基于合体立领的男性颈部形态指标分析

2010-12-27 09:20陈东生甘应进王建刚刘运娟
中原工学院学报 2010年5期
关键词:合体颈部结构设计

赵 莉,陈东生,甘应进,王建刚,刘运娟

(闽江学院,福州350108)

基于合体立领的男性颈部形态指标分析

赵 莉,陈东生,甘应进,王建刚,刘运娟

(闽江学院,福州350108)

基于人体测量学和服装结构原理,运用马丁人体测量仪对50名男性大学生(年龄20~25周岁,身高170cm)进行接触式人体测量,在静态时测得颈根围、颈围、肩颈夹角和肩斜角等4组数据,在颈部前屈45°、后仰45°、侧倾45°时分别测得颈前高、颈侧高、颈后高等9组动态数据.运用SPSS软件对以上数据进行分析,得出了颈根围与颈围回归方程,动态下的适合人体颈部运动的领高,以及领高、运动幅度、领斜角的函数关系,为合体立领以及基于颈部的其他款式的领型结构设计提供了依据.

人体测量学;立领;颈部;动态;静态

男士正装中,衣领是至关重要的一部分.由于衣领位于颈部与胸腔两个立体曲面相交的部位,造成了衣领结构的复杂性与多变性.目前对于颈部结构与领部款式、造型的研究,大多是分离的,并没有在两者之间找到一个联系点.在立领领型设计方面,东华大学的李翠铭、郭杨、范新艳等针对男装纸样中的合体式立领结构设计进行了研究,运用服装行业中常用的2种方法,并从立领设计的本质出发,通过一系列的实验,改变关键造型变量、领侧倾角,找到了其与领起翘量及上下口线长度的关系,为设计不同造型的合体式立领提供了拟合优度理想的一元线性模型[1];西安工程大学的叶永敏、张星论述了立领的不同造型及设计要点,通过实例分析了影响立领设计的因素——着装者、材料、季节变化、服装造型、流行趋势等,针对立领的结构和变化,总结出立领结构设计应遵循以颈部为依附体,产生力量支撑,在进行设计时至少有一个领型结构点要与颈部贴合的设计原则[2].但是以上针对立领领型结构的研究都缺乏有力的数据支撑.在颈部生理结构分析方面,黄灿艺、张欣根据严格的数据分析对男性颈部进行细分[3],为本文的研究提供了的参考.

本文针对男士合体立领的版型结构,从人体工学方向研究颈部特征(结构特征、形态特征、运动特征)对领部结构设计的影响,进行颈部特征尺寸的数据采集及分析,从中寻找规律,并掌握其特征,为领型结构设计提供依据.

1 影响立领造型的相关因素

服装结构设计是以人、服装为研究对象,研究服装适应人体运动和体现人体美的规律[4].在人体与服装界面上,尊重人体固有形态结构,了解各个部位的静态与动态结构的差异,才能使服装有效地作用于人体,其结构设计更具合理性与科学性,也使受服装作用后的人体更卫生、舒适.因此,在深入研究服装领型时,必须要研究掌握人体颈部的形态、结构特征、运动规律乃至与头部、肩部的相互关系.

1.1 颈部形态特征

人体颈部呈上细下粗的不规则圆台状,从侧面看略向前倾,上端和头骨下端界面近似桃型.男性颈部约向前倾斜17°,女性约向前倾斜19°.颈根部与颈中部的围度一般相差2.5~3cm[5].但目前的研究对于颈根部与颈中部的围度还未给出准确衡量标准.本文采集了颈部的静态颈根围和颈中围,并得出了颈根围与颈中围的关系.

1.2 颈部结构特征

对于颈部的定义,一般认为颈部前面上限为颌下点,下限为锁骨相交的领窝处,后面上限为枕下点,下限为第七颈椎点,颈部的主要支撑是颈椎[6].但如果把领子和领围作为一个整体,那么颈椎周围的骨骼就是一种支持颈椎的框架结构.颈部和肩部,无论是形态方面或功能方面都有密切关系,把它们分开处理不合理.所以本文对领型的研究考虑了颈肩夹角以及肩斜角.

1.3 颈部运动特征与合体立领结构设计

领型的结构设计要符合颈部的结构及活动,合体立领的设计是以人体颈部为基础的,合体立领的领型为后宽前窄、后高前低、上围小下围大,使得领型符合颈部的形态造型特点.在领型设计时,不仅要考虑领子与颈部的形态吻合,而且还要留出一定的活动空隙.留出的空隙量大小取决于人体颈部的最大活动范围.空隙量包括2方面的内容:领子高度方向的活动余量和领子围度方向上的放松量.本文通过测量颈部前屈45°、侧倾45°、后仰45°时颈前、颈侧和颈后3个部位的动态尺寸变化确定合体立领的领高,通过测量颈部相对于静止状态的位移确定合体立领的松量[7].

2 颈部动静态相关指标分析

2.1 实验设计

测量对象选择某学院20~25岁之间A形体、身高(170±1)cm的在校50名男性大学生,测量仪器主要为马丁(Martin)人体测量仪,环境温度为(20±3)℃,相对湿度为(60±10)%.

测量时,被测人体上半身裸露,背部挺立,眼睛平视前方[8].测量前先用马克笔在被测人体颈部画出基准点,用光滑曲线、直线连接各个基准点,以保证测量的准确性.测量任务由一人完成,须能够熟练和正确使用测量仪器,且用统一的测量标准,将误差控制在允许的范围内.

测量的项目包括:(1)静态数据:颈根围、颈中围、颈肩夹角、肩斜角;(2)动态数据(前屈45°,后仰45°,侧倾45°):颈前高、颈侧高、颈后高.

2.2 实验数据处理

准确、可靠、真实的人体测量数据是进行人体数据分析的基础,也是服装结构设计和制作的前提和依据.由于测量存在偶然误差和系统误差,因此,在正式分析人体测量数据之前要对数据进行初步的预处理,确定数据样本,再采用SPSS统计分析软件对数据样本进行处理,分析得到男性形体的颈部特征数据模型,优化领型的结构设计.

2.2.1 颈部测量数据的预处理

在颈部数据的测量、记录、输入等各个技术环节中,都难免发生错误,因此数据处理前必须对颈部数据样本进行预处理.首先将数据样本中少数异常数据剔除,然后对数据样本进行正态检验.选取符合正态分布的数据进行数据处理,这将保证数据样本统计分析的准确性和科学性.

2.2.2 颈部测量数据的描述统计分析

人体测量的原始数据经过预处理后,即可以进行进一步的统计分析,研究各指标的内在联系和分布规律,并对样本的几何特征进行合体的描述.

描述统计过程通过平均值、标准差等统计变量进行分析.平均值可以反映测得的被测者某个项目的平均水平,但是不能全面反映被测者该项目的测量结果.标准差反映测量数据偏离样本均值的程度:标准差大,说明测量数据比较分散,彼此之间差异较大;标准差小,说明测量数据比较集中,彼此之间差异较小.

表1所示为人体颈部静态时测量数据的描述统计量,显示各测量项目的最大值、最小值、平均值和标准差.其中肩颈角、颈部前倾角、肩斜角的标准差较大,颈中围、颈根围、颈前高、颈后高、颈侧高的标准差较小,即后者测量数据较集中,彼此之间差异较小.因此选择后者进行分析,建立相对稳定的相关关系.

表1 颈部测量数据描述统计量

2.3 实验结果

2.3.1 静态数据分析——颈根围与颈中围函数关系的建立

目前国内外在领型研究中,对颈根围的研究比较多.领子的造型设计是以颈根围为依据,颈根围是衣领结构最基本的部分,但立领中领口线的大小直接与颈中围尺寸相关,颈中围也是不可忽略的部分.现在国内结构设计人员大多根据颈根围或颈中围中任一数据来完成领型制版,这样设计的版型往往不能同时很好地满足领口线和领围线的关系.因此,本文通过分析颈根围、颈中围的测量数据样本,建立两者关系的数据模型,对衣领结构优化设计研究提供科学依据.

实验中,我们采用SPSS统计分析软件进行回归分析,将颈中围和颈根围的原始数据输入,再以颈中围为自变量进行回归分析,得到两者的函数关系式.

(1)根据pearson相关系数矩阵分析,结果如图1a所示,颈中围x与颈根围y的相关系数R=0.5(对于相关系数,根据经验通常作如下处理:︱R︱=0.5~0.7,x和y有关系),据此可以得出颈根围和颈中围有相关关系,这两者之间建立的函数关系为有意义.

以颈中围为自变量x,颈根围为因变量y,进行回归分析,如图1b所示,得出:

偏回归系数t≠0

图1 相关系数分析

2.3.2 动态数据分析——领高的确定以及领高、运动幅度、领斜角函数关系的建立

(1)领高的确定.测量颈部运动时颈前高、颈后高、颈侧高的数据,通过比较、分析获得比较适合人体颈部运动的领高范围.

颈部运动时,必须考虑相应部位的衣领高度.由于颈部正常活动幅度在我们设定的运动范围之内,即前屈45°、后仰45°、侧屈45°,那么颈部运动到这个幅度时,前、后、侧颈的高度对应领高的临界值.衣领高度小于或等于这个临界值时,颈部做运动时将不受高度方面的影响;衣领高度大于这个临界值时,颈部做运动时将会受到一定的影响.因此,对领高的范围原则上是取最小值,领高越小,颈部活动范围越大.

不同动态下的颈前高、颈侧高、颈后高如表2所示.

表2 不同动态下的颈前高、颈侧高、颈后高(平均值)

从表2可以得出:比较适合颈部前屈运动的领高范围为0~5.18cm;比较适合颈部侧屈运动的领高范围为0~4.52cm;比较适合颈部后仰运动的领高范围为0~4.40cm.综上可以得出,适合颈部运动的领高范围为0~4.40cm.

本课题针对男士合体立领进行研究,出于对立领造型的需要,领高应大于2cm[9],这一数值也被业内人士采用多年.因此,男士合体立领的领高范围为2~4.40cm.

(2)领高、运动幅度、领斜角的函数关系的分析.颈部在做前屈、侧屈、后仰运动时,颈根围将发生位移,但是位移的程度是很微弱的,颈部运动时衣领的影响很小,领窝设计时颈根围运动需要的松量也很小.而颈部越往上,位移的程度越明显,满足舒适性时领上口需要的松量也就越大.

研究领上口线的松量,在这里以颈侧部为主要研究部位.由于一般的领型会在前中有开口设计,一定程度上加大了颈部前屈运动的活动范围;后颈部运动频率低,皮肤变动小,稳定性高;颈侧部的运动比较明显,需要的松量大,那么满足颈侧部的运动松量同样可以满足颈部其他方向的运动松量要求.如图2所示,引入运动幅度、领斜角(领面与颈部的夹角)、领高这几个量,运用几何运算方法对其进行分析,通过建立它们之间的函数关系式,形象地描述颈部运动时领上口松量的变化.运动幅度是颈部运动位移,这也是满足颈部运动时领身和颈侧部必须要有的宽松量.

为了研究方便,把领高、运动幅度、颈侧部围成的区域近似地看成以运动幅度为底边的等腰三角形,设领高为x′,运动幅度的量为y′,领斜角为A,建立函数式:

3 结 语

基于颈部动静态尺寸,利用SPSS统计软件进行分析,得出合体立领设计中颈根围和颈中围的相关系数R=0.5,得出回归方程为y=0.333x+27.997.对颈部纵向标记线数值进行比较、分析,结合男士立领结构设计经验,获得比较适合人体颈部运动的领高范围为2~4.40cm.在衣领结构设计中,为了形象地描述颈部运动时领上口的松量的变化,引入运动幅度、领斜角、领高这几个量,运用几何运算方法对其进行分析,建立它们之间的函数关系式希望以上研究结论能为合体立领以及基于颈部的其他款式的领型结构设计提供依据.

[1] 李翠铭,郭杨,范新艳,等.合体式立领造型变化因素分析[J].上海工程技术大学学报,2007,21(3):226-230.

[2] 叶永敏,张星.服装立领设计探讨[J].西安工程科技学院学报,2004,18(3):215-219.

[3] 黄灿艺,张欣.青年男性颈部分类与尺寸规格分析[J].纺织学报,2007,28(1):91-94.

[4] 金枝.衣领结构设计的优化研究[J].广西工学院报,2005,16(4):96-99.

[5] 中泽愈.人体与服装[M].袁观洛,译.北京:中国纺织出版社,2000:97-107.

[6] 张文斌,方方.服装人体工效学[M].上海:东华大学,2008:145-151.

[7] 王秀芝,徐静.领子造型与颈部运动适应性研究[J].国际纺织导报,2005(11):80-82.

[8] GB/T16160-1996,服装人体测量的部位与方法[S].

[9] 张中启,张欣,刘驰.领型结构设计的研究[J].四川丝绸,2006(4):43-45.

Analysis about Male Neck Factors Based on Neck-fitted Stand-collar

ZHAO Li,CHEN Dong-sheng,GAN Ying-jin,WANG Jian-gang,LIU Yun-juan(Minjiang University,Fuzhou 350108,China)

According to the ergonomics and pattern-making,this research uses Martin measuring apparatus to make a contact measurement of 50male undergraduates,who are 20to 25years old,170cm tall,acquired 4static state measurements:neck base girth,neck size,shoulder and neck angle,shoulder slope,and 9 dynamic measurements:the front,side and back heights of neck in the state of bending forward,backward,and lateral.SPSS(Statistical package for the social science)software was utilized to carry out data analysis,then got the regression equation of neck base girth and neck size,established the functional relationship of collar height,neck movement width and collar inclination angle,which can provide more reference for stand-collar pattern design and other pattern.

anthropometry;stand-collar;neck;dynamic;static state

TS941.17

A

10.3969/j.issn.1671-6906.2010.05.016

1671-6906(2010)05-0063-04

2010-09-05

赵 莉(1982-),女,山东高密人.

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