高佩佩 尚笑梅

摘 要：為研究不同體型人群胸部曲線特征點(diǎn)在同一坐標(biāo)系中的位置變化，選擇了240名18～22歲在校成年男子作為研究對(duì)象，采集身高、胸圍、腰圍、臀圍等4個(gè)部位的數(shù)據(jù)，對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析，根據(jù)顯著性差異Sig.值大小，得到主要的體型指數(shù)，采用聚類分析，進(jìn)行體型分類。在不同體型分類樣本中，選擇胸圍曲線上的2個(gè)特征點(diǎn)a和b作為研究特征點(diǎn)，建立實(shí)驗(yàn)樣本特征點(diǎn)坐標(biāo)變化的回歸方程，并用隨機(jī)樣本對(duì)回歸模型進(jìn)行驗(yàn)證。

關(guān)鍵詞：聚類分析；體型分類；特征點(diǎn)；回歸模型

中圖分類號(hào)：TS941.19 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1674-2346（2016）02-0019-05

1 數(shù)字化儀輸入

服裝樣板數(shù)字化輸入技術(shù)包括數(shù)字化儀輸入、掃描攝像輸入以及掃描數(shù)字化儀輸入。

數(shù)字化儀輸入，也稱“讀圖”，在服裝CAD技術(shù)的初級(jí)階段，是服裝樣板數(shù)字化的唯一手段。然而在現(xiàn)階段，人們?nèi)匀粩[脫不掉這種傳統(tǒng)的、落后的樣板數(shù)字化的手段，服裝CAD系統(tǒng)中基礎(chǔ)紙樣輸入部分通用設(shè)備仍是數(shù)字化儀，還有一小部分采用掃描儀和數(shù)碼相機(jī)。究其原因，一是電腦制板技術(shù)還客觀地存在著諸多問(wèn)題，二是數(shù)字化儀輸入手段比較容易掌握，三是目前數(shù)字化儀技術(shù)及硬件設(shè)備都較為成熟。但是就數(shù)字化儀輸入服裝基本紙樣而言，在實(shí)際操作中仍然存在著不少問(wèn)題。[9]

1）速度較慢耗時(shí)多。即使一個(gè)熟練工人輸入一個(gè)規(guī)格的所有紙樣也至少需要15分鐘。其中大部分時(shí)間花費(fèi)在固定紙樣和紙樣上各關(guān)鍵點(diǎn)的輸入上，而且其速度和精度是成反比的，提高速度就意味著降低精度，所以速度太快也是不可取的。

2）精度較低。經(jīng)數(shù)字化儀輸入得到的紙樣圖與實(shí)際紙樣尺寸之間仍然存在著一定的誤差，這樣經(jīng)過(guò)多次放縮操作之后誤差會(huì)越積越多，影響到輸出紙樣及排料圖的準(zhǔn)確性，最終會(huì)制約服裝企業(yè)生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量的提高。

3）成本較高。目前我國(guó)服裝行業(yè)構(gòu)成中，2/3是中小型企業(yè)，而一臺(tái)普通數(shù)字化儀也得幾千甚至上萬(wàn)元，這對(duì)于目前我國(guó)服裝行業(yè)而言也是需要慎重考慮的。

本文主要是探討掃描數(shù)字化儀系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與研究問(wèn)題。

2 掃描數(shù)字化儀輸入

2.1 掃描數(shù)字化儀原理

如圖1所示，掃描數(shù)字化儀硬件主要包含：圖形拾取器、Y向梁、Y向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、Y向同步帶輪、Y向同步帶、X向同步帶、X向同步帶輪、X向驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

掃描數(shù)字化儀的圖形拾取器就象“軌跡車”一樣沿著工作臺(tái)上的圖形線跡進(jìn)行“點(diǎn)”掃描，形成“點(diǎn)”數(shù)據(jù)文件。

樣板輪廓圖是有許多點(diǎn)組成的，在輪廓上取點(diǎn)，并不區(qū)分什么性質(zhì)的點(diǎn)，是按運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的“步長(zhǎng)”取點(diǎn)，點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離是一個(gè)“步長(zhǎng)”，而并非手工或者CAD畫(huà)圖一樣，曲線曲率大的地方取點(diǎn)多，曲率小的地方取點(diǎn)少。

樣板輪廓圖是以等“步長(zhǎng)”間距的點(diǎn)坐標(biāo)表示起來(lái)，并且保存在文本文件中。

在硬件上無(wú)法定義點(diǎn)的性質(zhì)，所以需要開(kāi)發(fā)一個(gè)系統(tǒng)，能夠自動(dòng)識(shí)別點(diǎn)的性質(zhì)類別，也就是讀取“點(diǎn)”數(shù)據(jù)文件。

2.2 紙樣輪廓點(diǎn)文件的處理

經(jīng)過(guò)掃描數(shù)字化儀得到的點(diǎn)文件，只是以坐標(biāo)的形式保存的。我們手工畫(huà)紙樣時(shí)，主要是先畫(huà)出一些關(guān)鍵點(diǎn)，再用直線或者曲線一連接就完成了。點(diǎn)的類型無(wú)非包括直線點(diǎn)、曲線點(diǎn)以及一些關(guān)鍵的拐點(diǎn)。我們只要把點(diǎn)文件中的這些點(diǎn)判斷出來(lái)，再用直線或者曲線連接，這樣紙樣結(jié)構(gòu)圖就很快出來(lái)了。對(duì)于一些關(guān)鍵拐點(diǎn)的判斷也很重要，拐點(diǎn)其實(shí)屬于直線點(diǎn)也屬于曲線點(diǎn)，對(duì)于它的辨認(rèn)，能使后面放碼更加方便，因?yàn)榉糯a就是根據(jù)服裝紙樣的一些關(guān)鍵拐點(diǎn)的放縮。

對(duì)于曲線的代替，常用到貝塞爾曲線，能夠?qū)χ本€和曲線同時(shí)進(jìn)行很好地模擬，并且貝塞爾曲線在自然界中是最完美的曲線，用于服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠很好的適合人體。且曲線的階數(shù)越高模擬的效果越好。因此，先找到拐點(diǎn)，兩拐點(diǎn)的線段用貝塞爾曲線進(jìn)行擬合。并且繪制服裝模型時(shí)一般是沿順時(shí)針?lè)较蚶L制，可以認(rèn)為是有許多條有向線段構(gòu)成的。如圖2所示。

2.2.1 拐點(diǎn)

拐點(diǎn)就是分別與前點(diǎn)、后點(diǎn)連成直線的斜率變化非常大，或者說(shuō)發(fā)生了突變。但由于直線的斜率有可能為無(wú)窮大，這種情況需要單獨(dú)考慮，為了用一種方式直接描述完所有的情況，可以用線段的方向角（與x軸正向的夾角）來(lái)代替斜率進(jìn)行拐點(diǎn)的判斷。數(shù)學(xué)中常用線段方程的二階導(dǎo)數(shù)在一點(diǎn)處的值，即斜率的變化率來(lái)判斷這個(gè)點(diǎn)是不是拐點(diǎn)。程序中就利用一點(diǎn)兩側(cè)線段的方向角的差值，當(dāng)其超過(guò)一閾值時(shí)就可判定此點(diǎn)是拐點(diǎn)。（見(jiàn)圖3）

如圖5為程序進(jìn)行判斷出來(lái)的效果圖：

2.2.4 同類型點(diǎn)的簡(jiǎn)化

因?yàn)閽呙钄?shù)字化儀取點(diǎn)是根據(jù)等步長(zhǎng)取的，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)這樣一個(gè)問(wèn)題，就是在一條直線上可能會(huì)取很多點(diǎn)，這時(shí)，我們需要把在同一直線上的點(diǎn)合并，曲線合并亦然。

直線合并：我們通過(guò)函數(shù)CPointDoc：：CompareDirectLine（）實(shí)現(xiàn)直線合并的。直線合并比較簡(jiǎn)單，只要判斷出相鄰線段為直線，就合并；如果相鄰兩線段不是直線，停止合并。

曲線合并：我們通過(guò)函數(shù)CPointDoc：：CompareCurveLine（）實(shí)現(xiàn)曲線合并的。判斷曲線合并時(shí)，如果第一段和第二段為曲線，第三段不為曲線則合并前兩段曲線；如果前兩段為曲線，第三段也為曲線，則繼續(xù)判斷，如果判斷到第n段不為曲線，則合并前n-1段曲線。

3 結(jié)論

本研究引入了一種新的服裝樣板數(shù)字化輸入方法，即掃描數(shù)字化儀輸入法，該方法在概念、原理、技術(shù)等方面都是新的，彌補(bǔ)了數(shù)字化儀輸入的不足，并且為服裝樣板數(shù)字化輸入系統(tǒng)的軟硬件技術(shù)發(fā)展提出了新的方向。

隨著掃描數(shù)字化儀硬件和軟件逐步完善，為服裝樣板輸入提供了一種新的方式的同時(shí)，更希望它能廣泛的運(yùn)用到服裝工業(yè)化生產(chǎn)中去，在提高服裝生產(chǎn)效率的同時(shí)為企業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。

Abstract：This paper makes a study on digitized input technology of clothing pattern， points out the shortages in digitizer input， the main means of clothing pattern input at present， puts forward a new way of pattern input， i.e.， the scanning digitizer input， and expounds the term in conception， principle and technology， etc.

Key words：digitized input technology of clothing pattern； digitizer； scanning digitizer

（責(zé)任編輯：竺小恩）