[發明專利]多功能柔性人臺及其制作方法

無效

• 申請號: 201210572563.9
• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN103027412A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 鄭嶸;張虹宇;李健;張天嬌;劉海晶;潘容易;王穎
• 申請（專利權）人: 北京服裝學院;北京愛慕內衣有限公司
• 主分類號: A41H5/00
• 分類號: A41H5/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 韓國勝

技術領域

本發明涉及服裝領域，尤其涉及一種多功能柔性人臺及其制作方法。

背景技術

人臺是指應用于服裝領域中的假人模型，它準確的反映了人體的各種尺寸信息參數，真實地模擬了人體空間體表形態，能替代真人滿足服裝生產和流通中的各種功能需求，是服裝領域一項不可或缺的重要工具。

在現代服裝產業中，人們對服裝舒適性的需求越來越高。如何提高服裝的舒適性能、評價服裝著裝后的舒適性，已成為設計師們需要解決的重要問題。人臺是幫助人們實現服裝的舒適性功能和評價舒適性的一個重要載體，人臺的仿真度越高，設計師對人體的把握越精確，便更能研制出更合體的服裝。傳統的人臺多由玻璃鋼、泡沫、紙漿等材料制成，其質感僵硬，不能模擬真人展示內衣的塑型和松緊度，設計師不能準確把握人體體表受力的變形程度，不便于研制出符合人機工程學、更舒適的服裝。因此，研發一款體表形態仿真、且具有柔彈性能的人臺具有重要的意義。

發明內容

（一）要解決的技術問題

本發明的目的是，提供一種多功能柔性人臺及其制作方法，以克服現有技術的人臺質感僵硬，不能模擬真人展示內衣的塑型和松緊度，設計師不能準確把握人體體表受力的變形程度等問題。

（二）技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種多功能柔性人臺，所述人臺的外形為去除頭部、手臂和小腿的女性身體模型，其包括骨骼層、肌肉層、皮膚層和乳房，完成所述各層需要的模具均按照人體的力學性能和三維形態制成，所述骨骼層設置在所述人臺的最內層，所述肌肉層設置在所述骨骼層外部，所述皮膚層設置在所述肌肉層的外部，所述乳房設置在所述肌肉層和皮膚層之間。

優選地，所述骨骼層、肌肉層、皮膚層和乳房根據測量的女性身體皮膚和肌肉層結構特點。

優選地，所述骨骼采用快速成型技術打印而成。

優選地，所述肌肉層的材料為海綿，其澆注在所述骨骼層的外部。

優選地，所述皮膚層的材料為硅膠，其澆注在所述肌肉層的外部。

優選地，所述乳房按照實際尺寸在模具里澆注成型。

本發明還提供了一種多功能柔性人臺的制作方法，包括以下步驟：

S1.采用皮膚彈性測量儀和硬度計獲取數百個人體樣本的皮膚彈性和軟組織硬度，取其均值，分析其力學性能，并將人體數據與材料數據的量值進行轉化；

S2.采用多普勒超聲測試儀獲取人體不同層次軟組織的厚度數據；

S3.根據步驟S1和S2分析得出的人體力學和物理性能數據，找出與人體皮膚層和肌肉層的彈性性能以及硬度等效的高分子材料，進行對人體不同區域的材料性能的仿真模擬；

S4.通過三維掃描獲取數百個真實人體的三維體表形態數據，并通過人體體型統計獲得具有代表意義的人體體型；通過三維掃描獲取人體骨骼三維數據；

S5.在計算機中完成人體骨骼和皮膚層數據在三維空間位置的匹配，并根據得到的人體不同層次軟組織的厚度數據，對人體三維數據進行骨骼、肌肉層和皮膚層的分層建模，構建計算機虛擬人臺模型；

S6.驗證計算機虛擬人臺與實際統計人體尺寸的差異性；

S7.根據步驟S3所選擇的高分子材料，制作模具，澆注材料，完成多功能柔性人臺的制作。

優選地，所述步驟S1和步驟S2中人體皮膚彈性、人體軟組織硬度和人體不同層次軟組織厚度的測量位置為對服裝設計有影響的多個關鍵點。

優選地，所述步驟S3中的高分子材料為根據測試數據利用硫化技術開發出的不同彈性的高分子材料，然后測試其性能與人體性能的匹配度。

優選地，所述步驟S5中，首先，對肌肉層和皮膚層建模，根據多普勒超聲測試儀獲取的人體不同部位的厚度，利用由點擬合成線，再由線擬合成實體的方法進行建模；然后，對骨骼進行建模，將骨骼層與肌肉層和皮膚層的數據進行匹配和驗證；最后，對乳房部分進行局部單獨建模。

（三）有益效果

本發明根據數百個真實人體的三維體表形態數據，通過人體體型統計獲得具有代表意義的人體體型數據，并結合骨骼的三維數據，對采集的人體皮膚力學性能數據進行分析并開發柔性材料，獲得能準確的展現人體的幾何形態、手感柔軟、可針扎、可塑型、可推擠的無頭、無臂、分腿的柔性內衣人臺；本發明具有一定的統計意義，能替代現有的硬質人臺進行服裝的設計和立裁，能替代真人展示服裝試穿效果，滿足了服裝設計師的設計需求，也可以替代消費者進行服裝試穿，尤其是內衣產品的試穿，消費者可以更直觀、更理性地把握服裝的試衣效果，同時，本發明對相關領域人體模型的研發也提供了重要的參考價值。