黃 英,崔志英,夏 明
(東華大學(xué) 服裝和藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院,上海 200051)
華東地區(qū)成年女性下體體型研究
黃 英,崔志英,夏 明
(東華大學(xué) 服裝和藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院,上海 200051)
隨機(jī)抽取180名華東地區(qū)25~55歲成年女性為樣本進(jìn)行下體體型研究,通過(guò)TC2三維人體測(cè)量系統(tǒng)采集與女子下體體型相關(guān)的36項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù),用SPSS軟件對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)檢驗(yàn)、主成分分析、聚類分析.通過(guò)分析得出華東地區(qū)25~55歲成年女性的下體體型特征,并以腰臀差作為體型分類標(biāo)準(zhǔn),將研究對(duì)象分成4類體型,并得到各類體型中間體控制部位的參考值.所得結(jié)論推動(dòng)了人體下體的體型研究工作,有助于女性下裝的設(shè)計(jì)和下裝人臺(tái)的開(kāi)發(fā).
下體體型;體型分類;成年女性;腰臀差
隨著物質(zhì)生活水平的提高,消費(fèi)者對(duì)服裝合體性和舒適性的要求也隨之提高,而人體在體重、身高、體型、體態(tài)等方面上都有了不同程度的變化,現(xiàn)行的服裝體型分類已經(jīng)不能滿足服裝業(yè)及人體體型的發(fā)展變化,存在著數(shù)據(jù)過(guò)時(shí)、體型分類不合理、不準(zhǔn)確等不足[1-2].不同地域、不同年齡階段的人群的身體特征在整體和細(xì)部上都存在顯著差異[3-4],25~55歲成年女子在生長(zhǎng)發(fā)育上已成熟,身材豐滿,腰腹臀尺寸較大,體重偏胖,且該年齡段職業(yè)女性是服裝市場(chǎng)上的主要消費(fèi)群體,具有顯著代表性[5].
對(duì)人體體型及其分類的研究主要集中在人體軀干部分,如對(duì)不同地域、不同年齡段、不同職業(yè)人群的體型特征和差異進(jìn)行研究;采用不同的體型劃分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行體型、號(hào)型分類;針對(duì)特定人群或特殊體人群體型特征進(jìn)行合理的體型分類等[6-9].而研究者對(duì)下體體型特征和體型分類的研究較少.本文以25~55歲的華東地區(qū)成年女子為對(duì)象,在隨機(jī)抽樣并對(duì)其進(jìn)行TC2三維人體測(cè)量的基礎(chǔ)上,采用主成分分析、聚類分析等統(tǒng)計(jì)分析方法,對(duì)其下體體型特征進(jìn)行分析,并進(jìn)行體型分類.本文使用的人體數(shù)據(jù)是在三維人體測(cè)量的基礎(chǔ)上,根據(jù)國(guó)家人體測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行二次提取計(jì)算所得,分析所得體型特征和分類可為以此研究群體為服務(wù)對(duì)象的服裝業(yè)設(shè)計(jì)生產(chǎn)下裝、制定下裝號(hào)型分類及消費(fèi)者選購(gòu)下裝提供參考,并有助于下裝人臺(tái)的開(kāi)發(fā)和褲裙裝合體性、舒適性的研究.
本文以華東地區(qū)25~55歲的成年女子為研究對(duì)象,被測(cè)量者穿著統(tǒng)一內(nèi)衣,測(cè)量時(shí)保持靜止站立,眼睛平視前方,腳后跟并攏,上肢自然下垂,手掌朝向體側(cè)[10].以TC2三維人體掃描儀對(duì)人體進(jìn)行掃描,將原始掃描文件轉(zhuǎn)化成.DWG格式,并根據(jù)文獻(xiàn)[11]在AutoCAD中對(duì)人體線框模型進(jìn)行人體測(cè)量數(shù)據(jù)的二次提取,主要測(cè)量項(xiàng)目如圖1所示.鑒于TC2三維掃描儀不能獲取人體陰影面數(shù)據(jù),用直接測(cè)量法彌補(bǔ)不足,量取前后襠長(zhǎng)和身高值,并將體重值計(jì)入測(cè)量范圍.本次測(cè)量項(xiàng)目共36項(xiàng),經(jīng)檢驗(yàn),使用TC2二次測(cè)量所得的主要測(cè)量指標(biāo)與傳統(tǒng)馬丁測(cè)量所得的指標(biāo)誤差在2%以內(nèi),能代表人體體型特征.
圖1 女子下體主要測(cè)量指標(biāo)Fig.1 Main measurements of female lower body
本文采用簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣的方法對(duì)華東地區(qū)25~55歲成年女子進(jìn)行隨機(jī)抽樣,樣本容量(N)的確定根據(jù)測(cè)量項(xiàng)目的變異系數(shù)和所允許的相對(duì)誤差大小決定.N=1.962×(CV)2/A2,其中CV 為變異系數(shù),計(jì)算方法為樣本標(biāo)準(zhǔn)差與樣本均值之比;A為相對(duì)允許誤差,取2%,適用于重大科研項(xiàng)目.對(duì)本次測(cè)量的36個(gè)測(cè)量指標(biāo)變異系數(shù)進(jìn)行計(jì)算,確定樣本量為180.
為保證所得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性,對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理.通過(guò)數(shù)據(jù)的奇異性檢查可以排除數(shù)據(jù)中由于數(shù)據(jù)缺失、人為誤差等引起的離群點(diǎn)、極端值等奇異數(shù)據(jù)[12].本文借用箱式圖來(lái)剔除奇異值,最終得到有效樣本172個(gè),采樣有效率為95.6%;經(jīng)Q-Q圖正態(tài)性檢驗(yàn),得到各主要部位測(cè)量指標(biāo)均服從或近似服從正態(tài)分布.經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)預(yù)處理和正態(tài)性檢驗(yàn),得到體重的均值為56.979kg,其標(biāo)準(zhǔn)差為7.794kg,變異系數(shù)為0.137,其余35項(xiàng)指標(biāo)的基本統(tǒng)計(jì)量如表1所示.
標(biāo)準(zhǔn)差反映離中程度,標(biāo)準(zhǔn)差越大說(shuō)明測(cè)量數(shù)據(jù)越分散,反之則越集中;變異系數(shù)反映離散程度,變異系數(shù)越大說(shuō)明變量的離散程度越大,反之則越小.由表1的標(biāo)準(zhǔn)差可得,胸圍、腰圍、腹圍、臀圍的標(biāo)準(zhǔn)差較大,說(shuō)明成年女子下體體型在圍度上的差異最明顯,數(shù)據(jù)最為分散;其次是身高、腰圍高、臀圍高、下襠長(zhǎng)等高度上的標(biāo)準(zhǔn)差.而由表1中的變異系數(shù)可得,表征腰、腹、臀部位圍度方向上測(cè)量部位的變異系數(shù)最大,其次是腿部圍度上的測(cè)量部位,而高度方向上測(cè)量部位的變異系數(shù)最小.總結(jié)得到,25~55歲的華東地區(qū)成年女子下體體型差異最大的是腰、腹、臀部位;在圍度、高度、寬度、厚度這4個(gè)方向上,厚度整體的差異最大,其次是圍度和寬度,高度最小.
表1 下體測(cè)量項(xiàng)目的基本統(tǒng)計(jì)量Table 1 Basic statistical information of lower body's measuremens
將樣本均值與國(guó)標(biāo)中成年女子標(biāo)準(zhǔn)體主要控制部位的均值進(jìn)行比較,如表2所示.由表2可知,研究對(duì)象在圍度上與標(biāo)準(zhǔn)體有明顯的差異,整體偏大,呈現(xiàn)肥胖趨向;研究對(duì)象身高比標(biāo)準(zhǔn)體略矮,呈現(xiàn)偏矮的趨向;整體上表明華東地區(qū)25~55歲成年女性較標(biāo)準(zhǔn)體具有明顯的偏胖特點(diǎn).
表2 樣本均值與國(guó)標(biāo)均值的比較Table 2 Comparison of mean values between sample and national standards cm
為了能夠清晰反映多個(gè)變量間的相關(guān)性,對(duì)人體測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析,找出各部位尺寸對(duì)人體的影響程度以及相互關(guān)系.表3所示為下體特征變量前10個(gè)因子特征值及貢獻(xiàn)率分析.以提取特征值大于1的主成分為界,表3中前6個(gè)因子的累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到85.983%,滿足主成分因子對(duì)累計(jì)貢獻(xiàn)率的要求,因此選擇6個(gè)主成分.
表3 下體特征變量因子特征值及貢獻(xiàn)率分析Table 3 The value and contribution rate of lower body characteristic factors
表4為正交旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣.根據(jù)表4得到人體體型特征主要包括以下6個(gè)主成分因子:
(1)第一主成分包括胸圍、腰圍、腹圍、臀圍、大腿根圍、腰圍寬、腹圍寬、臀圍寬、大腿根圍寬、腰圍厚、腹圍厚、臀圍厚、大腿根圍厚、體重、腹臀厚共15項(xiàng)有關(guān)人體腰腹臀軀干圍度上變量,其絕對(duì)值均具有較大的負(fù)荷系數(shù),其中負(fù)荷系數(shù)最大的幾個(gè)變量均為圍度變量,稱為腰臀軀干圍度因子;
(2)第二主成分包括腰圍高、腹圍高、臀圍高、大腿根圍高、小腿最大圍高、身高、下襠高共7項(xiàng)有關(guān)人體高度上的變量,稱為人體高度因子;
(3)第三主成分包括小腿最大圍、小腿最大圍寬度、小腿最大圍厚度、小腿最小圍、小腿最小圍寬度、小腿最小圍厚度共6項(xiàng)有關(guān)人體小腿圍度的變量,稱為人體小腿圍度因子;
(4)第四主成分包括前后襠長(zhǎng)、直襠長(zhǎng)共2項(xiàng)有關(guān)人體襠部的變量,稱為人體襠長(zhǎng)因子;
(5)第五主成分包括膝蓋圍、膝蓋高、膝蓋寬度和厚度共4項(xiàng)有關(guān)人體膝蓋的變量,稱為人體膝蓋因子;
(6)第六主成分包括腳踝高和小腿最小圍高共2項(xiàng)有關(guān)人體腳踝的變量,稱為人體腳踝因子.
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根據(jù)表3和6個(gè)主成分分析可得,影響華東地區(qū)25~55歲成年女子下體體型的主要變量集中在腰臀軀干圍度上,其次在高度上,下肢各變量最小.表明華東地區(qū)25~55歲的成年女子身材較豐滿,體型偏胖,其中圍度上的變化最為顯著.
根據(jù)主成分分析和標(biāo)準(zhǔn)差分析可知,成年女子下體體型變化主要體現(xiàn)在腰腹臀的圍度上.參考國(guó)內(nèi)外體型劃分方法以及對(duì)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的探討[9,14],結(jié)合研究對(duì)象,本文采用腰臀差作為體型劃分的標(biāo)準(zhǔn).由統(tǒng)計(jì)分析可知該樣本的腰臀差變化范圍在4~30cm之間,均值為20.48cm,標(biāo)準(zhǔn)差為4.8cm,根據(jù)分層聚類的結(jié)果將樣本分為4類,表5為腰臀差聚類結(jié)果.根據(jù)表5將每類腰臀差聚類中心作為該類體型劃分的中間值,并設(shè)定5cm為檔差,考慮特殊體體型差異較大,故將該類檔差定為6cm,得到最終體型劃分標(biāo)準(zhǔn)及其分布比例如表6所示.表7為不同身高下的體型分布比例.由表6和7可知,該體型分類對(duì)樣本的覆蓋率為98.84%,中間體M型的比例最大,兩邊小,說(shuō)明此劃分方法對(duì)華東地區(qū)25~55歲成年女子適用性較好,體型劃分效果明顯.
表5 腰臀差聚類結(jié)果Table 5 Clustering results of waist-h(huán)ip difference cm
表6 體型劃分標(biāo)準(zhǔn)及其分布比例Table 6 The standard and ratio of shape classification
表7 不同身高下的體型分布比例Table 7 Distribution ratio of shape in differentheight
參照文獻(xiàn)[13]中采用的控制部分,結(jié)合女子下體體型的特點(diǎn),確定如下控制部位:腰圍、腹圍、臀圍、大腿根圍、腰圍高、下襠長(zhǎng)、膝蓋高、腹臀厚,共8項(xiàng).對(duì)各類體型分別求各控制部位的均值作為該類體型中間體的參考值.參照文獻(xiàn)[13]中各號(hào)型系列中間體的計(jì)算值與采用值間的轉(zhuǎn)化,考慮數(shù)據(jù)實(shí)際使用時(shí)的便利性、實(shí)用性和覆蓋率,在1.25%的誤差允許范圍內(nèi),遵循服裝穿著寧大勿小的原則[15],對(duì)控制部位均值作修正,最終得到各類體型各控制部位的參考均值,如表8所示.
表8 各類體型控制部位參考均值Table 8 Mean values of key parts for various types of lower body shape cm
從表8可知,4種體型在腰圍上有較明顯的分層,P型腰圍最細(xì),而臀圍又最大,屬于窄腰肥臀型,腰臀部形態(tài)類似梨形;O型人群腰粗臀粗,屬于肥腰肥臀型,腰臀部形態(tài)類似圓柱體;P型身高最高,與高度相關(guān)的腰圍高、臀高、下襠長(zhǎng)、膝蓋高都最大,屬于高瘦體,相對(duì)的O型在高度上最小,屬于矮胖體;M型體最接近國(guó)標(biāo)中的中間體特征,腰臀部曲線凹凸但均勻,占測(cè)量人群的比例最大,覆蓋率最廣;F型體相對(duì)M型體腰臀部更豐滿,腰臀差小,偏胖.腹臀厚是表征人體厚度的重要指標(biāo)之一,4種體型在厚度指標(biāo)上有明顯分層,P型人群的腹臀厚最小,O型人群的腹臀厚最大.
以華東地區(qū)25~55歲的成年女子為研究對(duì)象,主要通過(guò)TC2三維人體測(cè)量對(duì)其下體體型的特征進(jìn)行了探討,得到以下結(jié)論.
(1)華東地區(qū)25~55歲成年女子主要部位均值與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體參數(shù)相比,整體呈現(xiàn)圍度偏大、身高偏矮的特點(diǎn).經(jīng)主成分分析可知,表征人體腰、腹、臀軀干圍度上的變量和體重對(duì)成年女性下體體型的影響最大,其次是表征人體高度的變量,然后是腿部的變量.
(2)基于下體體型特征,采用腰臀差作為體型分類的標(biāo)準(zhǔn),將華東地區(qū)25~55歲成年女子分成P(梨形體)、M(中間體)、F(偏胖體)、O(柱形體)4類,并得到各類體型的中間體控制部位的參考值.
本文的研究有助于以華東地區(qū)25~55歲成年女子為服務(wù)對(duì)象的服裝企業(yè)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售下裝,且可以為消費(fèi)者選購(gòu)下裝提供參考依據(jù),同時(shí)有助于為褲裙裝的合體性和舒適性研究提供參考依據(jù).
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Research on Lower Body Shape of Adult Female in East China
HUANG Ying,CUI Zhi-Ying,XIA Ming
(Fashion and Art Design Institute,Donghua University,Shanghai 200051,China)
180adult females of 25-55years old were randomly selected for lower body shape research in East China.36index measurements were used to characterize female lower body shape mainly by TC23D body scanner system.The data was analyzed by statistical means of description,principal component analysis and cluster analysis.The features of adult female lower body shape were described qualitatively and quantitatively.Then lower body shape was divided into four types according to waist-h(huán)ip difference as the standard of body classification.The critical mean values of four lower body shapes were given.The conclusion has an effect on ergonomics study of lower body and development of bottoms and mannequin.
lower body shape;body classification;adult female;waist-h(huán)ip difference
TS 941
A
2011-05-26
中央高校專項(xiàng)科研基金資助項(xiàng)目(11D10702,12D10725)
黃 英(1986—),女,浙江紹興人,碩士,研究方向?yàn)榉b人體科學(xué).E-mail:huangying315@126.com
崔志英(聯(lián)系人),女,副教授,E-mail:cuizy@dhu.edu.cn
1671-0444(2012)03-0297-06