(57)【要約】【課題】衣服作成時に利便性の高いパーソナル人台を得ることが可能にする。【解決手段】計算機を用いて、個人体形に近似するパーソナル人台情報を生成するパーソナル人台生成装置３０であって、基本人台情報部１０２によって、体形分類化された複数の基本人台情報を保存しておき、基本人台選定部１０４が、複数の基本人台情報から、個人に最も近似する体形を選択するように促すようにし、実測寸法情報部１０６が、個人の体形実測寸法を入力させ且つ保存し、パーソナル人台生成部１０８が、体形実測寸法を利用して、選定された基本人台情報を変形し、パーソナル人台情報を生成するようにした。【選択図】図１７
2008121134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
計算機を用いることで、個人体形に近似するパーソナル人台情報を生成するパーソナル人台生成装置であって、
体形分類化された複数の基本人台情報が保存される基本人台情報部と、
複数の前記基本人台情報から、個人に最も近似する体形を選択するように促す基本人台選定部と、
個人の体形実測寸法が入力且つ保存される実測寸法情報部と、
前記体形実測寸法を利用して、選定された前記基本人台情報を変形し、パーソナル人台情報を生成するパーソナル人台生成部と、
を備えることを特徴とするパーソナル人台生成装置。
【請求項２】
請求項１において、前記パーソナル人台情報には、ゆとり値を導入するためのゆとり構造線及び型紙パターンを展開するためのパターン構造線が含まれることを特徴とするパーソナル人台生成装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記基本人台情報部は、肥満体及び痩身体用基本人台情報、丸胴体及び扁平胴体用基本人台情報、年齢的変化用基本人台情報、前傾体及び後傾体用基本人台情報を保存することを特徴とするパーソナル人台生成装置。
【請求項４】
請求項１、２又は３において、前記基本人台情報が、
標本となりうる複数人の３次元体形データを用いて特定部位の体形断面を複数選定し、前記体形断面の特定の幾何学的特徴量を算出し、少なくとも前記幾何学的特徴量を用いて主成分分析を行うことで複数の主成分を抽出し、複数の前記主成分に基づいて生成されたものであることを特徴とするパーソナル基本人台生成装置。
【請求項５】
計算機を用いることで、衣服製造用の型紙パターンの生成を行う型紙パターン生成支援装置であって、
請求項１乃至４のいずれかに記載のパーソナル人台生成装置に加えて、更に、
衣服を作製するのに必要なゆとり値が入力且つ保存されるゆとり値設定部と、
前記ゆとり値に基づいて前記パーソナル人台情報を変形し、型紙パターン展開用の展開用人台情報を生成するゆとり展開処理部と、
を備えることを特徴とする型紙パターン生成支援装置。
【請求項６】
請求項５において、前記ゆとり値設定部が、更に、
前記パーソナル人台情報に含まれるゆとり導入断面、前記ゆとり導入断面の外周に設定される複数の外周管理点、前記ゆとり導入断面の内部に複数設定されるゆとり基準点、前記ゆとり基準点を連結するゆとり基準線を設定するゆとり基準設定部と、
前記ゆとり導入断面、前記外周管理点、前記ゆとり基準点、前記ゆとり基準線を表示手段に表示するゆとり画面表示部と、
入力されたゆとり量に基づいて、前記外周管理点のうち前記ゆとり基準点に近接するものについては、前記外周管理点と前記ゆとり基準点を結ぶ放射線の延長線内で前記外周管理点を移動させるようにすると共に、前記外周管理点のうち前記ゆとり基準線に近接するものについては、前記外周管理点から前記ゆとり基準線に下ろした垂線の延長線内で前記外周管理点を移動させて、前記ゆとり導入断面を変形させるゆとり導入部と、
を備えることを特徴とする型紙パターン生成支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衣服等の体形を確定させる際に好適なパーソナル人台の生成技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、人口に占める高齢者の割合の増大に伴い、加齢による体形変化に対応できる衣服作りが求められてきている。従来、体形に合わせた衣服を作製する場合は、型紙作製に必要な各寸法をメジャーを用いて計測し、それをもとに２次元平面で製図を行い、仮縫い及び試着を繰り返しながら、本人の体形に合わせていく。この製作工程は、パタンナーの経験や勘に依存する部分が大きく、また、仮縫いや試着を含め、顧客に身体的負担をかけることになる。この問題を解消するために、例えば特許文献１では、３次元人体計測装置を利用して各個人の体形データを詳細に計測し、この個人の体形データに対して所定のゆとり値を加えることで自動的に型紙パターンが作製されるシステムが提案されている。これによれば、初回の３次元計測さえ完了すれば、高度な専門技術及び経験を有するパタンナーが不在であっても、体形変化の顕著な高齢者が着やすい服を作製することができる。また、仮縫いや試着による調整工程が不要になるので、衣服製作時の顧客の身体的負担が低減される。
【特許文献１】特開２００３−３４２８１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記特許文献１の技術では、体形データを計測するために、３次元データ計測装置が必要となるため、極めて高額なシステムになるという問題があった。従って、各地域における中小・中堅の衣服作製メーカーがこのシステムを導入することができない。結局、地域に在住する高齢者等は、従来どおりパタンナーに衣服作製を依頼するか、サイズに不満を抱きつつも既製服を利用するか、或いは、大都市圏の大手メーカーまで自ら赴いて、３次元データ計測による衣服作製を依頼する必要があり、いずれにしろ、移動を含めて顧客の負担が増大してしまうという問題があった。
【０００４】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、合理的な発想の下、３次元計測装置を用いることなく個人の体形を衣服に反映するために好適なパーソナル人台生成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的は、以下の手段によって達成されるものである。
【０００６】
（１）計算機を用いることで、個人体形に近似するパーソナル人台情報を生成するパーソナル人台生成装置であって、体形分類化された複数の基本人台情報が保存される基本人台情報部と、複数の前記基本人台情報から、個人に最も近似する体形を選択するように促す基本人台選定部と、個人の体形実測寸法が入力且つ保存される実測寸法情報部と、前記体形実測寸法を利用して、選定された前記基本人台情報を変形し、パーソナル人台情報を生成するパーソナル人台生成部と、を備えることを特徴とするパーソナル人台生成装置。
【０００７】
（２）上記（１）において、前記パーソナル人台情報には、ゆとり値を導入するためのゆとり構造線及び型紙パターンを展開するためのパターン構造線が含まれることを特徴とするパーソナル人台生成装置。
【０００８】
（３）上記（１）又は（２）において、前記基本人台情報部は、肥満体及び痩身体用基本人台情報、丸胴体及び扁平胴体用基本人台情報、年齢的変化用基本人台情報、前傾体及び後傾体用基本人台情報を保存することを特徴とするパーソナル人台生成装置。
【０００９】
（４）上記（１）、（２）又は（３）において、前記基本人台情報が、標本となりうる複数人の３次元体形データを用いて特定部位の体形断面を複数選定し、前記体形断面の特定の幾何学的特徴量を算出し、少なくとも前記幾何学的特徴量を用いて主成分分析を行うことで複数の主成分を抽出し、複数の前記主成分に基づいて生成されたものであることを特徴とするパーソナル基本人台生成装置。
【００１０】
（５）計算機を用いることで、衣服製造用の型紙パターンの生成を行う型紙パターン生成支援装置であって、上記（１）乃至（４）のいずれかに記載のパーソナル人台生成装置に加えて、更に、衣服を作製するのに必要なゆとり値が入力且つ保存されるゆとり値設定部と、前記ゆとり値に基づいて前記パーソナル人台情報を変形し、型紙パターン展開用の展開用人台情報を生成するゆとり展開処理部と、を備えることを特徴とする型紙パターン生成支援装置。
【００１１】
（６）上記（５）において、前記ゆとり値設定部が、更に、前記パーソナル人台情報に含まれるゆとり導入断面、前記ゆとり導入断面の外周に設定される複数の外周管理点、前記ゆとり導入断面の内部に複数設定されるゆとり基準点、前記ゆとり基準点を連結するゆとり基準線を設定するゆとり基準設定部と、前記ゆとり導入断面、前記外周管理点、前記ゆとり基準点、前記ゆとり基準線を表示手段に表示するゆとり画面表示部と、入力されたゆとり量に基づいて、前記外周管理点のうち前記ゆとり基準点に近接するものについては、前記外周管理点と前記ゆとり基準点を結ぶ放射線の延長線内で前記外周管理点を移動させるようにすると共に、前記外周管理点のうち前記ゆとり基準線に近接するものについては、前記外周管理点から前記ゆとり基準線に下ろした垂線の延長線内で前記外周管理点を移動させて、前記ゆとり導入断面を変形させるゆとり導入部と、を備えることを特徴とする型紙パターン生成支援装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、衣服作成時に利便性の高いパーソナル人台を得ることが可能となり、また、利用者の体形に適合した衣服を容易に作製することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態の例について実施例を交えながら詳細に説明する。
【００１４】
まず、本発明の実施形態に係る型紙パターン生成支援装置で利用する基本人台の生成方法について説明する。この基本人台情報は、高齢者の生理的、体力的変化をカバーし、体への拘束を排除した衣服を設計する為の基礎データとして用いるものである。標本となる複数名の３次元体形データから、衣服設計上重要な断面の幾何学的特徴量を算出して主成分分析手法により分析を行う。高齢者の体形差は、主として側面図にみられる前後方向への骨格や脂肪量などの変異として解釈することが妥当であると判断され、高齢者の生理的、解剖学的変化に呼応した"肥痩度"、"丸胴・扁平胴"、"年齢的変化"、"前傾・後傾"に関する人体３次元形状の特徴が抽出される。これにより、各特徴を表現する類型ごとの単純な模式図及び人台作成用３次元データを得る。以下詳細に説明する。
【００１５】
この基本人台生成方法は、標本となりうる複数人の３次元体形データを収集し、この３次元体形データを用いて特定部位の体形断面を複数選定する。更に、この体形断面の特定の幾何学的特徴量を算出すると共に、複数の体形断面の断面間距離を用いて主成分分析を行う。主成分分析によって複数の主成分を抽出し、複数の主成分に基づいて複数の体形別基本人台情報を生成する。
【００１６】
体形断面としては、頚椎点断面、肩峰点断面、胸部断面、胴部断面、腹部断面、腰部断面を用いる。また、幾何学的特徴量としては、断面の周長、断面の長軸方向の主慣性モーメント、断面の短軸方向の主慣性モーメント、断面の長軸方向の回転半径、断面の短軸方向の回転半径、断面の扁平率、断面の身体前後方向のずれ、を用いる。この結果、効率的な主成分分析が可能となる。
【００１７】
主成分分析で得られる主成分として、第１主成分乃至第４主成分を用いる。また、主成分の各々の解釈に基づいて、プラス側基本人台情報とマイナス側基本人台情報を生成する。例えば第１主成分は肥満体及び痩身体の違いを示すものであり、第２主成分が丸胴体及び扁平胴体の違いを示すものであり、第３主成分が年齢的変化を示すものであり、第４主成分が前傾体及び後傾体を示すものとなる。この結果、合計８つの体形別基本人台情報が生成される。
【００１８】
次に、この基本人台生成方法の具体例を説明する。
【００１９】
（３次元体形データについて）産業技術総合研究所デジタルヒューマン研究センターにおいて、浜松フォトニクス株式会社の「ボディラインスキャナＣ９０３６（計測精度：１０００ｍｍ周長を基準とした場合に±０．５％、計測時間：１０秒）」を用いて６０歳から７８歳までの女子５２名の全身３次元計測を行った。被験者には下着を着用させ、体が安定するように左右の足を肩幅程度に開き両腕は側方にやや広げた、本人にとって楽な直立姿勢をとらせた。図１は、計測された全身データをｏｂｊ形式で出力したものを表示した例である。
【００２０】
（分析対象部位の決定について）女子高齢者では、ウエスト計測位置が正面からは決定しにくく、また、腹部の形状に特徴が見られるため、上半身用の衣服設計を目的とはするものの、腰囲計測部位までを分析対象とした（図２の分析用データを参照）。
【００２１】
（特定部位の体形断面形状の計算について）特定部位の体形断面として、図３に示す８水平断面を選んだ。具体的には、頚椎点断面Ｎ、肩峰点断面Ｓ、背幅レベル断面Ｃ、胸部断面Ｂ、下部胸囲レベル断面Ｕ、胴部断面Ｗ、腹部断面Ａ、腰部断面Ｈを選択した。これらの体形断面を選定することで、解剖学的な計測点と衣服設計の立場から重要な衣服基準線を含めることが可能となる。
【００２２】
（幾何学的特徴量の計算について）それぞれの体形断面に対して、図４に示したような幾何学的特徴量を計算して、形状分析の基本データとした。幾何学的特徴量は、周長Ｌ：断面輪郭線の長さ、面積Ａ：図形の微小構成要素の総和、Ｉ１：長軸方向の主慣性モーメント、Ｉ２：短軸方向の主慣性モーメント（つまりＩ１、Ｉ２は主軸周りにおける微小面積構成要素のばらつきの大きさを示す）、Ｒ１：長軸方向の回転半径、Ｒ２：短軸方向の回転半径（つまりＲ１、Ｒ２は面積分布の標準偏差を示す）、ＴＨ：回転角度、ＦＬ：扁平率（回転半径Ｒ１とＲ２の比＝（Ｒ２／Ｒ１）×１００）、ＧＸ：図心の原点からＸ方向（身体前後方向）のずれ、ＧＹ：図心の原点からＹ方向（身体幅方向）のずれを採用した。なお、図心とは図形中心を示しており、原点として腰部断面の図心を採用した。
【００２３】
（主成分分析の考え方）まず、上記８体形断面の幾何学的特徴量、および、各体形断面の腰部断面からの高さＨＴを変数として、体形断面と幾何学的特徴量に関してデータ変数の選択を経て、主成分分析を行う方針とした。
【００２４】
（分析用の体形断面の選択）主成分分析にあたって、各体形断面形状の幾何学的特徴量に関して相関係数を計算して、他の断面と相関が高い断面は除いた。その結果、今回の分析では、頚椎点断面Ｎ、肩峰点断面Ｓ、胸部断面Ｂ、胴部断面Ｗ、腹部断面Ａ、腰部断面Ｈの６断面を用いることにした。
【００２５】
（分析用の幾何学的特徴量の選択）回転角度ＴＨは除外し、面積Ａも周長Ｌと相関が高いため今回は除外した。そこで、各断面の幾何学的特徴量として、Ｌ（周長）、Ｉ１（長軸方向の主慣性モーメント）、Ｉ２（短軸方向の主慣性モーメント）、Ｒ１（長軸方向の回転半径）、Ｒ２（短軸方向の回転半径）、ＦＬ（扁平率）、ＧＸ（腰部断面の図心位置に対する各断面の図心のＸ方向のずれ）、ＧＹ（腰部断面の図心位置に対する各断面の図心のＹ方向のずれ）、各断面の腰部断面からの高さＨＴを変数として主成分分析を行うことにした。
【００２６】
（予備主成分分析及び変数調整）上記断面及び幾何学的特徴量の変数の適合性を調べるために、これらの変数で予備主成分分析を行った。予備主成分分析の結果、解釈の中で体幹部の左右方向への傾き具合が比較的大きな要因として現れた。高齢者においては、それまでの生活習慣や筋力の衰えなどを原因として、体がねじれたり左右に傾斜したりすることは、当然の結果として受け止められる。しかし、今回の目的は衣服設計の基本データとするための、体形分類化された基本人台を得ることである。衣服設計上、体幹部の左右方向への傾きは、直立した人体の形状的変異を分析した上での、その次の段階の問題であると考える。そこで、横方向へのずれを表す変数ＧＹは使用しないことにした。また、各断面の高さに関するばらつきに関して、腰部断面からの高さＨＴでは結果が明確に解釈できず、断面間の距離の方が適切と判断されたので、腰部断面からの高さＨＴに代えて、各体形断面間の垂直距離データを用いることにした。
【００２７】
（本主成分分析）予備分析結果に基づいて図５に示されるように変数を再構築し、主成分分析を行った。固有値が１以上の主成分の中から寄与率を調べ、明確な解釈のできる第４主成分までを抽出した。第４主成分の固有値は３．４９、また、第１主成分から第４主成分までの累積寄与率は７３．１％となった。
【００２８】
（第１主成分について）第１主成分は寄与率４７．５％で、大きさ、および、扁平率ＦＬにかかわる変数は全て主成分軸の片側に大きく負荷していた。その一方で、体幹部の傾き具合（ＧＸ）や、高さ方向の変異（断面間距離）は関与しなかった。これにより、『厚みの増加を主とする大きさの変異』と解釈された。図６に第１主成分に対する主成分得点が＋あるいは−方向に大きかった被験者の例を示す。なお、〔＋〕と〔−〕は対極的な傾向にあるという意味である。
【００２９】
（第２主成分について）第２主成分は寄与率９．７％で、頚部が立ち気味で幅が狭くややなで肩となり、胸部と胴部の間隔が短く、胴部中心に厚みがあって断面が丸みを帯びており、腰部では図心が後方に偏っている、という傾向が認められた。これにより、『総じて体幹部に丸みがある、いわゆる丸胴（その断面形状が丸みを帯びていることを意味する）で、腰部が後方に突出する一方、胴腹部前面は前方に凸状の弓なりの形状を呈する、肩や乳房が下垂傾向』にある被験者と、『体幹部が扁平な、いわゆる扁平胴で、胴腹部が平らで乳房位置が高い』被験者の対比として解釈された（図７）。
【００３０】
（第３主成分について）第３主成分は寄与率８．４％だった。〔＋体形〕と〔−体形〕の被験者群の平均主成分得点と平均年齢との間に、５％水準で有意差がみられた。つまり、〔＋体形〕の被験者は比較的年齢が低く（平均：６６．２歳）、〔−体形〕の被験者は比較的年齢が高い（平均：７０．３歳）ということになった。以上の結果から、『年齢差による体つきの違い』を表していると解釈された。体形的な視点では、比較的年齢の低い高齢者では、扁平で幅広な肩部と下垂していない乳房を有し、頚部は前方に、肩部は後方に位置していた。胸部から腹部では再び前方に位置していたが、特に厚みが大きいわけではない。一方、比較的年齢の高い高齢者では、前かがみになっているために前肩・怒り肩気味で乳房が下垂していた。また、肩胸部には厚みがあって断面に丸みが見られた（図８）。
【００３１】
（第４主成分について）第４主成分は寄与率７．６％で、腹部から頚部にかけて上方ほど前方に偏っており、背面の括れ位置が高いために胴部が高い、という傾向が認められた。これにより、第４主成分は腹部から上方が『前傾』しているか、あるいは『後傾』しているかの違いと解釈された（図９）。
【００３２】
（基本検討）第１主成分は高齢者体幹部のサイズファクターとして扱うことができると考える。第２主成分と第４主成分に関しては、脊椎の動向と関係が深いと考えられた。また、第３主成分は比較的若い６０歳代に多くみられる体つきと、更に歳を増した７０歳代に多くみられる体つき、という横断的ではあるが経年変化に相当する変化を表していると考えられた。それぞれの主成分は直交しているので、理論上は相関がなく、第３主成分によって区別される被験者も、他の主成分の因子をあわせて持っていることになる。
【００３３】
（体幹部の形に関する要因の検討）体幹部の形に関しては、以下の（ａ）から（ｄ）の要因の影響を受けていると考えられる。（ａ）人の姿勢：立位姿勢は、大きく区分すると、頭蓋骨、脊椎、骨盤、大腿骨、下腿骨の連結と関節によって形作られる。通常、頚椎と腰椎は前湾、胸椎では後湾を形成し、総じて脊椎はＳ字状に湾曲している（これを生理的湾曲という）（図１０参照）。この脊椎に対して腹筋群と背筋群がバランスをとって姿勢をコントロールしている。（ｂ）姿勢を形成する骨格の年齢的変化：姿勢の老化で大きな変化は胸椎後湾が増していくことである。胸椎後湾が進むと、腰椎前湾の程度が減少して胸椎後湾に含まれていくという。この状態を円背、あるいは猫背ともいう。しかし、他にも原因があるため６０歳代以降では姿勢の個人差は大きい。（ｃ）筋力の低下：加齢と共に体幹部では前面の筋の減少が著しい。また、４０代半ばを境に、腹筋より強かった背筋力が弱くなっていき、７０歳では４０歳時の約１／２まで低下する。さらに、大腰筋が衰えることによって、脊椎のＳ字湾曲が弱まり、骨盤の前傾も弱まっていくといわれている。これも円背の原因の一つである。（ｄ）肥痩度：皮下脂肪は腹部で最も厚い傾向にあり、５０−６０歳で最大値を示す。特に女子ではこの年齢で体脂肪率は平均で３０％を超える。今回の対象年齢である６０歳以上の女子では、腹囲が９０ｃｍ以上、ＢＭＩ（体重／（身長）２）が２５以上という上半身肥満の疑いがある階級に属する比率は２１％であり、腹囲あるいはＢＭＩのどちらかが肥満の基準を超える比率を加えると、４０％近くにもなる。２０歳代では、それぞれ４％、１１％であることから、高齢者ではいかに体幹部が肥満傾向を示す割合が高いかがよく分かる。一般的に、老化によって皮下脂肪は減少して内臓脂肪が増加するといわれている。また、女子では下半身肥満（内臓脂肪が多い俗にいう洋梨型肥満）が多く、高齢者では内臓脂肪面積の増加によって胴囲が増加する傾向にあるといわれている。
【００３４】
以上の結果から、総じて高齢化とともに、胸椎後湾増大、腰椎の前湾減少による猫背、骨盤の後傾化、皮下脂肪の減少、内臓脂肪の増加に伴う肥満などの傾向が現れることが分かった。ただし、さまざまな要因が混在して個人差は大きい。青年期の体形変異が、成人に達した段階の骨格の変異に直結した多様性を示していたように、今回の解釈は、当然、上で述べた高齢化に伴う解剖学的要因と深く関係していると考えられる。
【００３５】
次に、この基本人台生成手順によって得られた体形別基本人台の類型について説明及び考察する。
【００３６】
（１）第１主成分による類型：厚みの増加を主とする大きさの変異
【００３７】
先に述べたように高齢者では腹部への内臓脂肪の増加に伴う肥満などの傾向が強いことから、この特徴は高齢者の"肥痩度"と考えられる。頚肩部があまり関与していないことは、高齢者における皮下脂肪の減少傾向によって説明できる。なお、生体計測値の中で、身長をはじめとする高径項目および背丈、袖丈、などの長さを表す項目は肥痩度が異なっても有意差が認められず、体幹部に限っていえば、肥痩度には、ほぼ周径や厚径など水平方向の広がりだけが関与していることも確認できた。肥痩度を模式図で表したのが図１１である。
【００３８】
（２）第２主成分による類型：丸胴で突出した腹部／扁平胴
【００３９】
図１２上段に、第２主成分の特徴を持つ被験者のうち４名の全身画像を示す。この主成分には大きく分けて３つの特徴があった。１つめは頚肩部に皮下脂肪が少なく頚が立っていて、ややなで肩なこと、２つめは下垂した乳房のすぐ下から腹が前方に突き出ていること、３つめは腰部が後方に位置していることである。このことから、脊椎の湾曲と骨盤の傾斜が関係しているように思われた。しかし、該当する被験者の画像（図１２上段）から、上腹部も下腹部も脂肪のために前方に大きく突出しているのでバランスをとるために骨盤が回転して俗に言う出っ尻になった体つきであると分かる。以上のことから、ここで分類された体形を、"（前方に突出した）丸胴体"、あるいはその対極として"（背筋の伸びた）扁平胴体"という表現で表すことにする。丸胴体と扁平胴体の違いを模式図で表したのが図１２下段である。
【００４０】
（３）第３主成分による類型：年齢差が示す体つきの特徴
【００４１】
図１３上段に、第３主成分の特徴を持つ被験者のうち４名の全身画像を示す。第３主成分は年齢差が示す体つきの違いを表していると解釈された。主成分得点が１．０以上の被験者について年齢との相関は−０．７４とかなり高い。比較的年齢の低い〔＋体形〕の高齢者では、乳房が下がっておらず、幅広な肩部やはっきりした脊椎のＳ字湾曲など、総じて青年期の骨格の動向が体の形に明確に表れている点で、青年期の体つきの傾向により近い。また、生体計測値について、ほとんどの高径項目および肩峰幅で有意に大きいことも、これを裏付けていると考える。その一方で、比較的年齢の高い〔−体形〕の高齢者では、前肩・怒り肩気味で乳房は下垂し、肩胸部では厚みが増えて断面に丸みが見られることから、前かがみになって頚がやや肩に埋まるような形になっていることが分かる。これは胸椎の後湾が強くなっていることを示している。双方の体つきを画像で確認すると、前者では縦方向の広がりが感じられて体表が引き締まって見えるのに対して、後者では体表に張りがなく、脂肪や皮膚のたるみによる凹凸が多く認められる。以上のことから、ここで分類された体形を、"青年期的体形"、あるいはその対極として"高齢者的猫背体形"と表現することにする。両者の違いを模式図で表したのが図１３下段である。
【００４２】
（４）第４主成分による類型：前傾／後傾
【００４３】
図１４上段に、第４主成分の特徴を持つ被験者のうち４名の全身画像を示す。第４主成分において、〔＋体形〕では胴部から頚部にかけての体幹部が上方ほど前方に偏り、前傾姿勢をとる。また、〔−体形〕では胴部から肩部にかけての体幹部が上方ほど後方に偏り、後傾姿勢をとる。つまり、ここでの体形を形作る要因は腰椎の前湾度の変化、そして胸椎の後湾度の変化といえる。また、画像から〔−体形〕では骨盤の前傾が減少している様子が認められる。これらの変異は、主として筋力の衰えが原因と考えられ、背筋や大腰筋が衰えた結果として、表れたと考えてよい。前傾姿勢は、腰椎から胸椎に向けての大きなＳ字カーブが直線的に変化した結果と推測される。その結果、胴部背面の前方へのくびれが明確ではなくなり、結果として胴囲線が上にあがっている。また、体幹部の重心が前方に移り、その分、膝関節や股関節が屈曲してバランスがとられている様子が画像から分かる。どちらが原因となっているのかは分からないが、体幹部の姿勢は、それだけでは成立せず、他の部分とのバランスで成り立っているのがよく分かる例となる。それゆえ、第４主成分のみならず、概して、腹部から胸部にかけて重心が後方に移動するような体つき（第２主成分：〔＋体形〕、第３主成分：〔＋体形〕、第４主成分：〔−体形〕）では、膝関節や股関節は伸びており、逆の傾向を持つ被験者では膝関節や股関節に屈曲が観察された。
【００４４】
後傾姿勢では、胸椎後湾が進んで、腰椎前湾もその程度が減少して胸椎後湾に含まれていく状態と思われる。その結果として、これらの被験者では猫背あるいは円背という特徴が見られる。第３主成分の〔−体形〕にも胸椎の後湾に相当すると思われる猫背の傾向が見られたが、腰周りについては、腹部に脂肪が多くその形状は明確ではなかった。しかし、この後傾姿勢では、背面で決定される胴囲線の位置が低く、画像から見ても骨盤の前傾が弱まっていると考えられる。前傾体と後傾体の違いを模式図で表したのが図１４下段である。
【００４５】
本具体例のように、この手法によれば、主成分分析を効率的に利用することで具体的な体形分類が可能となり、図１５に示されるような体形別基本人台を得ることができる。この基本人台情報は、実際の利用者が選定する際に非常に便利であり、また、自分の体形に近似させ易いものとなる。この結果、例えばＪＩＳ規格等によって決められている単人台を全ての人に適用し、これを大きく変形させる場合と比較して、この体形別基本人台を個人毎に変形させるようにすれば、深い知識や経験が無くても、個人の体形に適合したパーソナル基本人台を極めて容易に生成できる。特に、高齢者の体形差は、前後方向への骨格や脂肪量などの変異として現れることが多く、本基本人台生成方法等によれば、高齢者の生理的、解剖学的変化に呼応した体形別の基本人台となる。
【００４６】
次に、本発明の実施の形態の例に係る型紙パターン生成支援装置について説明する。
【００４７】
図１６は、型紙パターン生成支援装置（以下、支援装置という）１のシステム構成を示すブロック図である。なお、この支援装置１は、その内部にパーソナル人台生成装置３０、及び人台情報に対して衣服を製作するためのゆとり値を導入するゆとり値設定装置５０を含んでおり、これらが１台の計算機によって実現されている。
【００４８】
この支援装置１は、情報を保存可能なＨＤＤやメモリ等によって構成される記憶手段２、各種情報を利用者に示すディスプレイ等によって構成される表示手段４、利用者や外部機器からの情報を受け付ける入力手段６、記憶手段２に保存されるプログラム等を利用して各種情報処理を行う中央演算手段（ＣＰＵ）８、外部記録媒体やネットワーク等に対して情報の入出力を行う情報伝達手段１０、これらの各手段を連結するシステムバス等によって構成される連結手段１２を備える。
【００４９】
図１７は、支援装置１によって実現される機能を説明する為のブロック図である。なお、これらの機能は、記憶手段２に保存されている各種情報やプログラムが中央演算手段８によって処理されることで、各手段を連動させて実現する。この支援装置１は、個人情報保存部１００、基本人台情報部１０２、基本人台選定部１０４、実測寸法情報部１０６、パーソナル人台生成部１０８、衣服アイテム選択部１１０、ゆとり値設定部１１２、ゆとり展開処理部１１４、パターン出力部１１６を備える。なお、パーソナル人台生成装置３０は、これらのうち個人情報保存部１００、基本人台情報部１０２、基本人台選定部１０４、実測寸法情報部１０６、パーソナル人台生成部１０８を備えて構成されている。ゆとり値設定装置５０は、これらのうち衣服アイテム選択部１１０、ゆとり値設定部１１２を備える。
【００５０】
個人情報保存部１００は、利用者の氏名、年齢、性別、身長、体重等の基本情報の入力を受け付けて、これらの基本情報を記憶手段２に保存する。基本人台情報部１０２は、ＨＤＤ等の記憶手段２を利用して、既に図１５等で示した体形別且つ複数の基本人台情報を保存している。基本人台選定部１０４は、この基本人台情報を表示手段４を介して利用者に立体的映像によって表示し、利用者が、自分にもっとも近似する基本人台情報を選択するように促す。更に、基本人台選定部１０４は、利用者が選択した基本人台情報を記憶手段２に基本情報と関連付けて保存する。
【００５１】
実測寸法情報部１０６は、図１８に示されるように、選択された基本人台情報を表示手段４によって表示すると共に、この基本人台情報を変形するために必要な採寸部位を表示してその入力を促す。採寸部位としては、例えば、バスト、アンダーバスト、ウエスト、中ヒップ、ヒップ等であり、基本人台情報を変形するために要する基本情報となる。この採寸部位に沿って計測された実測値は、入力手段６によって入力され、この入力された情報は記憶手段２に保存される。
【００５２】
パーソナル人台生成部１０８は、実測寸法情報部１０６によって得られた実測値を利用して、選択された基本人台情報を変形する。これにより、利用者個人の体形に適合したパーソナル人台情報が生成される。表示手段４にはこのパーソナル人台情報が立体的体形として表示される。
【００５３】
衣服アイテム選択部１１０は、シャツ、ジャケット、ドレスなど、製作予定の衣類アイテムを表示して利用者に選択を促し、この選択結果を記憶手段２に保存する。このように、衣服アイテムを選択させることで、後述するゆとり値の入力部位を、衣服に合わせて変更したり、基本的に必要なゆとり値を、衣服アイテム毎に予め提案（表示）したりすることが可能になる。
【００５４】
ここで、基本人台情報は、熟練者の知識をもとにして展開に適したメッシュ構造と、型紙パターンに展開するときに重要な構造線を併せもつように構成されている。従って、基本人台情報には、熟練者の知識に基づいた最適なゆとり設定部位（ゆとり導入断面）を示すゆとり構造線と、型紙パターン展開するときに必要となるパターン構造線が含まれるようになっているのが特徴である。
【００５５】
ゆとり値設定部１１２は、選択された衣服アイテムに合わせて、ゆとりを設定すべき部位（ゆとり設定部位）をリスト表示し、各ゆとり設定部位に対してゆとり設定を利用者に促す。ゆとり設定部位としては、例えば、首回り、バスト、アンダーバスト、ウエスト、ヒップ等が存在する。また、ゆとり設定部位をリストから選択すると、画面上にゆとり設定部位の断面（ゆとり導入断面）が表示されるようになっており、この断面形状を見ながら、視覚的にゆとり値を設定できるようになっている。ゆとり値の入力が完了すると、パーソナル人台情報が、ゆとり値によって変形され、これが展開用人台情報となる。このゆとり値設定部１１２におけるゆとり値の設定手法の詳細は後述する。
【００５６】
ゆとり展開処理部１１４は、生成された展開用人台情報を表示手段４によって立体表示する。既に述べたように、本実施形態の人台（体形別基本人台、パーソナル人台、展開用人台）は、パターン構造線が示されているので、利用者は、これらのパターン構造線から今回の衣服アイテムに最適なものを選択し、それを切開線とする。この結果、パターン出力部１１６では、選択された切開線に基づいて、展開用人台情報を型紙パターン情報に展開し、表示手段４に表示する。また、この型紙パターン情報は、ＣＡＤシステムによって利用できるように、情報伝達手段１０を介して外部に出力できるようになっている。
【００５７】
次に、この支援装置１の利用手順等について説明する。本支援装置１では、予め展開用人台を生成することで、この人台の展開によって型紙パターンの生成を可能にする。具体的には、体形別基本人台を顧客実測データに基づいて変形して、パーソナル人台を作成し、このパーソナル人台をゆとり値導入によって展開用人台に変化させて、型紙パターンを出力できる。この人台情報は、図１９に示されるように、縦（垂直）・横（水平）ラインとしての複数の構造線が含まれており、これらの構造線が型紙展開時の切開線となり得る。また、これらの構造線は、ゆとり設定部位の断面にも対応することになる。特に、各人台のポリゴン（メッシュ構造）に対して、これらの構造線は常に体の基幹軸に対して垂直・水平のラインを保つようにしている。また、構造線となる位置には、人台のポリゴンラインが設定される。つまり、全ての構造線はすべてポリゴンライン上に設定されている。女性の場合は、胸の膨らみに対応するため、胸部に水平方向の構造線が複数必要である。これにより、詳細にゆとり値を設定することができる。
【００５８】
図２０には、計測から型紙作製までのフローが示されている。まず、氏名・性別等の顧客データを入力し、その後、体形別基本人台を利用して体形を選択する。その後、顧客の体形をメジャーで計測して、その実測値を入力して、パーソナル人台を生成する。次に、作製したい衣服アイテムを選択して、この衣服アイテムに併せて「ゆとり値」を導入する。これにより、顧客の展開用（パーソナル）人台が生成できる。これをもとに切開線などを指定して型紙パターンを作製するために展開を行い、ＤＸＦデータを出力する。このあとは、ＣＡＤシステムを用いて型紙を作製する。
【００５９】
次にゆとり値の導入について説明する。
【００６０】
着心地の良い衣服の製作にゆとりは重要な要素の１つである。従来の型紙作製はグレーディングによって体形に合わせているが、本支援装置１では、３次元のパーソナル人台に「ゆとり値」を導入して形状変形を行うようにして、展開用人台を得る。そして、この展開用人台をもとに展開することにより型紙を作製する。これにより、感覚や経験に依存しやすい従来のアパレル製作手順を回避することが可能になる。なお、この「ゆとり値」は、衣服にゆとりを持たせるための分量をいい、どんなシルエットの衣服でもゆとりは必要である。ゆとりは、（１）動きやすさ（着やすさ）のため、（２）服のラインを保つため、（３）着る人を満足させるため、にも必要となる。ゆとり分量は、服種や素材によって異なるので、素材を選択させて、必要なゆとり値の支援装置１側から提案することも好ましい。
【００６１】
図１７に戻って、支援装置１のゆとり値設定部１１２は、ゆとり基準設定部２００、ゆとり画面表示部２０２、ゆとり導入部２０４を備えている。ゆとり基準設定部２００は、パーソナル人台情報に含まれるゆとり導入断面（ゆとり構造線）と、このゆとり導入断面の外周に設定される複数の外周管理点と、ゆとり導入断面の内部に複数設定されるゆとり基準点と、このゆとり基準点を連結するゆとり基準線等を設定する。更に、ゆとり基準設定部２００は、複数のゆとり基準点間の距離及びゆとり基準点の前後方向位置を自在に変更できるようになっている。また、ゆとり基準設定部２００は、ゆとり導入断面の部位を断面垂直方向に移動できるようにしている。このゆとり導入断面は、衣服アイテム選択部１１０によって選択された衣服アイテムによって変更する。これは、衣服アイテム毎にゆとり導入断面部位を示す情報を予め記憶手段２に保存しておくことによる。これらによって、ゆとりを導入するための基本条件が設定されることになる。
【００６２】
ゆとり画面表示部２０２は、これらのゆとり導入断面、外周管理点、ゆとり基準点、ゆとり基準線等を３次元的に表示手段４に表示する。ゆとり導入部２０４は、外周管理点のうちゆとり基準点に近接するものについては、外周管理点とゆとり基準点を結ぶ放射線の延長線内でこの外周管理点を移動させる。一方、外周管理点のうちゆとり基準線に近接するものについては、外周管理点からゆとり基準線に下ろした垂線の延長線内でこの外周管理点を移動させる。この外周管理点の移動によってゆとり導入断面が変形し、これによってゆとりが導入されることになる。
【００６３】
具体的にゆとり導入部２０４では、入力されたゆとり量に基づいて、外周管理点からの放射線又は垂線の長さに比例させ、その放射線又は垂線上の移動距離を決定する。つまり、放射線又は垂線の長さが短い外周管理点は移動距離が短い。一方、放射線又は垂線の長さが長い外周管理点は移動距離が大きい。利用者によるゆとり量の入力は、ここでは「ウエスト１６センチ追加」等のようにゆとり導入断面の外周長さであるので、この追加量を満足させるように、全外周管理点を上記比例ルールに基づいて移動させることになる。ゆとり導入断面の実際の形状を考慮して、ゆとり基準点の数やその間の距離を調整することで、断面形状を相似形に変形させたり、非相似形に変形させたりというように、好みに応じて適宜ゆとりを確保することが可能になる。
【００６４】
図２１及び図２２には、その一例として、ウエストに「ゆとり値」を導入する為の画面状態が示されている。図２１は、ゆとり基準点が２つある場合であり、図２２はゆとり基準点を１つにした場合である。この図において、Ｄはゆとり導入断面を示し、Ｇはゆとり導入断面Ｄの外周に複数配置される外周管理点を示す。Ｔはゆとり導入断面Ｄ内に配置されるゆとり基準点であり、Ｓはゆとり基準点Ｔを連結することで構成されるゆとり基準線である。なお、外周管理点Ｇは、人台を形成するためのポリゴンのメッシュポイントを採用している。このようにすると、ゆとり導入断面を変形させると同時に、３次元人台を同時に変形させることが容易となる。外周管理点Ｇのうち、ゆとり基準点Ｔに近接するものについては、外周管理点Ｇとゆとり基準点Ｔを結ぶ放射線Ｈの延長線内でこの外周管理点Ｇを移動させる。一方、外周管理点Ｇのうち、ゆとり基準線Ｓに近接するものについては、外周管理点Ｇからゆとり基準線Ｓに下ろした垂線Ｖの延長線内でこの外周管理点Ｇを移動させる。
【００６５】
ゆとり基準点の選択は、断面形状の丸みの違いに基づいている。ゆとり導入断面が、本例のように平らな楕円形状に近い場合は、図２１のように２つのゆとり基準点Ｔにした方が良い。この結果、全体的に放射線Ｈと垂線Ｖの長さが均一になり、この楕円形状を維持したまま、ゆとり導入断面Ｄを相似的に拡張することができる。しかし、わき腹部分に積極的にゆとりを確保したい場合には、図２２に示すように、ゆとり基準点Ｔを１つにする（或いは２つのゆとり基準点Ｔ間の距離を小さくする）。この結果、わき腹部分の外周管理点Ｇの放射線Ｈが、身体前面又は背面側の外周管理点Ｇの放射線Ｈよりも長くなるので、その比率によってわき腹部分にゆとりを大きく確保できる。また、特に図示しないが、ゆとり基準点Ｔを身体の背面側に移動させると、身体前面側の放射線Ｈ又は垂線Ｖが長くなるので、ゆとりを大きくすることができる。この結果、腹が前方に突出しているような体形の人の場合、ゆとり基準点Ｔを身体背面側に移動させてからゆとり値を導入することが好ましい。
【００６６】
（実施例）この支援装置１を利用してジャケットを作製した。「ゆとり」設定に関して、肩胛骨はゆとり基準点を２点に設定し、首まわり、上部胸囲、バスト、アンダーバスト、ウエスト、中ヒップ、ヒップ、けまわしについては、ゆとり基準点を１つに設定して型紙パターンを作製した。なお、本支援装置１では、アイテムデザインの色替えも画面上で可能にした。更に、着る人が満足できるように、ゆとり導入断面であるウエストラインを上下移動させながら、型紙パターンの作製を行った。
【００６７】
図２３には、ゆとり展開処理部１１４及びパターン出力部１１６によって展開図を作成する様子を示す。展開用人台情報に対してジャケットで必要な切開線を指定する。ベジェ曲線やフリーハンドによる軌跡等を利用して切開線を入力することも可能であり、このとき構造線が入力の手助けとなる。また必要であれば構造線そのものを切開線として選択することも可能である。指定した切開線によって展開された展開図は、パターン出力部１１６によって画面に表示される。表示された中から、特定の型紙パターンＰを選択すると、パターンＰが着色表示されるとともに、展開用人台情報において対応する領域Ｘも同時に着色表示される。逆に展開用人台情報において領域Ｘを選択することによっても、領域Ｘが着色表示されると同時に型紙パターンＰも着色表示される。また、型紙パターンＰの図上にも、他の構造線Ｊが表示されるようになっている。これによって、指定した切開線を変更すべきか否かを確認できる。
【００６８】
図２４には、本支援装置１により作製したジャケット（Ａ）と、比較例としてデザイナーが作製したジャケット（Ｂ）を示す。本支援装置１で作製したジャケットは、デザイナーのジャケットと同様に、顧客の体形にあった着やすい衣服となった。
【００６９】
本実施形態の支援装置１によれば、体形分類化された基本人台情報から選択する方式により、利用者の現在の体形に合わせたパーソナル人台を極めて容易に生成することが可能となっている。また、このパーソナル人台に対して、ゆとり値を詳細に設定することが可能になる。特に、型紙パターンに展開する前に、パーソナル人台に対してゆとりを具体的に設定し、着衣時を想定しながらゆとり値を導入できる。この結果、顧客にあった衣服を容易に作製することが可能となる。
【００７０】
以上、本発明の支援装置では、ゆとり値設定装置５０において、１又は２のゆとり基準点を利用して、ゆとりを導入する場合に限って示したが、本発明はそれに限定されない。例えば、３点のゆとり基準点を設定し、その頂点間を結ぶ３角形となるゆとり基準線を設定して、ゆとり値を導入することも可能である。
【００７１】
尚、本発明の支援装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、アパレル業界以外にも、身体に装着する様々な衣服用途に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施形態で利用される基本人台の生成の為の３次元計測データの一例を示す図
【図２】同３次元計測データを分析用に加工した分析用データを示す図
【図３】分析で利用する特徴的な８断面の部位を示す図
【図４】同断面の幾何学的特徴を説明する図
【図５】分析に利用したデータのイメージ図
【図６】第１主成分を代表する被験者の例を示す図
【図７】第２主成分を代表する被験者の例を示す図
【図８】第３主成分を代表する被験者の例を示す図
【図９】第４主成分を代表する被験者の例を示す図
【図１０】脊椎のＳ字湾曲を示す側面図
【図１１】第１主成分による類型図
【図１２】第２主成分による類型図
【図１３】第３主成分による類型図
【図１４】第４主成分による類型図
【図１５】同基本人台情報を３次元状態で示す図
【図１６】本発明の実施形態に係る支援装置の内部機器構成を示すブロック図
【図１７】同支援装置の内部機能構成を示すブロック図
【図１８】同支援装置におけるパーソナル人台生成画面を示す図
【図１９】同パーソナル人台に含まれる構造線を示す正面図
【図２０】同支援装置の利用手順を示すフローチャート
【図２１】同支援装置による２個のゆとり基準点によるゆとり設定状態を示す図
【図２２】同支援装置による１個のゆとり基準点によるゆとり設定状態を示す図
【図２３】同支援装置による型紙パターン生成状態を示す図
【図２４】同支援装置を利用して作製したジャケットを示す図
【符号の説明】
【００７４】
１      型紙パターン作製支援装置
３０    パーソナル人台生成装置
５０    ゆとり値設定装置
１００  個人情報保存部
１０２  基本人台情報部
１０４  基本人台選定部
１０６  実測寸法情報部
１０８  パーソナル人台生成部
１１０  衣服アイテム選択部
１１２  ゆとり値設定部
１１４  ゆとり展開処理部
１１６  パターン出力部
２００  ゆとり基準設定部
２０２  ゆとり画面表示部
２０４  ゆとり導入部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2008121134.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2008121134.tif 000015
【図１４】
2008121134.tif 000016
【図１５】
2008121134.tif 000017
【図１６】
2008121134.tif 000018
【図１７】
2008121134.tif 000019
【図１８】
2008121134.tif 000020
【図１９】
2008121134.tif 000021
【図２０】
2008121134.tif 000022
【図２１】
2008121134.tif 000023
【図２２】
2008121134.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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