的避免导致图像产生透视的细节因素，比如拍摄角度、相机与人台的距离以及镜头的高度等问题。本实验主要是研究人体胸腰结构间的关系，因此本实验将镜头中心设定在与人台的胸围线齐平的高度上，在距离人台8米的位置，从正视、左视、后视三个角度对人台进行拍摄（在整个拍摄过程中，相机的位置不变，通过旋转人台，来获取四个拍摄角度）。此外，在人台后放置一块蓝色的参考板，参考板上绘制有间距为5cm的白色网格线，这样可以更直观的获取人台轮廓线。

1、人台正视图图像归纳

如图1所示，过右侧颈点与右肩端点绘制右肩线A1B1；过左侧颈点与左肩端点绘制左肩线C1D1；以人台BP点所在水平线为参照做胸宽线E1F1；以腰节最细处为参照做腰宽线G1H1；分别过左、前、右侧颈点做领圈线A1C1；连接B1E1、E1G1、D1F1、F1H1。

图1 正视图图像几何归纳示意图

2、人台左视图图像归纳

如图2所示，过前、后侧颈点做颈斜线A2B2；以人台BP点所在水平线为参照做胸宽线C2D2；以腰节最细处为参照做腰宽线E2F2；以臂根最宽距离为参照做袖窿宽线G2H2；定I2点为肩胛骨凸点；连接A2I2、I2E2、B2D2、D2F2。

图2 侧视图图像几何归纳示意图

3、人台后视图图像归纳

如图3所示，过左侧颈点与左肩端点绘制左肩线A3B3；过右侧颈点与右肩端点绘制右肩线C3D3；以人台BP点所在水平线为参照做胸宽线E3F3；以腰节最细处为参照做腰宽线G3H3；分别过左、后、右侧颈点做领圈线A3C3；连接B3E3、E3G3、D3F3、F3H3。

（二）数据测量与分析

接下来就是使用图像处理软件Coreldraw中的度量工具对以上人台几何图形进行测量，主要包括以下测量内容：

正视图:左右肩倾角、前胸宽、前腰宽、左肩宽、右肩宽目的为获取前落肩量，前胸宽与前腰宽的差量，前肩宽平均值。

左视图:腰节长、颈部倾角、侧胸宽、侧腰宽、胸围线高、袖窿宽、袖隆深目的为获取颈根部的前倾角度、侧胸宽与侧腰宽的差量、胸围线距腰围线的距离、袖窿的绘制数据。

后视图:左右肩倾角、后胸宽、后腰宽、左肩宽、右肩宽目的为获取后落肩量、后胸宽与后腰宽的差量，后肩宽平均值。

具体数据汇总如下：

表一 人台几何图形测量数据汇总表（取近似值）

（三）绘制服装基本结构图

1、胸省和肩省的根据

这里引用三吉满智子老师的《服装造型学·理论篇》一书中的图片来解释，如图4所示，图中用圆筒造型来包裹人体，要使胸围线以上的浮余量都贴合人体，需将前片胸围线以上的浮余量收至袖窿形成前胸省，后片肩胛骨以上收至肩线缝合处形成后肩省。有了省道以后，圆直筒变成了一个能够表现人体形态的复杂曲面。

图4 胸省肩省示意图①

2、绘图步骤

接下来就是结合测量数据来利用CAD软件绘制服装基本结构图，其中B=84cm,胸围加放量=10cm，W=68cm，腰围加放量=6cm，腰节长=38cm，总肩宽=39.4cm+加放量0.6cm=40cm,胸围线高=18cm；按照制图习惯，采用右半身制图，则右半身加放量为5cm,则1/2前胸宽=14.7cm+加放量2cm=16.7cm,1/2后背宽=15.25cm+加放量2cm=17.25cm，袖窿宽的加放量为1cm；胸腰差=20cm,前落肩量=5.5cm，后落肩量=4.5cm,其他控制部位数据按照图中公式计算，如图5所示。

（1）做矩形，长为B/2+5cm,宽为腰节长38cm，做袖窿深线平行于矩形上边线且距离为18cm,连接腰围线和袖窿深线中点为侧缝线，如图5（a）所示。

（2）在袖窿深线上从左向右量取1/2后背宽17.25cm做背宽线，从右向左量取1/2前胸宽16.7cm做胸宽线，剩余量则为袖窿宽，确定BP点，如图5（b）所示。

（3）绘制前、后领口弧线,前、后肩线，参照三吉满智子老师的《服装造型学·理论篇》一书中的数据来进行绘制，前肩倾角=22°，前肩线长=14.5cm，后肩倾角=18°，后肩线长=14.5cm,如图5（c）所示，过前肩点、胸宽线的三等分点、腋底点绘制前袖窿弧线，过后肩点、背宽线的三等分点、腋底点绘制前后窿弧线。

（4）增加胸凸量4cm和肩胛骨凸量1.5cm，如图5（d）所示，前片以袖隆深线分割向上打开4cm为胸凸量，后片以肩胛骨凸点所在的水平线为分割线向上打开1.5cm。

（5）如图5（e）所示，前片连接BP点和胸宽线三等分点将胸凸量转移至袖窿，后片连接肩胛骨凸点和后肩线二等分点将胸凸量转移至肩线。

（6）最终得到服装基本结构图如图5（f）所示。

3、计算胸腰差确定腰省

总胸腰差=（前胸宽+2×侧胸宽+后背宽）-（前腰宽+2×侧腰宽+后腰宽）

=（28.5cm+2×24cm+30.5cm）-（24.5cm+2×18cm+24.5cm）=22cm

前胸腰差=前胸宽-前腰宽=28.5cm-24.5cm=4cm；

侧胸腰差=侧胸宽-侧腰宽=24cm-18cm=6cm；

后胸腰差=后背宽-后腰宽=30.5cm-24.5cm=6cm；

实际上，按照这种计算胸腰差的方式计算出来的数值22cm是比实际胸腰差要大的，因为这是一种把胸腰结构看似立体箱型的直线减法方式，而人体的结构转折却是柔和圆滑的，如图6所示。因此，这里取胸腰差值为20cm，从图6中可以看出，侧胸

宽的直线长度、曲线长度和侧腰宽的直线长度、曲线长度差距不大，因此把总胸腰差舍去的2cm平均分减到前胸腰差和后胸腰差中，则数值变为：

前胸腰差=4cm-1cm=3cm；

后胸腰差=6cm-1cm=5cm；

图6 胸腰结构箱型示意图

接下来就是确定胸腰差量在每个位置的分配比例，总得胸腰差为20cm，右半身的胸腰差为10cm,则:

1/2前胸腰差=1/2×3cm=1.5cm,

侧胸腰差=6cm,

1/2后胸腰差=1/2×5cm=2.5cm,

前、侧、后胸腰差量占总胸腰差的比值为：

前=1.5cm÷20cm=0.075胸腰差；

侧=6cm÷20cm=0.3胸腰差；

后=2.5cm÷20cm=0.125胸腰差，

由此得出前、侧、后三个部分的胸腰差量占总胸腰差量的百分比为7.5%、30%、12.5%。

最后就是将胸腰差量进行合理分配，并计算出每一个腰省的所占的比值，如图3-10所示，把后胸腰差量分成后中省和后腰省，分别占胸腰差的3.75%和8.75%；把侧面胸腰差量分成后侧省、侧缝省和前侧省，分别占胸腰差的12.5%、7.5%和10%；前胸腰差量设为前腰省，占胸腰差的7.5%，如图7所示。

图7 服装基本结构图

经过上述数据分析和计算所产生的实验制图，可以作为女装结构的一种基本模式，在此基础上，接下来就可以进行特殊体型女上装纸样调整的实验研究。

（四）人体体型特征分析与纸样调整实验

人的体型不是固定不变的，首要影响因素就是年龄变化，一般来说，人体自零到十八岁为成长期，体型增长变化非常快，；十八岁到二十五岁进入青年期，这也是人体的一个生长发育期，心理生理都发生了很大的变化，其中也包含遗传因素的影响；二十五岁到六十岁成年期，身心发展变化比较平稳，体型特征也基本稳定，也不外乎有些人会有发福发胖或清瘦的变化；六十岁以后为老年期，体型上开始衰老萎缩，变化非常明显。其次，工作和生活习惯也对体型变化有较大的影响，比如长期从事于重体力工作的劳动者，他们的体型一般都比较魁梧高大，四肢健硕粗壮；从事舞蹈等形体工作的人，他们的体型一般都比较纤长柔美，婀娜多姿；长时间坐办公室、活动较少的人，他们的形体比例一般都不太协调，腰围、臀围均偏大。

特殊体型大有人在，而且因人而异。特殊体型不仅包含定义上的特体，还包括有别于标准体型，但在某种审美观念下也同样很美的体型，像挺胸体、翘臀体、细腰体等人体曲线明显的丰满体型。从这个意义上说，特殊体型的研究不仅应针对那些因年龄和生活经历而引起变化的体型，还应针对那些与标准体型不同的优美体型，其面对的是一个强大的不容忽视的群体。从此看来，理应对特殊体型的服装结构进行讨论与研究，只有这样服装结构的研究才是全面的。

体型（本实验主要讲女人体上半身体型）指人体的类型，主要指人体各部分间的比例关系。人体体型主要分为标准体型和特殊体型两种。标准体型是指各部位间的长度、围度、起伏变化、倾斜度等比列关系均在某一标准范围内的人体体型，我国现行国家标准号型表（GB/T1335.2—1997《服装号型·女子》）所囊括的测量数据基本为标准体型。特殊体型是指某部位的比列关系落在标准范围外的人体体型，就定义该部位为特殊部位，叫作该部位的特殊体型。一般来说，与服装形态密切相关的常见人体特殊部位主要有肩部、胸部、背部、腰腹部等部位。现就具体情况分析如下：

1、肩部

人体肩部是服装的主要着力点，服装在穿着在人体上之后的平展效果，主要是依靠人体肩部的衬托程度。标准人体前肩斜为22°，落肩量为5.5cm；后肩斜为18°，落肩量为4.5cm,求证过程如下：

（1）计算前落肩量

如图8所示，已知∠BAC=22°，肩宽取前后肩宽的平均值AC=14.5cm，求前落肩量BC。运用正弦函数求得：前落肩量BC=sin∠BAC×肩宽AC≈sin22°×14.6cm≈5.5cm。

图8 前落肩量计算示意图

（2）计算后落肩量

如9所示，已知∠EDF=18°，肩宽取前后肩宽的平均值DF=14.5cm，求后落肩量EF。运用正弦函数求得：后落肩量EF=sin∠EDF×肩宽DF≈sin18°×14.5cm≈4.5cm。

图9 后落肩量计算示意图

如图10（a）所示，图中红色标注线为平肩体，前肩斜角小于22°，肩部整体端平且略宽于标准体型，落肩量也小于5.5cm；图中蓝色标注线为溜肩体，前肩斜角大于22°，肩部整体下斜且略窄于标准体型，落肩量大于5.5cm。同理，后肩斜也会有相同的变化，如图10（b）所示，因此在纸样上就要做出相应的调整，如图11（a）所示，平肩体需上提肩线并稍外扩，袖窿深也需稍作上提；如图11（b）所示，溜肩体需下落肩线并稍内收，袖窿深需稍作下落。

图10 肩倾斜角度变化示意图

图11 肩部特殊体型纸样调整示意图

2、胸部

胸部是女性人体上半身侧面外观最突出最明显的部位，女性胸部轮廓圆润，乳腺十分发达，呈锥形隆起。通常用胸坡角的大小来判定女性是否为胸部的特殊体型，标准女体的胸坡角一般为24°左右，如图12（1）所示，对应纸样如图12（2）所示，胸省度数为15.78°，二者之间的比值为15.78°÷24°≈0.66，也就是标准女体在二维纸样上的胸省度数占三维人体胸坡角度数的66%，有了这个比值，就可以来计算当三维人体的胸坡角变大或者变小时，在二维纸样上应该相应的做出怎样的调整。

图12 标准女体胸坡角大小与胸省大小示意图

当胸坡角增大到25°时，如图13（1）中红色标注线所示，胸部前挺，饱满突出。由前颈点-胸凸点-前腰节点的连线可以看出，挺胸体女性自前颈点-胸凸点-前腰节点的弧线长度变长，胸凸量增大。通过比值计算，胸省大小变为25°×66%=16.5°。

图13 挺胸体胸坡角大小与胸省大小示意图

当胸坡角为23°时，如图14（1）中蓝色标注线所示，胸部扁平，胸围尺寸偏小，但肌肉、骨骼等组成部分都与同年龄段的标准体相当，也就是说其胸宽、背宽与标准体型基本相同。由前颈点-胸凸点-前腰节点的连线可以看出，平胸体女性自前颈点之前腰节点的弧线长度变短，胸凸量较小，通过比值计算，胸省大小变为23°×66%=15.18°。

图14 胸部特殊体型变化示意图

人体背部的起伏主要有脊椎和腰椎，自然弯曲，呈“S”形，另外还受肩胛骨凸点的影响。人体驼背一般都是由年龄增长，骨质疏松的先天原因造成，如老年人大多驼背，俗称“猫背”，而如今随着生活节奏的加快，工作强度加大，长时间从事电脑办公，导致大多数人们缺乏体育锻炼，很多年轻人也都有轻微的驼背。

驼背体体型特征，如图15所示，背部最突出的位置位于肩胛骨下缘，颈椎、脊椎和腰椎都向前弯曲，形成反身体，身形变厚，胸部下垂，背宽、肩宽均变大。如果穿着按标准体结构制作的上衣，衣身会前长后短。

图15 驼背体体型变化示意图

因此需对纸样做出相应调整，如图16（a）所示，后衣身加长，袖窿加宽，降低袖隆深，肩宽、背宽可适量加大，后片腰省均需缩短，因其BP点下移，前片腰省、胸省均需缩短减小，若是胸部丰满者，则不需做太大调整,如图16（b）所示。

图16 驼背体纸样调整示意图

三、结论

本实验从对人台图像的采集入手，经过图形归纳与测量、数据统计与分析等环节，获取实验数据。在此基础上计算出了人体的胸腰差，绘制了服装基本结构图，然后分别对影响服装结构的人体特殊部位进行分析，计算出了前、后落肩量，胸省的变化规律，并具体分析了人体背凸对服装结构的影响。通过实验生成的服装制图，在结构合理性和造型严谨性方面均获得了较好的评价，说明本实验基本达到了预期的目标。主要结论如下：

（1）对肩部的外在视觉形态处理主要是通过肩斜角的大小来进行分析的，三维人体的肩斜角越大，在二维纸样上的落肩量也就越大，反之，肩斜角越小，落肩量也就越小。

（2）对胸腰差的处理就是将三维人体的胸围与腰围之间的差量在二维纸样上以人体转折为依据进行合理分配。

（3）对胸部视觉形态的处理也主要是通过胸坡角的大小来进行分析的，标准人台在二维纸样上的胸省大占三维人体胸坡角的66%，也就是说胸坡角每增大或减小1°，相对应的在二维纸样的胸省就变化为胸坡角的66%倍。

（4）对于背部视觉形态的处理主要是通过依据人体视觉形态适量加长后衣片，缩短后衣片，降低袖隆深，并对胸腰差进行合理处理。

实验证明，事物的外观视觉形态都有一定的内在结构组织形式，而外观形态的变化又必然会引起内在结构的变化。反过来说，就是要实现一种外观形态就要从其结构原理入手来进行分析，通过结构的变化来实现其外观形态的变化。

总之，本实验为探索服装视觉形态与人体结构特征之间的有机结合，找到了一条新的研究思路，提供了比较具体的依据。本实验丰富了服装结构设计理论，对于服装形态设计的发展具有一定的理论意义。另外，通过本文的实验研究可以创造出更具功能美和艺术美的服装产品，具有一定的现实意义。

注释：

①三吉满智子.服装造型学·理论篇[M].北京:中国纺织出版社，2006: 154．

J523

A

1005-5312（2014）08-0023-05