一種人臺制作方法及應用該方法制作的人臺技術

本發明專利技術公開了一種人臺制作方法及應用該方法制作的人臺，包括如下步驟：首先選定目標人群，對目標人群的人體樣本進行測量和化簡，最終得到目標人群的中間體型數據，以便根據中間體型數據制作代表目標人群的人臺。得到中間體型數據后，通過人工手段，根據服裝設計的基本原理和相關的美學原理等，建立人體的石膏模型。最后，使用3D打印系統中集成的掃描系統掃描所述的石膏模型，獲得石膏模型的3D數據，此時包括人體完整的表面的數據，使用3D打印機打印出人臺，即可完成人臺的制作。本發明專利技術已完成針對我國東北地區的青年女性身體數據的采集和分析，已通過上述技術完成代表東北地區18-25歲年輕女性人臺的制作。

【技術實現步驟摘要】
一種人臺制作方法及應用該方法制作的人臺
本專利技術涉及一種基于3D打印的人臺制作方法，以及應用該方法建立的軀干人臺。主要涉及專利分類號A41服裝A41H縫制衣服的工具或方法，如其他類目不包含的制作女服用的、裁制用的A41H5/00女服人體模型；半身模型；架座。
技術介紹
近年來中國的生活水平發生巨大的改變，這不同程度的影響了國民的體型，加之現代人的審美標準也與之前有了很大的不同，追求美的同時更加重視舒適合體，這就增加了體型分析的迫切性。中國地廣人多，南北方體型差異明顯，目前為止國內僅供參考的人體數據其一是由中國服裝工業總公司、中國服裝研究設計中心在1987年4-7月所組織的全國性計測，包括成年男女、少年男女、兒童等共14000多人；其二是日本華歌爾公司與原中國紡織大學在1997、1998年在上海組織的針對成年女子的計測，計測樣本來自華東、華北及華南地區。這些人體計測已經不能精確反映現在中國國民的體型特征，無法滿足以服裝為代表的工業產品生產中對人體數據準確性、全面性的需求。國外一些服裝產業發達的國家，測量機構會定期更新技術，采取更加科學的測試方法和手段對其國家的服裝號型標準、服裝人臺進行修訂與補充。隨著我國服裝產業的發展，對于服裝的標準化和工業化的要求越來越高，就要求通過科學的論證，選擇科學的計測手段和實驗方法，并利用科學的數理統計概念測量不同區域的人體，分析其特征，并制作體現不同地區人體體型特點的人體模型。加之目前人臺市場混亂，國內沒有統一的標準，大部分的服裝企業選用與中國人體外形接近的日本人臺，而中國人與日本人體型存在差異，片面的使用其他國家人臺制造出的服裝合體性差，因此國內市場迫切需要能反映本國國民體型特征的服裝人臺。此外，中國南北方人群體型差異大，南方由東華大學研制建立了奉邦人臺，而北方缺少代表性人臺，本專利針對東北地區青年女性建立的中間體人臺，是研制東北地區服裝系列人臺的基礎。“3D打印”是通俗叫法，學術名稱為快速成型技術，也稱為增材制造技術，是一種不再需要傳統的刀具、夾具和機床就可以打造出任意形狀，根據零件或物體的三維模型數據，通過成型設備以材料累加的方式制成實物模型的技術。3D打印機可制作的物品越來越多，從汽車、飛機零件，到食物，到人體器官等等。3D打印技術是最近20年來世界制造
的一次重大突破。本專利技術結合3D打印的快捷性、準確性、材料的環保性打印出東北地區青年女性中間體人臺。
技術實現思路
本專利技術針對以上問題的提出，而研制的一種人臺制作方法，包括如下步驟：首先選定目標人群，對目標人群的人體樣本進行測量和簡化，最終得到目標人群的中間體型數據，以便根據中間體型數據制作代表目標人群的人臺。考慮到人體具有復雜曲面的特點，以及應用人體掃描儀所得到的三維人體點云模型在腋下等部位有較大漏洞，無法表達人體表面的全部信息。故作為優選的實施方式，得到中間體型數據后，通過人工手段，根據服裝設計的基本原理和相關的美學原理等，建立人體軀干的石膏模型。在本專利技術中，石膏模型的建立并不依賴特定人群的經驗，即并非是不可工業復制的，只要制作的石膏模型能夠符合中間體型數據主要數據(包括三圍，高度，寬度等信息)的要求即可。石膏模型(人體)的次要部位，比如石膏模型胸圍測量位置至腰圍測量位置的過渡部分、后背兩肩胛骨下方至腰圍測量位置的過渡部分或者兩肩胛骨之間的過渡區域等，可按石膏模型制作者個人經驗自由發揮制作。這里由于服裝行業的特點，上面提到的次要細節部位對最終的成衣并沒有實質性的影響，因此，制作的石膏模型只要關鍵數據符合中間體型數據即可，雖然每個石膏制作者手工制作的石膏模型都會有細節差別，但是關鍵數據滿足要求即可，在本專利技術中并不需要石膏模型每個部分完全一致。而且，本步驟得出的石膏模型還具有細膩的特點(在后續掃描過程中，不用對電子數據進行過多的修補)，而且成型后易于表面裝飾加工和修補，受環境影響小，不宜發生變形或尺寸的變化，易于長期保存和展出。最后，使用3D打印系統中集成的掃描系統掃描所述的石膏模型，經過多次校準后，獲得石膏模型的3D數據，此時包括人體軀干完整的表面數據，使用3D打印機打印出人臺，即可完成人臺的制作。作為優選的實施方式，所述的測量和簡化具體包括如下步驟：首先對對選定目標人群的人體樣本實體進行非接觸式三維人體測量，得到實體的三維人體掃描數據。考慮到，三維人體測量不可避免的會產生某些部位的模糊或者缺失，故在得到人體掃描數據之后，采用接觸式人體測量對人體樣本實體主要部位和三維人體測量的模糊缺失部位進行靜態補充測量，測量結果與所述三維人體掃描數據整合形成人體樣本測量數據。最后，對所述的人體樣本測量數據進行均值分析，得到代表人體樣本所在區域的目標人群中間體型數據。更進一步的，在進行均值分析之前，還具有步驟，比較所述的人體掃描數據和接觸式人體測量數據差別，驗證三維人體掃描數據的有效性。作為優選的實施方式，還在于樣本量的計算方式如下：公式中，為樣本容許差異的程度，用Δ表示，σ為總體的標準差。一種人臺，使用上述方法制作。通過采用上述技術方案，本專利技術所述提出的人臺制作方法，另辟蹊徑，以三維人體掃描數據為基礎，結合必要的手工測量數據和人工，直接應用3D打印技術生成服裝人臺，避免了使用復雜算法修補3D點云數據之間的空缺，整個方法構思新穎，可操作性強，適合在人臺制作領域中推廣使用。相對于現有的人臺制作方法，3D打印的人臺更加精準，同時省卻了傳統生產工藝中的模具和相關步驟，生成成本低，生產過程簡便。本專利技術已完成針對我國東北地區的青年女性身體數據的采集和分析，已通過上述技術完成代表東北地區18-25歲年輕女性人臺的制作。附圖說明為了更清楚的說明本專利技術的實施例或現有技術的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖做一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1-3為本專利技術人臺的主視圖，側視圖和后視圖。圖4為本專利技術人臺制作方法的流程圖。具體實施方式為使本專利技術的實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚完整的描述：如圖4所示：一種人臺的制作方法，主要包含如下步驟：測量對象的選取：在本實施例中，被測量者的年齡限定在18——25周歲之間的青年女性，這一時期的青年女性體型發育已經成熟，到25歲體型表現為體態多優美、勻稱，隨年齡增長，開始逐漸由正常體向異常體變化，肥胖體、凸肚體、駝背體、偏瘦體較為常見。在18——25之間婚姻和生育因素對這一年齡段的青年女性影響較小，骨骼和體型都沒有受到生育的影響而變化，能夠客觀的反應成年女性人體的原貌，也是選取這一年齡段女性作為被測量者的重要原因。同時一般來說，這一時期的女青年身高基本發育完成，身高變化較小，高度方向的指標穩定，有助于從身高入手進行分析。被測量者以學生為主，社會工作人員為輔，青年女學生由于學習和生活的壓力以及思想觀念的影響普遍較瘦，為防止誤差，選取了部分在職人員為被測量者，所占比重為26％。被測量者全部是來自黑龍江、吉林本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種人臺制作方法，其特征在于具有如下步驟：—對目標人群的人體樣本進行測量和簡化，得到目標人群的中間體型數據；—根據中間體型數據，根據服裝設計原理和美學原理，建立人體軀干石膏模型；—掃描所述的石膏模型，獲得石膏模型的3D數據，使用3D打印機打印出人臺，完成軀干人臺的制作。

【技術特征摘要】
1.一種人臺制作方法，其特征在于具有如下步驟：—對目標人群的人體樣本進行測量和簡化，得到目標人群的中間體型數據；—根據中間體型數據，根據服裝設計原理和美學原理，建立人體軀干石膏模型；—掃描所述的石膏模型，獲得石膏模型的3D數據，使用3D打印機打印出人臺，完成軀干人臺的制作。2.根據權利要求1所述的人臺制作方法，其特征還在于所述的測量和簡化具體包括如下步驟：—對選定目標人群的人體樣本實體進行非接觸式三維人體測量，得到三維人體掃描數據；—采用接觸式人體測量對人體樣本實體主要部位和三維人體測量的模糊缺失部位進行靜態補充測量，測量結果與所述三維掃描數據整合形成人體樣本測量數據；—對所述的人體樣本測量數據進行均值分析，得到代...

【專利技術屬性】
技術研發人員：潘力，王軍，姚彤，韓瑞，于佐君，
申請(專利權)人：大連工業大學，
類型：發明
國別省市：遼寧;21