何　慧， 王建萍， 支歡歡， 駱順華， 2

(1. 東華大學(xué) 服裝·藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院, 上海 200051； 2. 山東工藝美術(shù)學(xué)院 服裝學(xué)院，山東 濟(jì)南 250300)

基于褲裝合體性的青年女性臀部分類

何慧， 王建萍， 支歡歡1， 駱順華1， 2

(1. 東華大學(xué) 服裝·藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院, 上海 200051； 2. 山東工藝美術(shù)學(xué)院 服裝學(xué)院，山東 濟(jì)南 250300)

結(jié)合合體褲常見問題，分析體型差異對服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響，提出女性最佳下體分類指標(biāo)為腰臀角與臀矢橫徑比.隨機(jī)抽取220名上海地區(qū)青年女性進(jìn)行下體測量，利用K-means聚類分析方法將女性臀部分為9種類型，并分析了每種類型的女性的臀部特征、覆蓋率及基本部位均值.

青年女性； 腰臀角； 臀矢橫徑比； K-means聚類分析

隨著現(xiàn)代年輕女性對身材重視程度的不斷提高，具有收腹、瘦腿、突出臀部曲線功能的合體褲越來越受消費(fèi)者青睞.由于目前市場上合體褲出現(xiàn)較多的合體性問題，如襠部過緊、臀部不貼體、腰腹部壓力過大等[1-2]，國內(nèi)外學(xué)者相繼對合體褲裝的結(jié)構(gòu)展開了大量的研究.然而，由于女性下體體型差異較大，使得這些研究的應(yīng)用價(jià)值受到很大程度的限制.因此，對女性下體進(jìn)行合理、有效的分類是提高褲裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用性能的前提.

我國現(xiàn)有的體型分類標(biāo)準(zhǔn)已不能滿足體型的發(fā)展變化及服裝合體性的功能需求[3-4].而當(dāng)前關(guān)于體型分類的研究多集中在人體上身分類研究[5]，采用不同的體型劃分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類[6-7]，對特定人群或特殊人群進(jìn)行體型分類[8-9]等方面，很少能夠結(jié)合褲裝設(shè)計(jì)的參數(shù)及消費(fèi)者穿著中常見問題對體型進(jìn)行分類.因此，本文對上海地區(qū)220名青年女性進(jìn)行下體測量，用能夠表征臀部特征且與褲裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊密相關(guān)的參數(shù)作為體型分類的標(biāo)準(zhǔn)，利用SPSS軟件對女性下體測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和分類，為企業(yè)進(jìn)行合體褲樣板優(yōu)化和號型標(biāo)準(zhǔn)制定提供參考.

1　合體褲裝常見合體性問題

褲裝按照款式可以分為寬松型和合體型.合體褲的貼體性較寬松褲要高，而在人體貼合區(qū)和作用區(qū)的貼合性程度取決于褲裝的結(jié)構(gòu)與女性臀部的形態(tài)配伍性，如圖1所示.因此,合體褲與女性臀部的關(guān)系更為密切.分析合體褲市場調(diào)研的結(jié)果[1-2]發(fā)現(xiàn)，合體褲出現(xiàn)問題較多的是臀部、腹部、襠部的舒適性差.40%以上的消費(fèi)者為追求良好的塑形效果而選擇松量偏小的合體褲，因此，造成臀部和腹部壓力過大，有不舒適感；40%以上的消費(fèi)者穿著合體褲時(shí)，會出現(xiàn)襠部不舒適問題.結(jié)合圖1可知，目前合體褲出現(xiàn)問題較多的是在貼合區(qū)和作用區(qū).在貼合區(qū)，褲裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)主要有后襠傾斜角，對應(yīng)的人體部位為腰臀角，而在褲裝設(shè)計(jì)時(shí)，后襠傾斜角的取值由褲裝合體性決定[10]，很少考慮不同體型女性臀部的特征.在作用區(qū)，褲裝設(shè)計(jì)的重要結(jié)構(gòu)參數(shù)是總襠寬及前后襠寬，與人體的臀部厚度有關(guān).一般褲裝的總襠寬取(0.14～0.16)×臀圍[11]，但是臀圍相同，臀部厚度較大的女性可能會出現(xiàn)襠部過緊或腹部壓力過大的問題.因此，為解決褲裝中常見的問題，需要對不同臀形的女性進(jìn)行分類，從而設(shè)計(jì)出適合不同臀形的合體褲裝結(jié)構(gòu).

圖1　褲裝與下體關(guān)系[10]Fig.1　Relationship between pants and lower limbs

2　試驗(yàn)方法

本文以上海地區(qū)18～25歲的青年女子為被測對象，被測者下半身穿著貼體白色內(nèi)褲，挺胸直立，肩部放松，上肢自然下垂，手伸直并輕貼軀干，左、右足跟并攏，足尖分開呈45°夾角.利用軟尺、角度計(jì)、桿狀計(jì)對女性下體進(jìn)行手工測量，測量方法及部位如圖2所示.

圖2　女性下體測量主要指標(biāo)Fig.2　Main measurements of female lower limbs

采用隨機(jī)抽樣方法，對上海地區(qū)18～25歲女性進(jìn)行隨機(jī)抽樣，樣本容量由測量部位的標(biāo)準(zhǔn)差和最大允許誤差決定，計(jì)算式如式(1)所示.

(1)

其中：n為樣本量；1.96為在95%置信區(qū)間下正態(tài)分布的概率；S為標(biāo)準(zhǔn)差；Δ為試驗(yàn)允許誤差.根據(jù)國家號型標(biāo)準(zhǔn)[12]中規(guī)定的成年人各部位尺寸的允許誤差和標(biāo)準(zhǔn)可知，腰圍的精度要求最高，以此計(jì)算樣本量n為172，考慮到實(shí)際測量時(shí)可能產(chǎn)生無效樣本數(shù)據(jù)，樣本量取220.

3　試驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1試驗(yàn)數(shù)據(jù)預(yù)處理

試驗(yàn)過程中，測量人員的操作失誤、被測者為特殊體型等都會產(chǎn)生異常值.異常值會降低整體分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，導(dǎo)致整體特征與真實(shí)情況不符.因此，在對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析前需要剔除異常值，本文采用箱式圖剔除異常值后，得到有效樣本量為208.經(jīng)過P-P概率圖正態(tài)性檢驗(yàn)，得到各主要測量部位數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布.經(jīng)過數(shù)據(jù)預(yù)處理后，對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行基本統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如表1所示.

表1　測量數(shù)據(jù)的基本統(tǒng)計(jì)量Tabel 1　Basic statistical information of body’s measurements

(續(xù)　表)

由表1可知，身高的均值為161.516 cm，相對于國家標(biāo)準(zhǔn)的身高160 cm偏大；腰圍和臀圍的均值分別為67.193和89.490 cm，相對于國家標(biāo)準(zhǔn)腰圍和臀圍較小.同樣，高度方向的均值相對國家標(biāo)準(zhǔn)較大，圍度方向相對于國家標(biāo)準(zhǔn)較小，說明上海地區(qū)青年女性身高偏高和圍度偏小.標(biāo)準(zhǔn)差反映了測量數(shù)據(jù)在均值附近的離散程度.標(biāo)準(zhǔn)差越大，數(shù)據(jù)越分散；標(biāo)準(zhǔn)差越小，數(shù)據(jù)越集中.由表1可知，身高標(biāo)準(zhǔn)差最大，其次是體重和腰臀角，臀厚的標(biāo)準(zhǔn)差最小.由此說明差異最大的是身高，其次是體重和腰臀角，最后是臀厚.

為對女性臀部有更直觀的認(rèn)識，增加臀矢橫徑比、腰矢橫徑比、臀腰差這3個(gè)派生變量，其計(jì)算式和基本統(tǒng)計(jì)量如表2所示，其中，腰矢橫徑比和臀矢橫徑比分別反映了腰部和臀部的扁/圓程度，臀腰差反映了臀部與腰部的差值.由表2可知，上海地區(qū)青年女性的臀矢橫徑比小于腰矢橫徑比，說明臀部的圓潤程度不如腰部；臀腰差的均值為22.297 1 cm，標(biāo)準(zhǔn)差較大，數(shù)據(jù)離散程度較大.

表2　派生變量的基本統(tǒng)計(jì)量Table 2　Basic statistical information of derived variables

3.2臀部派生變量的相關(guān)性分析

從人體形態(tài)上看，與臀部形態(tài)相關(guān)的人體基本部位主要有11個(gè)，分別為腰圍、臀圍、中臀圍、腰寬、中臀寬、臀寬、腰厚、中臀厚、臀厚、立襠長、腰臀角.文獻(xiàn)[1-2]將女性下體基本部位分為5個(gè)主成分，分別為厚度因子、寬度因子、圍度因子、長度因子、角度因子，該分類能夠表征臀部79%以上的信息.但是，上述11個(gè)基本部位均不能單獨(dú)表示臀部的形態(tài)，如腰圍及臀圍相同的女性，其臀寬、臀厚可能是不同的，而臀寬相同的女性，其臀圍、臀厚等也可能是不同的.然而，臀矢橫徑比、腰矢橫徑比、臀腰差為臀部基本部位的派生變量，相比單個(gè)變量，能夠更好地表達(dá)臀部的特點(diǎn).因此，利用相關(guān)性分析各個(gè)變量之間的相關(guān)性程度，將獨(dú)立變量設(shè)定為分類指標(biāo).

相關(guān)性分析[13]研究兩變量間的相關(guān)關(guān)系.正態(tài)分布的等間隔測度的變量x與y間的相關(guān)性常用Pearson相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)，相關(guān)系數(shù)r的計(jì)算式如式(2)所示.

(2)

經(jīng)相關(guān)性檢驗(yàn)，臀腰差、臀矢橫徑比、腰矢橫徑比、腰臀角這4個(gè)測量指標(biāo)的Pearson相關(guān)性指標(biāo)如表3所示.

表3　相關(guān)性檢驗(yàn)Table 3　Correlation test

由表3可知，腰臀角和臀腰差在顯著性水平0.01上相關(guān)系數(shù)為0.304，說明兩者顯著性較強(qiáng)；腰矢橫徑比和臀矢橫徑比在顯著性水平0.01上相關(guān)系數(shù)為0.318，兩者顯著相關(guān)；臀矢橫徑比和臀腰差在顯著性水平0.05上，相關(guān)系數(shù)為-0.169，呈弱的負(fù)相關(guān)關(guān)系；臀矢橫徑比、腰矢橫徑比和腰臀角及臀腰差的相關(guān)性較小，能表達(dá)臀部的不同特征信息.腰矢橫徑比和臀矢橫徑比表示臀部的扁/圓程度，腰臀角和臀腰差表示臀部的凸起程度.結(jié)合褲裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)和褲裝常見問題可知，腰臀角與后襠傾斜角是密切相關(guān)的，臀矢橫徑比相較腰矢橫徑比能更好地表示不同臀厚的體型，從而得出不同體型女性的總襠寬，因此，用臀矢橫徑比和腰臀角兩個(gè)獨(dú)立性變量作為聚類分析指標(biāo)，能較好地表征臀部的特征.

3.3K-means樣本聚類分析

由統(tǒng)計(jì)分析可知，本文樣本的腰臀角變化在6°～36°，均值為21.248°，臀矢橫徑比的變化在0.55～0.78，均值為0.642 0.理論上，分類數(shù)越多，體型劃分越精確.但在企業(yè)實(shí)際運(yùn)用中，體型劃分的種類越多，企業(yè)制作的號型就越多，褲裝樣板設(shè)計(jì)就越多，這將增加企業(yè)的生產(chǎn)成本、降低企業(yè)的生產(chǎn)效率.因此，應(yīng)盡可能用較少的分類數(shù)表示較多的體型特征信息.由于一般穿著的服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所要求的精度相對于騎行服、游泳衣等特種服裝的精度較小，且人體穿著中感受到的舒適性以及人體視覺美感都有一定的范圍，因此，服裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可以在一定范圍內(nèi)進(jìn)行，即可按照適當(dāng)?shù)膮?shù)范圍將人體進(jìn)行劃分.采用K-means聚類方法[11]，分別按照腰臀角和臀矢橫徑比將樣本分為3類，表4和5為聚類結(jié)果，將每類聚類中心作為該類體型的中間體.按照腰臀角將女性臀部翹度分為凸臀(D型)、大眾體(A型)、平臀(I型)；按照臀矢橫徑比可將臀部分為扁身(T型)、大眾體(H型)、圓身(O型).2種分類經(jīng)組合得9種類型，最終分類結(jié)果及分布比例如表6所示.表7為不同身高的體型覆蓋率.

表4　腰臀角聚類結(jié)果Table 4　Clustering results by hip angle

表5　臀矢橫徑聚類結(jié)果Table 5　Clustering results by hip vector cross ratio

表6　組合分類Table 6　Combination classification

(續(xù)　表)

表7　不同身高的體型覆蓋率Table 7　Distribution ratio of shape in different height　%

由表6可知，AH型體女性人數(shù)較多，其次是AT和DH型；結(jié)合表7，身高155 cm的女性中AH型和AT型較多，身高160 cm的女性中AH型和DH型較多，身高165 cm的女性中AH型和DH型較多，身高170 cm和175 cm的女性中AT型最多.各體型控制部位的參考均值如表8所示.根據(jù)表8，企業(yè)可以根據(jù)不同身高的體型中覆蓋率較高的一種或多種體型進(jìn)行褲裝號型的設(shè)計(jì).

表8　各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

由表8可知，臀寬、立襠長的變化相對于腰圍、臀圍、臀厚、腿根圍、腰圍高的變化較小，說明此類劃分方法能夠有效區(qū)別不同下體類型的女性.

4　結(jié)　語

本文從人體工效學(xué)角度闡述了女性下體與褲裝的關(guān)系，結(jié)合合體褲常見問題，提出女性臀部最佳分類指標(biāo)為腰臀角和臀矢橫徑比.通過K-means聚類方法對這兩個(gè)指標(biāo)進(jìn)行聚類分析，然后對兩種分類結(jié)果進(jìn)行排列組合，得到9種類型的分類結(jié)果，計(jì)算得到每類分類結(jié)果的覆蓋率及基本部位均值.企業(yè)可以根據(jù)不同身高的女性體型覆蓋率眾數(shù)，結(jié)合不同體型產(chǎn)品的銷售情況，選擇覆蓋率較高的一種或多種體型制定合體褲號型，然后通過基本統(tǒng)計(jì)分析得出每種號型基本部位的均值，針對不同體型的女性制作服裝樣板，使得樣板優(yōu)化得到更加廣泛的應(yīng)用，減少企業(yè)由于產(chǎn)品號型差異產(chǎn)生的庫存壓力.

[1] 李紅勤.青年女性貼體牛仔褲結(jié)構(gòu)研究[D].上海：東華大學(xué)服裝與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院, 2011:6-14.

[2] 王朔.青年貼體女褲基型紙樣研究[D].上海：東華大學(xué)服裝與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院, 2011:7-14.

[3] 殷磊.女士合體褲臀部詬病研究[J].東方企業(yè)文化, 2014(2):211,129.

[4] 黃燦藝.我國服裝號型標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)化探討[J].中國纖檢, 2009(2):38-40.

[5] 孫潔，倪世明，葉玲，等.基于體表角度的女子體型分類與識別[J].浙江理工大學(xué)學(xué)報(bào), 2013,30(3):184-188.

[6] 鄭艷，張欣.我國三地區(qū)女大學(xué)生體型分類研究[J].西安工程科技學(xué)院學(xué)報(bào), 2004,18(3):210-214.

[7] 鄒奉元，丁笑君，潘力豐.青年女子體型的特征指標(biāo)及嶺回歸預(yù)測研究[J].紡織學(xué)報(bào), 2006,27(4):56-59.

[8] 宋曉霞，孫熊.上海松江地區(qū)中老年男性體型分析[J].針織工業(yè), 2009(4):26-29.

[9] 師華，戴鴻.陜西地區(qū)男性老年人體型研究[J].西安工程大學(xué)學(xué)報(bào), 2010,24(1):41-46.

[10] 中澤愈.人體與服裝[M].袁觀洛，譯.北京：中國紡織出版社, 2000:200.

[11] 張文斌.褲裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].北京：中國紡織出版社, 2009:89-96.

[12] GB/T 1335—1997 服裝號型[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1998.

[13] 盧紋岱.SPSS for Windows統(tǒng)計(jì)分析[M].北京：電子工業(yè)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，碩士研究生，研究方向?yàn)榉b技術(shù)與數(shù)字化.E-mail:2120920@mail.dhu.edu.cn

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

TS 941.17

A