一种基于三维扫描的服装样板生成方法与流程
本发明涉及数字化服装设计与生产技术领域，特别是一种基于三维扫描的服装样板生成方法。
背景技术
有关个体化的数字化服装样板生成技术研究工作，均存在一定的困难和局限性，各类方法或依赖于传统的打板经验，或倾向于计算机模拟技术，这些现实问题均不同程度上制约着相关技术的进一步发展，也成为实际应用的障碍。
采用传统放码方法进行样板个体化修改，虽然其操作方法简单，但其缺点也是显而易见的。如点的编号规则建立非常费时且无可供参考的规范标准，比如放码点的位置确定、数量确定、放码量值的确定、放码规则的确定等，都需要根据打板师的个人经验进行计算和判断，尤其是在建立样板的修改规则时，修改量的确定对打板技术人员的经验要求非常高，基本没有规范和标准可以依据，这就导致了该方法只能是做为个性化服装样板生成的初级形式，不代表进一步发展的方向。
技术实现要素：
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有的服装样板生成方法中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明其中的一个目的是提供一种基于三维扫描的服装样板生成方法，其重点研究各个特征部位的形态与其相对应的样板曲线形态之间的关系。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种人体三维扫描仪，其包括，通过人体三维扫描仪扫描获得三维人体扫描数据，并针对所述三维人体扫描数据，定义人体特征部位及其测量方法来进行人体体型特征描述，同时将个体化服装样板的特殊性分解为样板结构线条的特殊性，得到样板曲线形态；建立所述特征部位的模型，以表达所述人体特征部位形态与所述样板曲线形态之间的关系；对所述特征部位模型进行细分，建立特征部位分类模型，将所述人体特征部位进行分档处理，以表达所述人体特征部位形态多样性与个体化样板曲线形态有限性之间的关系，并获得没有松量的服装原型样板；通过距离松量使所述原型样板转化为成衣样板；
所述人体三维扫描仪包括，动作单元，所述动作单元包括升降组件、第一动力组件和第一支架组件，所述升降组件穿过所述第一支架组件，且所述第一升降组件的端部连接有第一动力组件；所述升降组件包括传动件和导向件，两者均为竖直设置，且互相平行，所述第一动力组件的动力输出端朝上并与所述传动件的下端进行固定，所述传动件还通过传动组件与减速组件进行连接，形成传动；所述传动组件包括第一配合件、第二配合件和传动主轴，所述第一配合件固定于所述传动件上，所述第二配合件固定于所述传动主轴的其中一端；所述传动主轴的一端通过所述第二配合件与所述第一配合件互相配合连接，另一端与所述减速组件的输入轴进行连接，所述减速组件的输出轴竖直向上并固定有旋转组件；所述第一支架组件上固定有信息获取单元；以及，基座组件，所述传动主轴与所述减速组件设置于所述基座组件的内部。
本发明的有益效果：本发明通过分析各个特征部位的形态与其相对应的样板曲线形态之间的关系，将通常意义上的人体曲面展开问题转化为样板结构中曲线的参数调整问题。该方法既是对服装造型原理的创新性应用，又可以避开计算机展开三维曲面的高难度建模和高强度计算等难题，可以较快捷地获得个体化服装样板曲线生成规则。同时，本发明将特征部位进行分档处理，以有限的类别解决了体形差异无限性的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明第一个实施例所述的前(后)裆弯线测量示意图。
图2为本发明第一个实施例所述的多线段形式显示的胸围和乳根围点云截面示意图。
图3为本发明第一个实施例所述的胸部模型图。
图4为本发明第一个实施例所述的裤装特征部位截面位置示意图。
图5为本发明第一个实施例所述的下装臀围距离松量测量示意图。
图6为本发明第一个实施例所述的“距离松量-样板增量”模型示意图。
图7为本发明第一个实施例所述的α角度测量示意图。
图8为本发明第一个实施例所述的由原型样板-实现增量-个性化样板生成的过程示意图。
图9为本发明第二个实施例所述的人体三维扫描仪整体结构示意图及其升降组件结构图。
图10为本发明第二个实施例所述的传动组件和减速组件安装位置结构图。
图11为本发明第二个实施例所述的传动组件结构图及其局部详图。
图12为本发明第三个实施例所述的人体三维扫描仪剖面图及其局部详图。
图13为本发明第三个实施例所述的连接组件整体结构图。
图14为本发明第三个实施例所述的平台补偿单元安装位置示意图。
图15为本发明第三个实施例所述的平台补偿单元安装位置的正视图、剖面图及其局部详图。
图16为本发明第四个实施例所述的接线机构安装位置示意图及其详图。
图17为本发明第四个实施例所述的第一容置件内部结构图及限位块详图。
图18为本发明第四个实施例所述的第一按压件的挤压作用示意图。
图19为本发明第四个实施例所述的密封件整体结构图。
图20为本发明第四个实施例所述的第一单体内部结构图。
图21为本发明第四个实施例所述的接线机构内部结构图。
图22为本发明第四个实施例所述的整体结构装配示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
参照图1～8，为本发明的第一个实施例，该实施例提供一种基于三维扫描的服装样板生成方法，其主要以个体化的青年女装样板生成为目标，通过将人体测量学、服装造型学与三维曲面展开问题相结合，完成了三维人体特征到二维样板曲线的转化、人体体形差异无限性与个体化服装样板实现技术有限性的转化问题。
本发明采用三维人体扫描数据对青年女体进行分析，并将人体分为下体和上体进行说明。其主要解决三个问题：人体局部的三维形体特征与样板曲线的二维形态关系问题、体形多样性的实现问题、个体化服装样板的实现问题。
所述基于三维扫描的服装样板生成方法，其包括如下步骤：
s1：通过人体三维扫描仪扫描获得三维人体扫描数据，并针对三维人体扫描数据，定义人体特征部位及其测量方法来进行人体体型特征描述，同时将个体化服装样板的特殊性分解为样板结构线条的特殊性，得到样板曲线形态；
s2：建立特征部位的模型，以表达人体特征部位形态与样板曲线形态两者之间的关系；
s3：对特征部位模型进行细分，建立特征部位分类模型，将人体特征部位进行分档处理，以表达人体特征部位形态多样性与个体化样板曲线形态有限性之间的关系，并获得没有松量的服装原型样板；
s4：通过距离松量使原型样板转化为成衣样板。通过服装松量的空间表现规律，建立“给定松量-距离松量”模型，“给定松量-距离松量”模型就给定松量在各个特征部位的空间分布规律进行了量化描述；同时建立“距离松量-样板增量”模型，“距离松量-样板增量”模型可以将特征部位的距离松量转化成样板特征结构线处的增量；联立“给定松量-距离松量”模型与“距离松量-样板增量”模型可以生成“给定松量-距离松量-样板增量”模型，“给定松量-距离松量-样板增量”模型可以描述给定松量、距离松量和样板特征部位增量的数值关系，可快速实现原型样板向成衣样板的转化。
进一步的，其中，针对所述三维人体扫描数据，将人体分为下体和上体后分别进行所述下体和上体的体型特征描述；
对所述下体进行特征部位的确定、特征部位测量、下体体型分类、数据分析和细分局部特征，以确定所述下体的特征部位与相应样板曲线间的关系；
将所述上体分为胸部、腰部、肩部、颈部、肩腋部，并对所述上体的胸部、腰部、肩部、颈部、肩腋部的特征部位进行确定及测量，以确定所述上体的各个特征部位与相应样板曲线间的关系。
上述中的“上体和下体”是以人体测量学意义上的腰围为分界线，腰围以上称为上体，腰围以下称为下体。因此，所述基于三维扫描的服装样板生成方法主要是针对人体特征部位的几何形态所开展的分析方法，并从服装造型所需的参数角度出发，研究该部位的形态特征与服装样板曲线的关系。
基于上述，本发明提供一种如下的具体实施方式：
本发明将完成生理发育的青年女大学生群体作为扫描对象。样本量n的确定是抽样方案重要的内容之一，选择的样本尽量代表更多的人，而且重要尺寸指标的误差落在允许范围内。
从单一的总体中抽取样本进行某一项目的测量，得xi(i＝1～n)，由人体测量学可知，人体各部位尺寸服从正态分布
相对保证误差为：
则样本量
其中，a是相对保证误差。通常，重大科研中a取值为1％～2％，一般科研的取值为3％～4％，5％适用于工业生产。本研究为减小误差，a的取值为1％。cv是变异系数，变异系数越大表明个体波动范围越大，需要的样本量也越大。s
_
为样本标准差，x为样本均值。
为了获取青年女性的特征尺寸变异系数，可测量多个青年女体的身高、胸围、腰围、腹围、臀围等尺寸。通过这些数据计算出服装用人体主要测量项目的cv值，从而获得分部位测量所需的样本量n，计算结果如表1所示。
表1.测量对象样本量的确定
一、下体特征与个体化裤装原型样板生成规则
(一)下体体型特征研究
为量化人体局部特征形态，本发明采用一种测量方法，该种方法在人体测量过程中即考虑人体结构与服装结构的关系：以体侧线为界，将人体分为前、后两部分，其测量数值分别对应服装前、后片结构线。
本发明首先定义人体特征点和基础特征线，其包括：腹凸点、臀凸点、裆底点和下体侧中线等。其中，腹凸点：人体侧面视图中，腹部最靠外的凸起点；臀凸点：人体侧面视图中，臀部最靠外的凸起点；裆底点：在侧面视图中做腰围投影的中垂面，该面与人体中矢面的交点；下体侧中线：分为外侧中线和内侧中线。在侧视图上，前者为腰厚的中点与小腿肚围厚中点(外侧)的连线；内侧中线为裆底点与小腿肚围厚(内侧)的连线。
利用人体三维扫描仪配合实验软件(如imageware)的操作，实现对各个特征部位尺寸的测量。下体特征部位及其测量方法为：例如，确定腰部特征，可测量腰围(腰部最细部位的水平围长)、腰围宽(人体正面视图上，腰围投影的距离)、前腰围(以外侧中线为界，腰围前半部的长度)、后腰围(以外侧中线为界，腰围后半部分的长度)、前腰围厚(人体侧视图中，前腰围的投影长度)、后腰围厚(人体侧视图中，后腰围的投影长度)、腰围高(腰围所在平面至地面的垂直距离)。并以类似的测量方式分别测量腹部特征、裆部特征、臀部特征、大腿根特征、膝部特征、小腿肚特征、踝部特征、体侧特征等。
为了表示女下体躯干部位的特征(如凸肚、平臀、大臀、翘臀、落臀、挺腹、大腹肥胖、挺腹平臀、大腹大臀等)，本发明引入了一些参数，来量化表征这些部位的特征：将前腰厚与腰厚的比值(r腰厚)表示腰部特征，将前腹厚与腹厚的比值(r腹厚)表示腹部特征，将后臀厚与臀厚的比值(r臀厚)和(腰高与臀高的差)/(腰高与裆高的差)(r臀高)来表示臀部特征。将上述指标作为相应特征部位的表征参数。本发明将千差万别的下体体形形态按照特征指数分为不同的类别，这样，在个体化裤装生成的时候，可以根据具体人体某一特征部位的特征指数，找到其所属的类别，进而找到其曲线生成规则。
对r腰厚、r腹厚、r臀厚、r臀高用spss软件进行箱型图分析，找出其中的奇异值，将其剔除。将这四个比值均以0.1为档差进行分档，统计落在各档内的人数，结果如表2所示。
表2.下体特征部位参数分布(单位：人)
根据实际情况，本发明把腰部特征分为一档，分档系数为0.5；腹部特征分为三档，分档系数为0.4、0.5和0.6；臀厚特征分为两档，分档系数为0.5、0.6，臀高特征分为三档，分档系数为0.5、0.6和0.7。对这些指标进行排列组合，则下体躯干部位的形态被归为1×3×2×3＝18类。
(二)裤装原型样板曲线生成规则研究
本发明将下体视为紧身的个体化裤装，将人体的特征点、线视为紧身的个体化裤装的结构点、线，将结构线间的关系分别从高度规则、围度规则方向加以约束，研究特征部位与服装结构线间的参数关系。
其中，关于高度规则的确定：
下体特征部位的高度，将决定裤装中腰围、腹围、臀围等重要结构线在样板纵向的分布。为探索下体中各个特征部位的围度所处位置的规律，本发明引入“特征部位高度系数”的概念，即特征部位高度与身高的比值。
测量实验对象中腰围、腹围、臀围、大腿根围、膝围所在的高度后，计算这些高度与身高的比值，排序后以0.1为档差进行分类，统计落在各档的人数，结果如表3所示。
表3.下体高度特征参数分布(单位：人)
由该表可知，腰部高度系数中有98％的人数集中在0.55～0.64档；腹部高度系数有83％的人数集中在0.45～0.54档、17％的人数集中在0.55～0.64档；臀部高度系数中有47％的人数集中在0.35～0.44档,51％的人集中在0.45～0.54档；大腿根部高度系数中有67％的人数集中在0.35～0.44档、26％的人数集中在0.25～0.34档；膝部高度系数中有37％的人数集中在0.15～0.24档，63％的人数集中在0.25～0.34档。基于表3，可以首先通过分析人体特征部位高度与身高的散点图趋势，再将各特征部位高度与身高进行相关性分析，得出人体特征部位围度所处的高度与身高呈线性显著相关。
再次，关于围度规则的确定：
人体围度截面形状差异主要表现为扁平程度的不同。本发明对各特征部位围度的截面形状特征进行分类，采用厚度/宽度的值进行分档。
在实验内容上，本发明对腰围、腹围、臀围、大腿根围、膝围和小腿肚围进行了拟合；在实验方法上，首先使用箱型图进行分析，去除该比值的奇异值，寻找到最大和最小值，在这两个值之间按档差0.05进行分类，将人数少于5人的档删除不做分析，分类结果如表4所示，由该表可以看出，各档中均有较为明显的集聚现象，说明大多数女体的厚宽比呈一定规律分布。
表4.按厚宽比对各围度部位分档的情况
基于表4，通过分析人体特征部位宽厚度值与围度值间的相关性，可得人体各特征部位围度(即前腰围、后腰围、前腹围、后腹围、前臀围、后臀围、大腿根围、膝围和小腿肚围)与其截面的宽度、厚度间的相关系数都较大。
最后，关于裆弯线规则的确定：
利用人体中矢面和3db样条模拟，获得人体腰-裆部的轮廓曲线。本实验中，将位于人体中矢面内、腹凸点至裆底点的体表长度定义为前裆弯曲线长；将臀突点至裆底点的体表长度定义为后裆弯曲线长。
在该轮廓线的侧视图上，如图1所示，测量腰腹距、腰臀距和腹裆距；同时，测量前中线长、后中线长、前裆弯线长、后裆弯线长。
过裆底点做垂直于z轴的平面，即可获得上体体侧线；自裆底点做与z方向平行的线段，自腹凸点做与-y方向平行的线段，两线段相交，即可确定前裆的高度和宽度；同理，也可确定后档的高度和宽度；将前、后裆高分成五等分，即可获得等分线，各等分线与前、后裆的轮廓线分别交于a1～a5和b1～b5点，如图1所示。在实验中发现实验对象的裆弯线形状具有一定的相似性，并且裆弯和其他易于测量的指标(如腰腹距等)具有较好的相关性。
二、上体特征与个体化上装原型样板生成规则
(一)胸部特征点、线的确定及测量
胸高点：胸部最突出的点bp，也就是乳点；乳根点：乳房与上体连接处的最低点；胸围：过胸高点的水平围度，以b表示；乳根围：过乳根点的水平围度，以rb表示；体侧线：上体前后部分的分界线，以ll表示，本实验以乳根围厚度的中垂线作为上体体侧线；前半胸围：以体侧线为界，胸围前半部分，以fhb表示；前半乳根围：以体侧线为界，乳根围前半部分，以fhrb表示。
由于上体部位特征点较多，且确定过程较下体更为复杂，故叙述步骤如下：
1、确定胸高点和胸围截面。通过软件转换视图和空间坐标定位功能，确定胸高点bp。过bp点截取点云，自动得到胸围点云截面；2、确定乳根点和乳根围截面。其中，胸围点云截面和乳根点和乳根围截面如图2所示。
(二)胸省模型
1、胸部模型
本文将女性乳房(尤其是穿着胸衣的状态)近似看作一个圆锥体，乳底半径r和胸高h决定了该锥体的形状，如图3(a)所示。由立体几何原理可知，圆锥体可以展平成扇形，如图3(b)所示。
观察人体结构与服装样板的关系可以发现，乳房位于人体的前部，胸省位于样板中的前片，从服装造型原理来说，胸省与前半胸围和前半乳根围相关度应该最高。本发明将采用前半胸围与前半乳根围之间的关系生成胸省。
为表达乳房与胸省之间的关系，本实验引入了一些参数用以创建数学模型。其中，用dg表示胸围和乳根围差，用dhg表示前半胸围和前半乳根围差，用αt表示胸省角度，l表示胸省的长度。本实验将女体胸凸抽象为圆锥模型，则有如下数学关系：
2、胸省模型
由服装造型学原理可知，
3、胸省分类模型
由于αt与dhg的相关性最为显著显，本发明以其作为基础进行胸省分类——将dhg分档建立胸省分类模型：
首先计算dhg的值并分档。通过计算发现，该值的分布范围为0～9。设档差为1，将dhg分为九档，统计符合各档条件的人数，结果如表5所示。
表5.dhg分档与人数统计表
然后，分析各档dhg与的相关性。分析结果显示相关性显著。
最后，以各档的dhg为自变量，以其所对应的胸省角为因变量，进行回归分析和误差检验进行回归分析和误差检验。设将dhg分档建立的胸省分类模型为αpdhg，回归分析的结果请见表6。误差检验采用|αpdhg-αt|≤3°的人数与总人数的占比表示，其值在84％～87.9％之间。
表6.按dhg分档建立的胸省分类模型
根据上述思路，可以依次得到腰部、肩部、颈部、肩腋部等部位的特征部位的模型，以及特征部位分类模型。
本发明将上体分为胸部、腰部、肩部、颈部和肩腋部等五个部位,对其建立部位特征模型，并采用分档的模式，将部位模型细化为部位分类模型，建立了特征部位与个体化样板曲线间的对应关系。
三、基于个体化原型样板的成衣样板实现
(一)服装松量分布规律研究
在实验整体设计中，将实验分为松量空间状态获取、松量的量化描述、松量规律探索三个阶段；在技术手段上，首先通过扫描着装前后的人体，获得点云数据；然后，叠加净体和着装人体数据，获得各个特征部位的“服装-人体”截面环；其次，选定采样点，量取截面环中服装与人体间的距离，即距离松量；再次，通过数据分析，探索距离松量与给定松量间的规律，建立“给定松量-距离松量”模型；最后，通过研究距离松量与服装样板增量间的数量关系，建立“距离松量-样板增量”模型，以距离松量为中间桥梁，将给定松量转化为服装样板的围度增量，完成个体化原型样板向个体化成衣样板的转化。
1、服装松量实验
本实验选择一名在校女大学生作为人体模型，其体型特征参照gb/t1335-2008，其特征部位尺寸为：身高164cm、胸围84cm、腰围66cm、臀围90cm。
本实验以女西装为研究用样衣。共计制作了7件上装，4条裤子，样衣松量及控制部位尺寸见表7～表8。这些服装包含了实用装可能涉及的所有松量范围。
表7.样衣下装尺寸表
表8.样衣上装尺寸表
通过人体三维扫描仪扫描获得着装前后人体数据后，依次读取净体扫描数据和着装扫描数据，即可获得净体和着装数据的叠加数据。采用软件的三维坐标调整工具，确定人体特征部位所在的位置，再利用平行截面工具和多角度视图工具，即可获得人体各个特征截面部位的“服装-人体”截面环，如图4所示。基于此，即可开展距离松量的测量工作。
本实验在下装部分截取了臀围、大腿根围、膝围截面，在上装部分截取了肩部(过肩端点)、胸围、腰围、腹围和臀围截面。由于上下装的测量在方法上完全相同，仅以下装臀围的测量为例，说明距离松量的测量过程和测量方法。
首先，确定人体的体侧线和中心线，其交点设定为坐标原点o(0，0)。其方法前文已有类似过程，在此不再重复。
然后，确定中间点的位置。如图5所示(仅以左半部分为例)，将左、右人体宽度进行三等分，获得等分点o1、o2；将靠近体侧的一等份再进行两等分，确定等分点o3。过o1、o2、o3做人体侧中线的垂线；各垂线与人体前部轮廓线的交点自前中向体侧方向依次命名为a0～a4，与人体后部轮廓线的交点自后中往体侧方向依次命名为b0～b3；与各裤装前部轮廓线的交点自前中向体侧方向依次命名为a1n～a4n(n＝1,2,3,4；第一位脚码表示交点的位置，第二位脚码表示裤装的编号，下同)，与各裤装后部轮廓线的交点自后中向体侧方向依次命名为b1n～b3n(n＝1，2，3，4)。由于图形中空间位置有限，在图5中，仅在a1位置标示出全部交点编码。
最后，测量距离松量。本实验采用以人体轮廓线测量框架为依托，根据服装与人体的关系，进行坐标平移的方法，分别测量人体和服装对应部位的尺寸，通过求取两者的差值，获得距离松量。在实验过程中，本文对裤装的左右两部分分别进行了距离松量测量工作，通过求取其平均值作为最终的实验结果。
2、“给定松量-距离松量”模型
获得不同松量状态下、不同部位的距离松量原始数据后，此处将探讨距离松量与给定松量值的关系。为此，首先进行了相关性分析，结果显示两者存在显著相关性。以给定松量x作为自变量，以距离松量y作为因变量，进行一元线性回归分析，结果如表9所示。
表9.裤装臀围“给定松量-距离松量”模型
采用相同的方法，可以对裤装的大腿根围和膝围的距离松量进行分析。
3、“距离松量-样板增量”模型
若将“服装-人体”截面环中服装与人体的松量关系抽象为两个同心圆，如图6所示，即可建立模型：δl＝lc-lb＝de*α
其中，de即距离松量rc-rb；δl表示某一区域内服装表面长度(lc)与人体表面长度(lb)的差值；α为两测量点间的夹角，其测量方法如图7所示(图中为3#裤装-人体的臀围截面图)。采样点(即中间点)的位置与图5中采样点的位置相同。需要说明的是，该模型中的距离松量实质为服装和人体表面间的径向距离；由于服装与人体间的狭小空间，本文将径向距离值与距离松量做近似相等处理。
通过该模型即可计算出各个部位所对应的样板增量。下面，选择3#裤装作为参照对象，说明由“距离松量-样板增量”的过程。
如表10所示，3#裤装的给定松量为x＝10cm，将该值代入表中的回归公式，即可获得距离松量y；再将距离松量和所测得角度代入“距离松量-样板增量”模型，即可获得在每个采样部位的样板增量的数值δl。
表10.臀围各部位样板增量(x＝10cm)
4、个体化原型样板向成衣样板转化的方法
本发明以裤装原型样板转化为个体化裤装样板过程为例说明该过程。
首先绘制个体化裤装原型样板，其制图数据为：裤长98cm、腰围68cm、臀围90cm、脚口20cm，制成效果如图8(a)所示，该原型样板在腰围位置有2cm的松量(设定值)，在臀围位置没有任何松量，膝围及脚口含有4cm的松量。该样板可以理解为紧身裤装的表面形态展开图。
然后，设定该裤装的在臀围处的松量为10cm，并以实验样衣中3#裤装做为参照对象。依据人体与服装结构的对应关系，参照图5中采样点的确定方法，在该原型样板的臀围线上找到采样点的位置；通过表9中的回归公式，可以获得臀围处的距离松量值，再将这些值代入表10中的回归公式，即可获得在采样点处的样板增量δl。最后，将本实验计算所得增量值δl加入到相应的采样点的位置，即可获得符合该模特下体特征的裤装臀围尺寸。需要说明的是，在增量加入的过程中，需考虑以样板平衡为考虑依据，灵活考虑增量增加的方向。
采用同样的方法，可以计算得出大腿根围、膝围处由于加入松量而引起的服装样板增量，具体过程从略。最后调整曲线状态，即可获得具有松量的符合实验模特下体体型的裤装成衣样板。综上所述，通过“给定松量-距离松量-样板增量”模型，可以实现个体化原型样板向个体化成衣样板的转化，从而实现实验目的。
参照图9～11，为本发明第二个实施例，该实施例提供了一种人体三维扫描仪。由图1可知，所述人体三维扫描仪包括动作单元100、基座组件200和信息获取单元300。其中，动作单元100用于带动信息获取单元300进行竖直升降运动，控制其竖直高度的位置，同时带动人体进行360°的水平旋转，以全方位采集人体的三维信息；基座组件200用于承托上部的整体结构；信息获取单元300为用于采集人体信息的摄像头。
进一步的，动作单元100包括升降组件101、第一动力组件102和第一支架组件103，升降组件101穿过第一支架组件103，且第一升降组件101的端部连接有第一动力组件102。具体的，升降组件101包括传动件101a和导向件101b，两者均为竖直设置，且互相平行，其中的传动件101a可以选用螺杆，而导向件101b可以选用导杆。在本发明中，为整体稳定性考虑，导向件101b可以设置有两根，对称分布于传动件101a的两侧，且三者均平行设置。
导向件101b的上下两端还分别固定有上限位件101c和下限位件101d，两者均为互相平行设置的水平板状结构，用于对第一支架组件103的上下运动限定高度。其中，第一动力组件102固定于下限位件101d的下端，其动力输出端朝上穿过下限位件101d，并与传动件101a的下端对接，形成固定，而传动件101a的上端则与上限位件101c相连接，形成止推方式，使得传动件101a能够在第一动力组件102的带动下进行旋转。这里的第一动力组件102可以采用步进电机，能够进行正转和反转，其旋转进程可以通过电气控制系统实现。
进一步的，第一支架组件103包括固定件103a和分别设置于固定件103a两侧的外缘件103b。其中，固定件103a为盒状空心结构，而导向件101b穿过固定件103a(这里所述的“穿过”为间隙配合)，使得第一支架组件103整体能够沿导向件101b进行竖直上下运动，这里的“竖直上下运动”通过传动件101a与固定件103a的配合实现：传动件101a穿过固定件103a主体，且传动件101a的外侧面具有外螺纹，而固定件103a上设置有配合于传动件101a的螺孔，螺孔的内侧壁上具有配合于传动件101a上外螺纹的内螺纹，使得传动件101a与固定件103a发生传动。当启动第一动力组件102，传动件101a随之旋转，固定件103a由于螺纹的传动，加之导向件101b的竖直导向，使得第一支架组件103整体能够进行竖直上下的直线运动。
固定件103a的两侧设置有外缘件103b，用于安装和固定信息获取单元300，即信息获取单元300固定于第一支架组件103的外缘件103b的外边缘上。
进一步的，上限位件101c和下限位件101d均固定于连接板101e上，其中，连接板101e为条板状结构，竖直设置，且位于升降组件101的内侧，即升降组件101整体通过上限位件101c和下限位件101d固定于连接板101e上。需要注意的是：连接板101e的下端固定于基座组件200上，实现动作单元100与基座组件200之间的机构衔接。
在本发明中，基座组件200位于装置整体的底部，其包括互相垂直设置的第一支撑件201和第二支撑件202，第一支撑件201和第二支撑件202分别为纵、横向设置，且互相固定连接(通过螺栓连接)的基础支撑构件。其中，第一支撑件201整体为空心的箱体状结构，其内部能够容纳物件。第一支撑件201的其中一端与连接板101e通过螺栓连接，并被其封堵，另一端与第二支撑件202通过螺栓连接，并被其封堵。此外，第一支撑件201的上端固定有外围件203，用于封盖第一支撑件201的上端开口，还用于圈定人体站立的空间范围。
进一步的，第一动力组件102的动力输出端朝上并与传动件101a的下端进行固定，能够带动其进行旋转。传动件101a还通过传动组件104与减速组件105进行连接，形成传动——传动件101a将扭矩传递给传动组件104，传动组件104将扭矩再次传递至减速组件105，这里的减速组件105可以采用蜗轮蜗杆减速机，其具有互相垂直的输入轴105a和输出轴105b，输入轴105a为高速端，经过蜗轮蜗杆的减速之后，使得输出轴105b为低速端。
具体的，传动组件104包括第一配合件104a、第二配合件104b和传动主轴104c，其中的第一配合件104a和第二配合件104b为互相垂直配合的锥齿轮，两者的连接能够形成垂直方向的传动。第一配合件104a固定于传动件101a上(传动件101a的底端)，第二配合件104b固定于传动主轴104c的其中一端。传动主轴104c的一端通过第二配合件104b与第一配合件104a互相配合，另一端与减速组件105的输入轴105a进行连接，减速组件105的输出轴105b竖直向上并固定有旋转组件106。此处的旋转组件106为用户的扫描站立点，其可以设置成圆盘状。较佳的，传动主轴104c上还可以连接有制动器107，其用于传动主轴104c的旋转减速或制动，以控制扫描动作的进程。
上述中的传动主轴104c与减速组件105均设置于基座组件200的内部，其中的减速组件105固定于第一支撑件201的内侧壁上，其输出轴105b竖直向上穿出外围件203，并与其上层的旋转组件106进行固定，传递扭矩。
由上述可知：通过第一动力组件102的旋转，能够同时带动升降组件101进行上下直线运动、带动旋转组件106进行水平旋转。
参照图12～15，为本发明的第二个实施例，该实施例不同于上一个实施例的是：旋转组件106的下端面还设置有平台补偿单元400，平台补偿单元400用于：在旋转组件106进行旋转的时候，平台补偿单元400能够使得旋转组件106在不停止运转的情况下，实时调节其平衡状态，进而对人体站立的倾斜偏差进行实时补偿，以获取人体信息的各项准确数据。
平台补偿单元400包括连接组件401、第二动力组件402和第二支架组件403。其中，第二支架组件403用于固定和安装第二动力组件402；第二动力组件402用于提供补偿运动的动力；连接组件401用于连接第二动力组件402与旋转组件106，并将第二动力组件402的输出动力传递给旋转组件106，从而对旋转组件106的倾斜状态进行补偿性调节。第二动力组件402的下端通过第二支架组件403固定于外围件203的下端面，而第二动力组件402的上端通过连接组件401与旋转组件106的下端面相连接。本发明中的第二动力组件402为竖直设置，其可以采用伺服电缸等能够进行直线伸缩运动的构件来实现，且第二动力组件402的伸缩端朝上。
进一步的，连接组件401包括第一配合件401a和第二配合件401b，第一配合件401a的上端嵌入第二配合件401b内，下端包住第二动力组件402的上端头，且使得第一配合件401a能够在第二动力组件402的端头处进行各个方向的活动。其中，第二配合件401b与旋转组件106相连接。
进一步的，第一配合件401a包括第一连接部401a-1和包夹部401a-2，第二动力组件402的上端头固定有球体402a。包夹部401a-2的内部具有配合于球体402a的镂空空间m，且镂空空间m以间隙配合的方式包住球体402a，使得球体402a可以在镂空空间m内自由活动。第一连接部401a-1位于包夹部401a-2的上端，且其为边缘外径大于包夹部401a-2的环状结构，用于第一配合件401a与第二配合件401b的连接。
第二配合件401b包括上端面的滑动部401b-1，以及下端面的第二连接部401b-2，第二连接部401b-2配合于第一连接部401a-1的结构，并以间隙配合的方式包住第一连接部401a-1的外缘，使得第一配合件401a与第二配合件401b能够发生相对的水平旋转。旋转组件106的下端面设置有配合于滑动部401b-1的环形滑槽106a，其中的滑动部401b-1为嵌在环形滑槽106a内的滑块。在本发明中为便于第二配合件401b的相对稳定，可以设置有两组滑动部401b-1，且旋转组件106的下端面也相应地设置有内外两个环形滑槽106a。
进一步的，平台补偿单元400设置有至少三组，且均匀分布于旋转组件106下层的一个圆周上。当需要调节旋转组件106时，启动其中的一个(或两个、三个)第二动力组件402，使其伸长或者缩短。当不考虑旋转组件106的水平转动之时，由于第二配合件401b通过滑动部401b-1固定于旋转组件106的下侧，因此其相对于旋转组件106能够保持固定不动，而第一配合件401a相对于第二配合件401b也不能发生空间位移(加之第一配合件401a与旋转组件106之间采用类似于“球铰”的方式连接)，因此第二动力组件402能够通过其长度的控制来抬高或者降低旋转组件106此处的高度，最终控制旋转组件106的坡度。此处需要注意的是：当启动一个或者两个第二动力组件402时，可以用于精调旋转组件106的水平坡度，当同时启动三个第二动力组件402时，可以精调旋转组件106的竖直高度(相对于动作单元100的粗调)。
若考虑旋转组件106的水平转动之时，由于第二配合件401b上的上端具有配合于环形滑槽106a的滑动部401b-1，因此当启动第二动力组件402时，连接组件401既能够对旋转组件106产生支撑，且旋转组件106也能够相对于连接组件401发生水平旋转。由上述可知，本发明在不影响旋转组件106水平转动的前提下，其依然能够调节旋转组件106的水平坡度，以及其竖直高度。
参照图16～22，为本发明的第三个实施例，该实施例不同于上一个实施例的是：所述人体三维扫描仪为可拆卸、组装的结构。其中：
动作单元100为一体，其通过连接板101e的下端与基座组件200进行连接(连接板101e的下端与第一支撑件201的一端通过螺栓连接)；
第一支撑件201的另一端与第二支撑件202通过螺栓连接；
第一支撑件201的顶部与外围件203的水平面板通过螺栓连接。
本发明中的各个用电设备(包括第一动力组件102等)的外接电线s均统一铺设于第一支撑件201的内部，本发明中的第一支撑件201为空心箱体结构。
由于人体三维扫描仪为大型设备，不易挪动和搬运，因此本发明将人体三维扫描仪设计为可拆卸、组装的结构，本发明设计：将所有用电设备的外接电线s分为两段式，其两段式能够跟随各功能单元同时拆卸、组装。
所述两段式的电线s通过接线机构j连接，其包括盖合组件500和对接组件600。其中的盖合组件500具有结构相同的两半，用于包夹并连接两个对接电线s的端头；而对接组件600用于连接、锁定盖合组件500，并对穿入盖合组件500内部的电线s形成挤压和密实。本发明中的盖合组件500可以区分为第一单体501和第二单体502，两者结构相同，互相正对拼接，并通过对接组件600进行固定，此处先针对第一单体501进行结构的详细说明。
第一单体501包括第一容置件501a和第一按压件501b。第一容置件501a主体为：管状体沿轴向剖切所得的其中一半结构，其包括外部的壳体以及壳体内的容置空间；而第一按压件501b为用于直接伸缩挤压电线s接头的块状结构。第一容置件501a上设置有配合于第一按压件501b的插孔501a-1，第一按压件501b插入插孔501a-1，并伸至第一容置件501a的内部，且第一按压件501b能够在插孔501a-1内进行来回伸缩滑动，以实现对电线s的挤压、松弛。
第一容置件501a的内部设置有一对限位块501c(限位块501c固定于第一容置件501a的内侧壁上)，且在空间位置上，限位块501c位于第一按压件501b的两端(对称分布)。需要注意的是：限位块501c相对于第一按压件501b的一侧面上均具有第一凸起501c-1，而第一按压件501b的两端面上具有配合于第一凸起501c-1的第一滑槽501b-1，第一凸起501c-1嵌入第一滑槽501b-1内，且第一滑槽501b-1的方向与插孔501a-1的方向一致，因此，第一按压件501b能够沿着第一滑槽501b-1的方向进行直线伸缩滑动。
在本发明中，第一单体501的两端能够插入电线s，并进入第一容置件501a的内部，且第一容置件501a的端部具有配合于电线s的第一穿口501a-2，显而易见的，由于第一单体501为盖合组件500的一半结构，因此第一穿口501a-2为配合于电线s截面外径的半圆孔。从第一容置件501a的两端穿入的电线s端头形成部分交叠，且第一按压件501b能够在对接组件600的挤压下对交叠部分的电线s形成按压。较佳的，第一按压件501b的内侧边缘设置为密集分布的剪刀状分叉结构：每个剪刀状分叉结构为薄片状，且阵列有多个。此分叉结构的中间夹角处能够对电线s形成按压。较佳的，第一按压件501b可以采用橡胶或其他兼具柔性和韧性的绝缘材料，其既能保证对电线s接头挤压的密实性，也不会破损电线s和第一按压件501b自身，且不可导电、安全可靠。
进一步的，第一单体501还包括密封件501d，用于保证穿入第一容置件501a的电线s表层与第一容置件501a的外端口之间形成防水、隔尘的密封作用。密封件501d包括与第一按压件501b两端相挤压接触的推动块501d-1、设置于第一穿口501a-2内侧的密封部501d-3，以及连接推动块501d-1和密封部501d-3的传动部501d-2。其中，推动块501d-1为能够沿着第一容置件501a的纵向进行直线滑动的块状体，而第一按压件501b的两端具有对应于推动块501d-1的对接口501b-2，此处的对接口501b-2为第一按压件501b外端的一个缺口结构，对接口501b-2的底面为坡面，且此坡面使得对接口501b-2的外口宽度大于内口宽度。因此当推动块501d-1的外端嵌入对接口501b-2内时，若设置初始状态为：推动块501d-1的外端抵住对接口501b-2的内口，则当向上挤压第一按压件501b时，对接口501b-2的顶面能够对推动块501d-1的端头形成挤压，使得推动块501d-1向外进行直线滑动。
上述“推动块501d-1向外进行直线滑动”的实现还需要包括以下结构：限位块501c上具有配合于推动块501d-1的第二滑槽501c-2，推动块501d-1插入第二滑槽501c-2内，并能够在对接口501b-2坡面的按压下进行直线滑动。
在本发明中，第一容置件501a内部的两端处均设置有容纳槽501a-3，容纳槽501a-3为位于第一穿口501a-2内侧的容置空间，其内端头也可以设置封堵。容纳槽501a-3与第一穿口501a-2正对且形成连通，而密封部501d-3嵌入容纳槽501a-3内。本发明中的密封部501d-3可以为波纹管的一半结构，其能够进行长度伸缩。密封部501d-3与推动块501d-1之间设置有用于传递直线运动的传动部501d-2(传动部501d-2为中间的一个过渡块状体结构)，因此第一按压件501b使得推动块501d-1向外进行直线滑动之时，推动块501d-1通过传动部501d-2挤压密封部501d-3，使其被压缩，横截面膨胀，增加其与容纳槽501a-3以及穿入电线s的接触压强，也提高了密实性能。
需要注意的是：电线s能够依次穿过第一穿口501a-2和密封部501d-3，并插入第一容置件501a的内部，密封部501d-3包覆于电线s的外围。
由上述可知，在本发明中，第二单体502与第一单体501结构相同，且互相正对拼接(两者的壳体开口处彼此正对盖合，形成封闭)。具体的，第二单体502包括对应于第一容置件501a的第二容置件502a，第二容置件502a的端部具有对应于第一穿口501a-2的第二穿口502a-1，且第一单体501与第二单体502正对拼接之时，第一穿口501a-2与第二穿口502a-1能够共同形成配合于电线s的穿线口k-1。此外，第二单体502还包括对应于第一按压件501b的第二按压件502b，第二按压件502b能够插入第二容置件502a的内部，其余对应部分不一一罗列说明。
在本发明所述的第一单体501(以及第二单体502)中，第一容置件501a内部的第一按压件501b、限位块501c和密封件501d所共同形成的功能区为能够实现连接一组电线s接头的“连接单元”。较佳的，本发明中在第一容置件501a的内部可以同时并列设置有多个“连接单元”以适用于多个线头的情况。本发明的附图中以两组“连接单元”进行展示，但不限制本发明的保护范围。
在本发明中，对接组件600套设于盖合组件500的外围，并对第一单体501和第二单体502之间的结合形成锁定，且对接组件600的内侧壁能够对第一按压件501b形成向内的挤压。
具体的，对接组件600包括配合于盖合组件500两端结构的第一端盖601和第二端盖602，以及将第一端盖601和第二端盖602连接的拉紧件603，即：第一单体501和第二单体502正对拼接之时，第一端盖601和第二端盖602能够分别套在盖合组件500的两端，且第一端盖601和第二端盖602的外端面上均设置有对应于穿线口k-1的第二穿线口k-2，电线s能够依次穿过第二穿线口k-2和穿线口k-1进入盖合组件500内部，最终被挤压密实。
第一端盖601和第二端盖602两者的结构均为：一端为开口端，其没有结构封闭；另一端为封堵端，其上穿透有第二穿线口k-2。但两者的不同之处在于：第一端盖601的开口端的外侧壁上具有外螺纹601a，第二端盖602的开口端具有一圈第一限定环602a。第一限定环602a的内圈直径与第二端盖602的开口端相同，外圈直径大于第二端盖602的开口端。
具体的，拉紧件603的一端具有配合于第一限定环602a的第二限定环603a，第二限定环603a的内径小于拉紧件603的内径以及第一限定环602a的外径，且拉紧件603的内径略大于或等于第一限定环602a的外径。综上，当拉紧件603套在第二端盖602上后，第二限定环603a能够对第一限定环602a产生牵引(即拉紧件603通过第二限定环603a与第一限定环602a之间的限位能够与第二端盖602进行连接)。
此外，拉紧件603的另一端的内侧壁上具有配合于外螺纹601a的内螺纹603b，并通过两者的配合与第一端盖601进行连接。因此，当拉紧件603的一端与第二端盖602连接后，另一端只要通过螺纹的配合，加以旋转，即可同时拉紧第一端盖601和第二端盖602，缩短两者之间的间距。需要注意的是：本发明中的盖合组件500的两端较细，中间较粗，其横截面自端部向中间逐渐变大，同时，由于第一端盖601和第二端盖602分别配合于盖合组件500的两端结构，也为变截面的结构，因此，当第一端盖601和第二端盖602之间被拉紧时，第一端盖601与第二端盖602的内侧壁能够对第一按压件501b和第二按压件502b进行向内的挤压，最终对电线s的连接产生挤压密实作用。
本发明以第一动力组件102为例：第一动力组件102连接有第一电线s-1，基座组件200的第一支撑件201内还铺设有第二电线s-2，第一电线s-1的连接端和第二电线s-2的连接端分别插入接线机构j两端的穿线口内，通过接线机构j进行连接、固定。
因此本发明其他的用电设备均可以将其第一电线s-1通过接线机构j与第二电线s-2进行连接，并通过所述第二电线s-2外接电源。
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