版型設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)的最優(yōu)效率方法研究

黃才森，周 莉

(西南大學(xué)，重慶 400715)

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版型設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)的最優(yōu)效率方法研究

黃才森，周 莉

(西南大學(xué)，重慶 400715)

文章針對當(dāng)前三維制造平臺(tái)版型設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)的最優(yōu)效率研究有待進(jìn)一步完善，提出了一種研究方法。該方法是通過捕獲三維人體尺寸，從用戶數(shù)據(jù)集群中選取繪制衣片版型(借助EMKO原型設(shè)計(jì)的部分優(yōu)點(diǎn)和特殊的人體測量尺寸建立所需的原型結(jié)構(gòu))所需要的15個(gè)用戶數(shù)據(jù)，計(jì)算不同覆蓋率下的版型對比得分，并且對各組覆蓋率與版型對比得分進(jìn)行最優(yōu)尺度分析和ROC曲線擬合。依據(jù)覆蓋率與版型對應(yīng)得分計(jì)算分析結(jié)果，結(jié)合該覆蓋率下三維人體樣衣試穿試驗(yàn)驗(yàn)證，最終確定最優(yōu)效率。

版型設(shè)計(jì)；覆蓋率；曲線擬合

三維人體測量儀可以快速獲得三維人體數(shù)據(jù)，更加科學(xué)、方便、準(zhǔn)確和快捷地將所測量的服裝三維尺寸運(yùn)用到服裝工業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)中來，對于服裝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來說顯得尤為重要[1]。近年來，非接觸式三維掃描在服裝學(xué)科的應(yīng)用開始興起，從手工測量逐漸向自動(dòng)化、數(shù)字化轉(zhuǎn)變的趨勢越發(fā)明顯。服裝個(gè)性化定制的需求不斷上升，因此沿用服裝推放碼原則進(jìn)行生產(chǎn)的方式越來越不能滿足用戶個(gè)性化的需求。本文正是基于人體尺寸與版型繪制的關(guān)系，探討尋求最優(yōu)效率，更好地推進(jìn)電子化量身定制。

1 引言

在標(biāo)準(zhǔn)樣版到個(gè)性樣版的轉(zhuǎn)換過程中，有研究提出通過確定關(guān)鍵點(diǎn)，建立點(diǎn)編號(hào)和修改規(guī)則的方式進(jìn)行傳統(tǒng)放碼[2-3]；還有研究提出根據(jù)顧客人體數(shù)據(jù)信息快速生成適合該顧客的樣版為核心的量身定做系統(tǒng)[4]。這些方法都存在一定的局限性，并且對打版技術(shù)人員要求較高。針對此類現(xiàn)狀，本文提出精確采集用戶數(shù)據(jù)，從原型衣片比較到系統(tǒng)分析的精準(zhǔn)驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)個(gè)性樣板最優(yōu)方案，如圖1所示。

圖1 研究流程圖

2 原型對象的選取與繪制

2.1 原型對象選取原則

原型設(shè)計(jì)方法需要充分考慮人體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，同時(shí)為了趨向服裝個(gè)性化定制，需要采用足夠多的人體標(biāo)準(zhǔn)尺寸[5]。

2.2 原型比對

2.2.1 美式原型

由于其胸省位于腰省的位置上，因此外觀造型更加立體，但是胸部上部不會(huì)很服帖,總計(jì)使用人體尺寸22個(gè)。

2.2.2 英式原型

胸省在肩縫上，傳統(tǒng)歐洲原型的外觀特點(diǎn)更加容易使服裝合體，豎向分割線也更加趨近人體的線條,總計(jì)使用人體尺寸10個(gè)。

2.2.3 日本文化式原型

基于完善的測體數(shù)據(jù)之上，根據(jù)測體數(shù)據(jù)之間的回歸關(guān)系而將使用尺寸縮減到4個(gè)，其結(jié)構(gòu)與服裝立體裁剪有著密切的關(guān)系,總計(jì)使用人體尺寸4個(gè)。

2.2.4 東華原型

在參照日本文化式原型的基礎(chǔ)上根據(jù)我國的測體數(shù)據(jù)建立起來的，并在不斷地調(diào)整和完善中，總計(jì)使用人體尺寸4個(gè)。

2.2.5 俄羅斯的EMKO原型

運(yùn)用大量人體測量尺寸(47個(gè))及其幾何近似運(yùn)算，充分考慮到了人體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并采用了足夠多的人體標(biāo)準(zhǔn)尺寸，因此既可以在服裝定制中使用，也可以廣泛運(yùn)用到工業(yè)生產(chǎn)。為了凸顯本文研究特點(diǎn)，使用的原型設(shè)計(jì)方法是借助EMKO原型設(shè)計(jì)的部分優(yōu)點(diǎn)和特殊的人體測量尺寸建立所需的原型結(jié)構(gòu)。

2.3 原型繪制

在原型繪制過程中，共包括56個(gè)步驟，涉及到50個(gè)單位點(diǎn)和6段單位弧長的繪制。經(jīng)過簡化和統(tǒng)計(jì)，繪制過程共使用15個(gè)人體測量尺寸。由于篇幅的限制，繪制步驟不在此詳述，衣片原型設(shè)計(jì)結(jié)果如圖2所示。

圖2 衣片原型的繪制

3 最優(yōu)效率的數(shù)據(jù)分析與驗(yàn)證

3.1 覆蓋率與版型對比得分的計(jì)算

為了統(tǒng)計(jì)15個(gè)用戶數(shù)據(jù)在版型繪制中的使用頻率和權(quán)重，現(xiàn)對構(gòu)成點(diǎn)和弧長的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和分析，結(jié)果如表1所示。

表1 人體尺寸數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

則在版型繪制步驟的56個(gè)單元，Tm總得分為：

因此，可以依次計(jì)算使用n(n∈[1,15])且n∈N+)個(gè)人體尺寸的版型對比得分：

計(jì)算結(jié)果如表2所示。

表2 覆蓋率劃分結(jié)果

注：表2中人體尺寸(序列號(hào))列沿用表1序列號(hào)，下同。

3.2 ROC曲線擬合和最優(yōu)尺度回歸

由于表2中羅列的數(shù)據(jù)不能直觀地觀測版型對應(yīng)得分與覆蓋率之間的變化關(guān)系，本文對表2進(jìn)行散點(diǎn)圖的繪制，結(jié)果如圖3所示。在散點(diǎn)圖基礎(chǔ)上完成ROC曲線擬合，結(jié)果如圖4所示。

本文選用SPSS 19.0數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析軟件對版型對應(yīng)得分與覆蓋率的散點(diǎn)圖進(jìn)行ROC曲線擬合。根據(jù)散點(diǎn)圖的趨勢，同時(shí)進(jìn)行Linear線性模型、Inverse倒數(shù)模型、Cubic拋物線模型和Logarithmic對數(shù)模型4種函數(shù)類型的擬合。結(jié)果見圖4。

圖3 覆蓋率與版型對應(yīng)得分散點(diǎn)圖

從圖4中可以反映出4種函數(shù)模型對數(shù)據(jù)的擬合程度不盡相同。函數(shù)模型擬合程度的高低一定程度上反映于方差F和調(diào)整R平方的數(shù)值[10]。函數(shù)類比結(jié)果如表3所示。

表3 函數(shù)類比結(jié)果

表3的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，在這4種函數(shù)類型中，拋物線函數(shù)模型的調(diào)整R平方和方差最小，而且從圖4中也可以看出，4段函數(shù)曲線中，拋物線函數(shù)模型的擬合程度最優(yōu)。

圖4 覆蓋率與版型對應(yīng)得分曲線擬合圖

由于版型對應(yīng)得分與覆蓋率是一一對應(yīng)且為點(diǎn)集，因此不適合采用對擬合拋物線函數(shù)模型求導(dǎo)函數(shù)的方式進(jìn)行最優(yōu)解的計(jì)算。本文通過計(jì)算并觀測15組覆蓋率下的版型對應(yīng)得分與用戶數(shù)據(jù)覆蓋率的比值，依據(jù)此項(xiàng)指標(biāo)為參照，代入拋物線函數(shù)檢驗(yàn)求最優(yōu)解。為保證數(shù)據(jù)采集的合理性和本文研究的必要性，將覆蓋率大于等于80%和小于等于20%的相應(yīng)數(shù)據(jù)剔除。最終計(jì)算結(jié)果如表4所示。

表4 比值計(jì)算結(jié)果

從表4中可以發(fā)現(xiàn)，在覆蓋率為33.33%時(shí)，版型對應(yīng)得分與覆蓋率的比值最高，通過計(jì)算拋物線函數(shù)模型在該點(diǎn)的切線斜率與其余點(diǎn)相比較驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，覆蓋率為33.33%時(shí)繪制版型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)置效率最優(yōu)。

3.3 三維操作平臺(tái)試驗(yàn)驗(yàn)證

本文選用CLO3D 2011軟件對圖2原型衣片分別進(jìn)行用戶數(shù)據(jù)覆蓋率為100%和33.33%的原型繪制比較。如圖5、圖6所示。

圖5 覆蓋率33.33%三維虛擬試衣

在CLO3D軟件界面的進(jìn)行版的繪制，覆蓋率為33.33%時(shí)，與胸高、前腰節(jié)長、背寬、后中長和臂根寬有關(guān)的工藝數(shù)據(jù)被確定，其余數(shù)據(jù)可以人工調(diào)節(jié)，可以為用戶提供更高效的個(gè)性化定制。在適體性上，與覆蓋率為100%的版型相較而言，更有可能適合不同體型特征的用戶客群。

圖6 覆蓋率100%三維人體試穿

4 結(jié)論

本文借助EMKO原型設(shè)計(jì)的部分優(yōu)點(diǎn)和特殊的人體測量尺寸建立所需的原型結(jié)構(gòu)為研究對象，提取原型繪制所需要的用戶數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理和ROC曲線擬合，擬合結(jié)果顯示覆蓋率為33.33%時(shí)效率最優(yōu)，對應(yīng)的用戶數(shù)據(jù)為：胸高、前腰節(jié)長、背寬、后中長、臂根寬。將最優(yōu)效率下的覆蓋率在CLO3D上進(jìn)行原型驗(yàn)證。從驗(yàn)證過程來看，在原型繪制時(shí)確定覆蓋率為33.33%對應(yīng)的用戶數(shù)據(jù)以外，其余變量根據(jù)體型進(jìn)行人工調(diào)節(jié)，通過適體性和效率綜合比對，覆蓋率為33.33%最優(yōu)。因此，在選取本文所建立的原型作為基礎(chǔ)版投入生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)縮減采集用戶數(shù)據(jù)為胸高、前腰節(jié)長、背寬、后中長和臂根寬效率最優(yōu)。用戶數(shù)據(jù)的采集在不同版型之間存在一定差異，但是本文在研究方法上普遍適用。

[1] 溫武.基于三維人體測量數(shù)據(jù)的服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用研究[D].天津：天津科技大學(xué)，2010.

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[5] 齊行祥.基于個(gè)性化虛擬人臺(tái)的服裝合體性評價(jià)模型研究[D].上海：東華大學(xué)，2011.

Research on Optimal Efficiency of Data in Pattern Design

HuangCaisen,ZhouLi

(Southwest University, Chongqing 400715, China)

The article pointed out a research method to improve the optimal efficiency of the data in pattern design, which used the three-dimensional manufacturing platform. This method measured three-dimensional sizes of the human body, selected 15 required body sizes of drawing pattern (which was designed with the advantages of EMKO pattern and special human body measurement dimensions) from the data cluster, calculated the pattern type contrast score under different coverage ratio, fitted ROC curve and analyzed the optimal scale of the coverage ratio and pattern contrast score. According to the result of calculating and analyzing the coverage ratio and pattern contrast score, and combined the experimental verification of 3D human body sample under the coverage ratio, the optimal efficiency could be confirmed.

pattern design; coverage ratio; curve fitting

2017-04-08

中央高?；緲I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(XDJK2016C100、XDJK2014A011)

黃才森(1996—)，男，江西贛州人，學(xué)士。

TS941.2

A

1009-3028(2017)03-0040-05