基于人體特征的褲子結構關鍵尺寸分析

程寧波，婁少紅，吳志明

基于人體特征的褲子結構關鍵尺寸分析

程寧波1，婁少紅2，吳志明1*

（1. 江南大學 教育部針織技術工程研究中心，江蘇 無錫 214122；2. 湖北理工學院 藝術學院，湖北 黃石 435003）

隨著消費者對服裝需求的提高，褲子的結構設計也極其重要。設計需以人為本，把握服裝與人體的關系是褲子結構設計的關鍵之一。本文以女褲為例，以女性人體特征為基礎，通過對女子下體的靜態(tài)和動態(tài)特征的研究，將人體和服裝相結合起來，對褲子結構設計的關鍵尺寸展開闡述，依次分析了褲子的腰圍和臀圍松量及其分配、中襠和褲口、直襠、前后襠寬、前后差、后襠斜度、后起翹量、挺縫線位置和省道等尺寸的設計。為褲子的結構制圖提供參考依據，同時也為褲子個性化大規(guī)模定制奠定了基礎。

人體特征；褲子結構；關鍵尺寸

褲裝是日常穿著的服飾之一，也是下裝的主要品種。褲子結構設計與穿著者體型、褲裝款式和面料等息息相關[1-3]，結構直接影響了褲子的舒適性和美觀性[4]。雖然已有許多的學者對褲子進行了各種各樣的相關研究，包括對面料，廓形，款式，流行和結構等多方面的研究[5-7]，并對褲子的版型進行了多視角的研究，方建強等人以牛仔褲為例探索了版型、分割線和洗滌對提臀合體效果影響[6、8]，吳基作對褲子結構影響因子展開論述并建立了女褲結構影響關系模型[7]，但這些對褲子版型的研究還不夠全面，有一些問題并沒有深入的研究，如對挺縫線位置與著裝效果的關系的研究就很少見，對后襠斜度的研究也各說紛紜[10-11]。本文從女性人體特征入手，將人體與服裝結合分析，研究褲子結構制圖重要尺寸的影響因子，對褲子的結構制圖提供了參考。

1 女性下體構造和特征

人體的體型和構造是服裝結構設計唯一的依據[2]。人體是一個非常復雜的構造，有凹有凸，有硬有軟，有靜有動[1]。而服裝是穿著在人體上，依靠人體支撐，而又可以美化人體，所以在進行服裝結構設計前要對人體的構造有所了解。

1.1 下體主要構造

腰部：連接人體上身和下身，腰圍線就是在此范圍確定的。無論是對上裝還是下裝或連體裝的結構設計是不可或缺的，也是服裝設計的重難點。

臀部：腰線以下至下肢分界線之間的軀干。它對下裝的結構設計至關重要，服裝中對臀溝的處理與該部位的形態(tài)與服裝的舒適性有著直接的關系。

下肢：由大腿、小腿、足構成，下肢的活動靈活多變[1]，其中胯部和腿部的形態(tài)特征與服裝結構設計關系較大。大腿根線是指通過腹股溝、大扣骨、臀溝的曲線。膝線到腳踝部位為小腿。其中腿部特征為上粗下細，大腿肌肉豐滿，小腿后形成“腿肚”。

1.2 下肢骨

骨骼是引起體表凸峰和凹陷情況的重要組織，骨與骨之間通過韌帶、關節(jié)或肌肉相連接，為人體外形構成及動作服務[1]。影響褲子結構下肢骨包括盆帶骨和自由下肢骨。盆帶骨：每側只有一塊髖骨；髖骨與骶骨、尾骨一起構成骨盆，見圖1；自由下肢骨：由大腿的股骨、髕骨、小腿的脛骨和腓骨，以及足骨組成，見圖2；而足骨包括跗骨、跖骨和趾骨三個部分[1]；股骨：位于大腿；髕骨：位于大、小腿之間，外形似栗；脛骨：位于小腿內側；腓骨：位于小腿外側。

(a)正面(b)側面

1.3 下肢肌

人體肌肉的形態(tài)決定著人體各部位的體型特征，肌肉的形態(tài)構成與服裝結構設計密不可分。人體的肌肉結構極為復雜，其中骨骼肌的收縮活動影響人體運動的變化。

下肢肌可分為盆帶肌、大腿肌、小腿肌和足??；臀大?。何挥诠桥璧暮笸鈧让?，臀大肌發(fā)達，形成人體臀部的形狀；股直?。何挥诖笸惹懊?，是股四頭肌的構成部分；股二頭?。何挥诖笸群笸鈧龋虚L、短兩頭[1]。

圖2 下肢骨

圖3 腿型圖

1.4 女性下體特征

人體的體型在隨著人的成長過程中不斷變化，其變化受多種因素的影響，在進行人體的分類也是多種多樣的。

1.4.1 從肥胖程度來分類

這是最普遍也是最常見的一種分類：

（1）中間體：指身體的高度和圍度比例協調，稱之為正常體。

（2）肥胖體：軀體圍度相對較大，脂肪較多較厚。

（3）消瘦體：身材瘦高，體重輕，脂肪較少。

1.4.2 從下體的體部形態(tài)特征來分類

（1）從腿長可分為7種類型：超短腿型、短腿型、亞短腿型、中腿型、亞長腿型、長腿型、超長腿型。

（2）從腿部可分為3種類型：直形腿、X型腿、O型腿（如圖3）。

（3）從臀部可分為5種類型：扁平型、渾圓型、后翹型、下垂型、標準型（如圖4）。

（4）從腹部可分為5種類型：舟型、扁平型、蛙型、懸垂型、蛛型

扁平型 　　　　渾圓型 　　　　后翹型 　　　　下垂型 　　　　標準型

2 褲子重要尺寸分析

2.1 腰圍和臀圍松量及其分配

臀圍的放松量設計是褲子結構設計的重要成分，在進行松量設計時，要考慮人的基本活動、款式和面料等。在不考慮面料影響下，人體的直立、前屈、坐下等運動會改變臀圍和腰圍尺寸[12]（如表1所示）。從表中可以看出，臀、腰圍的尺寸在人體動態(tài)變化中發(fā)生改變。一般的褲子，臀圍松量在2~6cm，腰圍的松量在0~2cm；一般而言，放松量的分配規(guī)則為：臀圍松量的的分配一般是前大于后，前片占70%的放松量，后片占30%的松量。腰圍放松量在人體腰部均勻分配。其中腰圍、臀圍如公式（1）、（2）。

腰圍=凈腰圍+放松量+a1（其他松量） （1）

臀圍=凈臀圍+放松量+a2（其他松量） （2）

2.2 褲長的確定

褲長主要是依據褲子的款式和身高來確定的，不同款式所需的褲長不同，如長褲和七分褲，還有喇叭褲和錐形褲，都是不同的。多數情況下，褲長尺寸為腰部最細處向下量至所需要的長度再加上腰頭寬（一般為4cm，女褲一般為3.0cm）。這里所說的“所需要的長度”是指量到褲口的位置，是依據款式設計決定的,一般緊身長褲褲口線大約在腳踝骨附近，寬松長褲或喇叭褲，褲長可偏低些。以女長褲為例，褲長=0.6*身高+a（常數），a的值隨不同款式變化。

表1 人體動作對腰圍和臀圍的尺寸的影響

2.3 中襠和褲口

中襠與人體的膝蓋位置對應，是確定褲筒造型的重要因素。不同褲型，中襠線的位置略有不同，窄褲腿可在下襠中部; 普通褲中襠線可上抬 4～5 cm; 喇叭褲可上抬 5～10 cm。褲口在腳踝處對應，不同款式，褲口大小不同。一般情況下，中襠 =褲口+a（常數）。

2.4 直襠

直襠也叫立襠、股上長, 是腰線到臀股溝 (股上點 )之間的距離[9]。影響直襠尺寸大小的因素：人體股長，襠底間隙，腰位（腰頭的位置），人體臀圍(相關度低，影響小)。直襠大小的確定主要有如下幾種方法：（1）給定身高h和臀圍H，直襠=1.3h/10+H/10-x（常數）；（2）給定身高h，直襠=0.2*h-5；（3）給定股長，直襠=股長+5；（4）給定臀圍H，直襠=（H+a）/4+4（a為臀圍放松量）。

直襠尺寸的大小直接影響褲子的穿著舒適性和運動性，在褲裝的襠部結構中, 除直襠外, 還包括襠寬、后襠斜度和后翹,這些參數之間的影響是相互關聯的。直襠發(fā)生變化時, 其他因素也隨之變化, 在具體制圖時, 需要綜合考慮多方面因素[6、9], 科學合理地確定并協調各方面關系。一般女褲，直襠為28~29cm。

2.5 前后襠寬

橫襠寬這是褲子在前后片的大腿根部的寬度，與人體的大腿圍度有關。這個部位的尺寸大小對褲子的造型與合體性有重要的影響，而在結構制圖中，一般不對這個部位的尺寸進行測量，而是根據臀圍的一定比例來進行前后襠寬的分配，見圖5。

圖5 前后襠寬

在女褲結構設計時，前襠寬是由前臀圍寬決定的。后襠寬大于前襠寬的原因如下：一是人體前側起伏較小，褲子前側的造型需盡量合體，燙跡線挺直；二是人體向前彎曲的運動量大于后側，這就要求適當增加后襠部的機能性；三是人體臀部的凸起使后側曲線加大從而增加后襠寬。

2.6 關于前后差

在褲子的基本結構制圖中大多采用四分法，但是，由于人體的臀圍比腹圍大（特殊體型除外），如果按照1/4H劃分前后褲片，褲子的側縫線必然會偏后，這就需要將前后片加減一個數來調節(jié)。一般規(guī)律是，褲子越合體，前后差就越大，一般而言，前后差為0.5~1.0cm。人體腰臀部的形態(tài)、側縫線的撇入量和腰臀放松量等因素都會影響腰圍和臀圍前后差的設計。

2.7　后襠斜度

后襠斜度是指后襠縫線直線段與鉛垂線之間的夾角，見圖6，其大小變化影響到臀部造型以及人體活動量，同時，后襠斜度與后挺縫線、臀圍放松量等因素的相互制約。后襠斜度的大小與人體臀部形態(tài)有關，其大小的設計是為了吻合人體下體臀部的曲面。此外，后襠斜度會影響褲子的運動性和美觀性有。一般情況下，不考慮面料因素時，對于較緊身的褲子，后襠斜度為8度左右較好。

后襠斜度的影響因子較多，分別為：一是臀腰差，它是影響后襠斜度的決定因素。臀腰差越大，說明臀部相對豐滿且臀部前屈活動所造成的后身用量就多，后襠斜度就越大；反之，越??；二是臀凸大小，臀凸大小近似為臀大肌的起翹程度，它是影響后襠斜度的關鍵因素。臀大肌越發(fā)達，臀凸度越大，后襠斜度越大；臀部越扁平，臀凸度就越小，后襠斜度越小。三者之間成正比；三是臀圍放松量，臀圍放松量與后襠斜度是緊密相關的。在褲口大小及后挺縫線位置不變的前提下，臀圍放松量增大，后襠斜度增大則著裝效果較好；四是褲口大小，褲口大小即褲子的造型，如錐形褲、直筒褲和闊腿褲。褲口大小從某種意義上影響了褲子的寬松程度，從而影響后襠斜度。對于錐形褲在臀圍放松量及后挺縫線位置不變的前提下，褲口變大，后襠斜度減小則著裝效果較好。但當褲口大到一定程度時，后襠斜度的改變對于女褲臀部著裝效果的影響沒有褲口較小或為正常范圍值之內時的影響大，但較小的后襠斜度仍然能夠達到較好的提臀效果；五是后挺縫線位置，當臀圍放松量以及褲口大小不變時，改變后挺縫線位置，將會對后襠斜度產生影響。在臀圍放松量及褲口大小不變的前提下，后挺縫線位置外偏量越大，后襠斜度減小則著裝效果較好。

2.8 后起翹量

后翹是指后褲片腰口線與后襠縫交叉點，見圖6，由于正常體型臀部后翹，后腰處凹陷，腹部較平，為了保證腰線水平，因此褲子結構設計需起翹。其中后起翹量是后襠長度的一部分，與后襠斜度關系密切，不論后翹與后襠斜度如何變化，后襠縫與后腰口形成的角度必等于或稍大于直角，以確?？p制后后腰線處于水平。一般情況，后起翹量為2~3.5 cm，它直接影響褲子的舒適性和美觀性，在設計后起翹量時應將人體、款式、面料等因素與后襠斜度結合起來設計。

圖6 起翹量和后襠斜度

2.9 挺縫線位置

挺縫線是評判一條褲子的美觀性和舒適性的重要指標[2]，挺縫線的位置是褲子結構設計的關鍵點，它直接影響了褲子的著裝效果，對褲筒的偏向，側縫和襠部都存在極其重要的影響。通常前后挺縫線均居前后襠寬的重點位置，也可以進行向內或向外進行偏移，但偏移要在一定的范圍。如果是考慮面料的彈性，前后挺縫線的位置偏移的范圍會增大。同時，在熨燙工藝中要使挺縫線與人體相適應，故有人稱挺縫線為燙跡線或褲中線[2、4]，呈上凸下凹型，凸狀對應人體的臀部，凹狀對應人體的腿部。當前挺縫線不變，即滿足“三對稱原則”，后挺縫線位置的外偏范圍在1.5~2cm時，褲子的著裝效果較好。多數情況下挺縫線的位置為：前挺縫線滿足三對稱，后挺縫線外偏1.8~2.0cm。

2.10 關于省道

省道是為解決臀腰差的一種方式，塑造人體臀部的造型，有時會采用褶裥的形式或是分割線形式。根據不同需求，有時是單省道，也有雙省。一般情況的錐形褲，前片一個省，后片兩個省。西褲前片是單褶裥，后片是一個省道，如圖7所示。其中省道設定原則為一個省道的大小不能大于3cm，否則就分成兩個省。除外，根據臀部形態(tài)的不同，省道的位置和省道長會有所差異。

圖7 省道和褶裥

3 褲子的樣板制圖實例

3.1 褲子結構制圖

褲子的結構制圖主要分兩步，第一步繪制褲子的基礎線，見圖8，依次為前外側縫直線，前上平線，前襠直線，前橫襠線，前臀圍線，前挺縫線，前中襠線，前褲長線，前外側縫輔助線，前內側縫輔助線，后上平線，后外側縫制線，后橫襠線，后襠直線，后臀圍線，后挺縫線，后中襠線，后褲長線，繪制后外側縫輔助線，后內側縫輔助線，后襠斜線和后腰斜線；第二步繪制女褲輪廓線，見圖9，依次為前襠縫，前外側縫線，前內側縫線，前褲口線，前腰省及前腰圍線，后襠縫線，后外側縫線，后內側縫線，后褲口線，后腰省及后腰圍線，腰頭。

3.2 特殊體型結構調整

以O型腿體型為例，O型腿是與X型腿型相反，其特征是O型腿人正常站立時，臀下弧線至褲口呈現兩膝蓋向外彎曲，兩腳向內偏，挺縫線在中襠上下分別向外和向內扭，呈圓弧狀，穿上正常體型西褲，內側縫短于外側縫，下襠縫顯長而起褶皺，褲筒呈“O”型。從“O”型體型特征分析，由于腿型缺陷影響褲子的美觀性和舒適性。從褲子制圖上調節(jié)，需通過調整挺縫線位置，前挺縫線適當向內偏移，后挺縫線適當向外偏移，使得外側縫適當增長，內側縫適當變小。如圖10，挺縫線位置的改變使得褲筒偏向有所改變，側縫線也隨之改變，調節(jié)的具體數據大小需根據具體尺寸進行改變。

圖8 結構基礎線

圖9 結構輪廓線

以肥胖體為例，該體型腰圍、腰圍都較大且腰臀差很小，穿上正常褲子，腰腹部、襠部和臀部會繃緊，舒適性和美觀性都會嚴重降低。從肥胖體特征分析，從圖11可見，褲子橫襠明顯增大，由于腰圍、臀圍都很大且差值較小，幾乎為零，因此后片無需省道來解決臀腰差，且后外側縫線與腰圍線基本保持垂直，后外側縫線比較順直，后襠斜度稍作減??；肥胖者腹凸度較大，前襠縫需增大，前腰線加以調整，且省道減小，以滿足腹凸度量。

圖10 “O”型腿調整

圖11 肥胖體調整

4 結語

將人體和服裝相結合，掌握褲子基本的結構制圖，掌握褲子結構重要尺寸的影響因子，并理清一些相關因子的相互關系，才能更好的根據不同的體型做出比較好的版型，這也為個性化定制版型奠定了一定的基礎。

[1] 中澤愈．人體與服裝（第1版）[M]．北京：中國紡織出版社，2000．80-88．

[2] 張文斌．服裝結構設計[M]．上海：中國紡織出版社，2006．80-150．

[3] 李夢園．青年女性腿型與褲裝版型關系的研究[J]．毛紡科技，2017，45(03)：48-51．

[4] 唐磊，肖學平，曹關華．基于女褲結構影響因子的舒適性相關性探討[J]．輕紡工業(yè)與技術，2014，43(05)：41-43．

[5] 尹德燕．服裝結構設計對服裝時尚化的影響[J]．黑龍江紡織，2014，6(2)：27-28．

[6] 孔羽婷．女性褲子襠部結構設計研究[J]．西部皮革，2017，39(18)：73．

[7] 楊璨．緊身女褲基礎版型的優(yōu)化[J]．化纖與紡織技術，2017，46(02)：48-52．

[8] 方建強．合體牛仔褲的“提臀”合體效果的結構設計研究[J]．東華大學學報(社會科學版)，2012，12(04)：260-262．

[9] 吳基作，劉庚鑫．女褲結構影響因子研究[J]．天津紡織科技，2010，(02)：44-49．

[10]趙雨．基于中襠和特征值a的女褲美觀舒適性研究[D]．上海：東華大學，2012．22-52．

[11]陳敏，周莉英．鉛筆褲褲裝結構關鍵部位設計探討[J]．中原工學院學報，2011，22(01)：56-58+65．

[12]張文斌，方方．服裝人體工效學（第1版）[M]．上海：東華大學出版社，2008．35-40．

Analysis of Pants Construction’s Key Size Based on Human Body Characteristics

CHENG Ning-bo1, LOU Shao-hong2, WU Zhi-ming1

(1.Engineering Research Center of Knitting, Ministry of Education, Jiangnan University,Wuxi Jiangsu 214122, China; 2. Art Institute, Hubei Institute of Technology, Huangshi Hubei 435003, China）

As consumer demand for garment increases, the structural design of trousers is also extremely important. The design should be people-oriented, and grasp the relationship between clothing and the human body, which is one of the keys to the structural design of pants. This article took women's trousers as an example, based on the female human body characteristics, through the study of the static and dynamic characteristics of the female lower body, and the human body and the clothing are combined to explain the key dimensions of the trousers structural design, and analyzed size design of loose amount and distribution of waist and hips, knee and leg opening, crotch depth, front and back crotch wide,difference of front and back, crotch slope, front and back, creases pressed-in and darts. It provides a reference for the structural drawing of the pants, and also lays a foundation for the personalized customization of the pants.

body characteristics; pants structure; key size

吳志明(1964-)，男，教授，碩士生導師，研究方向：服裝現代制造技術.

國家自然科學基金項目（61602212）.

TS941.7

A

2095－414X(2019)04－0031－06