非接觸式三維人體測量與傳統(tǒng)人體測量的比較研究

程宵瓊

(大連工業(yè)大學(xué)，遼寧 大連 116034)

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非接觸式三維人體測量與傳統(tǒng)人體測量的比較研究

程宵瓊

(大連工業(yè)大學(xué)，遼寧 大連 116034)

摘要：人體測量是服裝行業(yè)中一個最基本也是最關(guān)鍵的一部分。本文主要是從非接觸式的三維人體測量與傳統(tǒng)人體測量兩種不同的測量方式為出發(fā)點(diǎn)對測量者與被測量者、測量工具、測量數(shù)據(jù)以及對服裝行業(yè)的影響等方面進(jìn)行科學(xué)的比較研究與分析，找出兩者各自的優(yōu)點(diǎn)與缺陷。

關(guān)鍵詞：非接觸式三圍人體測量；傳統(tǒng)人體測量；比較

1人體測量的意義

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，對服裝的要求也越來越高，從人體工效學(xué)的角度出發(fā)，大量的人體測量的數(shù)據(jù)是服裝設(shè)計以及整個服裝行業(yè)的基礎(chǔ)。服裝與人體體形從古代的深衣之制到現(xiàn)代化宇航服來講都是唇齒相依的關(guān)系。一件服裝的優(yōu)劣，主要是在人體上進(jìn)行檢驗(yàn)與評價的[1]。

為了對人體體形特征有一個相對正確、客觀的認(rèn)識，除了作定性的研究外，還必須把人體每一個部位的體形特征用數(shù)字化的語言進(jìn)行概括。為了使服裝達(dá)到最理想的穿著效果，必須在設(shè)計之前掌握人體各部分尤其是關(guān)鍵部位的具體數(shù)據(jù)，這樣才能達(dá)到服裝與人體體形的適應(yīng)性。

目前，與服裝有關(guān)的人體測量方法有人體傳統(tǒng)測量、人體二維測量和人體三維測量，三維測量有接觸式和非接觸式兩種測量方式。伴隨人民生活水平的不斷提高，服裝已經(jīng)從最基本的需求到現(xiàn)在個性化、人性化、智能化的趨勢發(fā)展，而人體的測量方式以及數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度也隨之發(fā)生變化。從手工到自動化，從二維到三圍人體測量的轉(zhuǎn)變，在訴說著人體測量的方式不斷發(fā)展，更具有人性化、科技性，同時也在為服裝設(shè)計和生產(chǎn)打下牢固的基礎(chǔ)。

2非接觸式三維人體測量與傳統(tǒng)人體測量工具的分析

由于人體是一個復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，在傳統(tǒng)的人體測量中，首先要了解人體的各部位名稱、大小、比例關(guān)系以及基本形狀等，在此基礎(chǔ)上采用直接測量的方法對人體的基準(zhǔn)點(diǎn)以及基準(zhǔn)線進(jìn)行測量。根據(jù)服裝設(shè)計的需要，對人體測量的主要項(xiàng)目大概有17個，如身高、胸圍、腰圍、臀圍等。所用工具主要以軟尺為主，其它測量工具還有角度計、測高計等。

非接觸式三維人體測量工具，以我校為例，為激光三角技術(shù)的非接觸式人體三維掃描系統(tǒng)。激光三角法的基本原理是采用激光為光源從光源，投射一亮點(diǎn)或直線條紋到實(shí)物表面,從CCD相機(jī)中獲得光束影像,再根據(jù)光源、實(shí)物表面反射點(diǎn)和成像點(diǎn)三點(diǎn)間的三角關(guān)系計算出表面反射點(diǎn)的三維坐標(biāo)。該設(shè)備由四個柱子、支柱臺和計算機(jī)數(shù)據(jù)處理軟件組成,每個柱子上有CCD攝像頭和激光電子眼[2]。在整個測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和光電測量裝置控制的核心為系統(tǒng)軟件。

非接觸式三維人體測量與傳統(tǒng)人體測量在工具上來講，傳統(tǒng)測量的工具體積小、便于攜帶、方便，測量條件等方面影響小，基本上可以隨時隨地測量出所需要的各種數(shù)據(jù)。而非接觸式三維人體測量工具體積龐大，對測量條件以及場所要求較高，價格昂貴，維修費(fèi)用高，一般用于科研、人體數(shù)據(jù)普查較多。

3非接觸式三維人體測量與傳統(tǒng)人體測量測量者與被測量者的分析

傳統(tǒng)的人體測量要求測量者有比較專業(yè)的測量基礎(chǔ)，能夠準(zhǔn)確找到人體的各個基準(zhǔn)點(diǎn)、基準(zhǔn)線，能夠熟練專業(yè)使用測量工具，這樣才能比較科學(xué)準(zhǔn)確地測量出各個需要的數(shù)據(jù)。同時要求被測者身穿合體內(nèi)衣褲，直立、雙臂自然下垂、雙腿并攏、自然呼吸。但是測量精度容易受到測量者與被測者的心情、狀態(tài)生理與心理的影響，在讀取數(shù)據(jù)時由于各種因素也會產(chǎn)生誤差。

對于非接觸式三維人體測量來講，要求能夠操作人體測量軟件，雖然省去了對各個基準(zhǔn)點(diǎn)的實(shí)際測量操作的程序，全程電腦控制，但是要對被測量者進(jìn)行標(biāo)記點(diǎn)粘貼的手動工作，測量標(biāo)記點(diǎn)的粘貼直接影響測量數(shù)據(jù)的提取，因此標(biāo)記點(diǎn)位置務(wù)必準(zhǔn)確。對于被測量者來講，要求被測量身著淺色緊身衣或者內(nèi)衣褲、頭戴箍發(fā)帽，被測者兩腳分開站立到測量平臺上，同時雙臂要張開一定角度但不能超出平臺的測量范圍。整個測量中，被測者主要有三個姿勢測量，人體掃描時間為3到5秒左右，數(shù)據(jù)的提取可通過系統(tǒng)軟件自動完成，其中標(biāo)準(zhǔn)站姿掃描可提取100余個人體尺寸數(shù)據(jù)，可以說是方便、快捷。

4非接觸式三維人體測量與傳統(tǒng)人體測量測量數(shù)據(jù)以及對服裝行業(yè)的影響的分析

傳統(tǒng)的人體測量方法需要手工記錄、整理數(shù)據(jù)，耗費(fèi)大量時間和人力，而且人工的出錯率大，不利于數(shù)據(jù)的采集和分析，所以很難進(jìn)行大批量、快速的人體測量。在測量中對被測者的身體不會造成任何損傷。對于服裝行業(yè)來講，我國很多地區(qū)的手工坊基本上采取這種方式，單量單裁的服裝來講，這個無疑就是最經(jīng)濟(jì)、便捷的數(shù)據(jù)提取方式，但對于大型的服裝工廠和構(gòu)建人體數(shù)據(jù)庫來講就不是十分便利了。

非接觸式三維人體測量的數(shù)據(jù)主要采用三維立體掃描方式，每個動作的掃描時間短，大量節(jié)約了人們的勞動力，并且可以提取到100多個人體尺寸的數(shù)據(jù)，在這個方面上來看，這是傳統(tǒng)測量方式是無法比擬的。對于建立各個地區(qū)人體數(shù)據(jù)庫進(jìn)行大批量的人體測量來說，是比較好的測量方式。非接觸式三維人體測量的方式也有利于服裝行業(yè)的產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合，從最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)上來推動服裝產(chǎn)業(yè)科技化發(fā)展。

總的來說，我國的服裝行業(yè)的人體測量經(jīng)歷了從手動到自動、從二維到三維、從接觸式到非接觸式展過程，但是，目前還是以傳統(tǒng)手工測量為主，這種測量方式簡便、直觀，可以在測量時有意識地修復(fù)人體。但是專業(yè)知識不到位的話也容易產(chǎn)生較大誤差，而且測量過程繁瑣復(fù)雜，不適合大批量人體的測量。非接觸式三維人體測量時間短、數(shù)據(jù)精確、數(shù)據(jù)范圍廣，是未來人體測量方式的發(fā)展方向之一，也是我國建立各地區(qū)人體數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵，有利于服裝行業(yè)向科技化、智能化方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]張文斌.服裝工藝學(xué)：結(jié)構(gòu)設(shè)計分冊[M].北京：中國紡織出版社，2001.5：16

[2]張文斌.服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計[M].北京：中國紡織出版社，2006.5：22

中圖分類號:Ts941

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1671-1602(2016)06-0052-01

作者簡介：程宵瓊(1991-)，女，漢，河北保定人，碩士(在讀)，大連工業(yè)大學(xué)，研究方向：服裝設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計研究。