1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu mối quan hệ về khoảng cách trong không gian giữa cơ thể người và trang phục phục vụ thiết kế ba chiều

227 6 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên Cứu Mối Quan Hệ Về Khoảng Cách Trong Không Gian Giữa Cơ Thể Người Và Trang Phục Phục Vụ Thiết Kế Ba Chiều
Tác giả Đỗ Thị Thủy
Người hướng dẫn TS. Nguyễn Thị Thúy Ngọc, PGS. TS. Ngô Chí Trung
Trường học Đại học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành Công nghệ Dệt, May
Thể loại luận án tiến sĩ
Năm xuất bản 2023
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 227
Dung lượng 19,96 MB

Cấu trúc

  • 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA LUẬN ÁN (14)
  • 2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN (15)
  • 3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN (16)
  • 4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN (16)
  • 5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN (16)
  • 6. Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA LUẬN ÁN (17)
  • 7. GIÁ TRỊ THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN (17)
  • 8. ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN (18)
  • 9. KẾT CẤU CỦA LUẬN ÁN (18)
  • CHƯƠNG 1 NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN (19)
    • 1.1 Mô hình mô phỏng cơ thể người (19)
      • 1.1.1 Khái quát chung về quét ba chiều cơ thể người (19)
      • 1.1.2 Dữ liệu cơ thể người ba chiều (20)
    • 1.2 Phương pháp thiết kế quần áo ba chiều (29)
      • 1.2.1 Phương pháp thiết kế mẫu mới quần áo ba chiều (30)
      • 1.2.2 Phương pháp phát triển mẫu thiết kế ba chiều (34)
      • 1.2.3 Một số phần mềm thiết kế quần áo ba chiều (38)
    • 1.3 Khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể người và quần áo (39)
      • 1.3.1 Khái quát về khoảng không gian (39)
      • 1.3.2 Tính toán và phân phối lượng dư thiết kế ba chiều (42)
    • 1.4 Kết luận chương 1 (49)
  • CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU (51)
    • 2.1 Mục tiêu nghiên cứu (51)
    • 2.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu (51)
    • 2.3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu (54)
      • 2.3.2 Thiết lập bộ dữ liệu khoảng cách hướng tâm từ bề mặt cơ thể người đến mặt trong áo và ứng dụng thiết kế trang phục ba chiều (76)
    • 2.4 Kết luận chương 2 (86)
  • CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN (87)
    • 3.1 Kết quả xây dựng mô hình toán học để xác định khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo (87)
      • 3.1.1 Kết quả tái tạo mô hình mô phỏng ba chiều cơ thể người (87)
      • 3.1.2 Mô hình toán học khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo (100)
    • 3.2 Kết quả thiết lập bộ dữ liệu khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người - mặt (129)
      • 3.2.1 Mức độ thay đổi của khoảng cách hướng tâm cho áo rộng tùy biến (129)
      • 3.2.2 Mô hình dự báo vùng áo tiếp xúc với bề mặt cơ thể người (130)
      • 3.2.3 Phân bổ kích thước cho vòng ngực, vòng eo, vòng gấu (134)
      • 3.2.4 Mô hình ba chiều cho áo rộng tùy biến (139)
      • 3.2.5 Mô hình mô phỏng ba chiều khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể và áo (141)
      • 3.2.6 Kết quả ứng dụng bộ dữ liệu khoảng cách hướng tâm vào thiết kế trang phục ba chiều (144)
    • 3.3 Kết luận chương 3 (147)

Nội dung

Nghiên cứu mối quan hệ về khoảng cách trong không gian giữa cơ thể người và trang phục phục vụ thiết kế ba chiều.Nghiên cứu mối quan hệ về khoảng cách trong không gian giữa cơ thể người và trang phục phục vụ thiết kế ba chiều.Nghiên cứu mối quan hệ về khoảng cách trong không gian giữa cơ thể người và trang phục phục vụ thiết kế ba chiều.Nghiên cứu mối quan hệ về khoảng cách trong không gian giữa cơ thể người và trang phục phục vụ thiết kế ba chiều.Nghiên cứu mối quan hệ về khoảng cách trong không gian giữa cơ thể người và trang phục phục vụ thiết kế ba chiều.Nghiên cứu mối quan hệ về khoảng cách trong không gian giữa cơ thể người và trang phục phục vụ thiết kế ba chiều.Nghiên cứu mối quan hệ về khoảng cách trong không gian giữa cơ thể người và trang phục phục vụ thiết kế ba chiều.Nghiên cứu mối quan hệ về khoảng cách trong không gian giữa cơ thể người và trang phục phục vụ thiết kế ba chiều.Nghiên cứu mối quan hệ về khoảng cách trong không gian giữa cơ thể người và trang phục phục vụ thiết kế ba chiều.Nghiên cứu mối quan hệ về khoảng cách trong không gian giữa cơ thể người và trang phục phục vụ thiết kế ba chiều.Nghiên cứu mối quan hệ về khoảng cách trong không gian giữa cơ thể người và trang phục phục vụ thiết kế ba chiều.Nghiên cứu mối quan hệ về khoảng cách trong không gian giữa cơ thể người và trang phục phục vụ thiết kế ba chiều.Nghiên cứu mối quan hệ về khoảng cách trong không gian giữa cơ thể người và trang phục phục vụ thiết kế ba chiều.Nghiên cứu mối quan hệ về khoảng cách trong không gian giữa cơ thể người và trang phục phục vụ thiết kế ba chiều.Nghiên cứu mối quan hệ về khoảng cách trong không gian giữa cơ thể người và trang phục phục vụ thiết kế ba chiều.Nghiên cứu mối quan hệ về khoảng cách trong không gian giữa cơ thể người và trang phục phục vụ thiết kế ba chiều.Nghiên cứu mối quan hệ về khoảng cách trong không gian giữa cơ thể người và trang phục phục vụ thiết kế ba chiều.Nghiên cứu mối quan hệ về khoảng cách trong không gian giữa cơ thể người và trang phục phục vụ thiết kế ba chiều.Nghiên cứu mối quan hệ về khoảng cách trong không gian giữa cơ thể người và trang phục phục vụ thiết kế ba chiều.Nghiên cứu mối quan hệ về khoảng cách trong không gian giữa cơ thể người và trang phục phục vụ thiết kế ba chiều.Nghiên cứu mối quan hệ về khoảng cách trong không gian giữa cơ thể người và trang phục phục vụ thiết kế ba chiều.Nghiên cứu mối quan hệ về khoảng cách trong không gian giữa cơ thể người và trang phục phục vụ thiết kế ba chiều.

TÍNH CẤP THIẾT CỦA LUẬN ÁN

Khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể và áo là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ vừa vặn và tính thẩm mỹ của quần áo Khoảng không gian này không chỉ hỗ trợ các hoạt động sinh lý cơ bản mà còn tạo điều kiện cho trạng thái tâm lý và tư thế vận động của người mặc được thoải mái và tự nhiên.

2 cho phép quần áo đảm bảo độ vừa vặn và sự phù hợp với người mặc trong môi trường thích hợp

Khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể và mặt trong của quần áo không đồng đều, phụ thuộc vào kích thước quần áo so với cơ thể Sự khác biệt này, được gọi là lượng dư ba chiều, ảnh hưởng đến thiết kế mẫu ba chiều Nghiên cứu về lượng dư chủ yếu tập trung vào tính toán, tối ưu hóa và phân bố lượng dư để thiết kế quần áo Mặc dù một số nhà nghiên cứu đã tiếp cận vấn đề từ nhiều khía cạnh, nhưng kết quả vẫn chưa đủ bao quát do số lượng mẫu nghiên cứu hạn chế Hơn nữa, các nghiên cứu hiện tại chưa cung cấp đầy đủ thông tin về cách tính toán và mô phỏng lượng dư, cũng như khoảng không gian ba chiều, điều này cần thiết để phát triển sản phẩm đáp ứng nhu cầu người sử dụng.

Với sự phát triển nhanh chóng của thương mại điện tử, việc đánh giá độ vừa vặn của quần áo ảo trở nên quan trọng trong ngành may mặc Mặc dù có nhiều nghiên cứu về việc làm vừa vặn quần áo trước khi sản xuất, nhưng chưa có sự chỉ rõ về khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể và mặt trong của quần áo, dẫn đến sự không hài lòng của người mặc Để xác định khoảng không gian này, cần thiết phải có các mô hình mô phỏng cơ thể và quần áo chính xác, từ đó đo lường kích thước chi tiết và phù hợp để thu thập dữ liệu tin cậy Việc đo lường khoảng không gian trên các mô hình hiện còn hạn chế, vì vậy việc có được kích thước chính xác và tin cậy giữa cơ thể và quần áo là cần thiết, mang lại ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao, làm cơ sở cho việc nghiên cứu mối quan hệ không gian giữa người và quần áo.

Nghiên cứu trong luận án "Nghiên cứu mối quan hệ về khoảng cách trong không gian giữa cơ thể người và trang phục phục vụ thiết kế ba chiều" sẽ đóng góp vào việc xây dựng cơ sở khoa học cho bộ dữ liệu khoảng cách giữa bề mặt cơ thể và áo Qua đó, nghiên cứu này sẽ hỗ trợ ứng dụng trong thiết kế mẫu trang phục ba chiều.

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN

Xác định mô hình khoảng cách trong không gian ba chiều giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong của áo giúp thiết lập bộ dữ liệu khoảng cách hướng tâm Điều này góp phần xây dựng cơ sở dữ liệu khoa học phục vụ cho thiết kế trang phục ba chiều.

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN

Để thực hiện mục tiêu nghiên cứu nói trên, luận án triển khai hai nội dung nghiên cứu là:

Nội dung 1: Xây dựng mô hình toán học để xác định khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo

Nội dung này được tiến hành theo các bước chính:

- Tái tạo mô hình hình học ba chiều cơ thể người, áo từ dữ liệu quét

- Xây dựng mô hình toán học biểu diễn khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo

Nội dung 2: Thiết lập bộ dữ liệu khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người - mặt trong áo và ứng dụng thiết kế trang phục ba chiều

Dựa trên dữ liệu khoảng cách hướng tâm cho áo rộng tùy biến, chúng tôi thiết lập mối quan hệ và bộ dữ liệu để làm cơ sở thiết kế mẫu, thử nghiệm và đánh giá trang phục Điều này góp phần nâng cao quy trình thiết kế trang phục ba chiều, đặc biệt là thiết kế áo nữ ba chiều.

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN

Phương pháp hồi cứu tài liệu là quá trình tìm kiếm, phân tích và tổng hợp các tài liệu, công trình khoa học liên quan đến hệ thống quét ba chiều, mô hình cơ thể người, mô hình quần áo ba chiều và thiết kế trang phục ba chiều Những tài liệu này đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp cơ sở cho nghiên cứu trong lĩnh vực này.

Phương pháp thực nghiệm khoa học được áp dụng để quét và tái tạo mô hình ba chiều của ma-nơ-canh, cơ thể người và áo Thực nghiệm này giúp xác định khoảng cách theo hướng từ tâm của lát cắt, đồng thời xây dựng mô hình hình học cho áo rộng.

4 tùy biến, mô hình hình học khoảng không gian và ứng dụng vào việc thiết kế trang phục ba chiều

Phương pháp thống kê và tính toán là quá trình thu thập, phân tích và đánh giá dữ liệu từ các mô hình mô phỏng ba chiều và đo lường kích thước Bằng cách chuyển hóa dữ liệu thô thành thông tin hữu ích, phương pháp này kết hợp với kiến thức chuyên ngành để biến thông tin thành tri thức giá trị.

Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA LUẬN ÁN

Phương pháp tái tạo mô hình ba chiều ma-nơ-canh từ dữ liệu quét đã được xác định, đảm bảo độ chính xác theo yêu cầu Đây là nền tảng khoa học cho việc mô phỏng ba chiều cơ thể người và trang phục.

Mô hình toán học được xác định để đo khoảng cách từ tâm lát cắt đến mặt trong áo, đồng thời ước tính tầm quan trọng của từng biến đầu vào ảnh hưởng đến khoảng cách này Các mô hình đã được kiểm định để đảm bảo tính khả thi trong phạm vi nghiên cứu, tạo cơ sở khoa học cho việc thiết lập bộ dữ liệu phục vụ thiết kế trang phục ba chiều.

Xác định quy luật khoảng cách giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo tại từng điểm trên mô hình áo khi độ rộng thay đổi là rất quan trọng Mô hình này dự báo vùng áo tiếp xúc với cơ thể, giúp đảm bảo vị trí chính xác của từng vùng áo khi kiểm tra, đánh giá và sửa mẫu thiết kế Đồng thời, việc phân bổ kích thước cho vòng ngực, vòng eo và vòng gấu cũng giúp đồng nhất các kích thước này trên cả mẫu ba chiều và hai chiều trong quá trình thiết kế.

Mô hình khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo được áp dụng để mô phỏng các áo rộng tùy biến trong nghiên cứu Mô hình này cho phép tạo ra khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể và áo, mở ra khả năng ứng dụng trong các phần mềm thương mại thiết kế trang phục ba chiều hiện nay.

GIÁ TRỊ THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN

Mô hình mô phỏng ba chiều ma-nơ-canh và cơ thể người, cùng với áo, đảm bảo độ chính xác cao, hỗ trợ nhanh chóng trong việc thiết kế mẫu trang phục mới hoặc thực hiện thiết kế theo phương pháp tùy chỉnh.

Mô hình toán học khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể và mặt trong áo giúp nhà thiết kế xác định quy luật khoảng cách khi điều chỉnh độ rộng áo, từ đó tạo ra sự vừa vặn và trực quan cho người mặc Mô hình này dự báo vùng áo tiếp xúc với cơ thể, cho phép điều chỉnh mẫu áo kịp thời và phù hợp với hình dáng cụ thể Việc phân bổ kích thước hai chiều của chi tiết hỗ trợ quá trình chuyển đổi từ thiết kế hai chiều sang ba chiều, giúp nhà thiết kế hình dung rõ hơn về độ rộng áo trong mẫu ba chiều Đồng thời, mô hình cũng xác định các tác động của các biến đầu vào.

Việc điều chỉnh các biến theo vùng điểm-lát cắt cho phép thiết kế mẫu ba chiều một cách nhanh chóng và hiệu quả, giúp thay đổi độ rộng của áo dễ dàng.

Mô hình mô phỏng ba chiều giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo giúp thiết kế mẫu một cách trực quan, dễ dàng xem xét và đánh giá độ vừa vặn về kích thước của áo.

Bộ dữ liệu khoảng cách hướng tâm được thiết lập trong nghiên cứu này sẽ hỗ trợ xây dựng cơ sở khoa học cho việc thiết kế trang phục ba chiều hiện đại, từ đó nâng cao chất lượng sản phẩm và đáp ứng tốt hơn nhu cầu của người mặc.

ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN

Mô hình toán học được xây dựng nhằm xác định khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong của áo Nghiên cứu này xác định mối quan hệ giữa các biến đầu vào như lượng dư vòng ngực và vị trí các điểm trên áo với khoảng cách hướng tâm tại các điểm xem xét Điều này tạo cơ sở tin cậy cho việc phát triển mô hình hình học áo rộng tùy biến trong thiết kế trang phục ba chiều.

Bộ dữ liệu khoảng cách giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo được thiết lập trong nghiên cứu này cho phép xác định mức độ dịch chuyển của các vị trí điểm trên áo khi độ rộng áo thay đổi Điều này giúp dự đoán vùng áo tiếp xúc với bề mặt cơ thể, phân bổ kích thước hai chiều cho áo, và mô hình hóa không gian giữa cơ thể và áo, tạo cơ sở khoa học cho việc thiết kế mẫu áo một cách trực quan.

KẾT CẤU CỦA LUẬN ÁN

Chương 1: Nghiên cứu tổng quan

Chương 2: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương 3: Kết quả nghiên cứu và bàn luận

NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN

Mô hình mô phỏng cơ thể người

Mô hình hóa cơ thể người từ dữ liệu quét ba chiều cung cấp thông tin quý giá cho ngành may, cho phép tạo ra các mô hình chính xác thể hiện bề mặt cơ thể Phương pháp này không chỉ giúp thu thập dữ liệu chi tiết mà còn hỗ trợ nghiên cứu và phát triển các ứng dụng liên quan.

1.1.1 Khái quát chung về quét ba chiều cơ thể người

Trong ngành công nghiệp may, việc phát triển hệ thống quét ba chiều cơ thể người và hệ thống CAD đang thu hút sự quan tâm lớn từ các nhà nghiên cứu Những hệ thống này không chỉ giới thiệu công nghệ chuyên nghiệp vào thiết kế và sản xuất quần áo, mà còn góp phần vào việc phát triển sản xuất và cải thiện quản lý trong ngành.

Quét ba chiều là công nghệ không tiếp xúc được sử dụng để đo và nghiên cứu hình dạng cơ thể người Dữ liệu thu được từ máy quét ba chiều tạo thành đám mây điểm, mô tả chi tiết bề mặt của đối tượng và cho phép mô hình hóa chính xác trên máy tính Nghiên cứu công nghệ quét ba chiều nhằm tìm kiếm và lựa chọn thiết bị phù hợp để quét cơ thể người và quần áo, từ đó thu được dữ liệu quét chính xác và đầy đủ.

Các công nghệ quét ba chiều cơ thể người phục vụ ngành may

Các công nghệ cho việc số hóa cơ thể người được thương mại hóa trên thị trường có thể chia thành 4 nhóm:

Công nghệ quét bằng laser sử dụng laser an toàn cho mắt để chiếu lên cơ thể người các sọc mỏng và sắc nét.

Công nghệ quét bằng ánh sáng trắng là phương pháp phổ biến để đo lường cơ thể người Thiết bị này bao gồm một máy chiếu ánh sáng trắng và một máy ảnh, trong đó ánh sáng được chiếu lên cơ thể theo hình dạng sọc.

Các phương pháp thụ động chủ yếu được sử dụng trong việc đo cơ thể người bao gồm phương pháp đa hình ảnh, hình bao hình ảnh và phân tích bóng.

Công nghệ dựa trên các cảm biến hoạt động khác: radar sóng milimet, máy ảnh TOF ba chiều hoặc cảm biến cảm ứng

Thiết bị quét ba chiều cơ thể người là công cụ cần thiết để thu thập dữ liệu 3D và số hóa cơ thể Kể từ khi ra đời, các hệ thống quét đã không ngừng được cải tiến, giúp mô phỏng hoạt động của con người một cách chân thực hơn.

Trong bối cảnh hiện nay, thiết bị quét ba chiều ngày càng trở nên hiệu quả, mạnh mẽ và nhanh chóng với chi phí thấp hơn Trên thị trường có nhiều loại thiết bị quét khác nhau, phù hợp với nhu cầu sử dụng cụ thể Việc lựa chọn thiết bị phù hợp với đối tượng quét là rất quan trọng, đảm bảo giá thành hợp lý, độ chính xác cao và tốc độ quét nhanh.

Xử lý dữ liệu quét ba chiều

Máy quét ba chiều được sử dụng để quét một phần hoặc toàn bộ hình dáng cơ thể người, thu thập thông tin tọa độ của các điểm tham chiếu nhằm định vị dữ liệu quét trong không gian 3 chiều Phần mềm xử lý dữ liệu quét tiến hành ghép nối các vùng dữ liệu thu thập được, cho phép điều chỉnh, sửa lỗi và xử lý ánh sáng, màu sắc, cũng như khắc phục rung và nhiễu do chuyển động cơ thể trong quá trình quét, từ đó tạo ra dữ liệu ba chiều hoàn chỉnh một cách nhanh chóng Điều này đáp ứng yêu cầu về chất lượng dữ liệu ba chiều cho các bước tiếp theo Một số phần mềm phổ biến để xử lý dữ liệu quét hiện nay bao gồm Rapidform, Geomagic Wrap, Geomagic Essentials và Blender.

Quét ba chiều mang lại nhiều lợi ích như tốc độ nhanh và độ chính xác cao mà không cần kiến thức chuyên môn Phương pháp quét không tiếp xúc giúp tăng độ chính xác, rút ngắn thời gian thu thập dữ liệu và giảm chi phí nhân lực Công nghệ quét ba chiều cơ thể người đã có nhiều tiến bộ, đặc biệt hữu ích trong ngành công nghiệp may Tuy nhiên, để thu được dữ liệu chính xác, máy quét cần đáp ứng các yêu cầu như sự di chuyển, hô hấp và tư thế của người được quét Ngoài ra, cần chú ý đến sự tiện nghi trong quá trình quét, an toàn cho mắt, bảo vệ dữ liệu cá nhân, và các vấn đề tâm lý cũng như giá thành và xác định các vùng khuất.

Mặc dù các hệ thống quét ba chiều cơ thể người vẫn còn một số thiếu sót, nhưng độ chính xác dữ liệu của chúng đủ cao để được coi là phù hợp cho việc thu thập dữ liệu nhân trắc học phục vụ thiết kế quần áo.

1.1.2 Dữ liệu cơ thể người ba chiều

Mốc nhân trắc được xác định bởi các điểm giải phẫu và được phân loại theo vị trí trên cơ thể để tăng tốc độ đo Các mốc đo được định nghĩa rõ ràng và phương pháp đo được tiêu chuẩn hóa, đảm bảo độ tin cậy cao Thuật ngữ và phương pháp đo lường cơ thể được chia thành bốn nhóm chính: tầm vóc, chiều dài, chiều rộng cơ thể và chu vi.

Khi trích xuất các mốc nhân trắc, cần chú ý đến việc lấy các điểm tham chiếu cho quy trình đo thủ công, các điểm đặc trưng để đo cơ thể người ba chiều Điều này giúp tái tạo hình dạng cơ thể và phát triển thuật toán đo lường tự động hiệu quả.

Trong quá trình quét ba chiều, tư thế của cơ thể con người ảnh hưởng đến hình dạng và kích thước khi thực hiện các hoạt động khác nhau Việc xác định tư thế chính xác là rất quan trọng để đảm bảo độ chính xác của dữ liệu quét.

8 thay đổi nhân trắc học liên quan đến các tư thế làm việc khác nhau rất quan trọng Sara Braganỗa và cộng sự đã xác định và định lượng những thay đổi cơ thể xảy ra với mỗi tư thế, nhằm tăng độ chính xác cho dữ liệu thu nhận.

Phương pháp thiết kế quần áo ba chiều

Thiết kế quần áo ba chiều trên máy tính mang lại nhiều lợi thế vượt trội so với phương pháp truyền thống, như khả năng thay đổi nhanh chóng và dễ dàng khi phát triển mẫu thiết kế Phương pháp này cho phép tạo ra trang phục phù hợp với hình dáng cụ thể của từng người mà không cần họ có mặt Nghiên cứu của Zoran và cộng sự chỉ ra rằng việc tạo mẫu quần áo ảo hiệu quả cần phải sử dụng các mô hình cơ thể được quét, chú ý đến độ tuổi và các đặc điểm riêng biệt của cơ thể Để thực hiện thiết kế này, các nhà thiết kế thường dựa vào dữ liệu quét ba chiều hoặc mô hình cơ thể và bề mặt quần áo ba chiều.

Bề mặt quần áo sẽ được áp dụng lên mô hình ba chiều của cơ thể người, giống như khi người mặc trang phục trong thực tế Mẫu quần áo ba chiều bao gồm các đặc trưng như nút, đường cong và quy tắc lọc bề mặt Thiết kế ba chiều này mang lại sự chính xác và sinh động cho trang phục.

17 cho quần áo là những mảnh bề mặt trên quần áo được chia cắt và có các đường nét bao quanh

Sau khi tổng hợp và xem xét các nghiên cứu liên quan đến thiết kế mẫu quần áo ba chiều trên máy tính, có thể phân loại các phương pháp thiết kế thành hai loại chính: thiết kế mẫu mới và phát triển mẫu thiết kế Phương pháp thiết kế mẫu mới sử dụng dữ liệu quét cơ thể hoặc mô hình cơ thể ba chiều, cùng với các thuật toán, để tạo ra mẫu quần áo ba chiều Trong khi đó, phương pháp phát triển mẫu thiết kế dựa vào bề mặt của các mẫu quần áo ba chiều đã có hoặc dữ liệu quét quần áo để điều chỉnh kiểu dáng và kích thước Việc thay đổi mẫu thiết kế có thể áp dụng cho những cơ thể có cùng kích thước nhưng kiểu dáng khác nhau hoặc cho những cơ thể có kích thước khác nhau.

1.2.1 Phương pháp thiết kế mẫu mới quần áo ba chiều

1.2.1.1 Phương pháp mô hình hóa hình học ba chiều

Phương pháp mô hình hình học ba chiều cho phép tạo ra mô hình quần áo và các chi tiết thiết kế một cách trực quan Quy trình này sử dụng dữ liệu quét ba chiều hoặc mô hình cơ thể người ba chiều/hai chiều để đảm bảo tính chính xác và sinh động trong thiết kế.

Phương pháp mô hình hình học ba chiều trong thiết kế quần áo ảo đã được Philippe Decaudin và cộng sự nghiên cứu, cho phép người dùng tạo ra các mẫu thiết kế ba chiều từ hệ thống phác thảo hai chiều bằng cách vẽ trực tiếp trên ma-nơ-canh Yu-lei và cộng sự cũng đã phát triển một phương pháp phác thảo đường kiểu quần áo, cho phép tái sử dụng mẫu dựa trên đặc trưng cơ thể, giúp quần áo ba chiều vừa vặn với các mô hình người ảo khác nhau.

Hình 1.16 Khung thuật toán tạo mô hình áo ba chiều [49]

Đường nét kiểu cách được phác thảo theo các hướng xem, tạo nên sự độc đáo trong thiết kế Lưới áo được sử dụng để tạo hình cho các mẫu người khác nhau, mang lại sự đa dạng và phong phú cho trang phục.

Sungmin và cộng sự đã áp dụng phương pháp mô hình hình học ba chiều để tạo ra các mẫu quần áo với nhiều kích cỡ và kiểu dáng khác nhau Họ phân chia hình dạng quần áo thành hai vùng: vùng vừa vặn, được lấy từ dữ liệu quét cơ thể ba chiều và thay đổi kích thước theo tham số, và vùng thời trang, được mô hình hóa dựa trên các thông số thẩm mỹ Phương pháp này mang lại ưu điểm trong việc mô hình hóa và tạo mẫu cho nhiều loại quần áo khác nhau.

Hình 1.17 Ma-nơ-canh và hệ thống đo ba chiều [50]

Hình 1.18 Các điểm đo và bề mặt tái tạo tại vùng vừa vặn [50]

Hình 1.19 Ví dụ về mẫu quần áo ba chiều [50]

Hein và cộng sự đã chuyển đổi các điểm quét ba chiều thành hình tam giác, sau đó hợp nhất các hình tam giác lân cận cho đến khi còn lại khoảng 40 hình tam giác Các hình tam giác này được cắt và khâu lại với nhau để tạo thành một chiếc váy "can chắp" Cuối cùng, các hình tam giác được phóng to với hệ số 1,025 để đạt được độ vừa vặn tối ưu.

Hình 1.20 Mặt sau của váy ba chiều của một đối tượng điển hình [51]

Hình 1.21 Mặt sau của chiếc váy ba chiều được mặc trên cơ thể [51]

Bằng cách tạo các khối mẫu hai chiều từ dữ liệu quét ba chiều, Haiqiao và cộng sự đã trích xuất đặc trưng cơ thể và mô hình hóa cơ thể thông qua chuyển đổi chiết tự động Để phát triển mẫu áo cơ bản chi tiết từ dữ liệu ba chiều, Choong Hyo Kim và nhóm nghiên cứu đã áp dụng phương pháp biến dạng tự do cho mô hình áo đã xác định trước Tuy nhiên, các nghiên cứu này chủ yếu chỉ tập trung vào việc tạo ra các mẫu áo cơ bản Ngược lại, Elfriede và cộng sự đã phát triển các bảng đo cơ thể cho quần áo nhằm tạo ra các mô hình cơ thể ảo trung bình và tối ưu hóa việc xây dựng mẫu phẳng của quần áo.

Hình 1.22 Biến dạng của mô hình cơ thể ba chiều bằng phương pháp biến dạng tự do [53]

Hình 1.23 Chuyển bề mặt cơ thể ba chiều thành mặt phẳng hai chiều [54]

Yunchu và cộng sự đã phát triển mẫu quần áo cá nhân hai chiều dựa trên dữ liệu quét cơ thể ba chiều Công nghệ NURBS được áp dụng để tạo ra mô hình quần áo cơ bản từ mạng lưới đường cong Các mẫu quần áo ba chiều được phân chia theo nhiều phương pháp cắt khác nhau, bao gồm cả phương pháp cắt tam giác phía trước.

Hình 1.24 Mô hình bề mặt của nửa thân áo với các điểm và đường nét tương ứng [55]

H.Q Huang và cộng sự đã phát triển một mô hình tham số hóa cơ thể người được quét, sử dụng các đường cong B-spline nằm ngang để tạo ra quần áo (Phụ lục 1) Họ đã căn chỉnh một khung dây cơ bản với các đặc điểm của cơ thể dựa trên mô hình tham số hóa, như thể hiện trong hình 1.25 Để đạt được sự vừa vặn mong muốn, lượng dư thích hợp của quần áo được đưa vào mô hình bằng cách điều chỉnh khung dây, như minh họa trong hình 1.26 và 1.27.

Hình 1.25 Thiết lập khung dây cơ bản theo các đặc trưng của cơ thể [56]

Hình 1.26 Phân phối lượng dư vòng ngực [56]

Thomassey và cộng sự đã phát triển quần áo bằng cách lắp ráp các vùng tam giác, thiết kế mẫu trực tiếp dựa trên dữ liệu quét ba chiều với lượng dư cho phép Họ tạo ra các bề mặt mới trên cơ thể được quét, kết hợp với các đường biên liên quan đến các điểm nhân trắc.

Kaixuan Liu và cộng sự đã phát triển phương pháp thiết kế quần áo dựa trên kích thước cơ thể, trong đó quần áo phẳng được xác định bởi hai loại thông số: thông số hình học và thông số kích thước Phương pháp này tích hợp vẽ phác thảo thời trang và tạo mẫu chi tiết, tạo ra sự liên kết liên tục giữa các nhà thiết kế và nhà sản xuất mẫu Các mô hình toán học liên quan đến bản phác thảo thời trang, mẫu chi tiết và kích thước cơ thể đã thể hiện sự kết hợp giữa thiết kế nghệ thuật và thiết kế kỹ thuật.

Các kỹ thuật tương tác trong thiết kế quần áo ba chiều đã được Jin Wang và cộng sự đề cập, bao gồm việc tạo tương tác giữa các đường cong đường viền và đường cong kiểu dáng ràng buộc Đường cong đường viền, như đường cong hình bóng và đường cong mặt cắt ngang, giúp tạo mô hình bề mặt ba chiều cho quần áo, trong khi đường cong kiểu dáng như đường may, đường chiết, đường khía và đường canh sợi hỗ trợ thiết kế các mẫu trên bề mặt quần áo tam giác C.K Au và cộng sự đã trình bày hình học của áo với các bề mặt có thể phát triển, nhằm thiết kế đường viền cho mô hình áo ba chiều và tránh biến dạng do độ cong Gaussian từ ma-nơ-canh, dẫn đến việc tạo ra các mẫu áo hai chiều.

Phương pháp mô hình hình học tạo ra mẫu thiết kế ba chiều giúp người thiết kế hình dung trực quan sản phẩm, kiểm soát lượng dư và hình dáng đường bao của các chi tiết Tuy nhiên, phương pháp này chủ yếu áp dụng cho các sản phẩm đơn giản và chưa đánh giá đầy đủ mô hình quần áo được tạo ra trong các nghiên cứu.

1.2.1.2 Phương pháp dùng thuật toán tạo mẫu thiết kế ba chiều

Khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể người và quần áo

1.3.1 Khái quát về khoảng không gian

Khi thiết kế quần áo, kích thước và hình dáng được xác định dựa trên cơ thể người, nhưng không hoàn toàn sao chép chúng Có những phần quần áo ôm sát cơ thể, trong khi một số khác tạo ra khoảng trống nhất định giữa cơ thể và quần áo, được gọi là khoảng không gian Khoảng không gian này không đồng đều và thay đổi tùy thuộc vào nhiều yếu tố như độ rủ của vải, kích thước, hình dáng và cấu trúc của quần áo, cũng như sự vận động của người mặc và môi trường xung quanh.

Hình 1.33 Khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong của quần áo

Trong thiết kế trang phục ba chiều, khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể và mặt trong của quần áo được tạo ra khi kích thước quần áo lớn hơn kích thước cơ thể tại vị trí đo tương ứng, được gọi là lượng dư thiết kế Lượng dư này có thể thay đổi tùy thuộc vào thiết kế, chức năng, loại cơ thể, loại vải và sở thích cá nhân Nó là yếu tố cần thiết để người mặc di chuyển thoải mái và có kiểu dáng mong muốn Lượng dư cũng ảnh hưởng đáng kể đến độ vừa vặn của quần áo, do đó cần phân phối hợp lý trước khi tính toán và đánh giá Sự phân bổ lượng dư rất đa dạng trên các loại quần áo và ở các vị trí khác nhau, điều này thu hút sự quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu trong lĩnh vực thiết kế mẫu ba chiều.

27 hình 1.34 Vùng màu xanh thể hiện áo sát với cơ thể do vậy lượng dư ít, vùng màu đỏ thể hiện lượng dư nhiều hơn [12]

Thử 1 loại áo cơ bản Sơ đồ phân bố lượng dư Lượng dư ở vị trí ngực

Hình 1.34 Trực quan hóa lượng dư thiết kế ba chiều [12]

Theo Fangfang Zhang, việc thiết kế quần áo cần đảm bảo sự phù hợp với người mặc trong môi trường cụ thể, vì nếu không, nó sẽ ảnh hưởng đến các hoạt động cần thiết Trong quá trình thiết kế, cần chú ý đến bốn loại lượng dư để tối ưu hóa sự thoải mái và hiệu quả sử dụng.

+ Loại 1: Lượng dư vừa vặn, có chức năng đảm bảo cho các hoạt động sinh lý cơ bản của người mặc diễn ra bình thường [51]

+ Loại 2: Lượng dư thời trang, là lượng dư thay đổi theo phong cách thời trang

[95, 96] và nhiều nhà thiết kế chỉ xem xét đến lượng dư vừa vặn và thời trang

+ Loại 3: Lượng dư động [97] có chức năng đảm bảo cho các hoạt động của cơ thể người mặc được thuận lợi

Lượng dư trong thiết kế trang phục loại 4 được xác định dựa trên độ giãn của vải, với một số nghiên cứu cho rằng nó là khoảng cách hướng tâm giữa đường cong cơ thể và đường cong trang phục Trong khi đó, các nghiên cứu khác tính toán lượng dư này theo khoảng cách pháp tuyến, tức là khoảng cách ngắn nhất giữa đường cong cơ thể và đường cong quần áo.

Hình 1.35 Khoảng cách khác nhau giữa cơ thể và quần áo [94]

Jihong Xu và các cộng sự đã áp dụng khoảng cách pháp tuyến để thay thế cho khoảng cách hướng tâm trong việc nghiên cứu mối quan hệ lượng dư giữa bề mặt cơ thể người và các đường cong của quần áo Phân tích sự phân bố lượng dư được thực hiện thông qua việc khảo sát các đường cong của các mặt cắt khác nhau của cơ thể và quần áo.

28 thay đổi của các góc cơ thể giúp nghiên cứu sâu hơn về sự vừa vặn của quần áo đối với cơ thể con người, đồng thời tính toán khe hở không khí cho trang phục Hình 1.36 và 1.37 minh họa các khía cạnh này.

Hình 1.36 Giao điểm của đường pháp tuyến và đường cong của quần áo [98]

Để xác định khoảng cách pháp tuyến giữa cơ thể người và quần áo, cần xác định tâm của mặt cắt ngang cơ thể tại vị trí cụ thể và hệ tọa độ tương ứng Tâm lát cắt O được xác định là giao điểm của một nửa chiều rộng và một nửa chiều dày của cơ thể Tiếp theo, mặt cắt ngang tại vị trí eo được chia thành hai vùng: phần bên cạnh SMbO1Mf có hình dạng giống nửa hình bán nguyệt và phần giữa.

OPbMbO1MfPf giống nửa hình chữ nhật O1 nằm ở khoảng cách bằng một nửa độ dày

Tâm của hình bán nguyệt bên trái nằm ở mặt bên của cơ thể, đồng thời cũng là tâm của hệ tọa độ cực bên trái Vị trí này được sử dụng để tính toán lượng dư hướng tâm REA (Radial Ease Allowance) và lượng dư chu vi phân đoạn SGEA (Segmental).

Girth Easy Allowance (GEA) là phép đo chu vi quần áo vượt quá kích thước cơ thể cơ bản Tại điểm A, O1A vuông góc với vectơ tiếp tuyến của mặt cắt Hình bán nguyệt bên trái từ 0 ≤ θ ≤ π được chia thành chín khoảng và mười REA để xác định bán kính cong Trong vùng từ O đến O1, độ cong của hai đường cong MfPf và MbPb đều tương đối nhỏ.

REA được xác định là khoảng cách giữa PbNb và PfNf trên trục tung Trong nghiên cứu này, mười hai REA đã được xác định ở nửa cơ thể người.

OO1 được giữ cố định ở tất cả các hình cắt ngang của vòng ngực, vòng eo và vòng hông

Hình 1.38 Tính toán lượng dư hướng tâm ở vòng eo [98]

Hình 1.39 Lương dư xuyên tâm cho phép ở vòng eo [98]

1.3.2 Tính toán và phân phối lượng dư thiết kế ba chiều

S Thomassey và cộng sự đã đề xuất phương pháp tính kích thước không gian theo đường pháp tuyến từ dữ liệu quét cơ thể và áo Họ sử dụng ma-nơ-canh mặc áo và cắt qua các mặt phẳng tại vị trí vai, khuỷu tay và cổ tay để xác định tâm đường biên dạng cắt Các đường biên dạng được phân chia bằng các điểm cách đều nhau, từ đó xác định các đường pháp tuyến tại các điểm trên bề mặt cơ thể Cuối cùng, khoảng cách từ cơ thể đến quần áo được tính toán theo trục chính của từng hình elip.

Xác định tâm biên dạng cơ thể và phân chia đường biên dạng là bước quan trọng trong việc xác định các đường pháp tuyến Hình 1.40 minh họa cách tính kích thước không gian theo đường pháp tuyến với bề mặt cơ thể.

Việc đo khoảng cách giữa cơ thể và quần áo thường tốn thời gian và khó khăn do yêu cầu bộ giá trị khoảng cách lớn Để cải thiện quy trình thiết kế, các tác giả đã chuyển đổi biên dạng quần áo thành đường cong đối xứng mà vẫn giữ nguyên chiều dài biên dạng, giúp giảm số lượng tham số cần tính toán.

Hình 1.41 Tính toán giá trị lượng dư không gian cổ tay (A), khuỷu tay (B) và bắp tay (C) [58]

Bingfei Gu và các cộng sự đã phát triển một phương pháp đo khoảng không gian giữa cơ thể người và áo, dựa trên dữ liệu quét cơ thể Phương pháp này xác định các giá trị khoảng không gian tại ba điểm chính: ngực, eo và hông Ngoài ra, mối quan hệ khoảng cách giữa các vị trí khác cũng được so sánh với ba mốc này nhằm nâng cao tính khả thi cho mô hình không gian.

Hình 1.42 Mô tả phương pháp đo khoảng không gian giữa cơ thể người và áo [99]

Xác định khoảng cách giữa cơ thể người và áo thông qua mối quan hệ giữa đường biên dạng của cơ thể và áo, được mô tả bằng toán học Sau đó, sử dụng các tham số để điều chỉnh lượng dư cho phép Số lượng điểm trên đường cong phụ thuộc vào độ phức tạp của nó, như minh họa trong hình 1.43, và mỗi điểm đều có lượng dư được lưu trữ.

Hình 1.43 Lương dư thiết kế cho phép [99]

Kết luận chương 1

Công nghệ quét ba chiều cơ thể người đã tiến bộ đáng kể và mang lại nhiều lợi ích cho ngành công nghiệp may mặc Giải pháp này phát triển nhanh chóng như một sự thay thế hiệu quả cho nhân trắc học truyền thống Để đảm bảo thu thập dữ liệu quét chính xác, cần chú ý đến các yếu tố như điều kiện quét và thời gian thu thập dữ liệu.

Có 37 cách hiển thị dữ liệu quét từ phần mềm máy quét ba chiều, mặc dù mỗi hệ thống quét cơ thể người vẫn còn một số thiếu sót Tuy nhiên, độ chính xác của dữ liệu thu được đủ cao để máy quét ba chiều được xem là phù hợp cho việc thu thập dữ liệu nhân trắc, phục vụ thiết kế quần áo.

Bề mặt cơ thể người có cấu trúc cong phức tạp, và việc xây dựng hoặc tái tạo mô hình cơ thể đã thu hút sự quan tâm của nhiều nhà nghiên cứu Họ đã đề xuất một số phương pháp hữu ích để xác định cách thức tái tạo mô hình này, nhằm thể hiện chính xác và đầy đủ dữ liệu bề mặt cơ thể Điều này không chỉ giúp thu thập thông tin từ dữ liệu quét mà còn là nền tảng cho các ứng dụng trong ngành may mặc Mặc dù các nghiên cứu trước đây đã đề cập đến vấn đề này, nhưng vẫn còn thiếu sót và chưa đầy đủ chi tiết.

Khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể và mặt trong của quần áo không đồng đều, ảnh hưởng đến độ vừa vặn của trang phục Để tạo sự thoải mái và tự nhiên cho người mặc, cần có lượng dư không gian phù hợp, tùy thuộc vào thiết kế quần áo Nghiên cứu về phân phối lượng dư đã được thực hiện, nhưng vẫn còn thiếu sót trong việc hỗ trợ thiết kế mẫu Các nhà thiết kế thường sử dụng dữ liệu quét ba chiều hoặc mô hình cơ thể để tạo ra quần áo ba chiều, với bề mặt quần áo phủ lên mô hình cơ thể như thực tế Phương pháp mô hình hình học ba chiều giúp thiết kế trực quan, đồng thời yêu cầu phát triển tham số phù hợp với kích thước thực của khách hàng Thuật toán tạo mẫu thiết kế ba chiều cho phép thay đổi kiểu dáng và kích thước, giúp người thiết kế kiểm soát linh hoạt hơn Quần áo cần đảm bảo sự thoải mái, nếu không sẽ ảnh hưởng đến tâm trạng và hoạt động của người mặc Một số hệ thống thiết kế hỗ trợ máy tính đã được áp dụng, nhưng vẫn còn nhiều thách thức và hạn chế trong ngành công nghiệp may.

Mục tiêu của nghiên cứu này là khám phá mối quan hệ giữa khoảng cách không gian của cơ thể người và trang phục, nhằm thiết lập bộ dữ liệu khoảng không gian Điều này sẽ hỗ trợ xây dựng cơ sở khoa học cho thiết kế trang phục ba chiều, giúp người thiết kế tạo ra mẫu quần áo một cách trực quan, chính xác và thuận tiện hơn.

ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Mục tiêu nghiên cứu

Xác định mô hình không gian ba chiều giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo là bước quan trọng trong việc thiết lập bộ dữ liệu khoảng không gian Điều này góp phần xây dựng cơ sở khoa học cho thiết kế trang phục ba chiều, giúp cải thiện độ chính xác và tính thẩm mỹ của sản phẩm thời trang.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu tập trung vào khoảng không gian ba chiều giữa bề mặt cơ thể người và áo, trong điều kiện cơ thể đứng thẳng và trạng thái tĩnh Phạm vi nghiên cứu bao gồm bề mặt cơ thể từ chân cổ đến hông, không bao gồm phần tay, và nghiên cứu chủ yếu về áo.

Nghiên cứu này sử dụng mẫu cơ thể nữ theo tiêu chuẩn TCVN 5782: 2009, với chiều cao từ 155 đến 160 cm, vòng ngực 87 đến 90 cm và vòng mông 90 đến 93 cm Các đối tượng tham gia nghiên cứu đều tự nguyện và được chọn theo phương pháp điều tra cắt ngang để thuận tiện cho việc thu thập dữ liệu Áo được thiết kế cho nghiên cứu là loại áo một lớp, không có cổ và tay áo, có chiết eo và chiết ngực, được gia công tỉ mỉ ở cổ áo và nách bằng kết cấu đáp rời bên trong, với đường gấu áo gấp kín Áo có nẹp đính cúc và thùa khuyết ở sườn bên phải, được may từ vải dệt vân điểm 100% cotton, màu trắng, dày 0,3 mm, đã qua xử lý khử co trước khi sử dụng.

Ba mẫu áo được nghiên cứu bao gồm áo A1 dáng bó sát, áo A2 dáng nửa bó sát và áo A3 dáng thẳng, được phát triển từ mẫu cơ bản thông qua phương pháp phủ vải Mẫu cơ bản được tạo ra cho nữ giới với số đo vòng ngực 88 cm và vòng mông 92 cm Thiết kế các mẫu áo A1, A2 và A3 dựa trên mẫu cơ bản với lượng dư nửa vòng ngực lần lượt là 10, 35 và 50 mm Các vị trí nhân trắc quan trọng như điểm đốt sống cổ thứ 7, điểm họng cổ, đầu vai, đầu ngực, eo và mông được đánh dấu chính xác trên mẫu áo cơ bản để đảm bảo sự phù hợp với cơ thể người.

Để xác định các vị trí nhân trắc trên cơ thể người, cần dán băng dính vải trắng lên bề mặt da và sử dụng bút màu đậm để đánh dấu các điểm “+” tại những vị trí này, như minh họa trong hình 2.1.

Hình 2.1 Các vị trí nhân trắc trên cơ thể người

Các vị trí nhân trắc trên áo A1, A2, A3 được xác định trong quá trình thiết kế mẫu kỹ thuật để khớp với các vị trí trên cơ thể Để nhận dạng và xác định các vị trí này từ dữ liệu quét, luận án đã tạo ra các nút khâu nổi tại các vị trí nhân trắc Các nút khâu nổi này có hình dạng tròn, được làm bằng chỉ đậm màu với đường kính 1,5mm và chiều cao 1mm, như minh họa trong hình 2.2 và 2.3.

Hình 2.2 Các nút khâu đánh dấu vị trí nhân trắc trên áo trước khi quét 3 chiều

Hình 2.3 Các nút khâu đánh dấu nổi gờ thu được sau khi quét 3 chiều

Vải trắng sáng trong nghiên cứu này cho phép nhìn thấy các điểm đánh dấu “+” bằng bút màu đậm trên băng dính dán trên bề mặt cơ thể người khi quan sát bằng mắt thường trong điều kiện ánh sáng bình thường.

Hình 2.4 Bóng của mảnh băng dính trắng và dấu “+” đánh dấu vị trí nhân trắc trên bề mặt cơ thể người

Các dấu nhân trắc trên mẫu áo cơ bản là nền tảng quan trọng để xác định vị trí nhân trắc trên thiết kế của áo A1, áo A2 và áo A3.

Hình 2.5 Mẫu thân trước và thân sau áo cơ bản được thiết kế bằng phương pháp phủ vải lên ma-nơ-canh phần thân cơ thể nữ giới

Nghiên cứu về kích thước khoảng không gian ở trạng thái tĩnh:

Nghiên cứu mối quan hệ giữa cơ thể người và quần áo là yếu tố quan trọng trong thiết kế quần áo ba chiều, nhằm đảm bảo kích thước, hình dạng và tính ứng dụng của sản phẩm Việc xem xét các yếu tố thiết kế, vật liệu và công nghệ sản xuất sẽ giúp hiểu rõ hơn về mối quan hệ này Nghiên cứu sẽ xác định và đánh giá các yếu tố kích thước khoảng không gian, từ đó thiết kế mẫu cho các sản phẩm với chất lượng tốt hơn.

Cơ sở lựa chọn đối tượng tham gia thử nghiệm:

Nghiên cứu cho thấy hình dáng cơ thể người thay đổi theo độ tuổi, vì vậy chúng tôi chọn nữ giới từ 18 đến 25 tuổi, đang học tập và làm việc tại Hà Nội, để đảm bảo tính ổn định về tư thế khi thu thập dữ liệu Đối tượng ở độ tuổi này thường tự tin và ít bị run khi tham gia thực nghiệm Để đảm bảo tính đại diện và độ tin cậy của mẫu nghiên cứu, chúng tôi đã tiến hành đo khảo sát theo phương pháp truyền thống nhằm lựa chọn các nữ giới phù hợp dựa trên kích thước cơ thể và trang phục.

Cỡ mẫu cho nghiên cứu:

Trong luận án, việc ước tính số đối tượng cần thiết cho nghiên cứu quần thể và cỡ mẫu là rất quan trọng Mô hình nghiên cứu cắt ngang được lựa chọn, phù hợp với mục tiêu ước tính tỉ lệ hiện hành của sự khác biệt về khoảng cách trong không gian trên bề mặt cơ thể người tại thời điểm thực hiện nghiên cứu.

Luận án đã áp dụng công thức tính cỡ mẫu để nghiên cứu và so sánh hai tỷ lệ, nhằm xác định sự khác biệt về khoảng cách trong không gian giữa hai nhóm cơ thể người.

Nhóm nghiên cứu được chọn có chiều cao từ 155 đến 160 cm, vòng ngực từ 87 đến 90 cm, và vòng mông từ 90 đến 93 cm, phù hợp với tiêu chuẩn TCVN 5782: 2009 Các cơ thể này đã thử nghiệm với ba loại áo A1, A2, A3 để xác định khoảng cách giữa bề mặt cơ thể và áo.

Nhóm người có kích thước cơ thể trung bình thường mặc 3 loại áo A1, A2, A3 Kích thước cơ thể trung bình được xác định dựa trên các điểm trên bề mặt cơ thể của một quần thể người đáp ứng tiêu chuẩn Kết quả thu được là sự khác biệt về khoảng cách giữa các điểm trên bề mặt cơ thể của hai nhóm người.

Theo khảo sát sơ bộ về kích thước cơ thể của 5 người, xác suất p1 cho thấy 60% các cơ thể có cùng kích thước chiều cao, vòng ngực và vòng mông Trong khi đó, xác suất p2 cho áo có cùng kích thước chiều dài, vòng ngực và vòng gấu đạt 100%, do áo được may sẵn theo kích thước ban đầu Hiệu số ảnh hưởng d được tính là 0,4 Độ nhạy cho nghiên cứu được lấy là 0,9 và độ lệch chuẩn của d được tính bằng công thức SD = √𝑝 1 (1 − 𝑝 1 ) + 𝑝 2 (1 − 𝑝 2 ) = 0,5.

Mức độ ảnh hưởng ES = 𝑑

𝑆𝐷 = 0,8 Do vậy, số cỡ mẫu cần thiết cho nghiên cứu là N

𝐸𝑆 2 = 16,4 (mẫu) Trong đó, C là hằng số tùy thuộc vào sai số α và β, C = 10,5; α là sai số loại 1 và α

= 0,05; β là sai số loại 2 và β = 0,1 [118]

Theo công thức xác định cỡ mẫu, nghiên cứu yêu cầu tối thiểu 17 mẫu cơ thể người để quét và xác định kích thước cần thiết, nhằm đảm bảo tính đại diện, đạo đức khoa học và độ tin cậy cho nghiên cứu.

Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Để đạt được mục tiêu nghiên cứu, luận án tiến hành với 2 nội dung sau:

Nội dung 1: Xây dựng mô hình toán học để xác định khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo

Nội dung này được tiến hành như sau:

Tái tạo mô hình mô phỏng ba chiều cơ thể người

Bề mặt cơ thể người có cấu trúc cong phức tạp, vì vậy việc xây dựng mô hình chính xác là cần thiết để đáp ứng yêu cầu nghiên cứu Luận án sử dụng phương pháp mô hình hình học trong không gian ba chiều để tái tạo mô hình mô phỏng cơ thể người, nhằm phục vụ cho nghiên cứu Phương pháp này cho phép tạo ra bề mặt cơ thể gần gũi với hình dáng thực tế từ dữ liệu cơ bản.

42 thể người quét được, mô hình có độ chính xác và thuận tiện cho việc tái lập Để làm được điều này, cần thực hiện các bước sau:

- Quét ba chiều ma-nơ-canh

- Tái tạo mô hình mô phỏng ma-nơ-canh ba chiều

- Đánh giá độ chính xác của mô hình

Xây dựng mô hình toán học biểu diễn khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo

Dựa trên phương pháp mô hình hình học, việc tái tạo các mặt cong phức tạp của bề mặt cơ thể người và áo là cần thiết Để nghiên cứu khoảng cách từ bề mặt cơ thể đến mặt trong áo, cần thu thập dữ liệu khoảng cách tại các vị trí trên áo Điều này đòi hỏi phải xác định mô hình tính toán chung cho các khoảng cách khi áo thay đổi độ rộng Các bước thực hiện cho quá trình này sẽ được trình bày chi tiết.

- Quét ba chiều phần thân cơ thể người

- Quét ba chiều áo khi được mặc lên cơ thể người

- Tái tạo mô hình hình học ba chiều cơ thể người, áo

- Xác định khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người đến mặt trong áo

- Xây dựng mô hình toán học biểu diễn khoảng cách hướng tâm

- Xác định khoảng cách hướng tâm cho áo rộng tùy biến

Nội dung 2: Thiết lập bộ dữ liệu khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người - mặt trong áo và ứng dụng thiết kế trang phục ba chiều

Dựa trên dữ liệu khoảng cách hướng tâm cho áo rộng tùy biến, nghiên cứu này nhằm khám phá và phân tích dữ liệu để tạo cơ sở thiết kế mẫu, thử nghiệm và đánh giá mẫu, từ đó hoàn thiện quy trình thiết kế quần áo ba chiều, đặc biệt là thiết kế áo nữ ba chiều Nhiều nghiên cứu và thiết lập bộ dữ liệu đã được thực hiện để hỗ trợ cho quá trình này.

- Xác định quy luật thay đổi của khoảng cách hướng tâm cho áo rộng tùy biến

- Xây dựng mô hình dự báo vùng áo tiếp xúc với bề mặt cơ thể người

- Phân bổ kích thước hai chiều cho vòng ngực, vòng eo, vòng gấu

- Xây dựng mô hình mô phỏng ba chiều cho áo rộng tùy biến phục vụ thiết kế ba chiều

- Xây dựng mô hình mô phỏng ba chiều khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể người và áo

Nghiên cứu ứng dụng bộ dữ liệu trong thiết kế quần áo ba chiều tập trung vào việc xác định kích thước khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể và mặt trong của áo, tùy thuộc vào độ rộng của áo Luận án xác định các kích thước này thông qua khoảng cách hướng tâm tại từng lát cắt giữa cơ thể và áo Để đạt được mục tiêu nghiên cứu, luận án trình bày các nghiên cứu liên quan đến quần thể và mẫu quan sát, với các áo được thiết kế có lượng dư phù hợp để phục vụ cho quá trình quan sát.

Nghiên cứu này tập trung vào ba mẫu áo với nửa vòng ngực tương ứng A1 (10mm), A2 (35mm), A3 (50mm) và ba dáng cơ bản: dáng bó sát, nửa bó sát và dáng thẳng Qua việc đo khoảng cách từ tâm lát cắt đến bề mặt cơ thể và mặt trong áo, khoảng cách hướng tâm giữa hai bề mặt sẽ được xác định theo công thức (2.1) Mô hình toán học được xây dựng để tính toán khoảng cách hướng tâm cho các áo có nửa lượng dư vòng ngực từ 10mm đến 50mm Nghiên cứu cũng trình bày ví dụ về mô hình hình học cho các áo với nửa lượng dư 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 và 50mm, áp dụng cho cơ thể người có kích thước trung bình Các phương pháp nghiên cứu được áp dụng cho từng nội dung cụ thể nhằm phân tích khoảng không gian phục vụ thiết kế trang phục ba chiều.

2.3.1 Xây dựng mô hình toán học để xác định khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo Để tái tạo mô hình mô phỏng cơ thể người nhằm hạn chế những sai số trong quá trình quét ba chiều do những di động nhỏ của cơ thể như việc hít, thở, lắc lư, nghiên cứu này sử dụng ma-nơ-canh thật để tiến hành thực nghiệm Lựa chọn ma-nơ-canh phần thân cơ thể nữ giới có kích thước vòng ngực là 88 (87 ÷ 90) cm, kích thước vòng mông là 92 (90 ÷ 93) cm theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5782: 2009 Ma-nơ-canh này cũng được sử dụng để thiết kế mẫu cơ bản của áo phục vụ cho nghiên cứu Lưu đồ xây dựng mô hình toán học khoảng cách hướng tâm và thực nghiệm là cơ sở để áp dụng các thuật toán trong nghiên cứu này

Hình 2.6 Lưu đồ xây dựng mô hình toán học khoảng cách hướng tâm

2.3.1.1 Tái t ạo mô hình mô phỏng ba chiều ma-nơ-canh a, Thực nghiệm quét ba chiều ma-nơ-canh

- Xác định các điểm nhân trắc trên ma-nơ-canh

Xác định dấu hiệu nhân trắc và mốc đo cơ thể người là yếu tố quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác và tính thống nhất của dữ liệu thu thập được trong các lần quét khác nhau.

Dụng cụ định vị các mốc đo trên ma-nơ-canh bao gồm bút vạch mốc theo tiêu chuẩn quốc tế ISO 8559-1:2017(E) Các mốc đo quan trọng để hỗ trợ nhận dạng trong quá trình xử lý dữ liệu gồm: điểm tại vị trí đốt sống cổ thứ 7, điểm họng cổ, hai điểm đầu vai ngoài, hai điểm đầu ngực, hai điểm chân ngực, hai điểm gầm nách, hai điểm eo phía sườn và hai điểm nhô nhất của mông phía sau.

Hình 2.7 Đánh dấu các mốc đo trên ma-nơ-canh

- Quét ba chiều ma-nơ-canh bằng máy quét cầm tay

Thiết bị quét Artec Eva cho phép thu thập dữ liệu ba chiều nhanh chóng và chính xác, phù hợp với các đối tượng có kích thước trung bình và lớn Với độ phân giải cao và màu sắc sống động, máy quét này hỗ trợ nhiều ứng dụng khác nhau Artec Eva nổi bật với thời gian quét mẫu ngắn, cung cấp dữ liệu sắc nét và chính xác, đồng thời linh hoạt 360 độ trong mọi góc xoay và không gian, đảm bảo chất lượng ổn định.

Hình 2.8 Thiết bị quét cầm tay Artec Eva [116]

+ Các thông số kỹ thuật của thiết bị quét Artec Eva [116]:

Là loại thiết bị cầm tay

Cấp chính xác điểm ba chiều: 0,1 mm Độ phân giải ba chiều: 0,5 mm

45 Độ chính xác khoảng cách ba chiều: 0.03% / 100 cm

Trường tuyến tính của góc nhìn, H × W (Gần nhất): 214 × 148 mm

Trường tuyến tính của góc nhìn, H × W (Xa nhất): 536 × 371 mm

Khả năng chụp màu sắc: Có Độ phân giải của màu sắc: 1.3 mp

Chế độ hiển thị màu sắc: 24 bpp

Thời gian thực đồng nhất dữ liệu: 16 fps

Thời gian tái cấu trúc ghi hình: 16fps

Tốc độ thu thập dữ liệu: 2 mln points / sec

Thời gian phơi sáng ba chiều: 0.0002 s

Thời gian phơi sáng hai chiều: 0.00035 s

Công nghệ ánh sáng ba chiều: Ánh sáng flash (không phải laser)

Nguồn sáng hai chiều: 12 bóng led trắng

Hiển thị/màn hình cảm ứng: Sử dụng USB thông qua một máy tính bên ngoài

Xử lý đa lõi: Máy tính ngoài

Giao diện: 1 × USB 2.0, USB 3.0 compatible Định dạng đầu ra: Các định dạng lưới ba chiều như OBJ, PLY, WRL, STL… Nguồn điện: Nguồn điện AC hoặc Pin bên ngoài

Trọng lượng thiết bị: 0,9 kg / 2 lb

Để thu nhận dữ liệu quét ba chiều, thiết bị quét hoạt động hiệu quả trong điều kiện môi trường bình thường mà không cần yêu cầu đặc biệt Thiết bị này có khả năng di chuyển quanh ma-nơ-canh trong khoảng cách từ 0,4 đến 1 mét và không yêu cầu tư thế cụ thể cho ma-nơ-canh.

Để đảm bảo dữ liệu quét ba chiều được thu thập đầy đủ, cần phải xử lý dữ liệu quét bằng phần mềm Rapidform XOR3 Quá trình này bao gồm việc khắc phục các lỗi như lỗi trơn mượt, lỗi điểm, lỗi kết hợp vùng quét và điền đầy lỗ hổng Sau khi xử lý, cần xác định gốc tọa độ và căn chỉnh lại các trục tọa độ để chuẩn bị cho các nghiên cứu tiếp theo Cuối cùng, mô hình hình học của ma-nơ-canh ba chiều phần thân nữ giới sẽ được tái tạo.

Tái tạo mô hình là quá trình mô hình hóa đối tượng từ dữ liệu quét ba chiều một cách toàn diện Đặc biệt, với bề mặt ma-nơ-canh có cấu trúc cong phức tạp, việc tái tạo mô hình ma-nơ-canh đòi hỏi kỹ thuật và quy trình chính xác để đảm bảo tính đầy đủ và chi tiết từ dữ liệu quét.

- Xác định các lát cắt chính trên ma-nơ-canh

Các lát cắt chính là những lát cắt nằm ngang, song song và đi qua các điểm nhân trắc trên ma-nơ-canh Trong nghiên cứu này, các điểm nhân trắc được xác định bao gồm điểm đốt sống cổ thứ 7, điểm họng cổ và hai điểm đầu vai ngoài.

Hai điểm đầu ngực, hai điểm eo phía sườn và hai điểm nhô nhất của mông là những lát cắt quan trọng giúp tái tạo chính xác các kích thước chính của ma-nơ-canh.

Để đảm bảo kích thước và hình dáng chính xác của cơ thể trên ma-nơ-canh, nghiên cứu đã xác định các lát cắt phụ nằm ngang, xen giữa và song song với các lát cắt chính Tại những vị trí có độ cong phức tạp như ngực và vai, cần nhiều lát cắt hơn, trong khi những vị trí đơn giản có thể sử dụng ít lát cắt hơn Việc sử dụng ít lát cắt có thể dẫn đến việc không tái tạo đầy đủ các phần cong phức tạp, trong khi quá nhiều lát cắt sẽ tốn thời gian và dung lượng lưu trữ Đối với mô hình ma-nơ-canh nữ từ cổ đến mông, nghiên cứu sử dụng 06 lát cắt chính qua các điểm nhân trắc và các lát cắt phụ cách nhau 5mm để đảm bảo độ chính xác Các lát cắt phụ sẽ được lấy ở hai bên của lát cắt chính qua điểm đầu ngực, và nếu chúng trùng với các lát cắt chính, sẽ bị loại bỏ trong quá trình xử lý tiếp theo.

Hình 2.9 Các lát cắt chính và phụ

Kết luận chương 2

Để đạt mục tiêu nghiên cứu, luận án lựa chọn ma-nơ-canh phần thân cơ thể nữ giới cỡ trung bình theo tiêu chuẩn TCVN 5782: 2009, sử dụng 17 cơ thể người và ba áo nữ với lượng dư nửa vòng ngực là 10, 35 và 50mm Áo được thiết kế không có lá cổ và tay áo, may bằng vải dệt vân điểm, 100% cotton, nhằm tái tạo chính xác yêu cầu Các mô hình tái tạo được kiểm tra và đánh giá để đảm bảo độ tin cậy, từ đó xác định khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể và áo, làm cơ sở khoa học cho các nghiên cứu tiếp theo.

Mô hình toán học về khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể người và áo được phát triển cho từng vùng điểm cụ thể Dựa trên mô hình này, bộ dữ liệu không gian được xây dựng, tạo nền tảng vững chắc cho thiết kế quần áo ba chiều.

Các mô hình hình học ba chiều cho áo rộng tùy biến được xây dựng dựa trên bộ dữ liệu thiết lập và mô hình hóa trên phần mềm Rapidform, cho phép mô phỏng khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể người và áo Những mô hình này trực quan hóa hình dáng và độ rộng của áo, đồng thời ứng dụng chúng vào thiết kế quần áo ba chiều cũng được đề cập cụ thể.

Các mô hình toán học được sử dụng để kiểm tra và đánh giá các mô hình hình học, cũng như mô hình dự báo vùng áo tiếp xúc với bề mặt cơ thể người Dữ liệu này được thực hiện trên phần mềm chuyên dụng, đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong việc phân tích.

R đảm bảo độ tin cậy và chính xác

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN

Kết quả xây dựng mô hình toán học để xác định khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo

3.1.1 Kết quả tái tạo mô hình mô phỏng ba chiều cơ thể người

3.1.1.1 K ết quả quét ba chiều ma-nơ-canh phần thân nữ giới và xử lý dữ li ệu quét

Kết quả xác định các dấu hiệu nhân trắc và mốc đo trên ma-nơ-canh theo tiêu chuẩn ISO 8559-1:2017(E) đã được thực hiện Việc đánh dấu vị trí các mốc đo trên ma-nơ-canh và quét ba chiều phần thân nữ giới được thực hiện bằng máy quét cầm tay Artex Eva, theo mô tả trong mục 2.3.1 và hình 3.1.

Hình 3.1 Phía trước, phía sau và phía bên cạnh của hình quét

Kết quả xử lý dữ liệu quét ba chiều cho thấy hình ảnh thu được sau khi khắc phục lỗi quét, như minh họa trong hình 3.2 Gốc tọa độ được chọn để tái tạo mô hình phần thân ma-nơ-canh là giao điểm của lát cắt ngang ngực, lát cắt thẳng đứng giữa phía trước và lát cắt thẳng đứng đi qua hai điểm gầm nách, được thể hiện trong hình 3.3.

Hình 3.2 Phía trước, phía sau và phía bên cạnh của hình quét sau xử lý dữ liệu

Hình 3.3 Kết quả xác định gốc tọa độ

3.1.1.2 K ết quả tái tạo mô hình hình học ma-nơ-canh ba chiều phần thân n ữ giới

Kết quả xác định các lát cắt chính qua các điểm nhân trắc bao gồm: điểm đốt sống cổ thứ 7, điểm họng cổ, hai điểm đầu vai ngoài, hai điểm đầu ngực và hai điểm eo phía.

75 sườn, 2 điểm nhô nhất của mông, hình 3.4 Vị trí các lát cắt chính, phụ, hình 3.5, 3.6 Biên dạng của các lát cắt chính, hình 3.7

Hình 3.4 Các lát cắt ngang chính

Hình 3.5 Vị trí các lát cắt chính, các mặt phẳng cắt phụ

Hình 3.6 trình bày vị trí các lát cắt chính và phụ, bao gồm: a Biên dạng lát cắt đi qua hai điểm ngực; b Biên dạng lát cắt đi qua điểm họng cổ; c Biên dạng lát cắt đi qua điểm đốt sống cổ 7; và d Biên dạng lát cắt đi qua các điểm khác.

2 điểm đầu vai ngoài e Biên dạng lát cắt đi qua eo f Biên dạng lát cắt đi qua mông Hình 3.7 Biên dạng các lát cắt chính

Để tái tạo mô hình ma-nơ-canh phần thân nữ giới, khoảng cách giữa các lát cắt ngang cần ≤ 5mm để phản ánh chính xác hình dạng cơ thể, đặc biệt ở những vị trí có độ cong phức tạp Nếu khoảng cách ngắn hơn, độ chính xác sẽ cao hơn nhưng tốn thời gian và dữ liệu lưu trữ; trong khi khoảng cách dài hơn sẽ làm giảm độ chính xác Mô hình được tạo ra bao gồm 41 lát cắt phụ từ đầu ngực đến đốt sống cổ 7, 69 lát cắt từ đầu ngực đến mông, và 9 lát cắt cho phần cổ Kết quả là bề mặt mô hình ma-nơ-canh ba chiều được hình thành qua các lát cắt chính và phụ.

Phía trước Phía sau Phía sườn Phía trước Phía sau Phía sườn

Hình 3.8 Bề mặt nửa ma-nơ- canh được tạo thành

Hình 3.9 Bề mặt ma-nơ-canh được trích xuất

3.1.1.3 K ết quả đánh giá độ chính xác của mô hình ma-nơ-canh ba chiều ph ần thân cơ thể nữ

Nghiên cứu này xác định rằng mô hình ma-nơ-canh ba chiều phần thân cơ thể nữ có độ chênh lệch tối đa trong khoảng [-0,5; 0,5] mm giữa dữ liệu quét ba chiều và mô hình, được xem là đạt yêu cầu về độ chính xác.

Kết quả đánh giá chênh lệch cho khoảng cách đo từ tâm đến biên dạng lát cắt

Chia dữ liệu quét ba chiều và mô hình ma-nơ-canh thành 72 phần, mỗi phần có góc 5 độ quanh tâm lát cắt, tạo ra 72 điểm trên biên dạng Đo khoảng cách từ tâm lát cắt tới từng điểm trên bề mặt ma-nơ-canh quét và so sánh với khoảng cách từ tâm tới bề mặt mô hình tái tạo để xác định độ chênh lệch Độ chênh lệch nhỏ hơn đồng nghĩa với độ chính xác cao hơn Trong thực nghiệm, chỉ sử dụng nửa thân bên trái của dữ liệu quét và mô hình để đo khoảng cách và phân tích.

Kết quả từ việc chia lát cắt dữ liệu quét ba chiều thành 72 phần, mỗi phần có góc 5 độ xoay quanh tâm, cho thấy trong giao diện của Rapidform, biên dạng từng lát cắt được lấy và đo đoạn thẳng từ tâm đến các điểm trên biên dạng đã chia.

Hình 3.10 Chia cắt dữ liệu quét ba chiều thành 72 phần

Kết quả cắt mô hình ma-nơ-canh ba chiều thành 72 phần, mỗi phần xoay 5 độ quanh tâm lát cắt Trong giao diện của Rapidform, biên dạng từng lát cắt được lấy và đo đoạn thẳng từ tâm đến các điểm trên biên dạng bề mặt của mô hình đã được chia.

Các kết quả đo được lưu trữ trong Excel để phục vụ cho nghiên cứu các nội dung tiếp theo, bao gồm các hướng: phía trước, phía sau, phía sườn và phía trên Hình 3.11 thể hiện việc chia cắt mô hình ma-nơ-canh ba chiều thành 72 phần.

Kiểm định độ chênh lệch khoảng cách đo từ tâm đến biên dạng lát cắt giữa dữ liệu quét ba chiều và mô hình ma-nơ-canh là một quy trình quan trọng Việc này được thực hiện bằng cách sử dụng hàm t-test trong phần mềm, giúp xác định sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa hai tập dữ liệu Kết quả của kiểm định này sẽ cung cấp thông tin quý giá cho việc đánh giá độ chính xác và tính nhất quán của các mô hình trong ứng dụng thực tế.

R Kết quả kiểm định như bảng 3.1

Bảng 3.1 Kết quả kiểm định mô hình phần thân ma-nơ-canh

Chênh lệch trung bình (mm)

Bảng 3.2 Kết quả kiểm định của các lát cắt có chênh lệch < 0,5mm

Chênh lệch trung bình (mm)

Khoảng dao động (mm) Trị số p Thấp Cao

Bảng 3.3 Kết quả kiểm định của các lát cắt có chênh lệch > 0,5mm

Chênh lệch trung bình (mm)

Khoảng dao động (mm) Trị số p Thấp Cao

Bảng 3.4 Kết quả kiểm định của các lát cắt có trị số p > 0,05

Chênh lệch trung bình (mm)

Khoảng dao động (mm) Trị số p Thấp Cao

Kết quả kiểm định cho thấy có 10 lát cắt với chênh lệch khoảng cách từ tâm đến biên dạng nhỏ hơn 0,5mm và 14 lát cắt có chênh lệch lớn hơn 0,5mm, với trị số p < 0,05, cho thấy sự khác biệt giữa dữ liệu quét và mô hình ma-nơ-canh ba chiều Trong khi đó, 32 lát cắt có trị số p > 0,05 cho thấy không có sự khác biệt đáng kể, với độ chênh lệch nhỏ hơn +/- 0,5mm Điều này chỉ ra rằng mức độ nhất quán giữa dữ liệu quét và mô hình ma-nơ-canh ba chiều chưa đồng đều tại các lát cắt.

Để thể hiện mức độ chưa nhất quán tại các điểm trên từng lát cắt, chúng ta sử dụng biểu đồ tương quan trong phần mềm phân tích thống kê R để mô tả sự chênh lệch khoảng cách đo từ tâm đến các điểm trên biên dạng của dữ liệu quét ba chiều và mô hình ma-nơ-canh ba chiều Phần thân được chia thành các vùng theo chiều dọc, bao gồm vùng giữa trước, vùng sườn trước, vùng sườn sau và vùng giữa sau Vùng giữa trước bao gồm các điểm từ 1 đến 8 của tất cả các lát cắt.

Vùng sườn trước bao gồm các điểm từ 9 đến 19 của tất cả các lát cắt

Vùng sườn sau bao gồm các điểm từ 20 đến 28 của tất cả các lát cắt

Vùng giữa sau bao gồm các điểm từ 29 đến 37 của tất cả các lát cắt

Hình 3.12 Biểu đồ theo vùng dọc

Hình 3.13 Biểu đồ theo vùng ngang

Biểu đồ theo vùng dọc (hình 3.12) cho thấy sự chênh lệch kích thước giữa các điểm lát cắt ở vùng giữa trước, vùng sườn trước và vùng sườn sau, với các giá trị nằm ngoài khoảng [-0,5; 0,5] mm Để thể hiện sự chênh lệch này từ cổ đến mông, phần thân được chia thành các vùng cụ thể: vùng cổ, vùng vai, vùng ngực, vùng eo và vùng mông.

Vùng cổ bao gồm các lát cắt: 6 và 47 đến 56

Vùng vai bao gồm các lát cắt: 5,7 và từ 33 đến 46

Vùng ngực bao gồm các lát cắt: 4 và từ 10 đến 32, từ 57 đến 68

Vùng eo bao gồm các lát cắt: 8 và từ 69 đến 93

Vùng mông bao gồm các lát cắt: 9 và từ 94 đến 125

Biểu đồ vùng ngang (hình 3.13) cho thấy sự chênh lệch kích thước giữa tâm lát cắt và biên dạng dữ liệu quét cùng mô hình ma-nơ-canh nằm trong khoảng [-0,5; 0,5] mm Tuy nhiên, tại vùng vai và ngực, nhiều điểm có độ chênh lệch lớn hơn 0,5 mm.

Kết quả đánh giá chênh lệch cho chiều dài biên dạng lát cắt

Hình 3.14 Biểu đồ biểu diễn độ chênh lệch chiều dài biên dạng lát cắt (72 điểm)

Kết quả thiết lập bộ dữ liệu khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người - mặt

Hình 3.32 Bộ dữ liệu khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người - mặt trong áo

3.2.1 Mức độ thay đổi của khoảng cách hướng tâm cho áo rộng tùy biến

Theo tính toán, 39,7% khoảng cách hướng tâm của các điểm trên mô hình áo có độ lệch chuẩn nhỏ hơn 1mm so với giá trị trung bình khi lượng dư nửa vòng ngực thay đổi từ 10mm đến 50mm Các điểm này chủ yếu tập trung ở các lát cắt từ 1 đến 47 (phía gấu áo) và từ 112 đến 241 (phía ngực và cổ áo), như được minh họa trong hình 3.33 và phụ lục 7 Độ lệch chuẩn nhỏ cho thấy sự dao động của khoảng cách hướng tâm tại các vùng này là rất ít khi độ rộng của áo thay đổi.

Khoảng 60,3% các điểm trên mô hình áo có độ lệch chuẩn lớn hơn 1mm so với giá trị trung bình của khoảng cách hướng tâm khi lượng dư nửa vòng ngực thay đổi từ 10mm đến 50mm Các điểm này chủ yếu tập trung ở các lát cắt từ 48 đến 111, cho thấy độ lệch chuẩn lớn, điều này chỉ ra rằng khoảng cách hướng tâm tại các vùng này có sự dao động đáng kể khi độ rộng của áo thay đổi.

Hình 3.33 Biểu diễn độ lệch chuẩn của khoảng cách hướng tâm giữa các áo có lượng dư khác nhau

3.2.2 Mô hình dự báo vùng áo tiếp xúc với bề mặt cơ thể người

Hàm ggplot trong R được sử dụng để trực quan hóa và mô tả các vị trí tiếp xúc của áo với cơ thể người, dựa trên dữ liệu khoảng cách hướng tâm Dij đã được tính toán từ mô hình Nghiên cứu này xem xét các điểm có khoảng cách hướng tâm Dij để phân tích sự tương tác giữa áo và cơ thể.

Ngày đăng: 25/12/2023, 20:29

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w