基于3种骑行姿势下虚拟压力的骑行服上衣样板优化方法

为了提高在不同路况下男式骑行服上衣的动态压力舒适性,以170/88A男性中间体为研究对象,借助三维人体动作捕捉系统,捕捉人体在平地,上坡和下坡3种不同姿势下的骑行动作,获取其动态数据,导入至Motion Builder和3DSMAX软件中进行虚拟模特的建模。借助CLO 3D软件的虚拟压力测量模块,测量并分析站立和3种姿势下骑行服上衣的动、静态压力及其差值,不同骑行姿势下的压力分布情况存在差异,且不同衣片的压力情况也存在差异。在各衣片的样板优化过程中,分别基于压力显著较高的姿势下的虚拟模特进行试穿和结构优化。优化后平地,上坡和下坡姿势下骑行服上衣的压力总值分别下降了46.6%,43.7%和38.7%,压力折线趋于平缓,大部分测量点的压值显著下降,上述结果表明该方法显著提升了骑行服的服装压力舒适性。     

基于运动捕捉的骑行运动中人体皮肤形变分析

为揭示在骑行运动过程中人体尺寸变化以及皮肤的形变规律,首先运用OptiTrack 运动捕捉系统采集了骑行运动中人体标记点的位置变化及其运动轨迹,对人体动态变化做定性分析,然后采用体表画线法对骑行运动中人体皮肤形变规律作进一步研究。结果表明：在骑行运动周期过程中,腰部及以上部位的点波动较小,尺寸变化较小,下肢部位点的波动较大,尤其膝部,且垂直方向变化大于水平方向;腿部变化复杂,且在骑行运动中不同区域的变化存在差异,其中围度变化率约在（ －8%,16%）区间,长度变化率在（ －60%,40%）区间;膝部的变化最为明显,变化率最大值达－60%左右,大腿和小腿处的变化较小。     

骑行运动中男子下肢体表尺寸变化规律

为更好地设计功能性骑行服结构,分析了骑行运动中男子下肢体表皮肤变化规律。挑选出6个具有代表性的骑行动作,利用体表画线实验法对测试者右腿进行测量,得到男子下肢体表数据并分析数据变化规律。实验发现：腿部各部位皮肤拉伸形变复杂且差异性大,变化率在（ -61.10%,110.82%）区间内;腰围线与大腿根围线之间的皮肤形变较为显著,腰围、臀围、大腿根围线的围度变化最显著;在长度方向上,前裆长度减少显著,最小值为-42.01%,到外侧缝线位置减少趋势逐渐减弱,后裆长度增大显著且最大值达61.71%;膝盖的屈伸导致各姿态下膝围区间段的数据变化复杂,且对体长变化影响较大。     

基于瑜伽运动状态下的人体下肢皮肤形变分析

为揭示在瑜伽运动中人体下肢皮肤形变规律,针对瑜伽动作特点,选取4个瑜伽动作进行测试与分析,利用VITUS Smart三维人体扫描系统,得到练习瑜伽动作时下肢不同部位皮肤形变数据。结果表明:在瑜伽运动中,腰围和膝上围之间围度尺寸呈增大趋势,拉伸变化率在6%以内,臀围围度变化较明显。在纵向长度方面,腿部各部位皮肤形变差异性大,变化率在(-66.37%,56.90%)区间,大腿后侧拉伸变化最为明显,腹部则多呈收缩状态。当膝盖进行弯曲动作时,腿部皮肤尺寸变化较为明显,正面产生大幅度的纵向拉伸,反面产生收缩变化,长度变化率在(-24.91%,26.15%)区间。     

基于骑行动作分析的骑行裤压力舒适性研究

为了分析市场上现有骑行裤的压力舒适性,选取3款女式骑行裤为研究对象,运用客观测试与主观评价相结合的方法,对骑行状态下骑行裤的客观压力值及压力舒适性进行分析。结果表明,骑行状态下骑行裤的压力值是静态站立时压力值的两倍,人体下肢各部位在骑行周期中的压力值变化规律基本保持一致,并且当右踏板处于0～45°位置时,压力值最大,腰臀部、大腿部以及小腿部的压力变化趋势比脚踝处显著。该研究为改善骑行裤的压力舒适性与运动功能性提供了理论参考。     

基于骑行动作分析的自行车骑行裤的优化设计

从自行车骑行裤产生的历史、分类入手,提出骑行运动特点对骑行裤的设计要求;通过对骑行动作进行分析,找出在骑行运动中人体的主要受力部位,并对受力部位进行测量分析,得出骑行时下肢关键部位的变化量;然后结合裤装结构设计原理,对自行车骑行裤进行优化设计;并通过试穿试验,得到穿着舒适度的综合评价。指出优化设计措施:选择功能性针织面料;对前裆处省道的进行转移处理、增大后裆倾斜角和加大后裆长度、对膝盖和膝窝处的结构进行处理;在脚口处装拉链,进行收口设计;在后片育克位置和前片大腿部位安装反光条等。     

数字人体模型中腰部剖面曲线参数化变形算法

针对基于特征的参数化人体造型方法在变形精度和个性化表现方面存在的问题,在深入分析人体部位造型和变化特点的基础上,提出一种新型的参数化人体造型和变形算法。首先,利用水平剖面横切获取人体模型的特征腰围围线,并引入人体特征尺寸参量,确定腰围围线上正面、背面和侧面的3个迭代初始轴和初始值;然后,利用角度加权平均计算出围线上各点的坐标,通过不断迭代实现腰围围线的变形;最后,在指定变形区内,根据其他相关围线的高度和腰围围线初始值,确定这些围线的迭代初始值,实现指定区域的其他围线变形,完成该区域的整体变形。研究结果表明,该数字化人体模型可依据指定特征尺寸,变形得到个性化人体模型。     

基于骑行动作骨骼肌仿真的女性下肢皮肤形变表征

为探究骑行运动时大腿部骨骼肌活动与皮肤形变规律,通过人体建模仿真系统对周期骑行运动中女下肢关节、骨骼、肌肉运动进行分析,选择周期骑行运动中5个关节、骨骼、肌肉变化临界点作为关键帧,并对关键帧形变后的大腿皮肤采用凝胶法拓印和图形软件方法计算面积,定性和定量两方面研究女性大腿各部位在骑行周期中大腿部皮肤形变规律。试验发现臀部区域的皮肤整体是拉伸变形,臀褶区域拉伸率达到58%;靠近腹股沟与腹股沟方向一致的斜向区域皮肤收缩逐渐增大,收缩率达到50%;大腿前部皮肤形变比大腿后部皮肤形变量小。研究结果可为骑行裤各分割区域具体守卫松量设计及面料选择提供理论参考。     

面料及运动速度对连衣裙三围形态的影响

为研究不同面料和运动速度对服装造型的影响规律,选取身材相似的3名受试者和5种常见面料,按照受试者尺寸制作成连衣裙,利用三维动作捕捉仪获取受试者着装状态下,不同运动速度时连衣裙胸围、腰围和臀围表面的坐标点,通过曲线拟合得到三围曲线,并提取曲线面积、曲线周长、横向距离和纵向距离4个参数,作为客观评价连衣裙外观形态的参数。研究得出:面料和运动速度对连衣裙的4个参数均具有显著影响,其中对腰围参数的影响最大,其次为臀围,最后是胸围;短纤纱等不易变形的织物形成的胸围曲线较小,腰围和臀围曲线较大,且三围形态不易受运动速度的影响。     

骑行裤舒适性与运动功能性调研分析

对130名中国骑行爱好者与专业骑行运动员进行骑行裤舒适性与运动功能性的问卷调查,并根据调查结果进行统计分析。结果表明,50.9%被调查者对市场上骑行裤运动功能性和舒适性持较满意;吸湿排汗、透气性、裆部舒适性、合体性和刺痛感等问题都是影响舒适性的主要因素;在骑行时疼痛感强烈的部位依次为膝部、小腿部、会阴部及大腿内侧,93.4%被调查者认为骑行裤对缓解肌肉酸痛有积极作用。通过调查了解国内骑行裤研究现状和消费者需求,为后续骑行裤研发提供理论基础。     

登山运动中女子肩臂部位体表尺寸变化规律

为了更科学合理地设计女子户外登山服的衣袖结构,文章分析了登山运动过程中女子上半身与手臂部位体表皮肤的变化规律。挑选6个代表性的动作姿态,利用体表画线法对测试者上半身及手臂皮肤尺寸进行测量,分析数据变化规律。实验发现,靠近腋窝的肩臂部位皮肤拉伸变形较大,分析整线最大伸长率,其中靠近后腋点的背宽线达42%,靠近腋底的纵向线达25%以上,在靠近臂根的位置,手臂横向线达到30%以上,经过肘部的横向线和纵向线均大于20%。分析各区段线段变化率,越靠近腋窝的位置,区间线段变化率越大。在进行结构设计时,需要综合考虑满足前后腋点周围的横向、纵向拉伸量以及腋窝底点周围的纵向伸长量。     

A novel method for determining skin deformation of lower limb in cycling

Skin deformation is the foundation of defining appropriate ease distribution at different parts of the body for compression clothing. The purpose of this study is to introduce a novel method to determine skin deformation of lower limb in cycling. Ten male volunteers (height 175 ± 2.4 cm and BMI 22.7 ± 1.7 kg/m²) were selected as the subjects in this study. The skin areas from waist to knee of this subject’s lower limb in 12 cycling postures were obtained with a gel rubbing method. Then image pixels were transplanted to calculate the deformation of these skin areas in different postures and the skin deformation in cycling was plotted with the interpolation function in MATLAB. The results showed that skin deformations on the areas of abdomen, groin, haunch bone, gluteal fold, knee, and peoples changed obviously in cycling. The skin deformation on the area of abdomen and peoples was about ?30% and ?50% separately. Whereas, the skin had an about 40% stretch deformation on the areas of haunch bone, gluteal fold and knee and at the position of inner thigh, buttock bumps, and the middle of front and posterior thigh, the skin deformation was about 15%.The study presents a reliable and convenient method to procure skin deformation for active body postures. The results can provide primary data for pattern designer to determine suitable ease distribution, reasonable divisions of clothing pattern and matching elastic fabric for each division of cycling shorts.     

人体局部皮肤的气流敏感性及其影响因素

为探究人体不同体段皮肤对气流的敏感性差异及影响因素,测试了人体前胸、后背上、后背下、大腿前和大腿后5个体段在接受低于皮肤温度5 ℃、等于皮肤温度和高于皮肤温度5 ℃的气流刺激时,各体段的局部皮肤温度变化率以及主观气流强度感觉,应用韦伯分数分析各体段对气流的敏感性差异。结果表明:通风温度对人体气流敏感性有显著影响,当通风温度与局部皮肤温度相等时,皮肤气流敏感性最差,说明温度感受器对皮肤气流感知发挥重要作用;后背上部与大腿前部对热气流最敏感,而后背下部与大腿后部对冷气流最敏感,但各部位之间并未发现显著的统计学差异。     

Investigation on wicking behavior of the knitted fabrics under different deformation state

Many researches have been carried out to analyze the wicking behavior of the knitted fabric based on different principles. In this study, an investigation on wicking behavior of knitted fabrics under different deformation condition is attempted. An instrument has been designed and developed to measure the wicking rate of the fabric based on the principle of image processing technique under dynamic states with respect to time by simulating different movements. This instrument has been aimed to quantify the rate of wicking under different deformations in required time intervals and also the pattern of wicking area on both sides of fabric simultaneously. The statistical result shows that wicking in fabric under dynamic condition has been increased significantly on the knitted fabrics than the static condition. The comparative study of wicking trend at the front and back has been carried out and shows that the area of wicking is higher in front than back side of the fabric at any given period of time. The result shows that wicking in fabric under dynamic condition has been increased significantly on all the knitted fabric. The developed novel instrument could be utilized to carry out the study of the wicking behavior of any kind of fabrics matching to the real situation with higher accuracy and precision.     

针织毛衫V形领尺寸分析研究

研究了针织毛衫V形领尺寸变化规律。在标准人台的基础上,在横开领开宽量一定的情况下,采取胶带进行标识的方法,用软尺分别测量不同直开领开深量下针织毛衫V形领前、后领口弧长尺寸,并对这些尺寸进行数理统计分析,了解针织毛衫V形领前、后领窝弧长的变化规律,通过回归分析,分别建立针织毛衫V形前、后领窝弧长的数学模型。此研究为针织毛衫V形领纸样设计提供重要的参考依据,有利于提高针织毛衫V形领美观性和穿着舒适性。     

连体服衣下间隙特征指标的确定及其在服装合体性评价中的应用

为量化表征连体服与人体的空间关系并构建服装合体性的客观评价指标,利用三维人体扫描仪对7种姿势下的裸态人体和着装人体进行扫描。通过三维图像分析确定了受姿势影响的关键部位,并提取了22个衣下间隙指标。以主观合体度评分为标准,确定了9个衣下间隙特征指标,并对不同姿势下特征指标的变化规律进行了探讨。利用因子分析构建了基于衣下间隙特征指标的服装合体性综合评价方程。结果表明:构建的服装合体性评价方程的计算结果排序与主观合体度的评价结果排序一致,具有理想的评估效果;同站姿相比,抬臂和弯腰姿势显著降低了衣下间隙大小,裆长差下降高达64%,且姿势越复杂下降程度越明显;胸背部、臀裆部和腿部是影响连体服合体性的重点区域。     

热环境下人体局部皮肤湿敏感性的分布特征

为研究在热环境下人体局部皮肤湿敏感性的分布特征,以及客观物理湿度与人体主观湿感觉之间的关系,采用弹性针织面料制作贴体连身实验服,在人工气候舱(温度为(30±1) ℃,相对湿度为(35±1)%)内,6位女性受试者穿着实验服以5 km/h的速度在跑步机上步行运动,记录受试者在实验过程中的客观生理数据和主观评价数据。结果表明:热环境中人体皮肤湿敏感性呈现局部分布特征,高敏感区为上额、前胸、下背,中敏感区为上臂、前腹、上背、小臂、臀部,低敏感区为小腿和大腿;实验证实了皮肤的湿度感知随着物理湿润度的提高而增强,湿度感知与物理湿润度存在正相关关系。     

经编双针床方格绒织物织造工艺的探索

本文根据西德ＫａｒｌＭａｙｅｒ公司，ＲＤ６ＤＰＬＭ／１２，１６Ｅ双针床短毛绒经编机的工艺原理设计出经编双针床方格绒织物织造工艺，并投入生产。     

基于人体动态特征的三维服装虚拟试穿技术

针对人体个性化姿态的动态感知以及服装模型对人体姿态动作的跟踪匹配精度低的问题,提出了一种基于人体动态特征的三维服装骨骼点分层模型,区分躯干(整体)与四肢(局部)的运动特征,并融合了基于Kinect体感设备的人体围度数据;设计了整体-局部分解算法,分层控制三维服装骨骼模型对人体姿态动作的高精度跟踪。经真人虚拟试穿的测试结果表明:新方法的相对跟踪误差降低约10%,明显改善了虚拟服装对人体姿态的实时跟踪精度,提高了服装模型与真人体型的匹配精度,支持裙子、裤子、上衣等服装类型的复杂姿态(抬腿、弓步等)试穿场景。