参数化帽子结构设计及其自动生成研究

论文摘要

随着服装款式和穿着礼仪的日趋自由和随意,帽子已逐渐成为时尚的焦点,多变的款式深受现代女性喜爱。而在学术研究中,帽子的结构设计往往被忽视,传统使用反复试样的方法来改进帽子纸样,设计重复率及效率低,且款式变化具有很大的局限性。本研究针对此问题做了以下研究工作:以帽子消费者市场调研为基础,以头部形态的定量研究为依据,采用元素化设计方法和参数化设计原理对帽子结构进行探索研究,并基于航天服装CAD系统,创建帽子原型,实现帽子版样的自动生成。主要得到以下研究成果:一、通过对现居上海地区17-37岁的青年女性进行问卷调研了解到:该调研对象的消费基本特征是年轻化、低收入、追求时尚,但在帽子方面的消费并不大。大部分消费者认为目前国内市场上的帽子功能性、款式、舒适性、配色、制作工艺、面料、价格都一般;消费者在购买帽子时最重视的是帽子本身的因素和价格。相比国外,国内帽子的发展还处于相对落后的状态,品质不高,价格参差不齐,没有相对成熟的帽子品牌。此次调研为帽子行业正确确定目标市场和产品定位提供了参考依据,同时发现,对帽子进行研究非常具有必要性。二、对208位18-28岁的青年女性样本的11个与帽子相关尺寸进行了测量并分析发现:被测对象的平均水平头围量为55.066。人体头部的数据其标准差较小,说明成年青年女性的头型变化不大。通过主成分分析,提取了能够反映头部特征的4个主要因子,分别为高度因子、围度因子、后脑勺形态因子和水平截面形状因子。对4个主成分进行相关分析,得出急倾斜头围量、横弧长、水平头围量、头宽比四个头型特征指标。在此基础上,结合头部特征,建立了椭球形头部理论模型。三、对现有市场上的帽子进行整体分析及归类,运用标准元素化设计方法,将帽子拆分为帽顶、帽筒、帽檐三大元素,并把帽顶和帽筒元素的结合称为帽身元素,研究各元素的变化规律。引入参数化设计原理,提取控制帽子系列设计的主参数:水平头围量和横弧长。通过回归分析,得到帽顶高与横弧长的回归方程:头顶高=3.385+0.252×横弧长。四、对帽子的参数化结构进行研究,运用航天服装CAD软件,分别创建帽顶原型、帽檐原型、帽筒原型和帽身原型,并分析各帽子元素的变化方法。根据款式需求,通过修改尺寸表尺寸或细部尺寸,实现帽子各元素部件的样板自动生成,建立帽子部件库。第五,将部件库的构成原理和方法进行排列组合调用,成功实现了多款帽子的版样自动生成。虽然部件设计规律是有限的,但排列组合的形式是无限的,以致产生乘积关系,得到无以计数的帽子结构。本文主要实现了双面可戴平顶帽、褶皱设计钟形帽、圆顶蕾丝太阳帽、平顶胸花造型太阳帽、帽檐翻折鸭舌帽、八片贝雷鸭舌帽六种帽子款式的版样自动生成。本课题提供了帽子纸样设计的理论依据,可以实现不同尺寸、不同款式帽子版样的自动生成。克服了缺乏科学依据与指导的传统经验制版和反复试验方法,解决了效率低且款式变化少的技术问题,降低了设计成本,提高了工作效率,满足了度身定制帽子的生产需求。对帽子的设计、生产、消费都具有极大的理论指导意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 帽子市场的发展状况
• 1.3 研究现状
• 1.4 课题研究的目的及意义
• 1.5 课题的研究内容及方法
• 2 帽子市场及消费者调查
• 2.1 问卷设计
• 2.2 问卷调查及分析方法
• 2.3 问卷处理与分析
• 2.4 本章小结
• 3 头部尺寸测量与分析
• 3.1 人体头部测量
• 3.2 头部数据的预处理
• 3.3 人体头部规律分析
• 3.4 头部理论模型建立
• 3.5 本章小结
• 4 帽子结构设计方法及设计原理
• 4.1 帽子分类
• 4.2 帽子标准元素化设计
• 4.3 参数化设计
• 4.4 本章小结
• 5 帽子结构模块化自动生成
• 5.1 电脑打版准备工作
• 5.2 帽顶的参数化结构设计
• 5.3 帽檐的参数化结构设计
• 5.4 帽筒的参数化结构设计
• 5.5 帽身的参数化结构设计
• 5.6 本章小结
• 6 帽子元素的组配应用及其自动生成
• 6.1 帽子各部件的组配关系
• 6.2 帽子综合款结构设计及自动生成实例
• 6.3 本章小结
• 7 总结与展望
• 7.1 结论
• 7.2 创新性
• 7.3 展望
• 参考文献
• 附录一
• 附录二
• 附录三
• 硕士研究生在学期间发表论文情况表
• 致谢