中年女性文胸模杯建模方法研究

王雙虎，丁亞茹

(陜西服裝工程學(xué)院 服裝藝術(shù)學(xué)院，陜西 咸陽 712046)

中年女性文胸模杯建模方法研究

王雙虎，丁亞茹

(陜西服裝工程學(xué)院 服裝藝術(shù)學(xué)院，陜西 咸陽 712046)

從正向工程的思路出發(fā)，分析了文胸模杯建模過程中所需要的乳房特征數(shù)據(jù)，提取了建模過程中與人體相關(guān)的通用性、共用性數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上利用UG軟件直接建立模杯原型模型，此方法旨在減少模杯開發(fā)周期，規(guī)范模杯開發(fā)流程。

文胸模杯；中年女性；文胸設(shè)計(jì)方法；模杯建模

1 模杯概述

模杯是模杯型文胸的罩杯，是在一定的溫度和時間作用下，將可塑性材料層(海綿貼布)經(jīng)過模制裝置加工而成的文胸罩杯或文胸整體。

1.1 結(jié)構(gòu)

模杯整體看上去是一個中間厚、邊緣薄，呈現(xiàn)凹凸?fàn)顟B(tài)的曲面體[1]，因此模杯一般主要由外表面、內(nèi)表面、匹位三個部分組成，見圖1。模杯外表面一般強(qiáng)調(diào)美觀性和杯形的變化，內(nèi)表面則更加重視功能性和舒適性。在一些模杯中，為了彌補(bǔ)人體造型，將胸部集中使胸部更加豐滿，在罩杯的下側(cè)或側(cè)下杯增加棉片、水袋、氣袋等物料，這些物料可固定于杯內(nèi)，也可制成插片，這些物料在模杯中所處的位置稱為匹位(用字母P表示)?？梢钥闯觯O(shè)計(jì)人設(shè)計(jì)匹位目的是為了使整個模杯的功能性變得更強(qiáng)，更加能夠塑造女性優(yōu)美的胸部曲線。

1.2 內(nèi)外表面的關(guān)系

模杯外表面是模杯內(nèi)表面設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和依據(jù)。在模杯設(shè)計(jì)過程中，模杯中心點(diǎn)厚度(外表面BP點(diǎn)到內(nèi)表面BP′點(diǎn)的距離)和模杯匹位厚度(點(diǎn)P到點(diǎn)P′距離)這兩個控制參數(shù)是模杯內(nèi)表面設(shè)計(jì)的主要參考因素。在模杯設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師一般會依據(jù)模杯外表面廓形，以模杯匹位厚度和中心點(diǎn)厚度為參考來完成模杯內(nèi)表面的設(shè)計(jì)，如圖2所示。兩個控制參數(shù)之間的約束關(guān)系是模杯中心點(diǎn)厚度BP-BP′≤模杯匹位厚度P-P′。當(dāng)線段BP-BP′=線段P-P′時，模杯為普通型模杯，當(dāng)線段BP-BP′<線段P-P′時，模杯為立體型模杯。

1.3 分類

模杯的形態(tài)復(fù)雜多樣，分類標(biāo)準(zhǔn)也各不相同，從文胸模杯的加工工藝可以將模杯文胸分為：普通杯、調(diào)整型模杯。

普通杯 其設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)舒適性和本身杯型的變化，這種模杯其內(nèi)外表面形狀十分相似，其外形非常接近標(biāo)準(zhǔn)人體乳房外表面形狀，曲面形態(tài)自然，線條流暢，穿著后乳房的合體性非常好[2]。由于其最大限度地模擬了乳房的標(biāo)準(zhǔn)形態(tài)，因此模杯內(nèi)外表面基本相似，其中心點(diǎn)厚度等于匹位厚度，如圖3所示。

立體杯 在杯內(nèi)下部及側(cè)部加襯墊，其襯墊可以是匹位棉、水袋、空氣袋，三者置于杯內(nèi)手感存在明顯差別，棉型襯墊手感富有彈性，軟硬度隨棉種類型變化；水袋型襯墊手感滑潤，款型較重；氣袋型襯墊手感較僵，款型較輕。這些襯墊使模杯呈現(xiàn)出立體效果并且可以更好地對下垂和外擴(kuò)的胸形進(jìn)行調(diào)整，使其側(cè)推支托力更強(qiáng)，胸距更近，更顯豐滿。立體型模杯的設(shè)計(jì)基于功能和舒適，也稱調(diào)整型模杯或者功能性模杯，如圖4所示。

從模杯的杯形和覆蓋面積進(jìn)一步可以把文胸模杯分為高胸型模杯、普通型模杯和低胸型模杯三類，如圖5所示。

高胸型模杯(Fullcoverage)：它可以將整個乳房包裹起來，安全舒適，覆蓋面大，大多數(shù)情況下沒有匹位，是一種最為普遍的模杯類型；普通型模杯(Demi)：其覆蓋面積較小，制成的文胸前肩帶距較大，雞心位較高，在沒有匹位的情況下，其聚胸效果不大；低胸型模杯(Plunge)：它是一種具有上推及內(nèi)推效果的模杯，其制成的文胸，前領(lǐng)覆蓋位較低，前肩帶距較小，雞心高較短，大多數(shù)情況下都有匹位，因此常被稱為“聚胸內(nèi)衣”。

2 人體數(shù)據(jù)測量

為了方便研究，將測量對象的年齡段定位在40～45歲，出生地定在西北地區(qū)。這個年齡段的中年女性處于經(jīng)濟(jì)收入和社會地位比較高的階段，對內(nèi)衣產(chǎn)品的要求較高，且其身體形態(tài)有衰老變化趨勢，因此是購買高端文胸的主要群體，所以確定此年齡段的中年女性作為測量對象[3]。

具體測量項(xiàng)目的選取應(yīng)依據(jù)研究目的來確定，經(jīng)分析本課題選取了與建模相關(guān)的18個項(xiàng)目，由于課題研究的重點(diǎn)是對中年女性乳房形態(tài)參數(shù)的分析，因此對于測量項(xiàng)目的選擇也集中于對女性乳房局部尺寸的把握。乳房形態(tài)參數(shù)分為單乳形態(tài)參數(shù)和雙乳形態(tài)參數(shù)[4]。

(1)單乳形態(tài)參數(shù)為前奶弧線長、前奶橫徑、后奶弧線長、后奶橫徑、下奶弧線長、乳房高度、乳房基底橫徑、乳根圍、前奶弧線與前奶橫徑的差值、側(cè)奶弧線與側(cè)奶橫徑的差值、下奶弧線長與乳房高度的差值。

(2)雙乳形態(tài)參數(shù)為胸圍、下胸圍、乳頭間距、乳底寬度、前肩帶距、乳徑點(diǎn)。

通過上述分析最終確定本次實(shí)驗(yàn)具體測量項(xiàng)目名稱如表 1所示。圖6為測量部位示意圖。

表1 乳房測量項(xiàng)目

續(xù)表1

序 號測量項(xiàng)目6前奶弧線與前奶橫徑的差值L7后奶弧線長*8后奶橫徑*9后奶弧線長與后奶橫徑的差值L10下奶弧線長*11乳房高度*12下奶弧線長與乳房高度的差值L13乳深度*14乳房基底橫徑*15乳根圍*16乳底寬度*17前肩帶距*18乳徑點(diǎn)*

注： * 表示不能夠由系統(tǒng)自動報(bào)告尺寸，需要測量獲?。籐表示需要通過計(jì)算獲得。

3 基于乳房形態(tài)的模杯原型建模

通過對中年女性乳房的形態(tài)分析，利用前奶橫徑、前奶弧長、后奶橫徑、后奶弧長、下奶弧長、乳房高度、乳房深度等幾個描述乳房形態(tài)的主要參數(shù)，來構(gòu)建模杯原型所需要的特征曲線。

3.1 模杯原型建模步驟

(1)以坐標(biāo)原點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，已知乳房前奶橫徑、后奶橫徑，通過坐標(biāo)原點(diǎn)O，在XC-YC平面上創(chuàng)建模杯前奶杯橫徑端點(diǎn)B和后奶杯橫徑端點(diǎn)A。根據(jù)乳房高度值，通過基準(zhǔn)點(diǎn)O在XC-ZC平面上繪制下奶杯橫徑端點(diǎn)D，如圖7。

(2)連接以上3點(diǎn)作為建模的輔助線，根據(jù)乳房深度構(gòu)建乳深線端點(diǎn)BP，并連接各點(diǎn)與BP點(diǎn)，如圖8。

(3)將后奶杯斜線A-BP平均分為三等份，在靠近A點(diǎn)的等分點(diǎn)垂直斜線向外凸出0.8mm，靠近BP點(diǎn)的等分點(diǎn)垂直斜線向外凸出1mm，將前奶杯斜線B-BP平均分為兩等份，等分點(diǎn)垂直斜線向外凸出1.3mm。分別以平滑的曲線連接A、BP、B三點(diǎn)。根據(jù)后奶杯弧線長、前奶杯弧線長繪制前后杯弧線A-BP-B，如圖9。

一般來說，模杯聚攏效果越好，其后奶杯弧線曲率半徑越大；聚攏效果越差，其后奶杯弧線曲率半徑越小。在一些特殊功能的文胸模杯中后奶杯弧線近似直線，因此這類文胸具有特別強(qiáng)的推胸效果。

(4)將后乳底斜線AD平均分為兩等份，等分點(diǎn)垂直斜線向外凸出1mm。將前乳底斜線DB平均分為兩等份，等分點(diǎn)垂直斜線向外凸出8.5mm。以平滑曲線連接A、D、B三點(diǎn)，完成鋼圈弧線的繪制。鋼圈弧線是乳根圍特征曲線經(jīng)過一定的偏移而形成的，是模杯文胸開發(fā)過程中鋼圈位的重要參考，因此其形狀和尺寸對模杯文胸的功能有重要的影響，如圖10。

(5)將乳深線O-BP平分為3等份，在等分點(diǎn)E處垂直乳深線向外做垂線EE′，使EE′的長度為2.7cm，以平滑的曲線連接點(diǎn)D、BP、E′，完成上下杯弧線的繪制，如圖11。

(6)以A點(diǎn)為端點(diǎn)順延后乳根圍弧線3cm,其端點(diǎn)記為A′，以B點(diǎn)為端點(diǎn)，順延前乳根圍弧線3.4cm，其端點(diǎn)記為B′。以平滑的曲線連接點(diǎn)A′、D、B′，完成鋼圈弧線的繪制，用平滑的曲線連接A′、E′ 、B′完成前領(lǐng)弧線的繪制，如圖12。

(7)對建模過程中的輔助線進(jìn)行刪除，得到模杯的主要特征曲線。從圖13中可以看到文胸基本型模杯特征曲線，主要包括外輪廓曲線和結(jié)構(gòu)控制曲線，即1-乳根圍特征曲線，2-前后杯特征曲線，3-上下杯特征曲線，4-前領(lǐng)特征曲線。

(8)曲率梳可以更直觀地顯示和分析曲線的形狀以及光順性。通過對模杯原型的結(jié)構(gòu)特征曲線進(jìn)行曲率梳分析，以確保結(jié)構(gòu)控制曲線光滑圓順，如圖14所示。

(9)以上下杯特征曲線3為依據(jù)，將弧線A′E′ 3等分，取其等分點(diǎn)，并記為點(diǎn)a、b；將弧線E′B′ 3等分，取其等分點(diǎn)，并將其記為c、d；同理將乳底弧線A′D3等分，取其等分點(diǎn)，并將其記為a′、b′；將弧線DB′ 3等分，取其等分點(diǎn)，并將其記為c′、d′，分別連接aa′、bb′、cc′、dd′來形成曲面主控制曲線。同理，以前后杯特征曲線2為依據(jù)，將A′a′弧線6等分，取其等分點(diǎn)，并將其記為點(diǎn)e、f、g、h、i；將B′d′ 6等分，取其等分點(diǎn)，并將等分點(diǎn)記為e′、f′、g′、h′、i′分別連接ee′、ff′、gg′、hh′、ii′來構(gòu)建曲面交叉控制曲線。主控制曲線和交叉控制曲線一起形成相互交叉的曲線網(wǎng)格型框架，構(gòu)建出了建立模杯原型初步造型所需要曲面(如圖15所示)。

(10) 在UG軟件中，選取“插入”菜單里的“網(wǎng)格曲面”命令，利用“通過曲線網(wǎng)格”方式，創(chuàng)建所需要的模杯曲面。圖16顯示的是光順和美化各曲線后形成模杯原型初步造型。

(11) 隱藏曲線網(wǎng)格，以BP點(diǎn)為切點(diǎn)創(chuàng)建基準(zhǔn)平面，將此平面垂直向下偏置47mm完成模杯原型的基底平面L的搭建，如圖17。

(12)在UG中單擊“曲面”工具欄中的“修剪”和“延伸”按鈕，選擇“直至選定對象延伸曲面”，在系統(tǒng)的提示下，選取如圖18所示的兩條輪廓特征曲線和基底平面L，將兩條輪廓線延伸至基底平面L，形成如圖18所示的模杯原型模型。

從模杯原型模型可以看出其將模杯分為4個大的部位，它們分別是雞心部位、上杯部位、下杯部位、夾彎部位(圖中UA代表夾彎部位、CF代表雞心部位、TC代表上杯部位、BC代表下杯部位)。

3.2 模杯原型建模特點(diǎn)

在模杯原型的建模過程中結(jié)合了女性乳房特征和文胸模杯之間關(guān)系，利用了上文分析得到的前奶弧長、后奶弧長、前奶橫徑、后奶橫徑、下奶弧長、乳房高度、乳房深度等主要參數(shù)作為文胸模杯幾何建模的要素，因此其結(jié)果具有很高的通行性和科學(xué)性。

以上建模方法體現(xiàn)了基于正向工程的模杯建模設(shè)計(jì)方法，其中，通過乳房和模杯的特征參數(shù)的對比分析使文胸模杯的設(shè)計(jì)與人體乳房形態(tài)相結(jié)合，這樣做就會使模杯的設(shè)計(jì)更加科學(xué)合理，為模杯設(shè)計(jì)的發(fā)展開辟了新的思路和方法。

3.3 模杯原型的應(yīng)用

由于在模杯原型的建模過程中，始終將模杯原型數(shù)據(jù)與乳房的特征數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合，因此模杯原型抽象出了模杯結(jié)構(gòu)的一般性規(guī)律，其所形成立體的表達(dá)方式，能直接快捷地實(shí)現(xiàn)模杯的建模、改模、放碼。

為了快速得到客戶需要的模杯，模杯設(shè)計(jì)師可以通過在模杯原型上截取所需要的模杯形態(tài)，具體步驟如下：

(1)模杯設(shè)計(jì)師首先在UG草圖中繪制模杯輪廓曲線，然后根據(jù)文胸罩杯基礎(chǔ)紙樣比例，確定模杯平面紙樣中BP點(diǎn)，最終完成如圖19所示的普通型模杯平面紙樣。

(2)在工具箱中利用“投影曲線”命令，以BP點(diǎn)為基點(diǎn)，將模杯平面紙樣投影至模杯原型模型之上(圖20所示)。

(3)在UG軟件中利用“修剪”工具，修掉模杯原型模型多余部分，完成模杯外表面的截取。圖21是在模杯原型模型上截取的3種不同款式的模杯外表面形狀。這3種模杯外表面形態(tài)也是市場上常見的3種模杯形態(tài)。

在模杯原型上所截取的片體只是模杯的外表面，要形成一個完整的模杯最終還需要在UG中利用“偏置”、“投影”等工具，依據(jù)設(shè)計(jì)師給出的模杯的匹位厚度和中心點(diǎn)厚度進(jìn)行模杯的內(nèi)表面構(gòu)建。模杯內(nèi)表面的完成也意味著一個完整模杯到此形成了[5]。

模杯的分類部分我們可以知道，高胸型模杯、普通型模杯和低胸型模杯除覆蓋面積和杯型不同之外，高胸型模杯和普通型模杯一般情況下都無匹位(匹位厚度等于中心點(diǎn)厚度)，因此它們都屬于普通杯，而低胸型模杯大多數(shù)情況下存在匹位，所以其屬于立體杯。

圖22是根據(jù)上述建模方式所形成的低胸型模杯模型。將其中心點(diǎn)厚度定義為BP-BP′=15mm，匹位厚度P-P′=為21mm。

圖23是高胸型模杯模型，定義其中心點(diǎn)厚度BP-BP′=3.5mm，匹位厚度P-P′=3.5mm。

圖24是普通型模杯模型，定義其中心點(diǎn)厚度BP-BP′=3.5mm，匹位厚度P-P′=3.5mm。

4 結(jié)語

采用正向工程設(shè)計(jì)方法對文胸模杯的設(shè)計(jì)做了初步的探討，并根據(jù)人體的特征點(diǎn)和特征曲線數(shù)據(jù)直接在計(jì)算機(jī)中建立文胸模杯模型，從而簡化模杯的制作過程，提高了企業(yè)模杯制作效率，對企業(yè)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法有所改進(jìn)。

[1] 崔 雪. 文胸模杯造型設(shè)計(jì)中關(guān)系模型的研究[D].西安：西安工程大學(xué)，2012.

[2] 賈 莉.基于西部女大學(xué)生乳房形態(tài)的模杯文胸計(jì)算機(jī)建模研究[D].西安：西安工程大學(xué)，2007.

[3] 張道英，張文斌.上海地區(qū)青年女性文胸罩杯模型的研究[J].東華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2006，(12)：65～67.

[4] 印建榮.內(nèi)衣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)教程[M].北京：中國紡織出版社,2006.

[5] 曹智軍.自由曲面逆向工程技術(shù)的研究[D].鄭州：鄭州大學(xué),2003.

國務(wù)院：自貿(mào)區(qū)暫時放寬對外商從事棉花批發(fā)的限制

7月19日，國務(wù)院發(fā)布《國務(wù)院關(guān)于在自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)暫時調(diào)整有關(guān)行政法規(guī)、國務(wù)院文件和經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)的部門規(guī)章規(guī)定的決定》(國發(fā)〔2016〕41號)，提出在四大自貿(mào)區(qū)內(nèi)暫時調(diào)整18部行政法規(guī)和4件部門規(guī)章的有關(guān)規(guī)定，共計(jì)51項(xiàng)調(diào)整事項(xiàng)，其中重點(diǎn)包括允許設(shè)立外資獨(dú)資鋼鐵企業(yè)和暫時停止實(shí)施對外商從事糧食收購，糧食、棉花批發(fā)，大型農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場建設(shè)、經(jīng)營的限制兩條。

在上海、廣東、天津、福建自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)暫時停止實(shí)施對外商從事糧食收購，糧食、棉花批發(fā)，大型農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場建設(shè)、經(jīng)營的限制；外商可以獨(dú)資形式從事豆油、菜籽油、花生油、棉籽油、茶籽油、葵花籽油、棕櫚油等食用油脂加工；暫時停止實(shí)施對外商從事大米、面粉、原糖加工和玉米深加工的限制。另外，在福建自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)從事農(nóng)作物(糧棉油作物除外)新品種選育(轉(zhuǎn)基因除外)和種子生產(chǎn)(轉(zhuǎn)基因除外)的兩岸合資企業(yè)，暫時停止實(shí)施由大陸方面控股的要求，但臺商不能獨(dú)資。

本次四大自貿(mào)區(qū)迎來文件和政策法規(guī)調(diào)整，可以吸引更多外資進(jìn)入，糧食收購和棉花批發(fā)的限制放寬順應(yīng)了我國農(nóng)業(yè)市場化改革的需求。

(摘自：全球紡織網(wǎng))

Study on the Mold-cup Modeling Method for Middle-aged Women

WANG Shuang-hu, DING Ya-ru

(Apparel and Art Design College, Shaanxi Fashion Engineering University, Xianyang 712046, China)

The characteristic data of breast in bra mold-cup modeling process was analyzed. The universal and shared data associated with the human body in mold-cup modeling were extracted. UG software was used to design mold-cup so as to reduce development cycle and standardize the development process.

mold- cup; middle-aged women; bra design method; mold-cup modeling

2016-06-16；

2016-06-22

王雙虎(1985-)，陜西永壽人，助教，主要研究方向?yàn)榉b結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，E-mail:541464641@qq.com。

TS

A

1673-0356(2016)08-0024-07