孫鑫磊

(重慶師范大學(xué) 美術(shù)學(xué)院，重慶 401331)

隨著生活水平的提高，人們對(duì)服裝舒適性的要求也越來越高，所以服裝的功能性設(shè)計(jì)就顯得尤為重要.人體的運(yùn)動(dòng)是一個(gè)復(fù)雜的過程，在人體運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，人體的皮膚表面會(huì)因受到牽引而變化，為了保證人體不受服裝的束縛，設(shè)計(jì)者會(huì)給出一部分松量或者改變服裝某些部位的結(jié)構(gòu).可見，人體運(yùn)動(dòng)與服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有著不可分割的聯(lián)系.人體形態(tài)和尺寸的測(cè)量是服裝工效學(xué)的重要內(nèi)容，出于服裝舒適、合身并提高人體機(jī)能的工學(xué)要求，需要有確切的人體參量來保證服裝的制作.服裝的袖型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在整件服裝的造型設(shè)計(jì)中占有極其重要的地位，而從人體工效學(xué)的角度來說，袖子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)又與人體上肢的運(yùn)動(dòng)密切相關(guān).筆者通過在人體上肢皮膚表面上標(biāo)注若干個(gè)標(biāo)記，跟蹤測(cè)量其尺寸的變化并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、分析和研究，找到了服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與人體上肢運(yùn)動(dòng)變化的聯(lián)系，從而得出了適合各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的袖型松量的設(shè)計(jì).

1 人體上肢的構(gòu)造特征

人的形體是由骨骼、肌肉和皮膚定型的[1],人體的一切運(yùn)動(dòng)都通過骨骼、關(guān)節(jié)和肌肉完成.分析和了解人體上肢的骨骼、關(guān)節(jié)以及肌肉、皮膚的構(gòu)造，對(duì)服裝袖型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)有重要意義[2].

1.1 人體上肢的骨骼關(guān)節(jié)

人體上肢的骨骼由肱骨、前腕骨和手的骨構(gòu)成，關(guān)節(jié)由肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)和腕關(guān)節(jié)組成，骨骼的伸展和關(guān)節(jié)的屈曲形成了人體上肢的運(yùn)動(dòng).

1.2 人體上肢的肌肉脂肪

人體上肢的肌肉主要是三角肌，它形成了人體的肩圓部，是袖山形狀的決定性因素.另外，還有肱二頭肌和肱三頭肌，它們與人體的臂根圍密切相關(guān)，決定了衣袖結(jié)構(gòu)的袖肥設(shè)計(jì).

1.3 人體上肢的運(yùn)動(dòng)要素

骨骼與關(guān)節(jié)通過骨骼肌的牽引形成了人體的運(yùn)動(dòng)，皮膚以及肌肉的伸縮造成了人體各部位尺寸的變化.通過計(jì)測(cè)人體各部位運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的尺寸變化，就能找到適應(yīng)這種變化的衣袖結(jié)構(gòu)和形態(tài).

2 人體上肢運(yùn)動(dòng)變化

人體上肢運(yùn)動(dòng)變化所引起的皮膚表面的延伸及收縮都會(huì)直接影響服裝穿著的舒適性[2]，所以需要對(duì)人體的上肢運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析.

2.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

實(shí)驗(yàn)工具：眼線筆、濕巾、直尺、皮尺、大量角器、白坯布等.

靜態(tài)站立姿勢(shì)要求：挺胸直立，頭部以眼耳平面定位，眼睛平視前方，肩部放松，上肢自然下垂，手伸直，手掌朝向體側(cè)，手指輕貼大腿側(cè)面，膝部自然伸直，左右足后跟并攏，前段分開大致成45°夾角，體重均勻分布于兩足[3].

2.2 實(shí)驗(yàn)樣本

選取3位18～25歲、身高175～185 cm的男性，作為本實(shí)驗(yàn)的樣本.

2.3 實(shí)驗(yàn)步驟

靜態(tài)直立，用眼線筆在手臂上畫線，橫、縱兩個(gè)方向做等分線構(gòu)造網(wǎng)格，用塑料卷尺測(cè)量人體靜態(tài)、動(dòng)態(tài)各姿勢(shì)下網(wǎng)格間的長度.

2.3.1 基準(zhǔn)點(diǎn)的確定

分別在人體手臂上標(biāo)注肩端點(diǎn)(SP)、前腋窩點(diǎn)(FA)、后腋窩點(diǎn)(BA)、腋點(diǎn)(AP)、前肘點(diǎn)(FEP)、后肘點(diǎn)(BEP)、肘側(cè)點(diǎn)1(SEP1)、肘側(cè)點(diǎn)2(SEP2)、前腕點(diǎn)(FTP)、后腕點(diǎn)(BTP)、腕側(cè)點(diǎn)1(STP1)、腕側(cè)點(diǎn)2(STP2)，如圖1所示.

2.3.2 基準(zhǔn)線的確定

橫向：肘圍、腕圍、臂圍線(經(jīng)腋點(diǎn)下的上臂最豐滿部位的水平圓圍線)、臂根圍線 (經(jīng)前后腋點(diǎn)和肩端點(diǎn)，既是臂根底部的圓圍線，又是人體軀干與上肢的分界線).

縱向： 手臂外長線(由肩端點(diǎn)經(jīng)肘圍外中央點(diǎn)至腕圍外中央點(diǎn)的順直線)、手臂內(nèi)長線(由手臂對(duì)應(yīng)的腋點(diǎn)經(jīng)肘圍內(nèi)中央點(diǎn)至腕圍內(nèi)中央點(diǎn)的順直線)、前肘彎線(由前腋點(diǎn)經(jīng)前肘點(diǎn)至前腕點(diǎn)的手臂前縱向順直線)、后肘彎線(由后腋點(diǎn)經(jīng)后肘點(diǎn)至后腕點(diǎn)的手臂后縱向順直線).

2.3.3 網(wǎng)格的確定

橫向：肘圍線與腕圍線間六等分、肘圍線與臂圍線間五等分、臂圍線與臂根圍線間二等分.

縱向：手臂外長線與前肘彎線二等分、手臂內(nèi)長線與前肘彎線二等分、后肘彎線與手臂外長線二等分、手臂內(nèi)長線與后肘彎線二等分，如圖2所示.

圖1 人體臂部標(biāo)記點(diǎn)Fig.1 Human arm tag

圖2 繪制網(wǎng)格Fig.2 Rendering the grid

2.3.4 人體的測(cè)量

把臂部的運(yùn)動(dòng)變化總結(jié)為7種姿勢(shì)(見圖3)，分別對(duì)7種動(dòng)態(tài)姿勢(shì)引起的標(biāo)注點(diǎn)尺寸的變化進(jìn)行跟蹤測(cè)量.

圖3 臂部運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)Fig.3 Arm motion gestures

測(cè)量方法：①橫向測(cè)量，即在不同的動(dòng)態(tài)下，以手臂外長線為起點(diǎn)，依次測(cè)量所有的橫向線，同時(shí)記錄每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)值；②縱向測(cè)量，即在不同的動(dòng)態(tài)下，以肘圍線為起點(diǎn)，依次測(cè)量所有的縱向線，同時(shí)記錄每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)值[4].

2.4 測(cè)量結(jié)果及分析

對(duì)7種手臂的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行跟蹤測(cè)量，分別記錄網(wǎng)格點(diǎn)的坐標(biāo)尺寸，如圖4所示.

圖4 人體測(cè)量Fig.4 Body measurement

對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析(見圖5)，可以得出如下結(jié)論：①手臂的幾種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)腕部的尺寸變化沒有任何影響；②對(duì)下肘圍和下臂圍的影響相當(dāng)小，可以忽略不計(jì)；③b運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)肘圍和上肘圍處尺寸變化的影響很大，其次是a運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；④b和a運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)上臂圍尺寸變化的影響較大；⑤c，d和f運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)腋圍的影響為負(fù)值，即腋圍變小，其他運(yùn)動(dòng)狀態(tài)使腋圍增加；⑥c和d運(yùn)動(dòng)狀態(tài)使上臂長減少，其他運(yùn)動(dòng)狀態(tài)使上臂長增加；⑦c，d和e運(yùn)動(dòng)狀態(tài)使前上臂長和前臂長稍微增加，其他運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都使之減少；⑧c，d和e運(yùn)動(dòng)狀態(tài)使后上臂長和臂長都減少，其他運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都使之增加；⑨c和d運(yùn)動(dòng)狀態(tài)使后臂長減少，其他運(yùn)動(dòng)狀態(tài)使之增加.

圖5 7種手臂運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的尺寸變化(單位：cm)Fig.5 Size change of seven kinds of arm motion (unit: cm)

3 臂部運(yùn)動(dòng)變化對(duì)袖型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響

3.1 手臂自然下垂?fàn)顟B(tài)的袖型結(jié)構(gòu)

圖6 手臂自然下垂?fàn)顟B(tài)袖型結(jié)構(gòu)Fig.6 Sleeve-type chart of arms hanging naturally

袖型結(jié)構(gòu)就是把手臂的構(gòu)造、功能、形態(tài)和美的要素運(yùn)用于紙樣之中，一般把手臂自然下垂?fàn)顟B(tài)的袖型結(jié)構(gòu)看作原型袖(見圖6).如果要求一般服裝袖滿足運(yùn)動(dòng)功能的需要，那么必須給予很大的松量，但這樣會(huì)影響服裝的外觀效果.因此，只有根據(jù)實(shí)際需要，適當(dāng)?shù)刈兓湫驮O(shè)計(jì)，才能滿足美觀和舒適性等多方面的要求.

3.2 手臂前屈運(yùn)動(dòng)(a狀態(tài))的袖型結(jié)構(gòu)

圖7 手臂運(yùn)動(dòng)(a狀態(tài))袖型結(jié)構(gòu)Fig.7 Sleeve-type chart of a-arm motion

從圖5可以看到，a運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下前后上臂長的變化最大，其次是肘圍臂圍稍微有所增加.與之對(duì)應(yīng)，設(shè)計(jì)袖型結(jié)構(gòu)時(shí)需要考慮增加后袖窿部位的松量來滿足后上臂長增加的需要，如圖7虛線部位所示.合理放松量y的回歸方程為y=-10.54+0.35x[5]，x為臂長，故合理放松量約為7.492 cm.

3.3 手臂運(yùn)動(dòng)(b狀態(tài))的袖型結(jié)構(gòu)

從圖5可以看出， 手臂在b運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的肘圍處松量需要加大，另外，由于后上臂長和臂長增加，所以為了滿足人體舒適性和服裝的功能性，需要在肘部給出足夠的松量設(shè)計(jì)(一般不小于5～6 cm),對(duì)于彈性面料可適當(dāng)減少松量設(shè)計(jì).

3.4 手臂運(yùn)動(dòng)(c狀態(tài))的袖型結(jié)構(gòu)

圖8 手臂運(yùn)動(dòng)(c狀態(tài))的袖型結(jié)構(gòu)Fig.8 Sleeve-type chart of c-arm motion

結(jié)合圖3(c)和圖5可知，手臂在側(cè)平舉狀態(tài)下，前上臂長增加，后上臂長減少，為滿足此姿勢(shì)運(yùn)動(dòng)功能的需要，通常在下腋點(diǎn)處給出一定的松量設(shè)計(jì)，一般會(huì)作蝙蝠袖處理，如圖8所示，虛線之間即為松量設(shè)計(jì)的最大量.

3.5 手臂運(yùn)動(dòng)(d狀態(tài))的袖型結(jié)構(gòu)

手臂上舉180°，如圖3(d)所示，放松量y的回歸方程為y=26.4-1.06x，x為腕圍，得出合理放松量約為9.33 cm.

4 結(jié)論

本研究根據(jù)臂部運(yùn)動(dòng)變化所得出的服裝袖型松量與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是根據(jù)人體實(shí)際的測(cè)量尺寸并結(jié)合服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)得出的幾種結(jié)構(gòu)圖.在以后的設(shè)計(jì)中，需要結(jié)合服裝款式，同時(shí)須考慮到服裝的功能性及美的要求，更好地滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要，把功能性設(shè)計(jì)到款式之中去.

由于時(shí)間和實(shí)驗(yàn)樣本量的限制，對(duì)幾種手臂運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的跟蹤測(cè)量有很大的局限性，希望在以后的研究中能夠?qū)ふ腋嗟臉颖玖?，得出更精確的尺寸變化，從而能更好地指導(dǎo)袖型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì).

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