人机工程学课程设计服装设计与工程

1、 人机工程学课程设计学 院：福州大学厦门工艺美术学院专 业：服装设计与工程姓 名：璩蒙学 号：170900403指 导 教 师：黄国维 福州大学厦门工艺美术院 2010年12月26日人机工程学课 程 设 计 指 导 计 划 书 服装设计之衣袖局部设计 福州大学厦门工艺美术院 2010-12-26：现代社会，随着人类生活水平的提高，人们对美的追求也越来越高，表达在服装上就是服装款式的千变万化。服装市场的蓬勃开展造就了服装设计这个行业，推陈出新，款式新颖奇特已成为设计师吸引顾客的主要手段。每年在时尚流行的大都市，都会举办数场时装发布会，此时是设计师展示自己吸引市场的最正确时刻，他们将自己的理念融入

2、到服装设计中，设计出款式新颖的系列服装，将自己的设计理念表达出来以吸引更大的市场。但其中很多服装都是束缚人体自由活动的，是给人体造成生理和心理压力的。在经济效益的刺激下，很多设计师盲目地追求市场，追求单纯的款式变化，而无视了服装最初最根本的目的-为人体效劳。 服装结构设计应该立足于人体，款式设计应该基于满足人体生理和心理需求的前提下。生理需求舒适运动-款式新颖，这三个层次应该要融入到服装的设计中。人体不是静止不动的，它是一个运动的个体。手臂是人体活动幅度较大的部位，服装结构设计要同时考虑到手臂的静态需求和动态需求。因此衣袖设计要以服装人体工程学为理念，以人的生理结构，运动机能为根底，优化结构设

3、计。 衣袖结构构成元素包括：袖窿弧长，袖长高，袖山，袖肥等，其中袖山高是合体袖构成的一个关键元素，对合体袖袖山高的研究，有助于我们更好地设计出满足手臂运动，满足服装人体工程学的衣袖结构。研究目的本课题的研究目的是在合体袖的根底造型上，基于服装人体工程学，探求保证手臂运动机能的袖子机构，并且根据满足此运动机能的衣袖结构得出其构成元素之一-袖山高的范围。从而为合体袖的结构设计提供一个合理的袖山高范围值，以便满足手臂的运动机能，满足服装 研究意义随着社会经济文化的不断开展，人们对服装的利用已不仅仅是驱寒保暖和遮羞，我们对于服装的创造，开发并不断创新，均出于一个共同的目的与动机，即让服装更好地为人类效

4、劳，更精心地包装自己，服从人的需求，更科学，便利，卫生，平安，更舒适而有效能地支配服装行为，使“衣服适应人。由此便有了服装人体工程学的理念。臂膀结构是整个上体中最主要的运动部位，因此包裹于其上的服装-衣袖的结构设计在整个服装的结构设计中占有着很重要的地位。设计出满足手臂运动机能的袖子才能让服装满足人体工程学，最终才能更好地为人体效劳。1.2.3 研究意义随着社会经济文化的不断开展，人们对服装的利用已不仅仅是驱寒保暖和遮羞，我们对于服装的创造，开发并不断创新，均出于一个共同的目的与动机，即让服装更好地为人类效劳，更精心地包装自己，服从人的需求，更科学，便利，卫生，平安，更舒适而有效能地支配服装行

5、为，使“衣服适应人。由此便有了服装人体工程学的理念。臂膀结构是整个上体中最主要的运动部位，因此包裹于其上的服装-衣袖的结构设计在整个服装的结构设计中占有着很重要的地位。设计出满足手臂运动机能的袖子才能让服装满足人体工程学，最终才能更好地为人体效劳。第二章 服装人体工程学 穿着服装是人类参与人数最多，涉及面最广的生活行为之一，对服装的创造，择用，评价是人区别于动物的重要标志。在人类漫长的求索过程中，服装业从早期纺轮，骨针到原始纺织技术；从饲蚕，丝纺到织锦刺绣工艺；从“褒衣博带的裹绕形态到西化渐入的结构式造型，经过漫长岁月的变革与开展，人类的服装行为与理念已经到达强调人性，以人为本，崇尚科学，卫生

6、以及舒适，便利的境地。归纳起来即是服装人体工程学的理念。2.1 服装人体工程学概述任何一种产品都是为了满足人们的各种需要而存在的。服装作为一种与人体最“亲密接触的产品在人类的日常生活中扮演着十分重要的角色。它具有两重性;一是实用性,能满足人们多种生理上的需要;二是审美性,从精神上给人以美享受,是依附于人体存在的空间物。如今人们在对服装的款式、色彩、流行追求的同时,也越来越关心服装的运动机能功能性及卫生机能的舒适性。这就需要人体工程学充分介入服装设计领域才能得以完美的实现。 服装人体工程学的内涵所谓服装人体工程学是人类工效学中的一个分支，它的研究对象是“人服装-环境系统，从适合人体的各种要求的角

7、度出发，对服装创造设计与制造提出要求，以数量化情报形式来为创造者效劳，使设计尽可能最大限度地适合人体的需要，到达舒适卫生的最正确状态。人体工程学是一门新兴的边缘学科。它所研究的内容包含了生理和心理两方面,从生理角度看,主要研究依靠人体的结构尺度,找出与设计物的比例关系,根据人体结构的根本参数进行各领域的设计活动,满足人们的物质需求。从心理角度看,研究色彩、线条、空间、形状、声音、气味、肌理等客观因素对人的感情、运动、意志、行为等方面的影响,从而在具体的设计中注意造型、色彩、环境等因素,到达更科学、更合理、更愉悦,满足人们的精神需求。这两个角度也正是当今服装设计中所应该重视的。对于手臂运动对袖子

8、结构的要求主要是从人体工程学的生理角度出发，主要研究满足手臂运动机能时袖子的结构形态，在此种结构形态下的衣袖不至于对手臂起到束缚作用，从生理上释放手臂，从而符合服装人体工程学的要求。 服装人体工程学的主要研究内容 针对“人体这个中心，潘健华的?服装人体工程学与设计?指明了服装人体工程学的主要研究内容：1人体形态与运动机构，心理和生理机能。2人体与服装卫生学的关系，涉及皮肤与服装材质的生理反响，服装压力，服装污染，服装静电等。3人体与包装材料学的关系，种类及高科技材料对人体工程的价值，人体与材料的适合性，材料与式样的协调性，环境气候与人体热交换在服装中的作用。4人体工程与服装造型量变的关系，如何

9、做到人体体面与款式结构的扬抑，服装标志图形的工学要求及人对色彩的心理反响。5人体形态测量与统计在批量成衣与高级时装中的价值定向，服装CAD三维空间效能，型号与规格的评价。6人体与特殊职业服装的关系，工作空间与服装要求。 其中服装人体工程学的第一个研究内容，是我们将要引入到袖子结构设计中去的，最终做到人体形态，服装，运动，心理，生理的有机统一。2.2 服装人体工程学渗入服装设计的意义 在服装人体工程学渗入服装设计前，我们不难发现此时的服装注重形式美，吸收与表现某种艺术风格，展示时尚与流行，形式感强，热闹，花哨，主观。设计师主观意欲强，以“纯艺术的角度出发，将服装当作绘画与纯精神产品，局限于T型舞

10、台及小范围，装饰性高于一切，距离，超凡，排斥。总结起来就是注重-看和表演性。 而在服装人体工程学渗入后，服装包含“看的内容之外，结构设计的科学，合理化，有助于肢体的运动，符合人的生理与心理指标，便利于生活，时空适应性大。包含“表演性成分，造型与装饰既有引导性，又有广泛认同性，设计已不只局限于舞台，而是以人为本。总结起来就是更注重-穿和实用性。 就服装人体工程学在渗入服装前后的比照，我们不难估量出研究服装人体工程学的价值。2.3 服装人体工程学与手臂运动 人体活动对服装的影响人体的活动会引起体位变化和皮肤变形, 为使活动自由, 服装要有一定的宽松量和伸缩性, 也就是说服装要适应人体的运动, 动态

11、测量能提高结构设计的可行性。主要是考虑人体运动时各部位、关节运动的范围和可动的方向, 骨骼的移动量、皮肤的伸缩和肌肉的膨胀度等因素, 测量法包括间接法和动态法。间接法是不能直接得到人体尺寸大小, 需要通过某种媒介间接得到人体三维尺寸的方法, 如廓体摄像法、莫尔等高线法、石膏法等, 对于内衣类服装的设计有着广泛的应用; 动态测量法是通过在人体外表上做出标记或服装上的剪口, 测量人体动作时标记或剪切口的变化量, 包括体表画线法、捺印法、剪切口法等, 为服装各部位的增量及所需材料的弹性设计提供参照。 手臂结构对服装的影响服装中的上肢带由肩部及上肢组成，它的运动比较频繁，而且运动幅度比较大。上肢带运动

12、时体表形态皮肤发生变化，并且通过人体皮肤与服装之间的摩擦和服装与服装之间的摩擦而引起服装的变形，使服装能最大限度地满足上肢带的运动。服装的变形不可防止地影响服装的穿着舒适性和美感，所以如何使服装的肩部、袖子既合体又具有良好的运动性是衣身及袖子纸样设计的关键之一。所以要想服装满足人体工程学，更好地为人体效劳，必须根据手臂的结构构造，运动需求来合理地设计袖子结构。而袖山是袖子结构的一大构成元素，合理的袖山取值才能使袖子更好地满足人体需求。第三章 基于服装人体工程学的袖子结构3.1 与袖山相关的人体上肢构造分析 解剖上肢肩关节是人体活动范围最大的关节, 它由肩脚骨、锁骨及上臂骨组成。在肩脚骨上部柄状

13、的外侧端点是测量肩宽的基准点, 称之为肩峰点。连接左右肩峰点并自然跨过背部弧度, 即得到人体肩宽尺寸。确认人体臂根围的形状需借助前后腋点位置。连接上肢与胸部的胸大肌的下端点为前腋点。在测量时, 将人体手臂向外侧稍稍提起, 确认此下端点放下手臂时, 上肢与躯干交界处会出现纵向皱纹, 前腋点即与皱纹的起点重合。同样, 在背部放下手臂时出现的皱纹的起点为后腋点。两个前腋点之间的距离即为前胸宽, 后腋点之间的距离为后背宽。经过腋窝、前腋点、肩峰点、后腋点围成臂根围, 近似为椭圆形状, 如下列图。从侧面观察, 在臂根围上手臂宽度的中央位置为肩端点点, 它是衣袖与衣身缝合时的对位点之一。由于此点位置确实认

14、不象其它点有对应骨骼或肌肉的位置, 直接确认肩端点是困难的。包住肩关节的三角肌构成了人体肩部半球状的形态, 这一特点将直接对应袖山缩缝量俗称吃势的设计。 上肢在运动形态中的变化上肢在运动中的形态变化上肢在运动过程中引起肌肉拉伸和收缩, 其变化非常复杂。由于上肢向前运动的机率大于向后运动的机率, 可分别选择上肢自然下垂、上肢。前举和“上举时的形态用石膏法做比较分析, 如下列图。上肢自然下垂时, 臂山中存在很大空隙, 这空隙量就是缩缝袖山吃势的依据所在。上肢“ 前举时, 前腋点周围压缩, 其下部向横向拉伸后腋点周围作伸展扩大变形, 而臂山顶端处的空隙量减少。上肢“ 上举时, 臂山高较前两者扁平,

15、后腋点周围的变形更大。显然, 袖山部位在上肢下垂时所需的吃势对应空隙量最大, 而且由于袖山在后腋点周围伸展变形大于袖山前部, 袖山后部所需的吃势应大于袖山前部。图。中的虚线局部是上举时引起腋窝部位的变化, 在图的平均袖山轮廓中没有包含这一运动变形量, 可在前后衣身上加以解决。图中种形态的臂山高的变化正好反映到衣袖的袖山高的设计。袖山高取值越大袖肥亦越窄,衣袖的形态就更适合手臂下垂或稍做运动时的功能需求。袖山高取值越小袖肥亦越宽，袖山中的运动舒适量就越大，衣袖形态更适合手臂作运动时的功能需求，但手臂恢复下垂时，袖山中的运动舒适量就变成多余，衣袖在腋窝附近出现余量。通过上肢构造分析, 找到袖山设计

16、的理论根据。袖山立体形态与平面结构之间的关系可通过数学方法求得。3.2 一片合体袖结构3.21 第八代衣身原型的制图一、制图说明：女装原型右半身五片尺寸 胸围84cm 背长38 cm 袖长54cm 腰围64 cm二，绘制前后衣身原型一绘制根底线：作水平线为腰围线，取长度为B/2+6cm；左端作一纵向直线，长度为背长，作为后中心线，在顶点作一水平辅助线。沿着后中心线，从上向下量取B/12+作为BL的位置，并在BL位置上画出水平线。在WL右端作一纵向直线，作为前中心线，长为BL位置向上B/5+，在顶点作一水平辅助线。 在BL上，分别从后、前中线起量取B/8+和B/8+作垂线交于辅助线，两线为背宽线

17、和胸宽线。沿着后中心线，从上向下量取8cm作垂线交于背宽线，将该垂线两等份，等分点向右1cm作为肩省的向导点。沿着BL，将胸宽尺寸两等分，再向侧缝方向作为BP。 在BL上从胸宽线往侧缝线方向取B/32作一 辅助点A，将该点与背宽线之间两等分，沿中点向下作WL的垂直线为侧缝线。沿着背宽线，找肩省辅助线与BL两等分点，再向下处作水平线，同时通过辅助点A向上作垂线，与水平线相交于点B。 二画领围线、肩线，完成结构线作前领口曲线：在辅助线上，从前中线顶点向左取前领宽为B/24+=，作为SNP；然后沿前中线向下取+ (领围深)画长方形，长方形中画一条对角线，分成三等分，在下方的1/3等分点往下作一辅助点

18、，画顺前领围线。 画前肩线：将SNP作为基点作水平线，取22°作为前肩斜线，在与胸宽线的交点处往外延长，画出前肩线。画胸省和前袖窿线：将B点和BP连接，在这条线上用B/4-2.5 cm的角度取胸省量。省的两侧长度相等，从前肩头连接胸宽线画出前袖窿弧线。 画前袖窿底：将A点和侧缝之间三等分，然后在45°的线上取1/3+0.5 cm+0.5 cm，作为向导点，用光滑曲线连接B点到侧缝线。作后领口曲线：在辅助线上，从后中线顶点向右取+0.2 cm为后领宽。在后领宽向上取“后领宽/3”为后领深，至此确定了后颈点和后侧颈点，最后用平滑的曲线连接两点，完成后领口曲线。画后肩线：从SNP

19、起作一水平线，并以SNP为基点作水平线，取18°的后肩斜度作为后肩线。 作后肩省：按照前肩宽的尺寸参加肩省的量B/32-0.8 cm，得到后肩宽尺寸。在肩省引导点向上垂直延伸和肩线找交点，向SP侧处1.5 cm为肩省的位置。画后袖窿：从背宽线与BL的外夹角平分线上取“+0.8 cm作为辅助点，再从后肩点起连接背宽线，经过辅助点画顺后袖窿弧线。 画腰省省量大小为“B/2-W/2-3 ，其中3cm为腰部造型省量 。 省a BP下23cm，省量为总的省量的14%。 省b A点向前中心，省量为总的省量的15%。 省c 侧缝线上，省量为总的省量的11%。 省d 背宽线与胸省水平线的交点处向后中

20、心1cm，省量为总的省量的35%。 省e 肩省的省尖点向后中心偏移作为省中心线，省尖位于BL上2cm，省量为总的省量的18%。 省f 后中心线上，省量为总的省量的7%。 一片袖结构制图原型袖制图1)将袖窿拷贝到另一张纸上。将后衣片拷贝到纸上，画出衣片的BL线、侧缝线，画出前胸省的水平线。然后将前片胸省水平线到侧缝线的袖底线拷贝，按住BP关闭袖窿省，再拷贝从肩点开始的前袖窿线。2)确定袖山高度，画袖长。将侧缝往上延长作为袖山线，并在此线上决定袖山高度，袖山的高度是前后肩高度差的1/2到BL的5/6作为袖山点，从袖山点取袖长尺寸画袖口线。图7-13 袖山高度确实定3)取袖窿尺寸作袖山辅助线并确定袖

21、宽取前AH尺寸连接袖山点到前BL上，取后AH尺寸+lcm+尺寸连接袖山点到后BL上，然后从前后的袖宽点向下画袖底线。4)画袖山曲线把袖窿底的与之间的曲线分别拷贝到袖底前后。前袖山曲线是从袖山点起在斜线上取前AH/4的位置处在斜线上垂直抬高1.8cmcm的高度连线画成凸弧线，接着在斜线和胸省水平线的交点往上lcm处渐渐改变成凹弧线连接，并画顺。后袖山曲线是取前AH/4的位置往上1.92.0cm，并连线形成凸弧线，在斜线和胸省水平线的交点处下1cm处渐渐改变成凹弧线连接，并画顺。5)画袖肘线取1/2袖长+2.5cm确定袖肘位置画袖肘线 (EL)。6)参加袖折线。将前后袖宽各自二等份，参加折线并将袖

22、山曲线拷贝到折线内侧，确认袖底曲线。7)参加袖窿线、袖山曲线的对合记号取前袖窿线上胸省水平线到侧缝线的尺寸在前袖底线做对合记号，后侧的对合记号是取袖窿底、袖底线的的位置，从对合记号起到袖底线，前后均不参加缩缝。 图7-14 袖山曲线的绘制 图7-15 袖山线对合记号确实定 合体袖结构袖子的合体程度固然受袖山高的控制，但是，作为合体袖这不是它的全部，因为它只是从大局上保证袖子、衣身与上臂、躯干在自然状态下的吻合。然而，手臂自然下垂时并不是垂直的，而是向前微曲，这就要求合体袖不仅要获得袖子贴紧衣身的结构，还要利用肘省的结构处理获得袖子与上臂自然弯曲的吻合。一 合体袖特点该袖型的特点是袖肥窄、袖山高

23、，穿在身上后显得合体，手臂自然下垂时腋下无褶皱，故常用于各类西服、套装、制服等活动量较小的场合穿着的服装中，有严谨、精神、干练之感。在长度上有短袖、中袖、一般长袖和加长袖等类型。在制图方法上有传统绘制法、和由衣片的袖窿上绘制出袖子的方法。二 合体一片袖的制图合体一片袖的制图是在一片袖制图的根底上加以修改完善的。合体一片袖的造型结构要求，首先要选择足够的袖山高度，以保证衣袖与衣身贴体的造型状态，并根据需要增加袖山的缩容量，依材料的伸缩性最后保持袖山曲线长度大于袖窿曲线长度4cm左右。然后，根据手臂的自然弯度，使原袖中线固定点向前摆移2cm为合体袖的袖中线，以此为界线确定前后袖口，引出前后袖内缝辅

24、助线，并在肘线上作前后袖弯1cm，完成前后内缝线。肘省为前后袖内缝之差。但是，在从平面到立体的造型原理上，断缝要比省缝更能到达理想的造型效果，因此，通过合体一片袖的肘省转移和省缝变断缝、大小袖互补的结构处理，而得到的两片袖结构比一片袖结构造型更加饱满美观。由此可见，两片袖结构的选择有两个目的：一是为了合体；二是力求造型的完美。它和一片袖的区别主要在后者。3.3 袖子各要素之间需要满足的配伍关系辽宁省庄河市职业教育中心的唐秀梅在职教新观察期刊中，发表的?关于袖子设计的几点意见?8,四川省服装艺术学院的叶菁在?浅析袖子纸样的构成要素?9详尽地阐述了袖子构成元素的关系，主要包括以下几点：一、袖子和袖

25、窿的配合关系：袖片的袖山弧线周长，必须大于衣片的袖窿弧线周长。具体的差量视袖子造型需要而定。二、袖山高和袖肥的关系：某量一定时，袖山高和袖肥的关系成反比，袖山越高袖肥越小；袖山越低袖肥越大。三、袖山高与袖窿开度、贴体度的关系：对同一袖窿而言，袖山增高，袖子变瘦，袖山降低，袖子变肥。3.31 手臂运动对袖子结构的影响 浙江丝绸工学院服装分院的阎玉秀做了?袖子结构与舒适性关系的研究?，得出结论：袖子的结构设计除了要考虑肩部及手臂的静止状态之外，更重要的是要考虑与服装人体工程学有密切关系的手臂运动。由于在身体中可动率最高的可以说是肩关节，肩关节与袖子的结构有着紧密的联系，为了使得袖子具有良好的舒适性

26、，满足服装人体工程学，必须研究手臂运动对于袖子的影响，从而根据需要在结构上进行调整12。1） 袖宽方向：假设是合体的袖子，手臂作回转运动，就会在袖子上产生象螺纹的皱褶，所以在设计活动量大的服装袖子，就必须在袖宽上放入充分的活动松份，到达美观舒适。2） 背宽及肋宽方向：针对背宽与肋宽的变化，要到达袖子良好的舒适性，必须在背宽及肋宽上增加活动松份，否那么会因手臂运动而在背宽及肋部吊住，影响袖子的美观及舒适，所以有些服装为了获得较好的舒适性，如衬衫，夹克衫等服装的背部放入细褶或有规那么的褶裥。3） 袖下尺寸方面：手臂运动时，腋窝部皮肤的伸缩性很大，它对袖子的舒适性好坏有着密切的关系，为此，可以通过以

27、下途径来满足服装人体工程学：一，袖窿弧线的修正，衣片及袖片的袖窿弧线都在原型的根底上作相应修正。衣片从肋长，袖片从袖下尺寸上追加运动量，而对应于袖片袖下尺寸的变大，相应的袖山高度变低，袖宽增大，袖子的运动机能性变好。二，面料可以采用具有伸缩性的面料，这时袖子结构可以不变。三，在设计上作调整，可使用插肩袖，在腋下放入所需的活动量。第四章 实验4.1 实验准备 本实验工具为：坯布衣身原型一件以160CM，84A制作，袖山高从到17CM，以为档差的合体袖10件，身高160CM,胸围84CM的女生模特，数码相机一台。4.2 实验原理本实验以人体手臂活动-自然下垂，前倾45度，后倾45度，上举，侧举5种

28、形态为例，通过样衣的褶皱情况，手臂活动难易程度等综合分析不同的袖山高取值对手臂运动机能的影响。样衣的褶裥情况可以反映手臂的受牵拉程度，样衣的外观效果等也可以说明手臂的活动机能。从而可以得出满足服装人体工程学，满足手臂运动机能的袖山高取值范围。4.3 实验流程实验一 当袖山高取值时图1-4 图1-5分析一：通过实验不难发现，人体手臂无论是自然下垂，前后摆动，还是上举，侧举都比较自如，样衣只出现少量折褶，但是袖肥有点偏大。实验二 当袖山高取值13CM时图2-1 图2-2 图2-3图2-4 图2-5分析二：手臂在各种形态下活动还是比较自如的，根本不受什么牵扯，样衣上出现的少量褶也是比较正常的。实验三

29、 当袖山高取值时 图3-1 图3-2 图3-3图3-4 图3-5分析三：手臂在进行各种活动时，根本不受大的牵扯，活动比较自如，只出现少量褶，但是这种褶不影响美观。实验四 当袖山高取值14CM时图4-1 图4-2 图4-3 图4-4 图4-5分析四：通过图4-1，图4-2，图4-3不难看出，手臂在这三种形态下，活动自如，样衣也比较美观，图4-4中，当手臂上举时，样衣后片出现少量堆叠，但手臂还是方便活动的。实验五 当袖山高取值时图5-1 图5-2 图5-3图5-4 图5-5分析五：模特主观评价在这组试验中，手臂根本不受牵扯，活动还是比较方便的。实验的几款图展示了袖山取该值的效果。实验六 当袖山高取值15CM时图6-1 图6-2 图6-3 图6-4 图6-5分析六：袖山取该值时，手臂活动根本还是方便的，出现的少量褶也不影响外观，说明牵扯不大，褶裥比较自然。实验七 当袖山高取值时图7-1 图7-2 图7-3图7-4 图7-5分析七：模特表示，这组试验手臂活动还算自如，出现一些褶裥也算正常，说明根本不受大的牵扯。实验八 当袖山高取值16CM时 图8-1 图8-2 图8-3 图8-4 图8-5分析八：图8-3，图8-4显示，这两种活动状态下，样衣的前片，后片均有较大