基于裤装合体性的青年女性臀部分类

何　慧， 王建萍， 支欢欢， 骆顺华， 2

(1. 东华大学 服装·艺术设计学院, 上海 200051； 2. 山东工艺美术学院 服装学院，山东 济南 250300)

基于裤装合体性的青年女性臀部分类

何慧， 王建萍， 支欢欢1， 骆顺华1， 2

(1. 东华大学 服装·艺术设计学院, 上海 200051； 2. 山东工艺美术学院 服装学院，山东 济南 250300)

结合合体裤常见问题，分析体型差异对服装结构设计的影响，提出女性最佳下体分类指标为腰臀角与臀矢横径比.随机抽取220名上海地区青年女性进行下体测量，利用K-means聚类分析方法将女性臀部分为9种类型，并分析了每种类型的女性的臀部特征、覆盖率及基本部位均值.

青年女性； 腰臀角； 臀矢横径比； K-means聚类分析

随着现代年轻女性对身材重视程度的不断提高，具有收腹、瘦腿、突出臀部曲线功能的合体裤越来越受消费者青睐.由于目前市场上合体裤出现较多的合体性问题，如裆部过紧、臀部不贴体、腰腹部压力过大等[1-2]，国内外学者相继对合体裤装的结构展开了大量的研究.然而，由于女性下体体型差异较大，使得这些研究的应用价值受到很大程度的限制.因此，对女性下体进行合理、有效的分类是提高裤装结构设计应用性能的前提.

我国现有的体型分类标准已不能满足体型的发展变化及服装合体性的功能需求[3-4].而当前关于体型分类的研究多集中在人体上身分类研究[5]，采用不同的体型划分标准进行分类[6-7]，对特定人群或特殊人群进行体型分类[8-9]等方面，很少能够结合裤装设计的参数及消费者穿着中常见问题对体型进行分类.因此，本文对上海地区220名青年女性进行下体测量，用能够表征臀部特征且与裤装结构设计紧密相关的参数作为体型分类的标准，利用SPSS软件对女性下体测量数据进行分析和分类，为企业进行合体裤样板优化和号型标准制定提供参考.

1　合体裤装常见合体性问题

裤装按照款式可以分为宽松型和合体型.合体裤的贴体性较宽松裤要高，而在人体贴合区和作用区的贴合性程度取决于裤装的结构与女性臀部的形态配伍性，如图1所示.因此,合体裤与女性臀部的关系更为密切.分析合体裤市场调研的结果[1-2]发现，合体裤出现问题较多的是臀部、腹部、裆部的舒适性差.40%以上的消费者为追求良好的塑形效果而选择松量偏小的合体裤，因此，造成臀部和腹部压力过大，有不舒适感；40%以上的消费者穿着合体裤时，会出现裆部不舒适问题.结合图1可知，目前合体裤出现问题较多的是在贴合区和作用区.在贴合区，裤装结构设计参数主要有后裆倾斜角，对应的人体部位为腰臀角，而在裤装设计时，后裆倾斜角的取值由裤装合体性决定[10]，很少考虑不同体型女性臀部的特征.在作用区，裤装设计的重要结构参数是总裆宽及前后裆宽，与人体的臀部厚度有关.一般裤装的总裆宽取(0.14～0.16)×臀围[11]，但是臀围相同，臀部厚度较大的女性可能会出现裆部过紧或腹部压力过大的问题.因此，为解决裤装中常见的问题，需要对不同臀形的女性进行分类，从而设计出适合不同臀形的合体裤装结构.

图1　裤装与下体关系[10]Fig.1　Relationship between pants and lower limbs

2　试验方法

本文以上海地区18～25岁的青年女子为被测对象，被测者下半身穿着贴体白色内裤，挺胸直立，肩部放松，上肢自然下垂，手伸直并轻贴躯干，左、右足跟并拢，足尖分开呈45°夹角.利用软尺、角度计、杆状计对女性下体进行手工测量，测量方法及部位如图2所示.

图2　女性下体测量主要指标Fig.2　Main measurements of female lower limbs

采用随机抽样方法，对上海地区18～25岁女性进行随机抽样，样本容量由测量部位的标准差和最大允许误差决定，计算式如式(1)所示.

(1)

其中：n为样本量；1.96为在95%置信区间下正态分布的概率；S为标准差；Δ为试验允许误差.根据国家号型标准[12]中规定的成年人各部位尺寸的允许误差和标准可知，腰围的精度要求最高，以此计算样本量n为172，考虑到实际测量时可能产生无效样本数据，样本量取220.

3　试验结果与分析

3.1试验数据预处理

试验过程中，测量人员的操作失误、被测者为特殊体型等都会产生异常值.异常值会降低整体分析结果的准确性，导致整体特征与真实情况不符.因此，在对试验数据进行分析前需要剔除异常值，本文采用箱式图剔除异常值后，得到有效样本量为208.经过P-P概率图正态性检验，得到各主要测量部位数据服从正态分布.经过数据预处理后，对测量数据进行基本统计分析，结果如表1所示.

表1　测量数据的基本统计量Tabel 1　Basic statistical information of body’s measurements

(续　表)

由表1可知，身高的均值为161.516 cm，相对于国家标准的身高160 cm偏大；腰围和臀围的均值分别为67.193和89.490 cm，相对于国家标准腰围和臀围较小.同样，高度方向的均值相对国家标准较大，围度方向相对于国家标准较小，说明上海地区青年女性身高偏高和围度偏小.标准差反映了测量数据在均值附近的离散程度.标准差越大，数据越分散；标准差越小，数据越集中.由表1可知，身高标准差最大，其次是体重和腰臀角，臀厚的标准差最小.由此说明差异最大的是身高，其次是体重和腰臀角，最后是臀厚.

为对女性臀部有更直观的认识，增加臀矢横径比、腰矢横径比、臀腰差这3个派生变量，其计算式和基本统计量如表2所示，其中，腰矢横径比和臀矢横径比分别反映了腰部和臀部的扁/圆程度，臀腰差反映了臀部与腰部的差值.由表2可知，上海地区青年女性的臀矢横径比小于腰矢横径比，说明臀部的圆润程度不如腰部；臀腰差的均值为22.297 1 cm，标准差较大，数据离散程度较大.

表2　派生变量的基本统计量Table 2　Basic statistical information of derived variables

3.2臀部派生变量的相关性分析

从人体形态上看，与臀部形态相关的人体基本部位主要有11个，分别为腰围、臀围、中臀围、腰宽、中臀宽、臀宽、腰厚、中臀厚、臀厚、立裆长、腰臀角.文献[1-2]将女性下体基本部位分为5个主成分，分别为厚度因子、宽度因子、围度因子、长度因子、角度因子，该分类能够表征臀部79%以上的信息.但是，上述11个基本部位均不能单独表示臀部的形态，如腰围及臀围相同的女性，其臀宽、臀厚可能是不同的，而臀宽相同的女性，其臀围、臀厚等也可能是不同的.然而，臀矢横径比、腰矢横径比、臀腰差为臀部基本部位的派生变量，相比单个变量，能够更好地表达臀部的特点.因此，利用相关性分析各个变量之间的相关性程度，将独立变量设定为分类指标.

相关性分析[13]研究两变量间的相关关系.正态分布的等间隔测度的变量x与y间的相关性常用Pearson相关系数检验，相关系数r的计算式如式(2)所示.

(2)

经相关性检验，臀腰差、臀矢横径比、腰矢横径比、腰臀角这4个测量指标的Pearson相关性指标如表3所示.

表3　相关性检验Table 3　Correlation test

由表3可知，腰臀角和臀腰差在显著性水平0.01上相关系数为0.304，说明两者显著性较强；腰矢横径比和臀矢横径比在显著性水平0.01上相关系数为0.318，两者显著相关；臀矢横径比和臀腰差在显著性水平0.05上，相关系数为-0.169，呈弱的负相关关系；臀矢横径比、腰矢横径比和腰臀角及臀腰差的相关性较小，能表达臀部的不同特征信息.腰矢横径比和臀矢横径比表示臀部的扁/圆程度，腰臀角和臀腰差表示臀部的凸起程度.结合裤装结构设计参数和裤装常见问题可知，腰臀角与后裆倾斜角是密切相关的，臀矢横径比相较腰矢横径比能更好地表示不同臀厚的体型，从而得出不同体型女性的总裆宽，因此，用臀矢横径比和腰臀角两个独立性变量作为聚类分析指标，能较好地表征臀部的特征.

3.3K-means样本聚类分析

由统计分析可知，本文样本的腰臀角变化在6°～36°，均值为21.248°，臀矢横径比的变化在0.55～0.78，均值为0.642 0.理论上，分类数越多，体型划分越精确.但在企业实际运用中，体型划分的种类越多，企业制作的号型就越多，裤装样板设计就越多，这将增加企业的生产成本、降低企业的生产效率.因此，应尽可能用较少的分类数表示较多的体型特征信息.由于一般穿着的服装结构设计所要求的精度相对于骑行服、游泳衣等特种服装的精度较小，且人体穿着中感受到的舒适性以及人体视觉美感都有一定的范围，因此，服装结构的设计可以在一定范围内进行，即可按照适当的参数范围将人体进行划分.采用K-means聚类方法[11]，分别按照腰臀角和臀矢横径比将样本分为3类，表4和5为聚类结果，将每类聚类中心作为该类体型的中间体.按照腰臀角将女性臀部翘度分为凸臀(D型)、大众体(A型)、平臀(I型)；按照臀矢横径比可将臀部分为扁身(T型)、大众体(H型)、圆身(O型).2种分类经组合得9种类型，最终分类结果及分布比例如表6所示.表7为不同身高的体型覆盖率.

表4　腰臀角聚类结果Table 4　Clustering results by hip angle

表5　臀矢横径聚类结果Table 5　Clustering results by hip vector cross ratio

表6　组合分类Table 6　Combination classification

(续　表)

表7　不同身高的体型覆盖率Table 7　Distribution ratio of shape in different height　%

由表6可知，AH型体女性人数较多，其次是AT和DH型；结合表7，身高155 cm的女性中AH型和AT型较多，身高160 cm的女性中AH型和DH型较多，身高165 cm的女性中AH型和DH型较多，身高170 cm和175 cm的女性中AT型最多.各体型控制部位的参考均值如表8所示.根据表8，企业可以根据不同身高的体型中覆盖率较高的一种或多种体型进行裤装号型的设计.

表8　各体型控制部位参考均值Table 8　Mean values of key parts for various types of lower body shape　cm

由表8可知，臀宽、立裆长的变化相对于腰围、臀围、臀厚、腿根围、腰围高的变化较小，说明此类划分方法能够有效区别不同下体类型的女性.

4　结　语

本文从人体工效学角度阐述了女性下体与裤装的关系，结合合体裤常见问题，提出女性臀部最佳分类指标为腰臀角和臀矢横径比.通过K-means聚类方法对这两个指标进行聚类分析，然后对两种分类结果进行排列组合，得到9种类型的分类结果，计算得到每类分类结果的覆盖率及基本部位均值.企业可以根据不同身高的女性体型覆盖率众数，结合不同体型产品的销售情况，选择覆盖率较高的一种或多种体型制定合体裤号型，然后通过基本统计分析得出每种号型基本部位的均值，针对不同体型的女性制作服装样板，使得样板优化得到更加广泛的应用，减少企业由于产品号型差异产生的库存压力.

[1] 李红勤.青年女性贴体牛仔裤结构研究[D].上海：东华大学服装与艺术设计学院, 2011:6-14.

[2] 王朔.青年贴体女裤基型纸样研究[D].上海：东华大学服装与艺术设计学院, 2011:7-14.

[3] 殷磊.女士合体裤臀部诟病研究[J].东方企业文化, 2014(2):211,129.

[4] 黄灿艺.我国服装号型标准的优化探讨[J].中国纤检, 2009(2):38-40.

[5] 孙洁，倪世明，叶玲，等.基于体表角度的女子体型分类与识别[J].浙江理工大学学报, 2013,30(3):184-188.

[6] 郑艳，张欣.我国三地区女大学生体型分类研究[J].西安工程科技学院学报, 2004,18(3):210-214.

[7] 邹奉元，丁笑君，潘力丰.青年女子体型的特征指标及岭回归预测研究[J].纺织学报, 2006,27(4):56-59.

[8] 宋晓霞，孙熊.上海松江地区中老年男性体型分析[J].针织工业, 2009(4):26-29.

[9] 师华，戴鸿.陕西地区男性老年人体型研究[J].西安工程大学学报, 2010,24(1):41-46.

[10] 中泽愈.人体与服装[M].袁观洛，译.北京：中国纺织出版社, 2000:200.

[11] 张文斌.裤装结构设计[M].北京：中国纺织出版社, 2009:89-96.

[12] GB/T 1335—1997 服装号型[S].北京：中国标准出版社，1998.

[13] 卢纹岱.SPSS for Windows统计分析[M].北京：电子工业出版社，2008:376-446.

Hip Shape Classification of Young Female Based on Pants Fit

HEHui1，WANGJian-ping1，ZHIHuan-huan1,LUOShun-hua1, 2

(1. Fashion and Art Design Institute, Donghua University, Shanghai 200051, China;2. Clothing College, Shandong University of Art Design, Jinan 250300, China)

The influence of body forms on structural design for apparel was analyzed after considering the common issues in form-fitting pants, and the optimal classification index for lower limbs of female was proposed，which was hip angle and hip vector cross ratio. Two hundred and twenty young females in Shanghai area were randomly selected to participate in the lower limbs measurement, and their hip shapes were separated into nine categories using K-means clustering method. Then, the characteristic of hip shape, fraction of coverage and average value of basic parts for each type were systematically analyzed.

young female; hip angle; hip vector cross ratio; K-means clustering method

1671-0444(2015)03-0313-04

2014-03-21

何慧(1988—)，女，安徽亳州人，硕士研究生，研究方向为服装技术与数字化.E-mail:2120920@mail.dhu.edu.cn

王建萍(联系人)，女，教授，E-mail：wangjp@dhu.edu.cn

TS 941.17

A