1、 本科 毕业 设计 (论文 ) （二零 届） 面料动态表面水分的色彩参数与服装表面温湿度的关系 所在学院 专业班级 服装设计与工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 I 摘 要： 为探讨面料动态表面水分的色彩参数与服装表面温湿度的关系，本论文选取 7 种织物进行了蒙塞尔色彩特征值 6 个参数的测试，并将这 7 种面料按国家标准规格要求制作成紧身贴体运动裤进行了衣上表面温湿度测试，通过对衣上表面温湿度进行聚类分析，得到了衣上表面温湿度的类特征，最后利用 SPSS 软件逐步回归方法得到了面料动态表面水分色彩参数与服装表面温湿度的 1个关系模型。结果表明 :所建立的模型经过 精度 检
2、验，调整后的相关系数 Ra 为 0.9 以上， 预测值与实验 观测值拟合误差均小于 5%，为统计学意义上有效模型。本论文提供的研究结果显示，可以用 面料动态表面水分的 6 个色彩特征值作为输入参数来预测服装的表面温湿度。 关键词： 紧身贴体运动裤； 色 彩参数；温度；湿度；衣上微气候 II The Relationship Between the Color Parameter of the Fabric Dynamic Water Surface and theTemperature and Humidity on the Ggarment Surface Abstract: To expl
3、ore the dynamic surface water color fabric and clothing surface temperature and humidity parameters of the relationship between the fabric of this thesis were selected Monsell 7 color characteristic value of the test parameters 6, and 7 kinds of fabrics that specifications produced by the national s
4、tandards fitted into the tight pants were on the surface temperature and humidity testing clothing, clothing by temperature and humidity on the surface of cluster analysis, the surface temperature and humidity on the clothing class features, the final stepwise regression using SPSS software, the dyn
5、amic surface of fabrics obtained Color parameters of the surface water temperature and humidity and clothing a relational model. The results showed that: the model through the precision test, the adjusted correlation coefficient of 0.9 or more Ra, prediction fit with the experimental observations ar
6、e less than 5%, effective model for the statistical sense. This paper provides the research results show that dynamic surface water can be used fabric color features 6 input parameters to predict the value of clothing as the surface temperature and humidity. Key Words: Tight Fitted Pants;Color Param
7、eter;Temperature;Humidity;Microclimate on Clothing 目 录 1 绪论 . 1 1.1 研究背景及意义 . 1 1.1.1 研究背景 . 1 1.1.2 研究意义 . 1 1.2 国内外研究状况 . 1 1.2.1 衣内微气候理论的研究现状 . 1 1.2.2 织物微气候仪的研究现状 . 2 1.3 论文的研究 内容 . 3 1.4 论文的创新点 . 3 2 基于色彩空间动态湿传递面料特征值的提取 . 4 2.1 蒙赛尔色彩指数概念 . 4 2.2 LAB的概念 . 4 2.3 色彩特征值的提取 . 4 2.4 动态湿传递面料色彩指数提取的结果
8、. 4 3 弹力紧身裤衣上温湿度的测试及结果分析 . 8 3.1 测试设计 . 8 3.1.1 受试者 . 8 3.1.2 测试用服装 . 8 3.2 实验测试过程 . 8 3.2.1 预实验 . 8 3.2.2 实验过程 . 8 3.3 衣上温湿度测试结果 . 9 3.4 不同时间不同测试点衣上温湿度的折线图 . 13 3.5 对衣上温湿度测试结果数据的聚类分析 . 33 3.5.1 各时间点衣上湿度对测试点的聚类 . 33 3.5.2 各时间点衣上温度对测试点的聚类 . 34 4 色彩特征值与衣上温湿度的逐 步回归分析 . 35 4.1 逐步回归的基本原理 . 35 4.2 色彩特征值与衣
9、上湿度逐步回归模型的建立 . 35 4.3 色彩特征值与衣上温度 逐步回归模型的建立 . 37 5 结论与展望 . 40 5.1 结论 . 40 5.2 展望 . 40 参考文献 . 41 致谢 . 错误 !未定义书签。 附录 . 42 附录 1 湿度对测试点聚 类的树状图 . 42 附录 2 温度对测试点聚类的树状图 . 44 1 1 绪论 1.1 研究背景及意义 1.1.1 研究背景 近年来国内外众多学者对着装人体舒适性和着装人体衣内微气候温度范围进行了很多研究。主要有衣内微气候理论研究、衣内微气候理论与人体热舒适的关系、衣内微气候的总体舒适范围及测试衣内微气候指标的微气候仪的研制等。 模
10、拟人体装置 , 该装置是一种非常先进的传感测试仪器，其灵敏度相当高，可模拟人体皮肤条件 , 接受任何寒冷环境与暑热环境各种不同变化的外部自然环境条件 ,准确无误的测试衣服内气候、人体活动温热及发汗状态 ,还可测试出不同原料、不同结构的服装，在同一外界环境条件下的不同点的指标，这就为设计人员设计最佳纤维材料配比、 最理想织物结构 , 开发出最舒适的运动服装 , 提供了科学依据。衣服内气候是指衣服与皮肤之间的微小空间的温度、湿度、气流的综合反映。 人体是一个有机体，不断进行着新陈代谢，人体皮肤不断向环境散发出热量和湿气 来维持皮肤表面温度的恒定，人体的舒适感觉取决于人体本身产生的热量水分和周围环境
11、散失热量水分等之间能量交换的平衡。日常生活中 , 人们所期待的服装热湿舒适性是指服装能够适应自然环境和人体的活动状态转移热和水分，使衣内微气候保持在舒适的范围内 。 1.1.2 研究意义 消费者对服装的总体吸引力判断来自复杂的经验，涉及并综合许多单项感觉，如果不在特定体力运动环境条件及穿着生理、心理状态下，许多感觉是不可能获得的。传统的市场研究方法只能获得一些表面的信息，无法详细理解物理机械性能在人们选择织物和服装中所起到的细节性作 用。模拟穿着实验可以有效获得消费者在受控环境的温度和相对湿度条件下更精确地着装感觉，可以更准确地确认消费者所需要的产品特征，从而运用于新开发的产品上。 近年来，一
12、些学者致力于研究衣上微气候，定性定量的研究人体的感觉和与之相关的产品设计和制作。服装舒适性的研究主要集中在热湿生理舒适性、感觉舒适性、运动舒适性。其中，热湿生理舒适性是传统的研究领域。本课题研究的是在不同运动条件下，对人体着装的微气候进行测试，所得结果可以运用于设计中，便于设计师了解不同面料适合设计的款式，充分体现人性化。 1.2 国内外研究状况 1.2.1 衣内微气候理论的研究现状 张昌教授 1研究了冬季人体着装时，服装微气候与人体冷热感之间的关系，找出了人体在静止状态下，服装微气候在不同舒适感下的温湿度范围。 曹秋玲 ,王琳 2提出服装舒适性是一个涉及人体物理、生理、心理因素相互作用的问题
13、。可以采用客观和主观相结合的方法进行舒适性指标的评价，可以采用人工神经网络根据个体感观感觉预测服装的整体舒适性。 李毅 3运用了一系列的着装试验模拟着装时的温度和湿度感觉，得出心理对温度和湿度的感觉，2 客观测量出的皮肤及织物表面温度和服装内相对湿度微气候的 关系。 谷美霞，孙玉钗通过在一定环境下的着装人体实验，找到了不同舒适状态下衣内微气候温度分布范围及规律 4：人体躯干不同部位的衣内微气候的温度是不同的，一般是左腋的温度最高，然后依次是左胸、左腹；在一天中的不同时间，衣内微气候温度变化不同，下午最高、晚上次之、上午最低，这与人的体温的昼夜周期性变化有关；在人体感觉不同舒适状态下，青年男性衣
14、内微气候温度高于青年女性衣内微气候温度，这说明舒适感觉受性别的影响，即生理差异的影响；在同等条件下，男性进行体温自我调节的能力比女性强，能更快地使衣内微气候的温度达到稳定 。 张渭源等 5从松紧感、沉重感、硬挺感、凉爽感、潮湿感、刺感、痒感和粗糙感等指标来评价服装的舒适性。李俊和张渭源 6采用湿感、闷热感和粘体感来评价丙纶针织物的湿舒适性。张辉等 7采用冷感、热感、闷感、湿感、粘感、合身感、沉重感、宽松感和柔软感来评价含陶瓷粒子服装的舒适性。唐世君等 8采用湿闷感和冷热感来评价夏季服装的热湿舒适性。王革辉和张渭源 9采用冷暖感、粘体感、刺痒感、吸湿感、柔软感、闷热感、粗糙感和总体舒适感来评价羊
15、毛机织面料的舒适性。 杨凯 10选择 8 种不同纤维的平纹类机织春夏季衬衫进 行了稳态与动态热湿舒适性试验并建立了织物动态热湿舒适性评价指标。试验运用自制的可模拟出汗皮肤一微气候一织物 3 级系统织物动态热湿测试仪进行，从试验得到的动态相对湿度曲线中提取了 3项动态因子表征织物动态湿舒适性。 1.2.2 织物微气候仪的研究现状 原田 111982年研制了具有同时测量热、湿传递的织物微气候仪，可模拟人体无感和有感出汗两种状态。模拟人体无感出汗时，模拟皮肤使用 0.38mm厚的微孔聚四氟乙烯膜，模拟人体的显性出汗时，模拟皮肤使用 0.6mm厚，细孔直径 0.3mm的铜板。环境温湿度和风速风向可以
16、进行调节。该装置可以模拟人体在多种活动状态引起的热湿状态，利用温湿度传感器，测出各种状态下微气候的特征值，并可测出织物的回潮率。 柯宝珠设计的新型微气候测试圆筒仪能模拟人体的躯干形态 12，进行二维传热传湿的测试；温度控制系统能始终保证模拟皮肤表面恒定的温度；供水系统能保证给模拟皮肤提供恒温均匀的汗水；数据采集及处理系统能准确实时地采集到模拟微气候内的温、湿度随时间变化的连续曲线。通过对实验测得的温、湿度典型变化曲线的分析，指出最能全面反映织物动态热湿舒适性能的 5个特征指标是 KTs、 Tequ、 T、 KTe、 RHequ。 张春丽，高晓丁，梁建锋，唐明飞设计了一种基于嵌入式 ARM处理器
17、的便携式服装压力、温湿度检测系统 13。系统采用 ARM9处理器 S3C2410A为主控芯片，利用 FlexiForce压力传感器、 DHT90温湿度传感器为分布式测试元件，以 SD卡作为存储介质对采集的数据进行离线保存，并借助 LabVIEW开发的仪器面板将测量结果保存并以直观的形式显示出来。 吴基作，陈益松研制了用具有内热源和内湿源的圆盘式微气候测试装置 14。该装置由两部分组成，一部分是供水圆盘实体部分，另一部分是测量和控制部分。模 拟皮肤选用 GORE-TEX复合面料 (克重 204/m2,厚 0.45mm)。水温度控制采用 PID(Proportipnalvative，比例、积分、微
18、分 )控制器，被3 测织物的下侧安装三点温度和相对湿度传感器，通过测量点的温湿度变化曲线求取被测织物的湿阻。 1.3 论文的研究内容 （ 1）了解国内外对衣上温湿度及微气候仪的研究现状。 （ 2）通过仪器测试面料的面料的色彩指标，并提取色彩特征值。 （ 3）将面料按国家标准规格要求制作成紧身贴体运动裤并进行衣上表面温湿度测试，得出衣上温度数据和衣上湿度数据，分别绘制出 0 分 钟、 5 分钟、 10 分钟、 15 分钟、 20 分钟、 25 分钟、 30分钟的温度和湿度的折线图，并根据衣上温度和衣上湿度对测试点进行聚类分析。 （ 4） 对各测试点的温度、湿度与色彩特征值利用 SPSS17.0
19、进行逐步回归分析，并得出回归方程式。 1.4 论文的创新点 （ 1）使用 YG（ B） 606D型平板式保暖仪作为控温仪器， 设计出一个能够用服装织物模拟出汗皮肤的实验环境装置，使用光谱光度仪客观评价面料动态湿传递的色彩参数。 (2)本论文对弹力紧身裤衣上温湿度与色彩特征值的关系进行了研究，并找出了 30 分钟时衣上湿度（ Y31）与 色彩特征值存在回归关系，关系方程式为： Y31=79.462-11.764*X4-4.096*X1+9.488*X5+1.365*X3-1.171*X2+0.393*X6。 4 2 基于色彩空间动态湿传递面料特征值的提取 2.1 蒙赛尔色彩指数概念 蒙赛尔（ A
20、lbert H. Munsell 1858-1918)美国色彩学家。他的这一体系经过美国国家标准局和光学学会的反复修订，成了色彩界公认的标准色系之一。 蒙赛尔色系确定了颜色术语的三个属性，即：色相、明度和彩度，颜色的三个属性依次排列在可见等度的刻度内。在 标准照明和视域条件下，刻度是用来计算颜色的规格与类别的尺度和系数。 蒙赛尔色相环由红（ R）、黄红（ YR）、黄（ Y） 等 10 个主要色相组成 ,每个色相又划分为 10个等分 ,其中 5为主要色相 (如标准的红是 5R、黄是 5Y)， 共分 100个色相。 蒙赛尔色立体的中心轴（ N）由下到上为 ： 黑 灰 白的明暗系列构成 ， 并以此为
21、彩色系各色的明度标尺 ， 以黑 (BK或 BL)为 0级 ， 而白 (W)为 10 级 ， 共 11 级明度 。 中心轴至表层横向水平线为纯度轴，以渐增的等间隔均分为若干纯度等级 。 2.2 LAB 的概念 颜色模型 (Lab) 基于人对颜色的感觉。 Lab 中的数值描述正常视力的人能够看到的所有颜色。因为 Lab 描述的是颜色的显示方式，而不是设备（如显示器、 桌面 打印机或数码相机）生成颜色所需的特定色料的数量，所以 Lab 被视为与设备无关的颜色模型。颜色 色彩管理系统 使用 Lab 作为色标，以将颜色从一个色彩空间转换到另一个色彩空间。 Lab 颜色模式的亮度分量 (L) 范围是 0
22、到 100。 2.3 色彩特征值的提取 实验环境条件：环境温度为（ 20 2）；相对湿度为 65%+5%；环境风速小于 0.1m/s。 实验装置： 运用 YG(B)606D 型平板式保温仪与透湿杯组合体搭建出汗模拟装置，致使模拟皮肤的温度维持在 33，模拟皮肤表面达到湿润饱和状态。 实验数据的读取： 所拍摄的面料照片按 ASTM D1729标准所规定的照明条件在 对色光源灯箱 内读取。 2.4 动态湿传递面料色 彩指数提取的结果 根据实验，得出的数据见表 2-1、表 2-2、表 2-3、表 2-4、表 2-5、表 2-7。 表 2-1 0分钟色彩特征值 编号 面料成分及比例 试验时间 0分对应
23、各数值 含水率 反射率 L值 主观 指数 客观 指数 模糊综合指数 7 90%涤 +10%氨 0.0 16.42 50.01 3 2.76 3.02 10 100%涤低弹丝 0.0 51.27 77.94 4 2.88 4.5 12 95%粘 +5%氨 0.0 5.92 39.81 2 2.04 1.898 5 续表 2-1 0分钟色彩特征值 编号 面料成分及比例 试验时间 0分对应各数值 含水率 反射率 L值 主观 指数 客观 指数 模糊综合指数 44 T/C 80/20+5%0P 0.0 18.02 60.6 2 1.68 2.368 45 T100%+5%0P 0.0 37.19 69.
24、35 3 2.84 3.245 47 C95%+5%0P 0.0 6.41 42.86 2 1.80 2.066 13 87%锦 +13%氨 0.0 5.87 38.24 2 2.12 1.903 表 2-2 5分钟色彩特征值 编号 面料成分及比例 试验时间 5分对应各数值 含水率 反射率 L值 主观 指数 客观 指数 模糊综合指数 7 90%涤 +10%氨 4.8 25.35 55.43 4 3.60 4.25 10 100%涤低弹丝 3.4 57.48 80.6 4 3.12 4.383 12 95%粘 +5%氨 3.8 6.06 40.08 2 1.96 2.05 13 87%锦 +13
25、%氨 3.8 6.07 39.17 2 2.04 2.117 44 T/C 80/20+5%0P 3.4 31.19 70.88 3 1.68 3.317 45 T100%+5%0P 4.4 43.98 71.57 4 3.44 4.317 47 C95%+5%0P 4.6 7.12 44.37 2 1.64 2.117 表 2-3 10分钟色彩特征值 编号 面料成分及比例 试验时间 10 分对应各数值 含水率 反射率 L值 主观 指数 客观 指数 模糊综合指数 7 90%涤 +10%氨 7.2 30.30 57.16 5 4.36 5.213 10 100%涤低弹丝 6.7 66.04 83.2 4 3.88 4.5 12 95%粘 +5%氨 6.9 6.37 42.79 2 1.84 2.083 13 87%锦 +13%氨 6.2 6.03 38.56 2 2.00 2.017 44 T/C 80/20+5%0P 5.5 37.50 71.31 4 2.36 4.408 45 T100%+5%0P 6.3 49.70 73.54 4 3.80 4.325 47 C95%+5%0P 7.8 10.05 46.9 2 1.80 2.25
