基于三維人體測量的青年男性體型分析研究

楊 柳

（寧夏職業技術學院 紡織與服裝技術系，寧夏 銀川 750021）

我國不同地區的人在體型上呈現出地域性差異，而我國服裝行業的號型標準雖然包括了兒童、女子、男子體型，但在各種體型中沒有按年齡段細分。以男子體型為例，由于分類中沒有劃分年齡段，而中年男性體型特征與青年男性相比會有一些差異，這就導致目前市面上的服裝無法完全滿足不同年齡段體型的人群穿著需要，影響了穿著體驗。

為了進行更加細化的人體體型分類研究，本文以寧夏18～25歲青年男性為研究對象，對該類男性人體體型特征進行分析。利用非接觸式三維人體掃描儀測量人體，從得到的各部位特征數據中分析青年男性的體型特征，并通過與全國樣本的對比分析研究，總結出寧夏地區18～25周歲男青年體型特征及分布特點，為寧夏青年男性的體型特征研究補充基礎數據。通過SPSS軟件對測量項目進行回歸分析，建立其一元線性回歸方程，方便獲取難以測量部位的數據，也為服裝結構設計過程中一些經驗公式的推導提供參考[1]。

1 人體測量

1.1 人體尺寸測量方法及要求

人體測量方法：非接觸式三維測量，其測量精度為±1mm。

測量條件與要求：遵循國標GB/T23698—2009《三維掃描人體測量方法的一般要求》所列條件。

測量地點：寧夏現代紡織職業技能公共實訓中心三維人體測量室，測量室為獨立封閉式空間，在恒溫、恒濕、安靜、黑暗的測量環境之中。

測量要求：采取標準站立姿勢，被測量者雙腳站立在地面測量腳印之上，雙手輕輕握住兩側把桿，手肘微微向外凸起，雙肩下沉，身體呈自然挺立的狀態，兩眼平視前方，正常呼吸。

著裝要求：為精準測量，要求被測量者全身著淺色貼體緊身衣褲，赤腳，除測量服外無任何眼鏡、手表、配飾等其他物品。

1.2 測量對象及樣本數量的確定

測量對象：寧夏籍且在寧夏居住的18～25歲之間的青年男性。

樣本量的確定：采用簡單隨機抽樣法，95%置信水平，公式N＝(1.96×σ/△)2。參考國標GB/T1335.1—2008《服裝號型 男子》中的規定測量部位允許的標準差和最大誤差，根據公式計算出最小樣本量為173。由于在實驗測量中可能存在無效樣本，故本次研究將采集203個樣本。

1.3 測量項目

根據國標GB/T16160—2008《服裝用人體測量的部位與方法》中的測量項目，篩選出具有典型代表性的特征部位來提取數據，其中高度測量項：身高、腰圍高、頸椎點高，圍度測量項：頸圍、胸圍、腰圍、腹圍、臀圍，寬度測量項：肩寬、胸寬、背寬、臀寬，其他測量項：袖長、肩斜、通襠，以及通過計算獲取的項目：背長、胸腰差、腹腰差、臀腰差。

2 數據預處理分析

2.1 異常數據的篩選

由于在實驗過程中可能存在操作失誤、被測者不規范的測量姿態等原因，從而對數據的有效性產生影響，導致研究結果不準確。因此首先要對異常數據進行篩選，確保所選樣本數據的科學性和準確性。通過缺失值檢查顯示，有5份樣本存在數據缺失，分析原因是被測量者松散的頭發以及不規范的站姿造成測量身高值的缺失，這將影響分析結果。經過剔除不合格樣本，最終確定樣本的有效數量為198個。

2.2 樣本的正態分布檢驗

正態分布又名高斯分布，它是數據預處理中的重要環節。研究采用SPSS統計軟件中的Q-Q概率圖對測量數據進行正態檢驗。Q-Q圖是一種散點圖，常用來檢驗樣本的正態分布情況，當樣本的檢測點落在斜線上越多，表示樣本的分布越接近正態分布。由胸圍的正態分布可知，胸圍的檢測點均良好地分布在斜線附近，說明胸圍的樣本數據服從正態分布。其他項數據如頸椎點高、腰圍高、腰圍、臀圍等各項特征數據均近似服從或服從正態分布。

3 基本體型特征分析

3.1 頻度分析

頻數分布表能夠對數據按組進行歸類整理，從而形成各測量項目不同水平的頻數分布表和圖形，以便對各測量項目數據的特征和觀測量分布狀況有總的認識[2]。通過繪制青年男性身高、胸圍、腰圍頻數分布直方圖，直觀地看出觀測變量的整體分布特征，了解人體體型基本特征和測量值的分布情況。

由頻數分布直方圖可以看出，身高頻數分布曲線略右偏，曲線基本服從正態分布。人群身高集中在170～182cm之間，共141人，占總測量人數的71.21%；身高均值為175.34cm，高于服裝號型國標男子中間體的標準身高170cm。

胸圍也服從正態分布。胸圍在80～100cm之間有164人，占總測量人數的82.83%，胸圍均值為92.03cm，高于服裝號型國標男子中間體的胸圍88cm。腰圍分布基本服從正態分布。樣本腰圍集中在64～88cm之間，共164人，占總測量人數的82.83%，腰圍均值為79.26cm。

3.2 樣本人體均值與全國成年男子均值對比

如表1所示，除了頸圍、胸腰差值減小外，寧夏青年男性的其他部位均值都比國標中對應項目要大，特別是身高均值和臀圍均值增加較明顯，頸椎點高、胸圍、腰圍也有所增長。這些數值變化表明，與國標中的我國成年男子平均體型相比，目前寧夏青年男性身材總體高大、體型勻稱、更加壯實。

表1 控制部位的均值比較

為了更加直觀地展現上述表格數值的差異，以三維虛擬試衣為媒介，分別把寧夏青年男性樣本均值與國標男子樣本均值做為虛擬模特尺寸，試穿同款170/88A男士圓領T恤。虛擬試衣對比見圖1。

圖1 虛擬試衣對比

從圖中可以看出，兩類模型在身高、頸椎點高、臀圍、腰圍、胸圍方面差異明顯，穿著同尺寸的同款服裝時展現出不同風格。國標男子顯得寬松、肥大，寧夏青年男性則呈合體甚至緊身狀態。特別是國標男子的衣長已蓋住臀部，腰圍、胸圍部位松垮，寧夏青年男性在臀圍部位偏緊，胸圍、腰圍合體甚至略緊。

3.3 體型分布分析

根據現行我國男裝標準GB/T1335.1—2008《服裝號型 男子》的體型分類標準，以人體的胸圍與腰圍的差數來劃分人體體型，體型劃分為四類，分類代號分別為Y、A、B、C[3]。Y體型表示胸腰差在17～22cm之間，A體型表示胸腰差在12～16cm之間，B體型表示胸腰差在7～11cm之間，C體型表示胸腰差在2～6cm之間。圖2為三類男性體型分布及對比圖。

圖2 體型分布對比示意圖

從圖中可以看出，寧夏青年男性體型分布主要集中在A型和B型，占測量總量的70.43%，其中A體型占測量總體的43.01%，人數最多，這一結果與全國成年男子體型分布和中西部地區成年男子的體型分布基本一致。寧夏青年男性Y體型和B體型所占比值略低于國標值，而C體型的比值略高于國標值。這在一定程度上反映出，隨著寧夏經濟社會的持續發展，居民生活質量不斷提升，寧夏青年男性的體型發生了較大變化，身高普遍較高，胸、腰、臀尺寸變大，而偏瘦體型則較少，越來越多的青年男性擁有了高大、比例良好的身型。

4 特征數據分析

4.1 相關性分析

選用皮爾遜系數法對樣本項目進行相關性分析，通過數據預處理，樣本各數據均服從正態分布，滿足皮爾遜系數分析法對待分析變量的條件。結果表明：該類男性身高與頸椎點高相關度高，相關系數為0.953，身高與腰圍高相關度高，相關系數為0.878，且二者顯著性水平均為0，說明它們的相關性高度顯著，可以大致得出人體高度項存在著較高的相關性；而圍度項中的各項變量間同樣也存在著高度或中度相關性。選取人體的三圍數據發現，胸圍與頸圍、肩寬、背寬中度相關，腰圍與胸腰差、臀腰差、腹腰差也存在著高度或中度相關性；臀圍與臀寬、臀厚、大腿圍中度相關?；诖?，可以對采集的數據進行回歸分析。

4.2 線性回歸分析

以胸圍、腰圍、臀圍、身高等服裝結構設計中的主要部位作為自變量，建立各主要部位的一元回歸方程。通過建立各部位的線性回歸方程，能夠用典型特征部位數據推算出其他部位的數據，從而簡化人體測量過程，方便獲取不容易測量部位的數據，也可以為服裝結構設計中的經驗公式的推導提供參考[1]。通過對相關性分析中各測量項目間的相關系數對應性關系，將腰高、腰臀高、左右胸高、頸椎點高作為身高的因變量，將頸圍、肩寬、胸寬、背寬作為胸圍的因變量，將胸腰差、臀腰差、腹腰差作為腰圍的因變量，將臀寬、臀厚、大腿圍作為臀圍的因變量解出一元線性回歸方程?；貧w方程見表2。

表2 一元線性回歸方程

5 結語

隨機選取寧夏18～25周歲的青年男性進行體型數據采集與分析，得出寧夏青年男性身高和臀圍增長較明顯，體型分布集中在A型、B型較多，且A型占比最大，與國標人體數據相比，寧夏青年男性身高增長、三維增大、身材健壯、體型勻稱。通過回歸分析，建立測量項目關于身高、胸圍、腰圍、臀圍的一元線性回歸方程，方便服裝結構中部位數據的推算，從而使人體測量過程簡易化，為服裝結構設計中的經驗公式的推導提供參考。這些研究對調整寧夏男裝結構數據、改進版型、提高服裝合體性和舒適性、滿足消費者個體需求具有積極的意義。