專利名稱：中國軍人基準(zhǔn)人體模型系列的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種人體模型，特別是關(guān)于一種中國軍人基準(zhǔn)人體模型系列。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)意義上的人體模型，一般分為二類，一是作為服裝立體裁剪、設(shè)計(jì)用的人體模型，服裝行業(yè)通常稱為人臺(tái)；二是全身型的供服裝試穿、展示用的人臺(tái)，也稱為假人模特。依據(jù)服裝號(hào)型系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的人體尺寸和本國國民體型特點(diǎn)制作的人臺(tái)稱為標(biāo)準(zhǔn)人臺(tái)。服裝行業(yè)常用的這種人臺(tái)，一般是人體軀干人臺(tái)，不包括上肢、小腿和頭部；或是褲子專用型人臺(tái)，只包括人體的下半身，因此這類服裝人臺(tái)不能算是全部意義的人體模型。中國專利“立體裁剪人臺(tái)”(CN87203133U)，雖然為服裝行業(yè)的人臺(tái)提供了一部分的技術(shù)創(chuàng)新，但仍然屬于人體軀干人臺(tái)，尚不具備基準(zhǔn)人體模型的全部意義，而且該專利提供的服裝立體裁剪人臺(tái)，沒有涉及到更為系統(tǒng)的型號(hào)系列，因此，在覆蓋大量適用人群的體型特征上，也有很大的局限性。目前服裝行業(yè)常用的假人模特，主要著眼于服裝的全身型效果展示，因此這種假人模特的體型尺寸，更加注重人體美和藝術(shù)效果，基本上不考慮真實(shí)人群的人體體型特點(diǎn)，所以這類人體模型在應(yīng)用上與真實(shí)人群的人體體型特點(diǎn)基本上不具有對(duì)應(yīng)性。
我國服裝的設(shè)計(jì)和制作一直沿用傳統(tǒng)的平面設(shè)計(jì)方法，這種方法只是利用人體圍度和長度的線性尺寸，通過平面作圖來完成設(shè)計(jì)，這種方法技術(shù)簡單，應(yīng)用方便，但平面設(shè)計(jì)在原理上由于脫離人體的立體形態(tài)特征，所設(shè)計(jì)制作出來的服裝，往往達(dá)不到服裝的理想立體效果，在我軍軍服的研究設(shè)計(jì)中也經(jīng)常碰到這種問題。我軍后勤裝備部門就發(fā)現(xiàn)，很難找到一個(gè)或幾個(gè)個(gè)體體型對(duì)軍人群體具有較大的代表性，因此每次開發(fā)出一個(gè)新制式的軍服時(shí)，經(jīng)過所選模特試穿合適，但并不一定能夠適合軍人群體都合適，這為軍服研究設(shè)計(jì)帶來了極大的困難，同時(shí)也為軍人個(gè)體軍需裝備品的設(shè)計(jì)和研制帶來了困難。因此，研制適合中國軍人體型特征的基準(zhǔn)人體模型系列，對(duì)軍隊(duì)的軍服設(shè)計(jì)及軍人個(gè)體軍需裝備品的設(shè)計(jì)和研制，是非常必要的，具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為軍隊(duì)的軍服及軍人個(gè)體軍需裝備品的設(shè)計(jì)和研制，同時(shí)也為服裝功效學(xué)和軍事人體工程學(xué)的研究，提供一種適合于中國軍人人體體形特征的中國軍人基準(zhǔn)人體模型系列。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種中國軍人基準(zhǔn)人體模型系列，為包括人體軀干、四肢、手腳及頭部的全身型人體模型，其特征在于它包括JA體型男軍人、JB體型男軍人、JA體型女軍人、JB體型女軍人四個(gè)基準(zhǔn)人體模型系列；每一個(gè)基準(zhǔn)人體模型系列依據(jù)其基本部位尺寸和控制部位尺寸制作，所述基本部位包括身高、胸圍和腰圍，所述控制部位包括頸椎點(diǎn)高、胸高、腰高、臀高、會(huì)陰高、臂長、頭高、膝高、肩高、上臂長、頸圍、臀圍、大腿圍，總肩寬、頭圍、肩圍、臀上圍、上臂圍、踝上圍、腿肚圍、頭寬、頭長、肩寬、胸寬、胸厚、腋窩前寬、腋窩后寬、腰寬、腰厚、臀寬、臀厚、大腿寬、大腿厚、肩斜角、背傾角、背仰角和臀突角，其中JA體型女軍人和JB體型女軍人的控制部位還包括乳距；每一所述基準(zhǔn)人體模型分別根據(jù)基本部位的身高劃分為1～5個(gè)號(hào)別，每一號(hào)別分別根據(jù)基本部位的胸圍和腰圍劃分為一～五個(gè)型別，四個(gè)基準(zhǔn)人體模型系列，共計(jì)100個(gè)型號(hào)。
所述基準(zhǔn)人體模型系列的各號(hào)型的基本部位尺寸為表1JA體型男軍人基本部位尺寸


表2JB體型男軍人基本部位尺寸


表3JA體型女軍人基本部位尺寸


表4JB體型女軍人基本部位尺寸

所述控制部位的尺寸根據(jù)基本部位的尺寸，通過回歸方程控制部位尺寸＝a身高+b胸圍+c腰圍+常數(shù)項(xiàng)，計(jì)算得出，該回歸方程的回歸系數(shù)a、b、c和常數(shù)項(xiàng)，通過對(duì)自行完成的軍人人體尺寸抽樣測量數(shù)據(jù)，進(jìn)行三元線性回歸分析取得。其中與各控制部位尺寸相關(guān)的身高、胸圍、腰圍回歸系數(shù)a、b、c和常數(shù)項(xiàng)分別為表5JA體型男軍人控制部位尺寸的回歸方程計(jì)算系數(shù)表


表6JB體型男軍人控制部位尺寸的回歸方程計(jì)算系數(shù)表


表7JA體型女軍人控制部位尺寸的回歸方程計(jì)算系數(shù)表



表8JB體型女軍人控制部位尺寸的回歸方程計(jì)算系數(shù)表


所述人體模型包括含有頭部的一人體上半身軀干，轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在所述上半身軀干上的兩上肢，一人體下半身軀干，其與所述上半身軀干插接，并與一底座固定連接。
所述上、下半身軀干通過對(duì)應(yīng)設(shè)置的方形凸柱和凹槽連接，所述兩上肢和上半身軀干通過對(duì)應(yīng)設(shè)置的磁性元件插接，所述下半身軀干的小腿部設(shè)置有一通孔，所述底座上設(shè)置有兩支架，所述兩支架上分別設(shè)置有一與所述通孔對(duì)應(yīng)的長孔，所述小腿部通過螺栓固定在所述支架上。
本發(fā)明由于采取以上設(shè)計(jì)技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明提供的中國軍人基準(zhǔn)人體模型系列，充分利用了人體尺寸非接觸測量系統(tǒng)，經(jīng)歷了大量的數(shù)據(jù)測量、統(tǒng)計(jì)研究和設(shè)計(jì)過程，其方法科學(xué)、先進(jìn)，可靠性強(qiáng)，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度高，系列劃分完整，型號(hào)分列細(xì)致，具有極強(qiáng)的實(shí)用性。2、本發(fā)明中國軍人基準(zhǔn)人體模型系列基本部位尺寸和控制部位尺寸，數(shù)據(jù)量大，針對(duì)性強(qiáng)，有較強(qiáng)的真實(shí)性，JA、JB體型男軍人基準(zhǔn)人體模型各號(hào)型身高尺寸的范圍，對(duì)中國軍人真實(shí)人群的覆蓋率高達(dá)97.9％，JA、JB體型女軍人基準(zhǔn)人體模型各號(hào)型身高尺寸的范圍，對(duì)中國軍人真實(shí)人群的覆蓋率分別高達(dá)98.0％和97.2％，具有極強(qiáng)的實(shí)用性。3、本發(fā)明將全身型的人體模型分為可以插接的上、下半身軀干，兩上肢和一底座，并通過磁性元件將兩上肢可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在上半身軀干上，將下半身軀干的小腿部通過螺栓與底座上的支架連接在一起，其結(jié)構(gòu)連接簡單可靠，擺放平穩(wěn)，特別是腿部的連接，不影響服裝褲腿的放下，而且還可以非常方便地給模特穿鞋，使整體展示效果特別好。4、本發(fā)明為我國軍服立體設(shè)計(jì)制作及軍人個(gè)體軍需裝備品的設(shè)計(jì)提供了真實(shí)的軍人基準(zhǔn)人體參照系，同時(shí)也為服裝功效學(xué)和軍事人體工程學(xué)的研究提供了標(biāo)準(zhǔn)的軍人人體模型，填補(bǔ)了我國在這一領(lǐng)域的空白。5、本發(fā)明可以獲得一般服裝人臺(tái)或服裝展示假模特所不能達(dá)到的真人效果，為我國人體模型的發(fā)展提高到一個(gè)新的較高的水平做出了貢獻(xiàn)，且對(duì)我軍的軍需裝備發(fā)展具有十分重要的意義。


圖1是本發(fā)明正面形狀結(jié)構(gòu)示意2是本發(fā)明側(cè)面形狀結(jié)構(gòu)示意3是本發(fā)明上、下半身軀干連接示意4是本發(fā)明兩上肢與上半身軀干連接示意5是本發(fā)明腿部與底座連接示意圖具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示，本發(fā)明每一個(gè)人體模型包括人體軀干，兩上、下肢，頭部，左、右手和左、右腳等人體的全身整體形狀。本發(fā)明利用了人體尺寸非接觸測量系統(tǒng)，對(duì)兩萬多名中國軍人進(jìn)行了數(shù)據(jù)測量、統(tǒng)計(jì)研究和分型設(shè)計(jì)，對(duì)人體特征、測量數(shù)據(jù)及圖象進(jìn)行了各種計(jì)算機(jī)分析處理，提供了本發(fā)明中國軍人基準(zhǔn)人體模型系列。本發(fā)明的基準(zhǔn)人體模型系列包括JA體型男軍人、JB體型男軍人、JA體型女軍人、JB體型女軍人四個(gè)基準(zhǔn)人體模型系列。每一個(gè)基準(zhǔn)人體模型系列，分別根據(jù)身高尺寸劃分為1～5個(gè)號(hào)別；每一個(gè)號(hào)別又分別根據(jù)胸圍和腰圍尺寸劃分為一～五個(gè)型別。這樣每一個(gè)基準(zhǔn)人體模型系列就包括5個(gè)號(hào)別25個(gè)型別，男、女四個(gè)基準(zhǔn)人體模型系列共包括100個(gè)號(hào)型的人體模型(如前述表1～表4所示)。
本發(fā)明將人體模型依據(jù)其基本部位尺寸和控制部位尺寸制作，基本部位包括身高、胸圍和腰圍，它反映了人體最重要的體型特征。控制部位包括頸椎點(diǎn)高、胸高、腰高、臀高、會(huì)陰高(下檔長)、臂長、頭高、膝高(膝高)、肩高、上臂長、頸圍、臀圍、大腿圍，總肩寬、乳距(女)、頭圍、肩圍、臀上圍、上臂圍、踝上圍、腿肚圍、頭寬、頭長、肩寬、胸寬、胸厚、腋窩前寬、腋窩后寬、腰寬、腰厚、臀寬、臀厚、大腿寬、大腿厚、肩斜角、背傾角、背仰角、臀突角等38個(gè)部位，控制部位的尺寸通過將基本部位尺寸帶入回歸方程計(jì)算得出。回歸方程中控制部位尺寸＝a身高+b胸圍+c腰圍+常數(shù)項(xiàng)(式1)其中各控制部位的回歸系數(shù)a、b、c和常數(shù)項(xiàng)分別如前述表5～表8所示。
上述四個(gè)系列的人體模型所包括的100個(gè)號(hào)型的人體模型中，每一個(gè)人體模型根據(jù)所處的不同系列、相應(yīng)號(hào)別和型別都具有自己相應(yīng)的3個(gè)基本部位的具體尺寸和38個(gè)控制部位的具體尺寸。
現(xiàn)舉例說明具體一個(gè)人體模型的基本部位尺寸和控制部位尺寸的確定過程例1JA體型男軍人3號(hào)二型基準(zhǔn)人體模型的基本部位尺寸，由表1中查得，其身高為1730mm，可覆蓋身高為1700～1750mm的真實(shí)人群；胸圍為930mm，可覆蓋胸圍為90～95mm的真實(shí)人群；腰圍為750mm，可覆蓋腰圍為72～78mm的真實(shí)人群。將表1中查得的基本部位的身高1730mm、胸圍930mm和腰圍750mm代入回歸方程(式1)控制部位尺寸＝a身高+b胸圍+c腰圍+常數(shù)項(xiàng)，再將表5中JA體型男軍人控制部位尺寸的回歸方程計(jì)算系數(shù)表中的各項(xiàng)，代入式1，如表5第一行會(huì)陰高回歸方程計(jì)算系數(shù)a＝0.521，b＝-7.795×10-2，c＝3.160×10-2，此時(shí)JA體型男軍人3號(hào)二型控制部位會(huì)陰高＝(0.521×1730mm)+(-7.795E-2×930mm)+(3.160E-2×750mm)+(-103.479)(式2)計(jì)算得出結(jié)果會(huì)陰高等于749mm。其余各個(gè)控制部位的尺寸按此同樣方法計(jì)算分別得出如下頭寬172mm、頭長181mm、頭圍560mm、頭高244mm、頸椎點(diǎn)高1478mm、頸圍364mm、肩高1401mm、肩寬392mm、肩圍1075mm、總肩寬452mm、臂長547mm、上臂長317mm、胸寬311mm、胸厚224mm、腋窩前寬321mm、腋窩后寬327mm、胸高1249mm、腰寬272mm、腰厚195mm、腰高1040mm、臀圍934mm、臀寬339mm、臀厚235mm、臀高857mm、臀上圍859mm、大腿圍518mm、大腿寬166mm、大腿厚156mm、背傾角22.8°、背仰角5.6°、臀突角25.0°、肩斜角25.8°、膝高473mm、上臂圍280mm、踝上圍221mm、腿肚圍359mm。
例2JB體型男軍人3號(hào)二型基準(zhǔn)人體模型基本部位尺寸，由表2中查得，其身高為1730mm，可覆蓋身高為1700～1750mm的真實(shí)人群；胸圍為930mm，可覆蓋胸圍為90～95mm的真實(shí)人群；腰圍為810mm，可覆蓋腰圍為78～84mm的真實(shí)人群。然后按(式2)的同樣方法計(jì)算分別得出各控制部位尺寸如下會(huì)陰高750mm、頭寬172mm、頭長182mm、頭圍563mm、頭高244mm、頸椎點(diǎn)高1484mm、頸圍371mm、肩高1401mm、肩寬396mm、肩圍1095mm、總肩寬455mm、臂長543mm、上臂長313mm、胸寬312mm、胸厚227mm、腋窩前寬323mm、腋窩后寬329mm、胸高1243mm、腰寬288mm、腰厚215mm、腰高1037mm、臀圍958mm、臀寬344mm、臀厚245mm、臀高858mm、臀上圍900mm、大腿圍535mm、大腿寬168mm、大腿厚163mm、背傾角24.1°、背仰角6.0°、臀突角26.1°、肩斜角27.0°、膝高474mm、上臂圍285mm、踝上圍223mm、腿肚圍365mm。
例3JA體型女軍人3號(hào)二型基準(zhǔn)人體模型基本部位尺寸，由表3中查得，其身高1610mm，可覆蓋身高為1580～1630mm的真實(shí)人群；胸圍為850mm，可覆蓋胸圍為82～87mm的真實(shí)人群；腰圍為670mm，可覆蓋腰圍為63～69mm的真實(shí)人群。然后按(式2)的同樣方法計(jì)算分別得出各控制部位尺寸如下會(huì)陰高702mm、頭寬165mm、頭長173mm、頭圍540mm、頭高231mm、頸椎點(diǎn)高1368mm、頸圍305mm、肩高1294mm、肩寬347mm、肩圍961mm、總肩寬398mm、臂長490mm、上臂長285mm、胸寬280mm、胸厚214mm、腋窩前寬288mm、腋窩后寬284mm、胸高1150mm、腰寬242mm、腰厚176mm、腰高976mm、臀圍894mm、臀寬326mm、臀厚217mm、臀高807mm、臀上圍838mm、大腿圍504mm、大腿寬156mm、大腿厚157mm、背傾角19.3°、背仰角7.0°、臀突角23.1°、肩斜角25.9°、膝高435mm、上臂圍261mm、踝上圍210mm、腿肚圍340mm、乳距175mm。
其它各型號(hào)人體模型的基本部位尺寸和控制部位尺寸，以所述同樣方法進(jìn)行確定。
人體模型系列的制作材料可為玻璃鋼或其他材料。具體采用常規(guī)方法制作，根據(jù)所選定型號(hào)的人體模型的基本部位尺寸和控制部位尺寸，先制作出人體模型的模具，然后取玻璃鋼或其他材料灌注在所述模具中，制作出人體模型成型粗品，再將所述成型粗品進(jìn)行常規(guī)表面處理和美化，制成人體模型成品。
如圖3、圖4、圖5所示，本發(fā)明全身型的人體模型為儲(chǔ)存和運(yùn)輸方便，可以將其分成互相連接的幾部分，比如包括一含有頭部的人體上半身軀干1，轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在上半身軀干上的兩上肢2，一人體下半身軀干3，其與上半身軀干1插接，并與一底座4固定連接。
上述各部分可以采取以下方式連接，即上、下半身軀干1、3通過對(duì)應(yīng)設(shè)置的方形凸柱5和凹槽6連接，這樣，裝拆比較方便，且上、下不會(huì)相互轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)輸時(shí)可以將上、下分開，不易損壞。兩上肢2和上半身軀干1通過對(duì)應(yīng)設(shè)置的磁性元件7、8插接，這樣，兩上肢2既可以相對(duì)上半身軀干1相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，以方便穿衣，又可以保持在一個(gè)具體的位置上不動(dòng)，以方便展示，運(yùn)輸時(shí)還可以將兩上肢取下來，以防碰壞。下半身軀干3的小腿部設(shè)置一前后通孔9，在底座4上設(shè)置兩垂向支架10，兩支架10上分別設(shè)置一與通孔9對(duì)應(yīng)的長孔11，將小腿部是的通孔9通過螺栓12與支架10上的長孔11連接在一起，就可以將模型平穩(wěn)地固定在底座4上。如果需要給模特穿鞋，可以通過調(diào)節(jié)螺栓12相對(duì)長孔11的位置，以適應(yīng)模特小腿部的加長。
上述實(shí)施例中，為連接部位的材料由于是玻璃鋼，因此可以在連接處粘接輔助部或?qū)⒅苯诱辰悠渖?，如在小腿部的通?中粘接一鋼管13，在上半身軀干1和兩上肢2的連接處，將磁性元件7、8分別粘接其上。在本發(fā)明的模特結(jié)構(gòu)還可以采取其它分割和連接方式。
權(quán)利要求
1.一種中國軍人基準(zhǔn)人體模型系列，為包括人體軀干、四肢、手腳及頭部的全身型人體模型，其特征在于它包括JA體型男軍人、JB體型男軍人、JA體型女軍人、JB體型女軍人四個(gè)基準(zhǔn)人體模型系列；每一個(gè)基準(zhǔn)人體模型系列依據(jù)其基本部位尺寸和控制部位尺寸制作，所述基本部位包括身高、胸圍和腰圍，所述控制部位包括頸椎點(diǎn)高、胸高、腰高、臀高、會(huì)陰高、臂長、頭高、膝高、肩高、上臂長、頸圍、臀圍、大腿圍，總肩寬、頭圍、肩圍、臀上圍、上臂圍、踝上圍、腿肚圍、頭寬、頭長、肩寬、胸寬、胸厚、腋窩前寬、腋窩后寬、腰寬、腰厚、臀寬、臀厚、大腿寬、大腿厚、肩斜角、背傾角、背仰角和臀突角，其中JA體型女軍人和JB體型女軍人的控制部位還包括乳距；每一所述基準(zhǔn)人體模型系列分別根據(jù)基本部位的身高劃分為1～5個(gè)號(hào)別，每一號(hào)別分別根據(jù)基本部位的胸圍和腰圍劃分為一～五個(gè)型別。
2.如權(quán)利要求1所述的中國軍人基準(zhǔn)人體模型系列，其特征在于所述基準(zhǔn)人體模型系列的各號(hào)型和型別的基本部位尺寸為JA體型男軍人基本部位尺寸
JB體型男軍人基本部位尺寸
JA體型女軍人基本部位尺寸
JB體型女軍人基本部位尺寸
3.如權(quán)利要求2所述的中國軍人基準(zhǔn)人體模型系列，其特征在于所述控制部位的尺寸根據(jù)基本部位的尺寸，通過回歸方程控制部位尺寸＝a身高+b胸圍+c腰圍+常數(shù)項(xiàng)，計(jì)算得出，其中與各控制部位尺寸相關(guān)的身高、胸圍、腰圍回歸系數(shù)a、b、c和常數(shù)項(xiàng)分別為JA體型男軍人控制部位尺寸的回歸方程計(jì)算系數(shù)表
JB體型男軍人控制部位尺寸的回歸方程計(jì)算系數(shù)表
JA體型女軍人控制部位尺寸的回歸方程計(jì)算系數(shù)表
JB體型女軍人控制部位尺寸的回歸方程計(jì)算系數(shù)表
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種中國軍人基準(zhǔn)人體模型系列，其特征在于所述人體模型包括含有頭部的一人體上半身軀干，轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在所述上半身軀干上的兩上肢，一人體下半身軀干，其與所述上半身軀干插接，并與一底座固定連接。
5.如權(quán)利要求4所述的一種中國軍人基準(zhǔn)人體模型系列，其特征在于所述上、下半身軀干通過對(duì)應(yīng)設(shè)置的方形凸柱和凹槽連接，所述兩上肢和上半身軀干通過對(duì)應(yīng)設(shè)置的磁性元件插接，所述下半身軀干的小腿部設(shè)置有一通孔，所述底座上設(shè)置有兩支架，所述兩支架上分別設(shè)置有一與所述通孔對(duì)應(yīng)的長孔，所述小腿部通過螺栓固定在所述支架上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種中國軍人基準(zhǔn)人體模型系列，為全身型人體模型，其特征在于它包括JA體型男軍人、JB體型男軍人、JA體型女軍人、JB體型女軍人四個(gè)基準(zhǔn)人體模型系列；每一所述基準(zhǔn)人體模型系列又分別根據(jù)身高劃分為1～5個(gè)號(hào)別，每一所述號(hào)別又分別根據(jù)胸圍和腰圍劃分為一～五個(gè)型別；每一模型均依據(jù)基本部位尺寸和控制部位尺寸制作，所述基本部位包括身高、胸圍和腰圍，所述控制部位包括頸椎點(diǎn)高、胸高、腰高、臀高、會(huì)陰高、臂長、頭高、膝高、肩高、上臂長、頸圍、臀圍、大腿圍，總肩寬、頭圍、肩圍、臀上圍、上臂圍、踝上圍、腿肚圍、頭寬、頭長、肩寬、胸寬、胸厚、腋窩前寬等38個(gè)部位。本發(fā)明人體模型系列完整，型號(hào)分列細(xì)致，針對(duì)性強(qiáng)，對(duì)中國軍人真實(shí)人群的覆蓋率高，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，它可以廣泛應(yīng)用于軍隊(duì)的軍服及軍人個(gè)體軍需裝備品的設(shè)計(jì)、研制及展示中。
文檔編號(hào)A41H5/00GK1565292SQ0314101
公開日2005年1月19日 申請(qǐng)日期2003年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月13日
發(fā)明者夏鵬澤, 曾長松, 王永成, 肖蕙, 姜志華, 唐世君, 蘇揚(yáng), 諶玉紅, 唐定碧 申請(qǐng)人:中國人民解放軍總后勤部軍需裝備研究所