Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Công nghệ dệt may: Nghiên cứu mối quan hệ về khoảng cách trong không gian giữa cơ thể người và trang phục phục vụ thiết kế ba chiều

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

10
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Công nghệ dệt may "Nghiên cứu mối quan hệ về khoảng cách trong không gian giữa cơ thể người và trang phục phục vụ thiết kế ba chiều" được nghiên cứu với mục tiêu: Xây dựng mô hình toán học để xác định khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo; 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.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Công nghệ dệt may: Nghiên cứu mối quan hệ về khoảng cách trong không gian giữa cơ thể người và trang phục phục vụ thiết kế ba chiều

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỖ THỊ THỦY NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ VỀ KHOẢNG CÁCH TRONG KHÔNG GIAN GIỮA CƠ THỂ NGƯỜI VÀ TRANG PHỤC PHỤC VỤ THIẾT KẾ BA CHIỀU NGÀNH: Công nghệ Dệt, May MÃ SỐ: 9540204 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ DỆT, MAY HÀ NỘI, 2023 1
Công trình được hoàn thành tại: Đại học Bách khoa Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: 1. TS. Nguyễn Thị Thúy Ngọc 2. PGS.TS. Ngô Chí Trung Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Đại học Bách khoa Hà Nội họp tại Đại học Bách khoa Hà Nội Vào hồi giờ, ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: 1. Thư viện Tạ Quang Bửu – ĐHBK Hà Nội 2. Thư viện quốc gia Việt Nam 2
A. THÔNG TIN CHUNG VỀ LUẬN ÁN 1. Tính cấp thiết của luận án Khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể người và áo là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đáng kể đến độ vừa vặn về kích thước và tính thẩm mỹ của quần áo. Khoảng không gian này giúp cho hoạt động sinh lý cơ bản, trạng thái tâm lý và tư thế vận động của người mặc được thoải mái tự nhiên. Hơn nữa, khoảng không gian này còn 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 người và mặt trong của quần áo là không đồng đều tại vị trí trên cơ thể người mặc. Khoảng không gian này được tạo ra khi kích thước của quần áo khác biệt một lượng so với kích thước cơ thể tại vị trí tương ứng và lượng khác biệt đó được nhiều nhà nghiên cứu gọi là lượng dư ba chiều. Trong thiết kế mẫu ba chiều, lượng dư chủ yếu được nghiên cứu về các khía cạnh: tính toán và tối ưu hóa ước tính lượng dư; phân bố lượng dư để thiết kế các mẫu quần áo ba chiều; nghiên cứu khoảng cách, mối quan hệ của lượng dư giữa cơ thể và quần áo. Các nội dung này đã được một số nhà nghiên cứu tiếp cận từ nhiều khía cạnh khác nhau nhưng mới chỉ nghiên cứu trên số lượng ít mẫu nên kết quả nghiên cứu chưa bao phủ cho số đông; các nghiên cứu cũng chưa đề cập đầy đủ và chi tiết cho việc tính toán, mô phỏng lượng dư cũng như khoảng không gian ba chiều để từ đó có thể giúp tạo ra sản phẩm đáp ứng yêu cầu của người sử dụng. Bên cạnh đó, với sự phát triển nhanh chóng của thương mại điện tử, kéo theo sự gia tăng mạnh mẽ của việc mua quần áo qua mạng, đánh giá độ vừa vặn của việc mặc thử quần áo ảo là rất quan trọng trong ngành công nghiệp may. Một số nghiên cứu đề cập đến việc làm vừa vặn quần áo và kiểm tra độ vừa vặn trước khi tạo ra quần áo, nhưng chưa chỉ ra một cách chi tiết và chưa đầy đủ về độ lớn khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong của quần áo. Do vậy, các mẫu thiết kế chưa tạo sự hài lòng, thoải mái cao của người mặc. 1
Để xác định được khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong của quần áo, cần phải có các mô hình mô phỏng cơ thể người và mô hình mô phỏng quần áo chính xác, từ đó đo lường được các kích thước chính xác, chi tiết và phù hợp để có được dữ liệu tin cậy phục vụ nghiên cứu. Việc thực hiện đo lường một cách chi tiết khoảng không gian trên các mô hình còn rất hạn chế trong các nghiên cứu. Chính vì vậy, việc có được các kích thước khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong của quần áo chính xác và tin cậy là rất cần thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao, làm cơ sở quan trọng cho việc nghiên cứu mối quan hệ trong không gian giữa cơ thể người và quần áo. Kết quả nghiên cứu của 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 góp phần vào việc xây dựng cơ sở khoa học cho thiết lập bộ dữ liệu khoảng cách hướng tâm của khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể người và áo, từ đó, ứng dụng vào thiết kế mẫu trang phục ba chiều. 2. Mục tiêu nghiên cứu của luận án Xác định mô hình khoảng không gian ba chiều giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo, từ đó thiết lập bộ dữ liệu khoảng cách hướng tâm nhằm góp phần xây dựng cơ sở dữ liệu khoa học cho việc thiết kế trang phục ba chiều. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án Đối tượng nghiên cứu: Khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể người và áo. Cơ thể người để phục vụ nghiên cứu này là nữ giới được lựa chọn theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5782: 2009, nữ giới tự nguyện tham gia. Áo được chọn cho nghiên cứu được thiết kế và may mẫu thực nghiệm là 3 áo nữ A1, A2 và A3. Cả 3 áo đều không có lá cổ và không có phần tay áo. Thiết kế mẫu áo A1, áo A2 và áo A3 với lượng dư thiết kế nửa vòng ngực tương ứng là 10, 35 và 50 mm và dựa trên mẫu áo cơ bản được thiết kế bằng phương pháp phủ vải lên ma-nơ-canh phần thân cơ thể nữ giới cỡ trung bình. Áo được may nẹp có đính cúc và thùa khuyết ở phía sườn bên phải, có chiết eo và chiết ngực, cổ áo có đáp. 2
Phạm vi nghiên cứu: Phần thân áo, áo một lớp vải. Đối tượng khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể người và áo được giới hạn nghiên cứu khi cơ thể người ở trạng thái tĩnh và đứng thẳng. 4. Nội dung nghiên cứu của luận án Xây dựng mô hình toán học để xác định khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo. 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. 5. Phương pháp nghiên cứu của luận án - Phương pháp hồi cứu tài liệu: Tìm kiếm, phân tích và tổng hợp các tài liệu, công trình khoa học có liên quan đến hệ thống quét ba chiều, mô hình cơ thể người, mô hình quần áo ba chiều, thiết kế trang phục ba chiều … làm cơ sở phục vụ cho nghiên cứu. - Phương pháp thực nghiệm khoa học: Phương pháp thực nghiệm khoa học được sử dụng để quét và tái tạo mô hình ba chiều ma-nơ- canh, cơ thể người và áo; Thực nghiệm xác định khoảng cách theo hướng từ tâm lát cắt; Mô hình hình học cho áo rộng 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: Dữ liệu để thống kê và tính toán được thu thập, phân tích và đánh giá kết quả từ những thực nghiệm mô hình mô phỏng ba chiều và đo các kích thước. Phương pháp thống kê giúp chuyển hóa dữ liệu thô thành thông tin và với kiến thức chuyên ngành, biến thông tin thành tri thức. 6. Ý nghĩa khoa học của luận án - Xác định được phương pháp tái tạo mô hình ba chiều ma-nơ- canh từ dữ liệu quét và mô hình có độ chính xác như yêu cầu. Đây là cơ sở khoa học cho việc tái tạo mô hình mô phỏng ba chiều cơ thể người và áo. - Xác định được mô hình toán học khoảng cách đo từ tâm lát cắt đến mặt trong áo và ước tính tầm quan trọng của từng biến đầu vào ảnh hưởng đến khoảng cách này. Các mô hình được kiểm định để đảm bảo tính khả thi trong phạm vi nghiên cứu. Đây là cơ sở khoa học để thiết lập bộ dữ liệu phục vụ thiết kế trang phục ba chiều. 3
- Xác định được quy luật của khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo tại mỗi điểm trên mô hình áo khi độ rộng của áo thay đổi. Mô hình dự báo vùng áo tiếp xúc với bề mặt cơ thể người để đảm bảo vị trí từng vùng của áo được đặt đúng tư thế trên mô hình cơ thể người khi kiểm tra, đánh giá và thử sửa mẫu thiết kế. Đồng thời, phân bổ được kích thước cho vòng ngực, vòng eo, vòng gấu nhằm đảm bảo các kích thước này trên mẫu ba chiều và mẫu hai chiều được thống nhất khi thiết kế. - Áp dụng được mô hình khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo để mô phỏng các áo rộng tùy biến trong phạm vi nghiên cứu; mô hình mô phỏng khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể người và áo, có thể ứng dụng trong các phần mềm thương mại thiết kế trang phục ba chiều hiện nay. 7. Giá trị thực tiễn của luận án - Mô hình mô phỏng ba chiều ma-nơ-canh, cơ thể người và áo đảm bảo đạt được độ chính xác như yêu cầu, giúp cho việc thiết kế trực tiếp mẫu trang phục mới hoặc thiết kế theo phương pháp thiết kế mẫu tùy chỉnh được nhanh chóng. - Mô hình toán học khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo cho phép người thiết kế xác định được quy luật của khoảng cách hướng tâm khi độ rộng của áo thay đổi để điều chỉnh vị trí áo trên cơ thể một cách trực quan và vừa vặn với người mặc. Mô hình dự báo vùng áo tiếp xúc với bề mặt cơ thể giúp người thiết kế có được sự điều chỉnh mẫu áo kịp thời, thuận lợi và phù hợp với hình dáng cơ thể người cụ thể. Việc phân bổ lượng dư của các kích thước hai chiều của chi tiết cũng giúp cho người thiết kế có được sự gắn kết khi chuyển từ thiết kế mẫu hai chiều sang ba chiều, cho phép người thiết kế dễ dàng hình dung được độ rộng của áo khi thiết kế mẫu ba chiều. Mô hình toán học này cũng cho phép xác định các tác động của các biến đầu vào thay đổi theo vùng điểm-lát cắt, nhờ đó, khi thiết kế mẫu ba chiều có thể điều chỉnh các biến này để thay đổi độ rộng của áo nhanh chóng và có hiệu quả. - Mô hình mô phỏng ba chiều khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo ba chiều cho phép thiết kế mẫu trực quan và dễ dàng xem xét, đánh giá độ vừa vặn về kích thước của áo. 4
- Bộ dữ liệu khoảng cách hướng tâm thiết lập được trong nghiên cứu này sẽ góp phần xây dựng cơ sở khoa học và có thể ứng dụng vào việc thiết kế trang phục ba chiều hiện nay, nhằm nâng cao chất lượng thiết kế sản phẩm và đáp ứng nhu cầu của người mặc. 8. Điểm mới của luận án Xây dựng được mô hình toán học để xác định khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong của áo; xác định được mối quan hệ của các biến đầu vào là lượng dư vòng ngực của áo, vị trí các điểm trên áo với khoảng cách hướng tâm tại các điểm xem xét; làm cơ sở tin cậy cho việc tạo mô hình hình học áo rộng tùy biến trong thiết kế trang phục ba chiều. Thiết lập được bộ dữ liệu khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo trong phạm vi nghiên cứu: cho phép xác định mức độ dịch chuyển của các vị trí điểm trên áo khi độ rộng của áo thay đổi, cho phép dự báo vùng áo tiếp xúc với bề mặt cơ thể người, phân bổ được kích thước hai chiều cho áo, mô hình mô phỏng khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể người và áo là cơ sở khoa học cho việc thiết kế mẫu áo một cách trực quan. 9. Kết cấu của luận án Luận án gồm 3 chương, 148 trang, 121 tài liệu tham khảo, 159 hình vẽ, 21 bảng số liệu. B. NỘI DUNG CHÍNH CỦA LUẬN ÁN CHƯƠNG 1. NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN Tổng quan về các vấn đề: Mô hình mô phỏng cơ thể người như các công nghệ quét ba chiều cơ thể người phục vụ ngành may, thiết bị quét ba chiều cơ thể người, xử lý dữ liệu quét ba chiều, xem xét một số ưu nhược điểm của công nghệ và thiết bị quét ba chiều cơ thể người; Dữ liệu cơ thể người ba chiều: mô hình tính năng cơ thể người, các phương pháp xây dựng mô hình cơ thể người ba chiều; Khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong quần áo: tính toán và phân phối lượng dư thiết kế ba chiều; Phương pháp thiết kế quần áo ba chiều: phương pháp thiết kế mẫu mới quần áo ba chiều, phương pháp phát triển mẫu thiết kế ba chiều. 5
Nghiên cứu tổng quan cho thấy đã có nhiều nghiên cứu về công nghệ và thiết bị quét ba chiều cơ thể người và có nhiều tiến bộ và mang lại nhiều hữu ích trong ngành công nghiệp may. Bề mặt cơ thể người là mặt cong phức tạp. Việc xây dựng hoặc tái tạo mô hình cơ thể người đã được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm và đã đề xuất được một số phương pháp hữu ích. Việc xác định phương pháp xây dựng hoặc tái tạo mô hình cơ thể người nhằm thể hiện đầy đủ và chính xác các dữ liệu của bề mặt cơ thể người, cho phép thu thập nhiều thông tin từ dữ liệu quét và là cơ sở cho các ứng dụng trong ngành may là điều cần thiết. Điều này đã được các nghiên cứu trước đề cập nhưng còn chưa đầy đủ. Khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong của quần áo là không đồng đều tại các vị trí trên cơ thể người mặc. Khoảng không gian được tạo ra khi kích thước đo của quần áo khác biệt một lượng, hay còn gọi là lượng dư, so với kích thước cơ thể tại vị trí đo tương ứng, ảnh hưởng đáng kể đến độ vừa vặn về kích thước của quần áo. Cần có khoảng không gian/ lượng dư này để người mặc có thể di chuyển tự nhiên, thay đổi tùy theo thiết kế của quần áo. Các nghiên cứu trong và ngoài nước trước đây đã có đề cập, nghiên cứu tính toán và phân phối lượng dư cho quần áo cũng được thực hiện nhưng nhiều thiếu sót. Để thiết kế quần áo ba chiều trên máy tính, các nhà thiết kế thường phải dựa vào dữ liệu quét ba chiều hoặc mô hình cơ thể ba chiều hoặc mô hình quần áo ba chiều. Bề mặt quần áo sẽ được bao phủ lên bề mặt mô hình ba chiều cơ thể người như khi con người mặc quần áo trong thực tế. Phương pháp mô hình hình học ba chiều được sử dụng để tạo ra mô hình quần áo ba chiều và các chi tiết của mẫu thiết kế quần áo một cách trực quan. Sự phát triển tham số của quần áo được yêu cầu phù hợp với xu hướng tùy biến hàng loạt theo số đo thực của khách hàng hoặc kích cỡ quy định. Phương pháp dùng thuật toán tạo mẫu thiết kế ba chiều cũng được sử dụng để tạo ra được các mẫu quần áo ba chiều. Phương pháp tùy chỉnh cho phép thay đổi kiểu dáng và kích thước mẫu thiết kế quần áo ba chiều giúp người thiết kế trực quan hơn về sản phẩm, kiểm soát được kích thước và sự thay đổi kiểu dáng khá linh hoạt. Quần áo cần đảm bảo sự thoải mái cho người mặc trong 6
môi trường thích hợp, nếu không nó có thể ảnh hưởng trực tiếp đến tâm trạng và các hoạt động cần thiết của người mặc. Một số hệ thống thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính giúp hình dung quần áo trong không gian ba chiều một cách trực quan đã được đưa vào ngành công nghiệp may. Các hệ thống và phương pháp thiết kế này còn nhiều thử thách, cần nhiều thiết kế sáng tạo và còn có nhiều hạn chế. Chính vì vậy, mục tiêu của nghiên cứu này nhằm “nghiên cứu khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong quần áo, từ đó thiết lập bộ dữ liệu góp phần xây dựng cơ sở khoa học cho việc thiết kế trang phục ba chiều” được trực quan, chính xác và thuận tiện. 1 CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu là xác định mô hình khoảng không gian ba chiều giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo, từ đó thiết lập bộ dữ liệu khoảng không gian nhằm góp phần xây dựng cơ sở khoa học cho việc thiết kế trang phục ba chiều. 2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Khoảng không gian ba chiều giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong quần áo. Để thực hiện mục tiêu của nghiên cứu này, 17 mẫu cơ thể người là nữ giới có độ tuổi từ 18 đến 25 và 1 ma-nơ-canh phần thân cơ thể nữ giới, được lựa chọn theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5782: 2009, nữ giới có chiều cao đứng là 158 (155 ÷ 160) cm và kích thước vòng ngực là 88 (87 ÷ 90) cm, kích thước vòng mông là 92 (90 ÷ 93) cm. Từ mẫu áo cơ bản được thiết kế bằng phương pháp phủ vải lên ma-nơ-canh, nghiên cứu này đã thiết kế mẫu và may 3 áo A1, áo A2 và áo A3 với lượng dư nửa vòng ngực tương ứng là 10, 35 và 50 mm. Cả 3 áo đều có một lớp vải, không có lá cổ và không có phần tay áo. Các áo được may bằng vải dệt vân điểm, 100% cotton, màu trắng. Trên các áo, đánh dấu các vị trí nhân trắc tương ứng với các vị trí nhân trắc trên cơ thể. 2.3. Nội dung nghiên cứu Xây dựng mô hình toán học để xác định khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo. Để thực hiện nội dung 7
này, nghiên cứu đã tiến hành tái tạo mô hình mô phỏng ba chiều cơ thể người và xây dựng mô hình toán học biểu diễn khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo. 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. Bộ dữ liệu bao gồm: Xác định sự thay đổi của khoảng cách hướng tâm cho áo rộng tùy biến; 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; mô hình mô phỏng ba chiều cho áo rộng tùy biến phục vụ thiết kế ba chiều; mô hình mô phỏng ba chiều khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo; ứng dụng mô hình đã xây dựng được vào việc thiết kế trang phục ba chiều. 2.4. Phương pháp nghiên cứu 2.4.1. Xây dựng mô hình toán học để xác định khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo - Tái tạo mô hình ba chiều ma-nơ-canh từ dữ liệu quét: Là cơ sở cho việc xác định được phương pháp tái tạo ma-nơ-canh phục vụ nghiên cứu. - Mô hình toán học khoảng cách đo theo hướng từ tâm lát cắt giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo: Vì bề mặt cơ thể người và mặt trong áo là những mặt cong phức tạp nên khoảng không gian giữa chúng cũng thay đổi tại các vị trí nên cần chia vùng không gian này thành các vùng nhỏ với các khoảng cách hướng tâm có xu hướng thay đổi tương đồng trên các áo nhằm khám phá và thiết lập bộ dữ liệu phục vụ việc thiết kế áo sau này. Để xây dựng mô hình toán học, từ đó tính khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người đến mặt trong của các áo, nghiên cứu này đã sử dụng mô hình hồi qui tuyến tính đa biến cho từng vùng điểm - lát cắt để tiến hành. 2.4.2. 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 - Xác định sự thay đổi của khoảng cách hướng tâm cho áo rộng tùy biến: Để biết được khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong của áo tại mỗi điểm trên mô hình áo có mức độ thay đổi như thế nào khi độ rộng của áo thay đổi. 8
Xác định mô hình dự báo vùng áo tiếp xúc với bề mặt cơ thể người: nhằm xác định và dự báo các vị trí tiếp xúc của áo với bề mặt cơ thể người trong quá trình thiết kế trang phục ba chiều cũng như khoác áo lên cơ thể người ảo, giúp người thiết kế mẫu có được sự điều chỉnh áo kịp thời, thuận lợi và phù hợp với hình dáng cơ thể người cụ thể. Phân bổ kích thước hai chiều cho vòng ngực, vòng eo, vòng gấu: là cơ sở giúp người thiết kế mẫu trang phục có được sự gắn kết khi chuyển từ thiết kế mẫu hai chiều sang ba chiều và dễ dàng hình dung được độ rộng của áo khi thiết kế mẫu ba chiều. Mô hình hình học cho áo rộng tùy biến phục vụ thiết kế ba chiều: Nhằm xây dựng các mô hình cho bộ lưu trữ trong phần mềm phục vụ thiết kế trang phục ba chiều. Mô hình hình học ba chiều khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo: Để thiết kế và thử sửa quần áo ba chiều nhằm đáp ứng các mục đích khác nhau của quần áo, việc tính toán và mô hình mô phỏng khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo là rất cần thiết. Mô hình hình học để trực quan hóa khoảng không gian này theo chiều dọc từ phía trên cổ đến phía gấu áo và theo chiều ngang (theo lát cắt ngang). - Ứng dụng mô hình đã xây dựng được vào việc thiết kế trang phục ba chiều: Nhằm đưa ra phương pháp ứng dụng các kết quả đã nghiên cứu trên vào việc thiết kế trang phục ba chiều 2.5. Kết luận chương 2 Để đạt được mục tiêu nghiên cứu, luận án đã lựa chọn ma-nơ- canh phần thân cơ thể nữ giới cỡ trung bình được chọn theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5782: 2009, 17 cơ thể người và ba áo nữ với lượng dư nửa vòng ngực là 10, 35 và 50mm, áo không có lá cổ và không có phần tay áo, được may bằng vải dệt vân điểm, 100% cotton, để tái tạo lại một cách chính xác như yêu cầu. Các mô hình tái tạo đã được kiểm tra và đánh giá để đảm bảo độ tin cậy. Từ đó, khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo đã được xác định, làm cơ sở khoa học cho các nghiên cứu tiếp theo. Mô hình toán học khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo đã được xây dựng. Từ đó, bộ dữ liệu về không gian 9
này được thiết lập làm cơ sở tin cậy cho việc thiết kế trang phục ba chiều. Các mô hình hình học ba chiều cho áo rộng tùy biến, mô hình mô phỏng ba chiều khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo được xây dựng dựa vào bộ dữ liệu đã thiết lập và mô hình trên phần mềm Rapidform. Các mô hình này thể hiện một cách trực quan hình dáng áo và độ rộng của áo. Ứng dụng các mô hình áo đã xây dựng được vào việc thiết kế trang phục ba chiều cũng được đề cập cụ thể. Các mô hình toán, kiểm tra và đánh giá các mô hình hình học, mô hình dự áo vùng áo tiếp xúc với bề mặt cơ thể người trong bộ dữ liệu đã được thực hiện trên phần mềm R đảm bảo độ tin cậy và chính xác. 3. CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 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 3.1.1. Kết quả tái tạo mô hình mô phỏng ba chiều cơ thể người Khi thiết kế lại mô hình ma-nơ-canh phần thân nữ giới, để đạt được độ chính xác như yêu cầu là nằm trong khoảng [-0,5; 0,5] mm so với dữ liệu quét ba chiều thì biên dạng của mỗi lát cắt là đường cong spline vùng vai và vùng ngực cần đi qua 180 điểm. Hai điểm liền kề nhau tạo với tâm của lát cắt một góc 2 độ. 3.1.2. Kết quả mô hình toán học khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo - Kết quả dữ liệu quét ba chiều: Mẫu quét ba chiều sau khi xử lý lỗi, cắt bỏ phần đầu và thân dưới được thể hiện ở hình 3.21 Phía trước Phía sau Phía bên Hình 3.21. Dữ liệu quét ba chiều cơ thể người thu được 10
- Kết quả mô hình áo ba chiều hoàn chỉnh: 3 áo A1, áo A2 và áo A3 với lượng dư nửa vòng ngực tương ứng là 10, 35 và 50 mm, hình 3.23. a. Mô hình áo A1 b. Mô hình áo A2 c. Mô hình áo A3 Hình 3.23. Mô hình áo ba chiều - Kết quả tính khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong của từng áo Cắt mô hình cơ thể người và mô hình áo bằng các lát cắt nằm ngang, song song với nhau và cách nhau 2mm. Chia từng lát cắt của mô hình thành 180 phần, mỗi phần có góc bằng 2 độ xoay quanh tâm của lát cắt. Từ tâm của mỗi lát cắt của mô hình cơ thể, đo khoảng cách đến các điểm nằm trên biên dạng bề mặt mô hình cơ thể người. Từ tâm của mỗi lát cắt của mô hình áo, đo khoảng cách đến các điểm nằm trên biên dạng mặt trong của mô hình áo. - Kết quả mô hình toán học khoảng cách hướng tâm Khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo tại mỗi điểm của từng mẫu quan sát sẽ được xác định theo công thức (2.1). Kết quả tính toán khoảng cách này được lưu trữ trong excel để phục vụ việc nghiên cứu tiếp theo. Kết quả chia vùng khoảng không gian: Phân thành 16 nhóm lát cắt và 12 nhóm điểm. Kết hợp các nhóm lát cắt và các nhóm điểm tạo thành một ma trận gồm 192 vùng điểm - lát cắt. Đánh số thứ tự các vùng điểm - lát cắt từ trước ra phía sau và từ gấu áo lên cổ áo: từ vùng điểm- lát cắt 1 đến vùng điểm- lát cắt 192. - Mô hình toán học khoảng cách hướng tâm từ bề mặt cơ thể người đến mặt trong của các áo: là mô hình hồi qui tuyến tính đa biến của từng vùng điểm-lát cắt. 11
- Kết quả xác định khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người đến mặt trong của các áo với lượng dư vòng ngực tùy biến Tính khoảng cách hướng tâm từ mô hình hồi qui tuyến tính đa biến của từng vùng điểm-lát cắt, sau đó, kiểm định kết quả tính toán khoảng cách hướng tâm theo mô hình. Kết quả cho thấy, khoảng cách hướng tâm được tính toán từ mô hình Dij là tổng thể cho từng điểm tương ứng trên áo. - Tính khoảng cách hướng từ tâm lát cắt đến mặt trong áo Gij tùy biến - Kiểm định mô hình cho mỗi vùng điểm-lát cắt: Kết quả cho thấy, lượng dư vòng ngực/eo/gấu của áo tính toán được từ mô hình toán có giá trị khác biệt không đáng kể so với lượng dư vòng ngực/eo/gấu của áo tùy biến như ý tưởng thiết kế mẫu. Vì vậy, việc tính khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong của áo nói chung có tính khả thi trong phạm vi nghiên cứu. - Ước tính mức độ quan trọng của từng biến đầu vào lượng dư nửa vòng ngực, lát cắt và điểm trong mô hình Để xem xét mức độ tác động của từng biến đầu vào đến sự biến thiên của khoảng cách hướng tâm giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong của áo nói chung, dùng phương pháp LMG để phân định hệ số xác định R2 của mô hình cho từng biến đầu vào. Sử dụng hàm calc.relimp và hàm boot.relimp trong R để phân định hệ số xác định R2 của mô hình cho từng biến đầu vào. Kết quả như bảng 3.12 Bảng 3.12. Ma trận vùng khoảng cách hướng tâm từ bề mặt cơ thể người đến mặt trong của các áo và phân bổ hệ số xác định trong mô hình Mô hình hồi qui tuyến tính đa biến Nhóm Nhóm Hệ số Phân bổ hệ số xác định R2 p-value Vùng lát cắt điểm Mô hình cho các vùng xác định S Cj Pi R2 109 136 đến 1 đến 7 D109 = -11.9 -0.01S + 0.0548 0.0020 0.0077 0.0451 0.01505 147 0.08Cj -0.33Pi 110 136 đến 8 đến 15 D110 = 37.41 -0.01S - 0,3081 0.0018 0.046 0.2603 < 2.2e-16 147 0.09Cj -0.32Pi 111 136 đến 16 đến 19 D111 = 43.03 + 0.001S - 0.4791 0.0003 0.4689 0.0099 1.069e-14 147 0.14Cj -0.06Pi 12
Mô hình hồi qui tuyến tính đa biến Nhóm Nhóm Hệ số Phân bổ hệ số xác định R2 p-value Vùng lát cắt điểm Mô hình cho các vùng xác định S Cj Pi R2 112 136 đến 20 đến 24 D112 = 27.27 + 0.01S - 0.454 0.0673 0.3821 0.0046 < 2.2e-16 147 0.09Cj -0.02Pi 113 136 đến 25 đến 35 D113 = 13.18 + 0.11S - 0.6152 0.3813 0.0270 0.2070 < 2.2e-16 147 0.09Cj + 0.25Pi 114 136 đến 36 đến 39 D114= 31.98 + 0.25S - 0.7965 0.7316 0.0503 0.0146 < 2.2e-16 147 0.19Cj + 0.3Pi 115 136 đến 40 đến 44 D115 = -48.18 + 0.42S - 0.9279 0.8405 0.0038 0.0836 < 2.2e-16 147 0.08Cj + 0.87Pi 116 136 đến 45 đến 55 D116 = 27.82 + 0.59S - 0.7922 0.7902 0.0013 0.0007 < 2.2e-16 147 0.07Cj -0.05Pi 117 136 đến 56 đến 62 D117 = 91.13 + 0.35S - 0.5296 0.4694 0.0022 0.0579 < 2.2e-16 147 0.07Cj -0.58Pi 118 136 đến 63 đến 69 D118 = 41.32 + 0.12S - 0.2164 0.199 0.012 0.0054 8.295e-10 147 0.09Cj -0.1Pi 119 136 đến 70 đến 81 D119 = 52.36 + 0.14S - 0.6503 0.5058 0.0194 0.125 < 2.2e-16 147 0.08Cj -0.19Pi 120 136 đến 82 đến 91 D120 = -17.13 + 0.14S - 0.2936 0.2347 0.0074 0.0515 < 2.2e-16 147 0.07Cj + 0.23Pi Hình 3.31. Ma trận biểu diễn Hệ số xác định R2 của S, Cj, Pi ảnh hưởng nhiều đến sự biến thiên của Dij trong từng vùng điểm-lát cắt Kết quả trên biểu đồ biểu diễn hệ số xác định R2 quan trọng theo S, Cj, Pi của các vùng cho thấy: - Đa số tại các vùng điểm-lát cắt, lượng dư nửa vòng ngực S đóng vai trò quan trọng đến sự biến thiên của khoảng cách hướng tâm Dij hơn Cj và Pi. 13
- Các nhóm lát cắt từ vị trí ngực đến cổ có sự biến thiên khoảng cách hướng tâm Dij phụ thuộc nhiều vào vị trí của lát cắt Cj hoặc vị trí điểm trên biên dạng lát cắt Pi, ít chịu ảnh hưởng của lượng dư nửa vòng ngực S. Còn các vị trí ở vùng eo hông có sự biến thiên khoảng cách hướng tâm Dij phụ thuộc nhiều vào sự biến thiên lượng dư nửa vòng ngực S. 3.2. Kết quả 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 3.2.1. Kết quả xác định sự thay đổi của khoảng cách hướng tâm cho áo rộng tùy biến Theo tính toán, có 39,7% khoảng cách hướng tâm của các điểm trên mô hình áo có độ lệch chuẩn nhỏ hơn 1mm so với giá trị khoảng cách hướng tâm trung bình khi lượng dư nửa vòng ngực của mô hình áo thay đổi từ 10mm đến 50mm. Các điểm này nằm chủ yếu tại các lát cắt từ 1 đến 47 (phía gấu áo) và từ 112 đến 241 phía ngực và cổ áo. Độ lệch chuẩn nhỏ cho thấy khoảng cách hướng tâm tại các vùng này có sự dao động rất ít khi độ rộng của áo thay đổi. Có 60,3% khoảng cách hướng tâm của các điểm trên mô hình áo có độ lệch chuẩn lớn hơn 1mm so với giá trị khoảng cách hướng tâm trung bình khi lượng dư nửa vòng ngực của mô hình áo thay đổi từ 10mm đến 50mm. Các điểm này nằm chủ yếu tại các lát cắt từ 48 đến 111. Độ lệch chuẩn lớn cho thấy khoảng cách hướng tâm tại các vùng này có sự dao động khá nhiều khi độ rộng của áo thay đổi. 3.2.2. Kết quả mô hình dự báo vùng áo tiếp xúc với bề mặt cơ thể người Hình 3.34. Xu hướng tiếp xúc của áo với cơ thể người khi thay đổi độ rộng của áo 14
Để xem xét mức độ ảnh hưởng của các biến độc lập độ rộng của áo (S), vị trí lát cắt trên mô hình áo (C) và vị trí của điểm trên trên lát cắt (P) đến sự tiếp xúc của áo với bề mặt cơ thể người, nghiên cứu đã sử dụng mô hình hồi qui logistic đa biến. Kết quả mô hình như sau: Logit (P Tiếp xúc) = - 6,92 – 0,05*S + 0,01*C + 0,01*P (3.3) Residual deviance: 7044,8; AIC: 7052,8 Mô hình 3.3 cho thấy, sự biến thiên của log của xác suất xảy ra tiếp xúc của áo với bề mặt cơ thể người chịu ảnh hưởng của các yếu tố độ rộng của áo (S), vị trí lát cắt trên mô hình áo (C) và vị trí của điểm trên trên lát cắt (P). Kết quả kiểm tra và đánh giá độ chính xác của mô hình (3.3) và dự báo xác suất xảy ra tiếp xúc của áo với bề mặt cơ thể người, hình 3.36 Hình 3.36. Biểu đồ dự báo xác suất xảy ra tiếp xúc của áo với bề mặt cơ thể người Biểu đồ có giá trị dự báo tương đối sát với giá trị thật, sai số tương đối nhỏ là 0,004 mm. Tuy nhiên, đường dự báo còn có đoạn chưa được gần với giá trị lý tưởng là do nghiên cứu này mới chỉ xét đến các yếu tố dự báo là độ rộng của áo (S), vị trí lát cắt trên mô hình áo (C) và vị trí của điểm trên trên lát cắt (P); còn các yếu tố khác có thể có ảnh hưởng đến việc dự báo xác suất xảy ra tiếp xúc thì chưa được đề cập trong phạm vi nghiên cứu này. 3.2.3. Kết quả phân bổ kích thước chiều dài cho vòng ngực, vòng eo, vòng gấu Phân bổ chiều dài biên dạng lát cắt tại các vị trí ngực, eo, gấu áo có sự chênh lệch không đáng kể so với các kích thước tương ứng trên áo thực. 15
Kiểm tra và đánh giá việc tính chiều dài biên dạng các lát cắt: chu vi nửa vòng ngực, vòng eo, vòng gấu của áo tính toán được từ mô hình toán học có giá trị khác biệt không đáng kể so với chu vi nửa vòng ngực, vòng eo, vòng gấu của áo may thực. Kết quả phân bổ chiều dài biên dạng: Bảng 3.17. Phân bổ chiều dài biên dạng lát cắt % trung bình theo chiều dài biên dạng Nhóm Stt Lát cắt đi qua Lát cắt đi qua Lát cắt đi qua điểm ngực (lát 141) eo (lát 69) gấu (lát 1) 1 Từ 1-7 6.63 7.33 7.00 2 Từ 8-15 8.54 9.06 8.34 3 Từ 16-19 4.57 4.73 4.78 4 Từ 20-24 5.67 5.88 5.94 5 Từ 25-35 12.58 13.05 13.44 6 Từ 36-39 4.67 4.88 4.93 7 Từ 40-44 6.56 6.77 6.42 8 Từ 45-55 13.96 13.36 13.51 9 Từ 56-61 9.27 8.07 8.20 10 Từ 62-69 8.01 7.40 7.83 11 Từ 70-81 12.38 12.66 12.46 12 Từ 82-90 7.17 6.80 7.14 3.2.3. Kết quả mô hình ba chiều cho áo rộng tùy biến Lấy các áo có nửa lượng dư vòng ngực trong khoảng tùy biến là 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 và 50 mm được mặc lên cơ thể có kích thước trung bình của các dữ liệu cơ thể quan sát. Kết quả xây dựng mô hình áo ba chiều như bảng 3.20. Bảng 3.20. Mô hình ba chiều các áo rộng tùy biến theo dữ liệu khoảng cách tính toán Mô hình Mô hình Mô hình Mô hình Áo nhìn nghiêng phía trước áo phía sau áo phía cạnh áo 10 16
15 20 25 30 35 40 45 50 17
3.2.4. Kết quả mô hình mô phỏng ba chiều khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể và mặt trong áo Mô hình hình học ba chiều theo hướng dọc khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo Mô hình khoảng không gian này được thực hiện trong phần mềm Rapidform có kết quả như sau, các điểm trên các áo còn lại được trình bày trong phụ lục 9. Hình 3.38. Mô hình khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo 35 theo hướng dọc tại điểm có thứ tự 56 Kết quả mô hình hình học ba chiều theo hướng ngang khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo Hình 3.39. Khoảng không gian tại lát cắt Hình 3.42. Khoảng ngực (lát 141) không gian ba chiều theo lát cắt áo Mô hình ba chiều theo hướng dọc và ngang khoảng không gian giữa bề mặt cơ thể người và mặt trong áo biểu diễn mức độ rộng của khoảng không gian cả về giá trị khoảng cách và về hình dạng bề mặt một cách trực quan. Mô hình này cũng phản ánh trạng thái của mặt trong áo khi áo được mặc lên cơ thể người. Điều này cũng cho phép 18