TECHNICKA UNIVERZITA V LIBERCI Fakulta textilní
DIPLOMOVÁ PRÁCE
TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Fakulta textilní
Katedra od vnictví
Obor 3106T005 Od vní technologie
Stup ování nadm rných velikostí v souvislosti se somatometrickým pr zkumem vybrané ásti populace
Grading of excessive sizes in connection with somatometric survey of selected part of population
KOD - 735
ešitel: Bc. Julie Sasynová Kód ešitele: T04000481
Vedoucí diplomové práce: Ing. Renáta Nem oková Konzultant: Ing. Luboš Zatloukal
Rozsah práce:
Po et stran: 90 Po et obrázk : 20 Po et tabulek: 12
Rozsah p íloh:
Po et p íloh: 8
Prohlášení
„Místop ísežn prohlašuji, že jsem diplomovou práci na zadané téma vypracovala samostatn s použitím uvedené literatury a pod odborným vedením své vedoucí Ing. Renáty Nem okové a konzultanta Ing. Luboše Zatloukala.“
Prohlašuji, že citace použitých pramen je úplná, že jsem v práci neporušila autorská práva.
Souhlasím s umíst ním diplomové práce v Univerzitní knihovn TUL. Byla jsem seznámena s tím, že na mou diplomovou práci se pln vztahuje zákon . 121/2000 Sb. o právu autorském, zejména § 60 (školní dílo).
Beru na v domí, že TUL má právo na uzav ení licen ní smlouvy o užití mé diplomové práce a prohlašuji, že souhlasím s p ípadným užitím mé diplomové práce (prodej, zap ení).
Jsem si v doma toho, že užít své diplomové práce i poskytnout licenci k jejímu využití mohu jen se souhlasem TUL, která má právo ode mne požadovat p im ený ísp vek na úhradu náklad , vynaložených univerzitou na vytvo ení díla (až do jejich skute né výše).
V Liberci dne 14.5.2007
………..
Podpis
Pod kování
Touto cestou bych cht la pod kovat vedoucí diplomové práce paní Ing. Renát Nem okové. P edevším za poskytnuté informace, p ipomínky a za vedení p i zpracování této práce.
Dále d kuji konzultantovi Ing. Luboši Zatloukalovi za odborné rady a v elý p ístup.
Pod kování pat í i firm INDEX CZ, p edevším jednateli panu Ing. Miloši Be ovi za umožn ní vypracování experimentální ásti diplomové práce.
Anotace
Diplomová práce je zam ená na problematiku stup ování st ih nadm rných velikostí aplikovaných v softwarovém systému firmy ClassiCAD v programu PDS - Tailor.
V úvodní ásti práce je p ehled teorie pot ebný pro základní zorientování v somatometrii, jako ve v dní disciplín , která se zabývá m ením lidského t la. Dále je proveden somatometrický pr zkum plnoštíhlých žen. Nam ená data jsou vyhodnocena a statisticky zpracována pomocí softwaru QC. Expert firmy TriloByte. Následn jsou vypo ítány diference stup ovacích hodnot, které jsou srovnávány s dosavadním velikostním sortimentem. Výsledná data jsou aplikována do programu PDS - Tailor, na jehož základ je provedena konstrukce st ihu a stup ování.
P edm tem vyhodnocení se stalo porovnání a zhodnocení výsledných st ihových šablon.
Klí ová slova: st ihová konstrukce, diference, stup ování , velikostní sortiment, CAD systémy
Annotation
The dipoloma thesis is focused on the topic of grading of patterns ot excessive sizes applied on software system of the ClassiCAD firm in the program PDS – Tailor.
In the introductory part of the thesis there is a survey of ot theory necessary for basic orientation in somatometry as a scientific discipline, which deals with measuring human body. Somatometric survey ot is carried out after that. Obtained data is eva…. And statisti cally processed with the help of software QC. Expert of TriloByte firm. After that the differences of grading valnes are counted and they are compared with existing range of sizes. Resulting data are used in the program PDS – Tailor and this basis th pattern making and grading is carried out.
The topic of evaluation was comparing and evaluating of resulting cut shaping pleates.
Key words: pattern making, difference, grading, range of sizes, CAD systems
1 ÚVOD……… 9
1.1 Vymezení problému a cíl práce………. 10
2 ANATOMIE LOV KA………..11
2.1 Tvarotvorné soustavy orgán ...11
2.2 Základní poznatky o stavb ženského t la………..12
2.3 Morfologické zvláštnosti v kových období………13
2.4 T lesné proporce……….14
2.4.1 Propor ní len ní lidské postavy……….15
2.5 Typy postav……….15
2.5.1 Typová charakteristika lidské postavy……….16
2.6 Orientace na lidském t le………17
3 SOMATOMETRIE………....18
3.1 T lesné rozm ry………..18
3.1.1 P ímé t lesné rozm ry………..19
3.1.2 Povrchové ( obloukové ) t lesné rozm ry………19
3.1.3 Ostatní t lesné rozm ry………19
3.2 Základní a pod ízené t lesné rozm ry……….20
3.2.1 Základní t lesné rozm ry………..20
3.2.2 Pod ízené t lesné rozm ry………21
3.3 Zjiš ování rozm na postav ………21
3.3.1 Bezkontaktní metoda m ení………22
3.3.2 Kontaktní metoda m ení……….26
4 MATEMATICKO – STATISTICKÉ ZPRACOVÁNÍ DAT………27
4.1 Základní statistická analýza………27
4.1.1 Aritmetický pr r………..27
4.1.2 Medián………..27
4.1.3 Modus………...28
4.1.4 Rozp tí………..29
4.1.4.1 Minimum………...29
4.1.4.2 Maximum………...30
4.1.5 Rozptyl………..31
4.1.6 Sm rodatná odchylka………...31
4.1.7 Varia ní koeficient………...32
4.1.8 St ední chyba………33
4.2 Korela ní a regresní analýza………...34
4.2.1 Korela ní analýza……….35
4.2.2 Regresní analýza………...36
4.3 Jednorozm rná a dvourozm rná etnost základních t lesných rozm ……….37
5 KONSTRUKCE A STUP OVÁNÍ ST IH ………...38
5.1 Obecné zásady pro konstrukci st ih ………...39
5.2 Metodiky konstrukce st ih ……….40
5.2.1 JMKO – Jednotná metodika konstruování od ……….40
5.2.2 UNIKON – Unifikovaná metoda konstruování………42
5.2.3 NVS – Nový velikostní sortiment………42
5.2.4 Müller & Sohn………..43
5.3 Stup ování………...43
5.3.1 Skupinová metoda stup ování………..45
5.3.2 Paprsková metoda stup ování………..45
5.3.3 Výpo tová metoda stup ování……….46
5.4 Automatizace procesu stup ování………...47
6 CAD SYSTÉMY………48
6.1 Obecné principy CAD systém ………...48
6.2 ClassiCAD………...49
6.2.1 P ednosti CAD systému PDS – Tailor……….50
6.2.2 Konstruk ní sít výrobk ………..51
6.2.3 Stup ování v systému PDS – Tailor……….51
6.2.4 Zm ny sortiment a zakázková výroba………52
6.2.5 Hardware………..52
6.2.6 Funkce systému PDS – Tailor………..53
7 SOMATOMETRICKÝ PR ZKUM……….58
7.1 Zam ení a cíl somatometrického šet ení………58
7.2 Výb r t lesných rozm ……….60
7.3. Somatometrický instrumentá a jeho použití………..61
8 STATISTICKÉ VYHODNOCENÍ VÝSLEDK SOMATOMETRICKÉHO ŠET ENÍ………..63
8.1 Struktura m eného souboru podle zdravotnického za ízení………..63
8.2 Základní statistická charakteristika……….64
8.2.1 Porovnání pr t lesných rozm ……….64
8.3 Jednorozm rná etnost základních t lesných rozm ………...65
8.4 Matematicko – statistická závislost t lesných rozm ………..67
8.4.1 Korela ní závislost t lesných rozm ……….68
8.4.2 Regresní závislost t lesných rozm ………..69
8.5 Výpo et stup ovacích hodnot……….72
8.6 Porovnání výsledk vypo tených t lesných rozm ……….75
9 STUP OVÁNÍ NADM RNÁCH VELIKOSTÍ………..77
9.1 Dámská léka ská halena……….78
9.2 Dámské léka ské kalhoty………...81
9.3 Dámské sesterské šaty………84
10 ZÁV R………88 Seznam použité literatury……….90 Seznam p íloh………...91
Seznam použitých zkratek
nap . nap íklad tzn. to znamená atd. a tak dále
tzv. tak zvaný
. íslo
tj. to je
obr. obrázek
tab. tabulka
cm centimetr
% procento
SN eská státní norma
s.r.o. spole nost s ru ením omezeným CAD Computer Aided Design
PDS Patter Design Systém
PD ední díl
ZD zadní díl
resp. respektive
1 ÚVOD
Mezi hlavní nároky, které jsou kladeny na kvalitní od v, pat í bezvadné padnutí, co nejv tší pohodlnost a módní požadavky.
Klasické zpracování výrobních podklad je zdlouhavé, náro né na orientaci v archivované dokumentaci a asto se projevují nep esnosti lidské práce.
Zautomatizováním práce na úseku technické p ípravy výroby se m žeme využitím CAD systém vyvarovat již zmi ovaným problém m.
Využívání softwarových produkt v oblasti od vní výroby p ináší celkové zefektivn ní práce a zárove jsou p edpokladem pro zvyšování produktivity práce a kvality výrobk . Umož ují podporovat flexibilitu výroby a tím vytvá et rychlou reakci na požadavky trhu. V technické p íprav výroby se aplikují p i tvorb návrhu, konstrukci st ihu, stup ování a polohování.
Správn zhotovená st ihová konstrukce a výsledný tvar jednotlivých st ihových díl jsou velmi d ležité pro perfektn zpracovaný kone ný výsledek. V pr myslové výrob se využívá st ihová konstrukce na typovou postavu zahrnutou ve velikostním sortimentu.
zné odchylky, disproporce a neúm rnosti tvar lidského t la, které mohou nastat, pr myslová výroba od nezohled uje. Jsou však lidé, jejichž postava se od typizované postavy liší a významnou skupinu t chto lidí tvo í osoby pln jších tvar .
V sou asné dob mají výrobci od , možnost výb ru z n kolika typ program vytvá ejících automatizovanou konstrukci st ih . CAD systémy dnes nabízí zahrani ní i tuzemské firmy.
V této práci, která je zam ena na nadm rné velikosti, je ešena problematika stup ování st ih v softwarovém systému PDS Tailor, jenž je produktem firmy ClassiCAD.
Z praxe vyplývá, že p edevším u žen pln jších tvar nastává problém správného padnutí od . P edb žným pr zkumem bylo zjišt no, že se jedná zejména o partie ramen.
Systém PDS - Tailor erpá z databáze stávajících velikostních sortiment tvo ených na
edm tem této diplomové práce je pomocí výsledku somatometrického m ení vybrané cílové skupiny, minimalizovat problémy p i stup ování.
1.1 Vymezení problému a cíl práce
Trh s nadm rnými velikostmi pat í jednozna k rostoucímu segmentu. Po et plnoštíhlých lidí roste po celé Evrop . Na základ pr zkum jsou v Americe dv t etiny obyvatelstva s nadváhou nebo obézní, zatímco v zemích Evropy jich je jen trochu víc než jedna t etina, avšak úm rn s rostoucí životní úrovní jich p ibývá. eská republika se na žeb ku obézních lidí umístila na 2. míst .
P i pohledu na tyto údaje je zvláštní, že se segmentu nadm rných velikostí v nuje tak malá pozornost. Plnoštíhlé ženy jsou v tšinou spolehlivé a v rné zákaznice. P estože však tvo í jednu cílovou skupinu, mají odlišné požadavky. Lze je rozd lit do dvou skupin. Ta první není smí ena s tím, že musí hledat od vy v nadm rných velikostech, zatímco ta druhá je se svou postavou smí ená a sebev dom nakupuje v obchodech pro nadm rné velikosti.
Ob skupiny žen mají zásadn odlišné módní požadavky. První skupina hledá volné a splývavé od vy, se kterými by zakryla nedostatky postavy, druhá skupina si žádá módní oble ení a nezáleží jí na tom, zda se pod ním budou t eba i rýsovat n jaké ty tukové polštá ky. Plnoštíhlé ženy se stále víc soust ují na módu, a proto od vy musí perfektn padnout i na kyp ejší tvary.
Módní nabídka pro ženy, které nemají zrovna ideální postavu, není dostate ná,a to a se jedná o spole enské, vycházkové, sportovní nebo pracovní od vy.
Podle statistik zaujímají evropské ženy do konfek ní velikosti 40 necelou polovinu , s velikostí 42/44 více jak t etinu a ženy s velikostí 46 a výše zbylou ást. Tyto údaje vykazují, že pr rná žena nemá ideální postavu a p esto se jí v nabídce sortimentu v nuje velmi malá pozornost. P i zkoušení od tak víc jak polovina žen naráží na problém s padnutím. I když cílová skupina žen nemusí nutn znamenat „boubelky„,tak nejen
2 ANATOMIE LOV KA
i konstrukci st ih se p edpokládá základní orientaci v anatomii lidského t la a zp sob ení t lesných rozm . Jejich správné snímání nám zaru uje, že od v bude izp sobený pot ebám postavy a bude spl ovat hygienické a fyziologické požadavky.
Zárove se vyžadují znalosti estetických pravidel, módních trend a technologického zpracování od . D ležitým p edpokladem pro samotnou konstrukci je nevyhnutelná znalost metod a postup konstruování.
Jednou z podmínek pro vznik dobré st ihové konstrukce od vních výrobk je znalost orgán lidského t la, které ovliv ují jeho vn jší tvar.
Anatomie je nauka, která studuje skladbu, strukturu a polohu ástí t la. Zevní vzhled zkoumá anatomie plastická.
Antropologie a somatologie jsou obory, které se zabývají metrickým a numerickým zjiš ováním rozm lidského t la, proporcemi rozm .
2.1 Tvarotvorné soustavy orgán
Tvar povrchu t la je plastický útvar, který se v pr hu života m ní. Ke zvlášt významným zm nám dochází v jednotlivých obdobích r stu. K ur itým odchylkám, které by nem ly být opomenuty, pat í zm ny tvaru t la p i pohybu.
Tvary lidského t la jsou vytvo eny soustavami orgán :
Soustava kosterní nebo-li kostra je pevnou a zárove pohyblivou oporou lidského t la.
Dává t lu symetrický tvar a ur uje vzhled a ve zna né mí e rozm ry, proporce, tvary la a jeho ástí. Pro od vá e je velmi d ležitý sedmý kr ní obratel. [3]
Soustava kožní zajiš uje plasticitu povrchu t la, zaobluje jeho povrch a vyrovnává adu prohloubených míst, ploch, rýh a hrbol na lidském t le. K že pokrývá celý povrch t la a stává se jejím ochráncem p ed celou adou vn jších vliv . [7]
2.2 Základní poznatky o stavb ženského t la
Z hlediska antropologie je celkový vzhled ženské postavy daleko jemn jší a m í než vzhled postavy mužské. Kosti jsou slabší, p evážn kratší a jsou málo znatelné. Hrudník je rovn ž kratší, spíše válcovitý než kuželovitý. Pom rn krátká žebra jsou zna sklon na a zvedají st nu hrudníku. Pánev ženy je nápadn odlišná od pánve muže. Je delší a širší, jejím vlivem se blíží ší ka bok ší ce ramen, nejširšímu místu lidské postavy. Pr rný rozdíl mezi ší kou bok a ramen je u ženy jen 3 až 4 cm, avšak u muže až 14 cm.
Svaly u žen nejsou tak mohutné jako u muž , jsou p evážn zaobleny vlivem tlustší tukové vrstvy. Zna ný rozdíl mezi svaly muže a ženy je patrný hlavn na kon etinách, které se pro své zaoblení zdají opticky kratší, než ve skute nosti jsou. Také u krku se projevuje
tší vrstva podkožního vaziva zaoblením, takže všechny vyvýšeniny i jamky jsou zna oslabeny. Svalstvo ženy dosahuje pr rn 32 % hmotnosti t la.
Na p ední stran hrudníku ženy jsou prsa. Sahají od okraj kosti hrudní až k jamkám podpažním, horní hranice jsou neznatelné, naproti tomu dole jsou ohrani eny znatelnou rýhou podprsní. Ta je u v tších a visutých prsou velmi hluboká. Prsa nasedají na hrudník šikmo tak, že hroty se mírn rozbíhají. Tvar prsou a jejich uložení jsou rozdílné p i postoji v klidu a p i zm polohy t la, zvlášt horních kon etin. Pohybem horních kon etin se m ní tvar velkých sval prsních, a protože prsa nasedají na tyto svaly, m ní se i jejich uložení a tvar.
Velikost prsou je individuáln rozdílná. Není návazná na ostatní proporce, takže žena štíhlá m že mít velká prsa a naopak silná žena v pom ru ke svým proporcím m že mít prsa malá. Jeden prs m že být v tší než druhý, ale rozdíly jsou zanedbatelné. Prostor mezi prsy je mírn prohlouben p i klidném postoji a je r zn široký podle velikosti prsou.
Tvar prsou je podmín n rozdíly individuálními, v kovými i rasovými. Prsa žen lze rozd lit zhruba do ty hlavních tvar :
Miskovitý tvar Polokulovitý tvar Kuželovitý tvar Skleslý tvar
Na rozdíl od muž je u žen nejvariabiln jší hodnotou obvod sedu. P inou je edevším rozdílná stavba pánve a dále pom rn krátký hrudník. Kolísavost se projevuje i ve velikosti prsou, která se promítá do hodnoty obvodu hrudníku. Základní znaky, které charakterizují ženskou postavu, jsou výška postavy, obvod hrudníku a obvod sedu. [3]
Tyto zásady platí u velikostních sortiment aplikovaných p i výrob konfekce vycházkových od , spole enských od apod. V níže popisovaném somatometrickém šet ení a následném zpracování je vycházeno z velikostního sortimentu EN 340 pro pracovní od vy, tedy základními t lesnými rozm ry jsou výška postavy, obvod hrudníku, obvod pasu.
2.3 Morfologické zvláštnosti v kových období
Abychom mohli dosáhnout správného výb ru od pro všechny v kové kategorie, je ležité znát zvláštnosti t lesných tvar , rozm a proporcí jednotlivých v kových skupin.
Hlavním aspektem jsou pohlavní rozdíly ve tvarotvorných soustavách, tvary a proporce jednotlivých ástí la i jejich odchylky, jež závisí na r stových zm nách lidského t la.
Vývoj organismu neprobíhá rovnom rn . V útlém mládí se st ídá období r stu s obdobím oblosti, vrcholí prudkým r stem a po dosažení dosp losti nastává období relativního vývojového klidu.
V následném somatometrickém m ení, které je popisováno v kapitole 7 Somatometrický pr zkum, byly m eny ženy spadající do dvou kategorií:
Období dosp losti je len no na mladší dosp lost a za íná 18. až 20. rokem, která trvá ibližn do 30 let. Dále probíhá st ední dosp lost, kde pokra uje vývoj svalové soustavy, což se projevuje zvyšováním hmotnosti a trvá do 60 let.
Období zralosti je od 30 do 45 let. Dochází k pom rné stabilit , i když vývojové zm ny probíhají trvale po celý život a s p ibývajícím v kem se projevují slábnutím svalové soustavy, p ibýváním podkožního tuku a celkové hmotnosti, a tím i t lesných rozm .
. [16]
2.4 T lesné proporce
Proporce jsou vzájemné pom ry jednotlivých ástí t la a jejich pom r k t lu jako celku.V ur itých mezích jsou proporce individuáln odlišné, liší se také podle pohlaví a rasové p íslušnosti. K výrazným zm nám proporcí dochází v období r stu vývoje
lov ka.
Modul základní m rná jednotka proporcí. Modulem mohou být nap . výška hlavy, výška postavy apod.
Kánon je pravidlo, na základ kterého je velikost jednotlivých ástí organizmu ur ena jako sou in nebo podíl modulu. V historii bylo stanoveno velké množství kánon , které se odlišují v závislosti na dobovém pojetí lidského t la. Propor ní vztahy se vyjad ují relativními ísly, tzv. propor ními indexy. Pomocí hodnot proporcí se mohou postavy ídit podle r zných hledisek, nap íklad podle indexu obvodu hrudníku k výšce postavy nebo podle délky horních kon etin k výšce postavy. P i propor ních výpo tech a srovnáváních se používají pr rné hodnoty t lesných rozm , které se získávají p i
somatometrickém m ení. [7]
2.4.1. Propor ní len ní lidské postavy
Postavy normálního vzr stu mají jednotlivé délkové rozm ry v ur itém pom ru k celkové výšce postavy a jednotlivé ší kové rozm ry jsou v pom ru k p íslušnému obvodovému rozm ru. Z hlediska konstrukce procentuáln lidskou postavu m žeme rozd lit následovn :
výška hlavy 14 %
zadní hloubka podpaží 12,5 % - v ohybu t la + 0,5 – 1 % délka zad 23,5 % - povrchová délka + 0,5 – 1 %
bo ní hloubka sedu 16,5 % - vystouplost boku + 0,5 – 1 % výška kolene 28 %
kroková výška 46 %
výška pasu 62 % [16]
2.5 Typy postav
Typ postavy lidského t la je charakterizován svými tvary, rozm ry a proporcemi. Z hlediska odívání rozlišujeme ur ité skupiny typ postav:
Normální postava má minimální tvarové odchylky t la jako celku nebo jeho ástí od lesných rozm , odpovídajících sou asným anatomickým a statistickým poznatk m.
Abnormální postava má výrazné tvarové odchylky t la jako celku nebo jeho ástí.
Propor ní postava je postava libovolné výšky, jejíž délkové i obvodové rozm ry jsou navzájem k sob úm rné – propor ní.
Typová postava je takový typ lidského t la, pro který se vyráb jí od vy v normalizovaných velikostech.
Ideální postava je symetrická, s ur itými proporcemi podle dobového ideálu.
2.5.1 Typová charakteristika lidské postavy
Konfek ní výroba má za cíl oblékat svými výrobky co nejširší ást lidské populace. Proto je pot eba vytvo it optimální velikostní soustavy, které jsou závislé na typové struktu e obyvatelstva.
Somatotyp je definován t lesnými rozm ry a jejich vzájemnými pom ry.
Nejjednodušší zp sob len ní typ t lesné stavby je stanovení dvou diametráln odlišných typ a t etího uprost ed:
Leptosomní typ je s p evládajícími délkovými proporcemi.
Pyknický typ je s p evládajícími ší kovými proporcemi.
Ženská populace, která byla vybrána do somatometrickém šet ení a je popisována v kapitole 7., by se dala za adit na základ p edchozích teoretických rozd lení do t chto typ postav:
Eurysomní nebo-li zavalitý typ je charakterizován objemnou hlavou, hrudníkem a ichem. V podb išku je vytvo en tukový souvislý polštá , který zcela zakrývá reliéf išních sval . Na ostatních ástech t la jsou svaly st edn vyvinuté a m kké. V obli eji je tukové vazivo, takže jsou vytvo eny zaoblené a m kké linie. V tší tukový polštá je na hýždích a lýtkách.
Pyknický typ je extrémní variantou p edchozího typu. Ženy tohoto typu jsou malého vzr stu, kulatých a plných tvar . Tukové podkožní vazivo je mohutné, které p etrvává až do stá í. Typická je dvojitá brada, mírn svislá prsa a zna né vyklenutí podb išku.
Krk je krátký a široký a je vtla en mezi zaoblená ramena. Kon etiny jsou pokryty tukovým vazivem, které zakrývá svaly. [16]
2.6 Orientace na lidském t le
Lidské t lo je trojrozm rný útvar. Vzhledem k lenitosti a rozmanitosti lidského t la byly v anatomii stanoveny:
roviny ímky body
Roviny a sm ry na lidském t le
Kraniální sm uje od dolní ásti trupu k hlav . Kaudální sm uje od hlavy k dolní ásti trupu.
len ní povrchu lidského t la
Pro pot ebu konstrukcí od vních výrobk je provedeno len ní povrchu t la na oblast horní ást t la a dolní ásti t la. P i len ní t la horizontálními a vertikálními anatomickými rovinami získáme horizontální a vertikální pr ezy. Pr se nice t chto rovin s lidským t lem tvo í obrysové áry pr ez , jsou to t lesné obvody.
i pr tu obrysových ar horizontálních a vertikálních pr ez do elní roviny a rozvinutím, získáme soustavu navzájem kolmých p ímek tzv. konstruk ní sí , tvo ící
základ pro st ihové konstrukce. [16]
3 SOMATOMETRIE
Aby mohlo být správn provedeno somatometrické šet ení ženské populace, je velmi nutná základní znalost následujících pojm a pravidel.
Somatometrie zahrnuje pozorování, popis tj. zkoumání skopické a m ení tj.
zkoumání metrické. Oba zp soby se navzájem dopl ují v závislosti na m ení, avšak metrickou metodou je možno objektivn sledovat t lesné zm ny jednotlivce i jeho proporcí, vliv prost edí, práce, výživy, sportu a celkový stav lov ka.
Ke zhotovení st ihu jsou nutné ur ité hodnoty, které jsou shodné s n kterými rozm ry postavy, pro niž je výrobek ur en. Tyto hodnoty nazýváme t lesné rozm ry a jsou získány m ením lidské postavy.
ení je zjiš ování ur itých vzdáleností na lidském t le. Krom rozm nam ených na postav jsou zpravidla pot ebné též rozm ry st ihové, získané statisticky nebo výpo tem.
Pro m ení v tšiny t lesných rozm jsou výchozí somatometrické body na lidském t le, které z ásti p edstavují hmatné kosterní body, obvykle vystupující z t lního povrchu.
Nejd ležit jší somatometrické body, z hlediska konstrukce od , jsou uvedeny v norm SN 80 0090 (ISO 8559).
3.1 T lesné rozm ry
lesný rozm r m žeme charakterizovat jako vzdálenost mezi body, árami a rovinami lidského t la, které dále rozd lujeme:
Statické t lesné rozm ry
Dynamické t lesné rozm ry lidského t la m ené p i pohybu.
Dynamický efekt t lesného rozm ru je hodnota x uplatn ná p i modifikaci
konstruk ních úse ek. [12]
3.1.1 P ímé t lesné rozm ry
Výšky jsou délky m ené od n které horizontální roviny sm rem k hlav . M í se tšinou od základny nebo od pasové roviny, nap . výška postavy, výška 7. kr ního obratle, atd.
elní ší ky jsou horizontální t lesné rozm ry kolmé na podélnou osu t lní. Rovnob žné s elní st ední rovinou, nap . elní ší ka zad.
Profilové ší ky jsou rovnob žné s profilovou st ední rovinou, nap . profilová ší ka hlavy.
3.1.2 Povrchové (obloukové) t lesné rozm ry
Délky jsou vzdálenosti bod na obrysových árách vedených po t lním povrchu, mají ibližn vertikální sm r, nap . délka paže.
Ší ky jsou vzdálenosti bod na obrysových árách, které mají p ibližn horizontální sm r, nap . ší ka ramen.
Obvody jsou vzdálenosti ur itého bodu na povrchu t la k témuž bodu m ené kolem ur ité ásti t la, nap . obvod hrudníku, podprsní obvod hrudníku.
3.1.3 Ostatní t lesné rozm ry
3.2 Základní a pod ízené t lesné rozm ry
Pro posuzování vztah jednotlivých m ených znak (t lesných rozm ) je nutno z celé množiny rozm ur it p edstavitele, prost ednictvím nichž budou kvantifikovány ostatní rozm ry. Z matematického hlediska jsou jednotlivé posuzované t lesné znaky považovány za množinu prom nných, mezi kterými existuje ur itý funk ní vztah.
3.2.1 Základní t lesné rozm ry
Jsou vybrané specifické znaky, které mají v i množin prom nných výlu né postavení, které vyplývá ze schopnosti reprezentovat ur itou skupinu prom nných a plní tedy funkci nezávisle prom nných.
Po et základních t lesných rozm bývá zpravidla 2-3, podle typu skupiny populace. Kombinace základních t lesných rozm musí p itom optimáln vyjad ovat typ postavy a tedy schopnost reprezentovat.
V p ípad využití dvou základních t lesných rozm : Výškové a délkové t lesné rozm ry
Obvodové a ší kové t lesné rozm ry
V p ípad využití t ech základních t lesných rozm : Plnostní kategorie postav
Aby byly správn zvoleny, musí být základní t lesné rozm ry:
Nejv tší v dané kategorii
Vzájemn nezávislé (1. a 2. základní rozm r)
Vzájemn závislé ve vztahu k plnosti postavy (2. a 3. základní rozm r)
Na základ t chto pravidel se v jednotlivých kategoriích populace využívají zpravidla základní t lesné rozm ry uvedené v tabulce . 1 [16]
Tab. . 1 Základní t lesné rozm ry dle kategorie populace
Základní t lesný rozm r
Kategorie populace 1. 2. 3.
CHLAPCI VÝŠKA POSTAVY OBVOD HRUDNÍKU DÍVKY VÝŠKA POSTAVY OBVOD HRUDNÍKU
MUŽI VÝŠKA POSTAVY OBVOD HRUDNÍKU OBVOD PASU ŽENY VÝŠKA POSTAVY OBVOD HRUDNÍKU OBVOD SEDU
3.2.2 Pod ízené t lesné rozm ry
Jsou ostatní znaky, které jsou vyjád eny pomocí závislosti na základních t lesných rozm rech a jsou proto v pozici závisle prom nných. [4]
3.3 Zjiš ování rozm na postav
Metodika zjiš ování rozm lidského t la vyžaduje ur ité odborné zkušenosti. Zp soby, jakými lze postavu zm it, jsou rozdílné a byly také rozdíln používány. D vodem t chto rozdíl bylo individuální pojetí nebo nep esný výklad. M ící osoba si daný zp sob nep esn vyložila, a tak vznikaly asté omyly a nesrovnalosti. Aby bylo zamezeno dosahování rozdílných výsledk p i zjiš ování rozm na téže postav dv ma nebo více osobami a aby byly získány spolehlivé výsledky p i hromadném m ení více osob, byla stanovena pravidla pro zjiš ování t lesných rozm .
Tato pravidla ur ují, jak správn m it vzdálenosti na povrchu t la podle anatomických znak a ohrani ených bod , které lze na postav nahmatat nebo jsou jinak
3.3.1 Bezkontaktní metoda m ení
i tomto zp sobu m ení nedochází k p ímému kontaktu m idla s t lem m eného probanda.
Po átky t chto metod se datují kolem roku 1980. Hlavním cílem bezkontaktního ení je vynalézt p ístroj, který dovolí zm it zákazníka v pom rn krátkém asovém okamžiku a umožní nasnímání t lesných rozm i na oble ené postav .
Technika m ení, dokonale p izp sobená originálu lidské postavy, ud lala obrovský skok dop edu díky vynálezu 3D-body-scanneru. V sou asné dob se využívá vym ovací technologie pracující na základ optických systém . Jednotlivé dostupné p ístroje se liší v projektovaném sv telném zdroji a zp sobu jeho zachycení na povrchu t la. Dostupnost chto p ístroj je bohužel velmi vzácná, na sv jich snad existuje pouze kolem dvaceti.
Na trhu je nyní k dispozici n kolik rozdílných systém . [17]
.
GFaI
mecká firma z Berlína p edstavila novodobé ešení v získávání 3D obrazu, výrobek pod názvem AG3D s automatickou m ící kabinou. P i vývoji tohoto systému byla ležitým požadavkem stoprocentní automatizace, objektivita, jistota m ení a pro zákazníka p íznivý a pohodlný pr h. Realizované ešení shrnuje asi 30 eddefinovaných t lesných rozm získaných pln automaticky b hem 1,5 minuty.
Optické signály a zvukový naviga ní systém koriguje „on-line“ pozici m eného.
ení se odehrává v sekundách, zákazník tudíž nemusí dlouho bez hnutí stát v jedné pozici. K m ení se používá metody kontur a sv telných st ih . P i této metod je používáno normální bílé sv tlo a tím se vylu ují obavy zákazník o své zdraví. B hem vyhodnocování jsou vypo ítány t lesné parametry k ivky a míry. Je možno získat obvodové, délkové, ší kové rozm ry, stejn tak i úhel sklonu ramene. Krom toho umož ují data aktuální vygenerování virtuálních 3D obraz z individuáln konstruovaných 2D st ih . Jako výsledek automaticky probíhající procedury je k dispozici v rný obraz t la zákazníka.
CYBERWARE
mecká firma uvedla na trh 3D t lesný scanner WB4 a WBX, díky kterému dojde k prom ení postavy za 17 sekund. Proces m ení je založen na principu optické triangulace, což je m ící metoda, u které se plocha m ících bod na t le stanoví úhlovým m ením, délkovým m ením a ur ením sou adnic. Všechna uvedená m ení je t eba vykonat s nejv tší možnou p esností. V následujících bodech je popsán princip systému:
Získání nasnímaného 3D obrazu probanda pomocí optické triangulace.
Zobrazení digitálního „dvoj ete“ probanda na obrazovce po íta e.
ftware „digi size“ vypo ítá zobrazení t lesných rozm a ur í konfek ní velikost probanda.
PULS SCANNING SYSTÉM
mecká firma nabízí 2D t lesné scannery se softwarem OPTIMASS, který umož uje vyhodnocení získaného obrazu. Za ízení je stav no na principu digitální kamery. Díky patentovanému uspo ádání zrcátek je možno z jednoho záznamu získat hned dva pohledy a to pohled zep edu a zboku. Níže je popsán princip:
Získání nasnímaného 2D obrazu probanda pomocí digitální kamery a zrcátek.
Zobrazení digitálního dvoj ete probanda na obrazovce po íta e.
Software „OPTIMASS“ vypo ítá a zobrazí t lesné rozm ry.
Optimální výsledky jsou se azeny do velikostních tabulek. P i snímání stojí zákazník v m ící kabin p ed osv tleným pozadím a pouhým stisknutím tla ítka dojde ke zm ení cca 32 t lesných rozm . Digitální kamera je napojena na PC a pomocí softwaru dojde k obrazovému p enosu a zhodnocení výsledk získaných dat. Tento systém umož uje také posouzení tvarových odchylek držení t la. D ležité je, aby p i snímání nebyly paže u t la a nohy byly lehce rozkro ené, tak aby mohlo dojít k p esnému ur ení obrysu probanda.
Souhrn metod bezkontaktního m ení:
Metoda Laseru – scanner vytvo í digitálního dvojníka m eného probanda a poté je zadán do po íta e celý et zec procesu od vní výroby v etn zhotovení st ihu pomocí CAD systému.
Metoda infra erveného sv tla je bezpe nou verzí optického snímacího systému.
Sv tlo je impulsované LED diodou p es promítací ky na zkoumaný p edm t.
Infra ervený paprsek je odraz z p edm tu zachycován a soust ed n detek ními kami.
Metoda strukturovaného sv tla - pat í sem jednoduchá a experimentáln nenáro ná optická topografická metoda moiré. Umož uje zviditelnit reliéf zkoumaného povrchu pomocí moiré proužk promítaných p es vzorovanou m ížku.
Základní metodou je metoda subtraktivní (stínové moiré). P ed objektem je
Metoda aditivní (projek ní moiré), m ížku nepoužívá a vytvá í proužky pomocí projektoru. Zde musí být referen ní rovina ur ena.
Metoda fotogrammetrická využívá dvojice digitálních fotoaparát k prohlížení osob ve stereu r zných pohled . Tento proces se skládá ze t í ástí:
Získání snímk pomocí kamery kolem stojícího lov ka.
Kalibrace a orientace obrázk .
Proces vytvo ení celkového povrchu lidského t la s množstvím záchytných
bod . [16]
Stejn tak jako každý systém oplývá r znými chybami, tak ani scannery nevykazují 100% hodnoty. Tyto nep esnosti se však pohybují ádov v milimetrech.
inou vzniklé chyby m že být nap . to, že se proband v okamžiku snímání nadechl nebo vydechl, zkonzumoval p ed snímáním jídlo, došlo k necht nému
pohybu, atd. [18]
3.3.2 Kontaktní metoda m ení
Tato metoda je doposud nejpoužívan jší p i somatometrickém šet ení. Dochází k p ímému dotyku (kontaktu) m idla a t la m eného probanda. M ení se provádí pomocí ady antropometrických pom cek a poskytuje dostate né informace o hodnotách t lesných rozm , nezobrazuje však tvar povrchu lidského t la. Podrobn jší charakteristika je provedena v kapitole 7. Somatometrický pr zkum.
Základní pravidla p i m ení
i somatometrickém šet ení se všechny rozm ry zjiš ují na minimáln oble ené postav , což znamená, že je m ená osoba ve spodním prádle a bez obuvi a je v základní somatometrické poloze vstoje na základní rovin , tedy na zemi. Postoj probanda musí být irozený, hlava je zp íma v rovnovážné poloze, p emž paty jsou u sebe a špi ky v úhlu 45°. Horní kon etiny jsou voln spušt ny podél t la. Hmotnost je stejnom rn rozd lena na ob dolní kon etiny. Párové rozm ry jsou m eny na pravé stran postavy. M ící páska musí p i m ení t sn p iléhat k t lu, ale nesmí t lo stla ovat a deformovat jeho p irozený tvar. lesné rozm ry se m í a ode ítají z m ící pásky s p esností na desetiny centimetru.
. [12]
4 MATEMATICKO – STATISTICKÉ ZPRACOVÁNÍ DAT
4.1 Základní statistická analýza
Zahrnuje veli iny popisující vlastnosti výb rového souboru z hlediska jednotlivých lesných znak m ených proband . Vyjad ují základní parametry polohy a míry rozptýlení. Jsou kvantifikovány pomocí následujících vztah .
4.1.1 Aritmetický pr r
Aritmetický pr r je statistická veli ina, která v jistém smyslu vyjad uje typickou hodnotu popisující soubor mnoha hodnot. Aritmetický pr r se obvykle zna í vodorovným pruhem nad názvem prom nné. Definice aritmetického pr ru je sou et všech hodnot vyd lený jejich po tem. V b žné i se obvykle obecným slovem pr r myslí práv aritmetický pr r.
n x x
x n
x
x n
n
i i
2 1
! . . (4.1)
4.1.2 Medián
Medián (ozna ován Me nebo ) je hodnota, jež d lí adu podle velikosti se azených výsledk na dv stejn po etné poloviny. Ve statistice pat í mezi míry centrální tendence.
Platí, že nejmén 50 % hodnot je menších nebo rovných a nejmén 50 % hodnot je v tších než medián.
Obecn se za medián dá ozna it více ísel. V už zmín ném p ípad sudého po tu prvk neexistuje jedine ná prost ední hodnota. Platí však, že polovina hodnot je menší nebo rovna a polovina prvk je v tší, a už se za medián zvolí libovolné z obou prost edních ísel. Totéž dokonce platí i pro libovolné íslo, jenž leží mezi t mito dv ma ísly. Proto se jako medián takového souboru m že vzít libovolné z obou prost edních ísel i libovolné z ísel mezi nimi.
4.1.3 Modus
Modus náhodné veli iny (ozna ováno jako Mod nebo ) je hodnota, která se v daném statistickém souboru vyskytuje nej ast ji.
Modus diskrétní náhodné veli iny je taková hodnota , která pro všechny hodnoty xi náhodné veli iny X spl uje podmínku:
,...
2 , 1 ), (
) (
^
i x X P x X
P i . (4.2)
Pro spojitou náhodnou veli inu X definujeme modus podmínkou:
x pro
x f x
f(ˆ) ( ) . (4.3) kde f je hustota pravd podobnosti náhodné veli iny X.
4.1.4 Rozp tí
Rozp tí definujeme jako rozdíl mezi nejv tší a nejmenší hodnotou znaku ve statistickém souboru.
min
max X
X
R .
(4.4)
4.1.4.1 Minimum
Minimum je matematická funkce, jejíž funk ní hodnota p edstavuje nejnižší hodnotu ze všech vstupních parametr . Funkce provádí porovnání jednotlivých parametr a výsledkem je hodnota toho parametru, který se p i porovnání se všemi ostatními jeví jako nejnižší.
Proto má použití funkce minimum smysl pouze tam, kde je definována funkce porovnání.
Minimum funkce
Hledání (globálního) minima funkce je základní úlohou optimalizace v matematice.
Globální minimum funkce f (x) : M R na množin M je bod y M takový, že pro všechna x M:
x f y
f . . (4.5)
Lokální minimum funkce f (x) : M R na množin M je bod y M, pro n hož existuje d>0 takové, že všechny body x M vzdálené od y nejvýše d spl ují nerovnost:
x f y
f . (4.6)
Obr. . 3 Grafické znázorn ní minima funkce
4.1.4.2 Maximum
Maximum je matematická funkce, jejíž funk ní hodnota p edstavuje nejvyšší hodnotu ze všech vstupních parametr . Funkce provádí porovnání jednotlivých parametr a výsledkem je hodnota toho parametru, který se p i porovnání se všemi ostatními jeví jako nejv tší.
Proto má použití funkce maximum smysl pouze tam, kde je definována funkce porovnání.
Maximum funkce
Hledání (globálního) maxima funkce je základní úlohou optimalizace v matematice.
Globální maximum funkce f (x) : M R na množin M je bod y M takový, že:
x f y
f . (4.7) pro všechna x M.
Lokální maximum funkce f (x) : M R na množin M je bod y M, pro n hož existuje d > 0 takové, že všechny body x M vzdálené od y nejvýše d spl ují nerovnost:
x f y
f . (4.8)
4.1.5 Rozptyl
Rozptyl souboru ukazuje odchýlení nam ených hodnot od aritmetického pr ru, tedy ur uje, „jak moc se dá i nedá v it pr ru“. Malé hodnoty rozptylu zvyšují význam pr ru, velké hodnoty znamenají, že hodnoty znaku mají velkou variabilitu.
1
1
2
2
n x x s
n
i i
. (4.9)
4.1.6 Sm rodatná odchylka
Nevýhodou použití rozptylu jakožto míry variability je to, že rozm r této charakteristiky je druhou mocninou rozm ru nam25en7ch hodnot. (Nap . je-li prom nnou obvod pasu uveden v cm, bude rozptyl této prom nné vyjád en v cm2.) Tento nedostatek odstra uje další míra variability, a tou je sm rodatná odchylka.
Sm rodatná odchylka se obvykle definuje jako odmocnina z rozptylu náhodné veli iny X, tzn.
1
1
2
2
n x x s
s
n
i
i .
(4.10) kde s2 ozna uje rozptyl náhodné veli iny X.
4.1.7 Varia ní koeficient
Nevýhodou výb rového rozptylu i výb rové sm rodatné odchylky je ta skute nost, že neumož ují porovnávat varibilitu prom nných vyjád ených v r zných jednotkách. Která prom nná má v tší variabilitu – výška nebo hmotnost dosp lého jedince? Na tuto otázku nám dá odpov , tzv. varia ní koeficient.
Varia ní koeficient vyjad uje relativní míru variability prom nné x. Je definován jako podíl sm rodatné odchylky a absolutní hodnoty ze st ední hodnoty.
Varia ní koeficient je definovaný jako podíl sm rodatné odchylky a absolutní hodnoty ze st ední hodnoty.
Podle níže uvedeného vztahu jej lze stanovit pouze pro prom nné, které nabývají výhradn kladných hodnot. Varia ní koeficient je bezrozm rný, uvádíme-li jej v [%], hodnotu získanou z defini ního vzorce vynásobíme 100%.
x
V
xs
.(4.11)
4.1.8 St ední chyba
Provedeme-li náhodný výb r, dostaneme v tšinou n kolik velkých a n kolik malých hodnot, takže výb rový pr r bude mít sklon padnout do blízkosti st edu p vodního rozd lení. Rozd lení velkého po tu takových výb rových pr bude tedy mít menší rozptyl než p vodní výb r a bude mít stejnou st ední hodnotu. Je rozumné o ekávat, že ím tší bude rozsah výb ru, tím více se bude výb rový pr r blížit st ední hodnot vodního rozd lení a výb rový rozptyl bude menší. Matematicky lze dokázat, že sm rodatná odchylka rozd lení výb rových pr je rovna sm rodatné odchylce vodního rozd lení vyd lené druhou odmocninou rozsahu výb ru. Sm rodatná odchylka výb rového rozd lení pr se nazývá sm rodatná chyba pr ru nebo-li st ední chyba pr ru.
n
s* s .
(4.12)
Celkovou chybu m ení pak vyjád íme jako odmocninu ze sou tu kvadrát st edních chyb pr ru jednotlivých m ení.
m
i
i
celk s x
s
1
*2( ) . (4.13) kde m je po et jednotlivých m ení
ení bez jakéhokoliv udání chyby je nesmyslné, protože m ení není nikdy esné. Proto je t eba chyby alespo odhadnout. Chyby vzniklé v pr hu m ení mohou být zp sobeny celou adou p in:
Instrumentální chyby Metodické chyby Teoretické chyby Chyby zpracování dat
Dále m žeme chyby m ení rozd lit:
Chyby náhodné Chyby systematické Chyby hrubé
4.2 Korela ní a regresní analýza
Tyto analýzy poskytují údaje o závislosti t lesných rozm a jejich proporcionality. Cílem regresní a korela ní analýzy je popis statistických vlastností vztahu dvou nebo více prom nných. Dvourozm rný bodový graf nebo korela ní tabulka dávají první p edstavu o rozd lení sledovaných prom nných. Graf asto indikuje p ekvapivé vlastnosti dat jako nelinearitu vztahu, nehomogenitu nebo p ítomnost odlehlých hodnot. Dává odpov di na otázky typu:
Jaký vztah existuje mezi prom nnými X a Y (lineární, kvadratický atd.) Lze prom nnou Y odhadnout pomoci prom nné X a s jakou chybou
Statistická analýza má v t chto souvislostech následující cíle:
Poskytnot íselné míry vztahu dvou prom nných podobným zp sobem, jako pr r a sm rodatná odchylka popisující chování jedné prom nné.
Najít vzorce pro optimální predikci prom nné, kterou považujeme za závisle prom nnou.
Ov ovat r zné hypotézy o zkoumaném vztahu.
4.2.1 Korela ní analýza
Korela ní analýza se zabývá vzájemnými (v tšinou lineárními) závislostmi, kdy se klade raz a p edevším na intenzitu (sílu) vzájemného vztahu než na zkoumání veli in ve sm ru ina – následek. Korelace obecn ozna uje míru stupn lineární závislosti dvou prom nných. P i zkoumání korela ních vztah má rozhodující význam kvalitativní rozbor podkladových údaj .
íká se, že dv prom nné jsou korelované, jestliže ur ité hodnoty jedné prom nné mají tendenci se vyskytovat spole s ur itými hodnotami druhé prom nné.
Míra této tendence m že sahat od neexistence korelace (všechny hodnoty prom nné Y se vyskytují stejn pravd podobn s každou hodnotou prom nné X) až po absolutní korelaci ( s danou hodnotou prom nné X se vyskytuje práv jedna hodnota prom nných Y ). Nemá smysl m it závislost v p ípadech, když je korelace zp sobena:
Formálními vztahy mezi prom nnými
Nehomogenitou studovaného základního materiálu sobením spole né p iny
Formální korelace
Vzniká nap . tehdy, když se zjiš uje korelace procentuálních charakteristik, jež se navzájem dopl ují do 100%. Jako p íklad by mohla být uvedena korelace procentuálního zastoupení bílkovin a tuku v potravinách.
Korela ní koeficienty
Pomocí korela ních koeficient je možné ur it vztah mezi dv ma vlastnostmi. Jde tedy o vyjád ení závislostí dvou vyšet ovaných náhodných veli in. ím v tší bude absolutní hodnota koeficientu, tím v tší je lineární závislost. Korela ní koeficient nabývá hodnot v intervalu 1;1 .
Typy závislostí:
Pozitivní závislost (p ímá) Negativní závislost (nep ímá) resp.
Silná závislost Slabá závislost
4.2.2 Regresní analýza
Regresní analýza se zabývá jednostrannými závislostmi. Jedná se o situaci, kdy proti sob stojí vysv tlující (nezávisle) prom nná v úloze „p in“ a vysv tlovaná (závisle) prom nná v úloze „následk “.
Regresní koeficienty
i regresi se snažíme, aby experimentáln zjišt ná závislost dat byla nahrazena závislostí funk ní.
Koeficienty lineární regrese jsou rozhodující pro výpo et hodnot t lesných rozm
koeficient je proveden výpo et hodnoty kteréhokoliv náhodn vybraného t lesného rozm ru v závislosti na t ech zvolených nezávislých prom nných. T mito zvolenými prom nnými jsou v našem p ípad VP, OH, OP.
4.3 Jednorozm rná a dvourozm rná etnost základních t lesných rozm
Vlastnosti zkoumaných t lesných rozm , specifikované pouze základními statistickými charakteristikami, zpravidla neposkytují dostate ný obraz o jejich rozložení v rámci celé škály m ených hodnot. Rozdílnost typ postav prezentovaných t lesnými znaky získanými v rámci somatometrického šet ení je posuzována jako variabilita t lesných rozm . P i hodnocení jednoho t lesného znaku je logické, že daný rozm r se pohybuje u jednotlivých proband v ur itém intervalu, který se nazývá rozp tí. P i se azení jednotlivých m ených hodnot zkoumaných t lesných rozm (nap . vzestupn ) a následném rozd lení jednotlivých hodnot do skupin, neboli t íd, je z ejmé, že v rámci daných t íd je po et zahrnutých rozm prom nlivý. Mluví se tak o etnosti neboli frekvenci výskytu hodnot znak v rámci daného t ídního intervalu.
íd ní rozm a následné ur ování etnosti se provádí z hlediska jednoho lesného znaku, hovo íme tedy o jednorozm rné etnosti. P i kombinaci více rozm se jedná o vícerozm rnou etnost. Obvykle se zpracovává p i plošném ztvárn ní dvourozm rná etnost.
[6]
[14]
[20]
5 KONSTRUKCE A STUP OVÁNÍ ST IH
Proces konstrukce st ih je po áte ní etapou tvorby od vu, která ovliv uje další fáze procesu výroby od .
St ih – plošné rozvinutí upraveného povrchu lidského t la, jehož výsledkem jsou íslušné st ihové šablony.
Konstruk ní st ih – st ih zhotovený konstruováním pomocí ar, rozm a bod na základ p edem daných t lesných rozm .
St ihová sí – soustava pomocných p ímek, zpravidla vodorovných a svislých, nutných k ur ení bod , úhl a obrys st ihové konstrukce.
St ihová konstrukce – vyzna ení základního st ihového obrazce úse kami v st ihové síti.
St ihová soustava – postup tvorby a vzájemná tvarová závislost p i konstruování souboru hlavních sou ástí od vu.
St ihová rovnováha – vlastnost st ihu projevující se slad ním závislosti rozm a tvar hlavních st ihových díl vzhledem k postav pro správné padnutí od vu.
Velikost od vu – velikostní hodnota od vu ur ená p íslušnými normalizovanými délkovými a ší kovými rozm ry.
Velikostní íslo – je v souladu s platným velikostním sortimentem od , vyjad uje rozm ry výšky postavy a stanovených obvodových rozm ur ité skupiny populace.
Velikostní sortiment – soubor velikostí od sdružených do samostatných skupin podle základních velikostních hledisek. [2]
5.1 Obecné zásady pro konstrukci st ih
edvýrobní etapa má za cíl vypracovat návod, stanovit postup pro konstrukci st ih a to s p edpokladem sladit závislost rozm a tvar hlavních st ihových díl ve vztahu k lidské postav . Aby byl spln n tento p edpoklad, je nutno zachovat ur ité podmínky a zásady stanovené pro konstruování st ih :
St ihovou sítí nazýváme soustavu p ímek odvozených z anatomických rovin lidského t la ur ující konstruk ní vzdálenosti. P ímky jsou nanášeny shora dol a zleva doprava na pravou polovinu t la s výjimkou st ihu podprsenek.
Svislé a vodorovné p ímky st ihové sít jsou k sob navzájem kolmé, tzn. v úhlu 90°.
Podkladem pro tvorbu st ih v pr myslové výrob jsou tabulky konstruk ních rozm , sestavené na základ daného velikostního sortimentu. Z t chto tabulek jsou vybírány hodnoty p íslušné velikosti a dle propor ních vzorc jsou vypo ítány st ihové rozm ry. Propor ní vzorce jsou sestaveny pomocí propor ních závislostí zjišt ných na základ somatometrických šet ení.
St ihová konstrukce je vytvo ena ve skute né velikosti, tj. v m ítku 1:1. St ih je obvykle kreslen bez p ídavk na švy. Dle zvyklostí je s nimi po ítáno p i st íhání a to s ohledem na technologii, kterou je výrobek zpracováván. Obvykle to jsou hodnoty unifikované.
i tvorb st ih klasickým zp sobem, tzn. ru je pracováno s n kolika technickými pom ckami, které konstrukci usnad ují. Je to nap . krej ovské idlo, dlouhé pravítko, rovnoramenný trojúhelník s ryskou, šablonka pro kreslení
ivek, úhlom r. [3]
5.2 Metodiky konstrukce st ih
i konstrukci od je možné vycházet z n kolika dostupných metodik konstruování.
Mezi uvedenými metodami jsou ur ité rozdíly, nap . ve zp sobu m ení t lesných rozm , výpo tu konstruk ních rozm , stanovení p ídavk , ozna ování bod apod.
Pro základní orientaci v této problematice jsou níže stru popsány n které metodiky konstruování. V této práci se ubírá pozornost na systém PDS – Tailor, jenž je tvo en na základ kombinace metodiky JMKO a metodiky UNIKON. Ve v tší mí e je však vycházeno z JMKO, proto podrobn jší charakteristika je provedena práv u této metodiky.
5.2.1 JMKO – Jednotná metodika konstruování od
Systém JMKO byl vypracován v letech 1979 – 1984. Je koncipován jako jednotný, univerzální zp sob tvorby konstruk ních podklad pro výrobu od . Jeho platnost je dána rozsahem velikostí, které jsou stanoveny strukturou velikostního sortimentu pro jednotlivé kategorie populace. Jednotlivé velikosti jsou ur ovány pomocí hodnot t í základních
lesných znak :
Muži – výška postavy T1, obvod hrudníku T16, obvod pasu T18
Ženy – výška postavy T1, obvod hrudníku T16, obvod sedu s vystouplostí b icha T19
Metodika je založena na výsledcích somatometrie a rozm rové typologie postav. Velikostní sortiment je rozd len do n kolika kategorií:
Mladí muži M1
Muži st edního a staršího v ku M2
Mladé ženy Z1
Ženy st edního a staršího v ku Z2
Hoši H1, H2,H3,H4
Dívky D1,D2,D3,D4
Nejd ležit jší ást metodiky tvo í soustava základních konstruk ních úse ek pro od vy pro horní ást t la a pro dolní ást t la a zp sob jejich odvození. Tato soustava úse ek tvo í jednotný základ konstruování všech druh od a všech skupin populace a je aplikována ve všech druhových konstrukcích. Soustava základních úse ek je znázorn na základním konstruk ním schématem.
Konstruk ní úse ky se ur ují na základ konstruk ních vzorc , které se odvozují z t lesných rozm a z p ídavk nebo konstantních hodnot. V konstruk ních vzorcích se užívají celé hodnoty t lesných rozm .
Metodika JMKO je založena na systému p ídavk , které jsou sou ástí obecných vzorc v soustav základních konstruk ních úse ek. Je vytvo ena klasifikace p ídavk a zásady jejich stanovení. A ty jsou len ny do následujících skupin:
ídavky na volnost
ídavky na tlouš ku vrstev materiálu Technologické p ídavky
Montážní p ídavky (konstrukce JMKO jsou bez t chto p ídavk )
Jednotlivé typy p ídavk jsou závislé na ad r zných faktor , které ur ují užitné, funk ní a zpracovatelské vlastnosti od vu.
Metodika stanoví jednotný analyticko – geometrický postup konstruování.
V analytické ásti postupu konstruování se stanoví výchozí údaje a požadavky, které ur ují charakteristiku konstrukce a od vu. Na jejich základ jsou provedeny veškeré výpo ty hodnot pot ebných pro sestavení tabulkového konstruk ního postupu a pro grafické ztvárn ní konstrukce od vu. P i grafickém ztvárn ní konstrukcí se uplat uje pravoúhlý sou adnicový systém a p esn definovaný geometrický postup.
Analyticky zd vodn né algoritmy umož ují využití výpo etní techniky p i zpracování celé výpo tové ásti postupu konstruování v etn sestavení tabulkového konstruk ního postupu všech druh od a všech skupin populace.
V metodice JMKO je uplatn n jednotný systém stup ování, tzn. u všech druh od se vychází z jednotn stanovených:
Výchozích bod sou adnicového systému pro stup ování Výchozích stup ovacích linií
Základních stup ovacích bod
Sou asn je vytvo en jednotný postup získávání stup ovacích hodnot. [10]
5.2.2 UNIKON – Unifikovaná metoda konstruování
UNIKON je upravená verze metodiky JMKO, která byla vypracovaná v letech 1990 – 1993. Autory obou metodik je kolektiv VÚO v Prost jov . Zm na nastala v ozna ování úse ek a ve zmenšení po tu t lesných rozm pot ebných pro konstrukci. Konstrukce jsou vypracované pro konkrétní druhy od (JMKO – svrchní od vy, UNIKON – všechny od vy). Na rozdíl od JMKO je systém p ídavk u této metodiky zjednodušený. P ídavky ke konstruk ním úse kám jsou vy íslené do jedné hodnoty, jejíž velikost je ur ená v závislosti na zvolené siluet . Hodnoty p ídavk jsou sestavené v jedné tabulce.
5.2.3 NVS – Nový velikostní sortiment
Metodika NVS vznikla roku 1979 kolektivem VÚO v Prost jov . St ihové konstrukce jsou metodicky len ny do skupiny podle druhu od v jednotlivých skupinách populace.
Konstrukce jsou vypracované pro horní a dolní ást t la. Jednotlivé konstruk ní úse ky jsou pro rychlou orientaci kótované a dopln né konstruk ním vzorcem. Konstruk ní vzorec je tvo ený koeficientem, t lesným rozm rem, absolutním lenem a hodnotou p ídavku.
V této metodice neexistuje systém p ídavk , který by respektoval kritéria pot ebné pro jejich stanovení. Hodnota p ídavk je sou ást vztahu pro výpo et velikosti konstruk ní
úse ky. [9]
5.2.4 Müller & Sohn
Je to n mecký systém konstruování od , který nese název svého tv rce. Pat í mezi nejstarší metodiky, používá se již 100 let. Zvláštností této metodiky jsou v postupu konstrukce, tj. zprava doleva od ZD k PD. Využívá hodnoty konstruk ních rozm ve form zlomk a slovní ozna ení p ímek. Pracuje se zde s polovi ními a tvrte ními hodnotami t lesných rozm . Podobn jako u metodiky NVS neexistuje systém p ídavk . Hodnota p ídavk je sou ástí vztahu pro výpo et velikosti konstruk ní úse ky.
. [16]
5.3 Stup ování
V pr myslové výrob je st ih kreslen zpravidla na st ední velikost, ur enou dle tabulek daného velikostního sortimentu. Je možno ovšem zhotovit st ih i na okrajové velikosti,
ípadn na základ individuálních t lesných rozm .
St ihová konstrukce v základní velikosti je tedy vystup ována do všech ostatních velikostí daného sortimentu. St ihové šablony jsou tvo eny zv tšováním a zmenšováním, nebo-li posunutím konstruk ních bod , p ímek a k ivek o ur itou diferenci. Tento rozdíl vyplývá z tabulek kontrolních rozm hotových výrobk a jeho hodnota m že být kontrolována výpo tem pro stup ovanou velikost dle propor ního vzorce. Spojením vystup ovaných bod získáme obrysové áry st ihových šablon ostatních velikostí.
Vykreslením všech velikostí vytvo íme tzv. st ihovou mapu. [3]
Obr. . 4 St ihová mapa
Vznikne-li p i spojení stejnojmenných bod rovná p ímka, nazýváme toto stup ování lineární. Pokud spojnice vykreslených stejnojmenných bod má zlom ve zlomové velikosti, je to stup ování nelineární.
Na základ stup ovaných hodnot ur itých t lesných rozm rozlišujeme následující typy stup ování:
Obvodové stup ování – dochází ke zm obvodových základních rozm (obvod hrudníku, obvod pasu, obvod sedu).
Délkové stup ování – zde se m ní délkové základní rozm ry (výška postavy).
Kombinované stup ování – je kombinací délkových a ší kových rozm
5.3.1 Skupinová metoda stup ování
Tento zp sob stup ování nazýváme také mezivelikostní, nebo se na základ okrajových velikostí odvozují velikosti ostatní tedy prost ední. St ihové šablony jsou složeny na sebe tak, aby se shodovaly jejich výchozí linie s po átkem sou adného systému x,y obou krajních velikostí. Na spojnici krajních stup ovacích bod leží konstruk ní body ostatních velikostí.
Obr. . 5 Skupinová metoda stup ování
5.3.2 Paprsková metoda stup ování
i paprskové metod stup ování je umíst na st ihová šablona základní velikosti tak, aby byly shodné její výchozí linie s po átkem sou adného systému x,y, ze kterého jsou vedeny vektory nebo-li spojnice stup ovacích bod ostatních stup ovaných velikostí. Na spojnici konstruk ních bod (s po átkem), ve vzdálenosti p íslušné diference leží konstruk ní
Obr. . 6 Paprsková metoda stup ování
5.3.3 Výpo tová metoda stup ování
Konstruk ní body jsou zde považovány za body stup ovací, které v tšinou leží na obrysové linii dílu. Nejprve je proveden výpo et rozdílu úse ky nebo t lesného rozm ru dvou po sob následujících velikostí. Následn je stanoven výchozí bod, jenž tvo í pr se ík vertikální a horizontální p ímky. Je stanoveno stup ovací pravidlo pro jednotlivé body, tedy velikost posuvu bodu o x a y. Znaménko + a – v jednotlivých kvadrantech má vliv na sm r nanášení stup ovacích hodnot (diferencí). Hodnoty zapisované pomocí osového íže nebo do tabulky jsou v mm nebo cm. [16]
5.4 Automatizace procesu stup ování
Stup ování v CAD systémech probíhá tak, že u kompletních díl , které jsou v systému zkonstruovány nebo do systému vloženy pomocí digitalizace, se vyzna í stup ovací body a stup ovacím bod m se p adí stup ovací pravidla z tabulky stup ovacích hodnot.
V tabulce je každému stup ovacímu bodu p azeno pravidlo udávající diference bod mezi jednotlivými velikostmi daného velikostního sortimentu ve sm ru osy x a y. Stup ování je provád no automaticky, tudíž je možno provést kontrolu vystup ovaného dílu ihned p ímo na obrazovce. V p ípad zjišt ných nep esností je možno interaktivn provést úpravu stup ovacích pravidel a stup ování opakovat.
V systému PDS – Tailor je stup ování st ih diametráln odlišné od ostatních výše popisovaných systém . Pracuje na základ opakované automatizované konstrukce, což znamená, že p i jakékoliv zm t lesného nebo konstruk ního rozm ru se automaticky vytvo í nový konstruk ní st ih od vu. Podrobn jší popis viz kapitole 6.2 ClassiCAD.
6 CAD SYSTÉMY
V dnešní dob zaujímá výpo etní technika nezpochybnitelné místo p i výrob a konstrukci.
Celosv tový rozvoj a p sobnost t chto systém je úm rný jejich d ležité roli ve výrobním procesu. Na rychlost a kvalitu vývoje, konstrukce nebo technologickou p ípravu výroby jsou kladeny velmi náro né požadavky. Vyhov t t mto požadavk m a obstát v tvrdé konkurenci na trhu není jednoduché. Kvalitní CAD systém je v dnešní dob jednou ze zásadních podmínek pro kvalitní a efektivní funkci konstrukce od a technologickou
ípravu výroby.
6.1 Obecné principy CAD systém
CAD (Computer Aided Design – po íta em podporované projektování, po íta em podporovaný návrh).
Jsou to aplikace sloužící k tvorb geometrie výrobk a jejich následné snadné editace. CAD systémy poskytují moderní tvorbu výkresové dokumentace a možnost tvorby prostorových model navrhovaných výrobk a sou ástí. Ale ne jen v oboru od vnictví.
Práci inženýr a technik si dnes prakticky nelze p edstavit bez použití CAD systém . Nejrozší en jší uplatn ní je ve strojírenství, stavebnictví, automobilovém pr myslu apod.
Je to tedy využití výpo etní techniky a p íslušného softwaru v souladu s pracovní inností, která vede k požadovanému grafickému návrhu.
Hlavním principem je pln využít všechny možnosti výpo etní techniky a odstranit tak stále opakující rutinní a zdlouhavé innosti, které jsou zdrojem velkého množství nep íjemných omyl , tzn. že veškeré informace jsou do po íta e zadávány pouze jednou a pak je lze libovoln využívat, upravovat, kopírovat apod. Prost ednictvím t chto model je integrován celý proces výroby od návrhu až po jeho realizaci.
. [1]
[15]
V od vní výrob jsou za pomocí CAD systému zautomatizovány n které její oblasti. V tab. . 2 je popsáno zastoupení na trhu n kolika zahrani ních a tuzemských firem.
Tab. . 2 P ehled CAD/CAM systém na trhu
Zastoupení na trhu
Oblast Zahrani ní Domácí
Desing - Modelová tvorba a vývoj
KOPPERMANN, BROTHER, TAJIMA Konstruk ní p íprava
výroby
GERBER, INVESTRONICA,
LECTRA, ASSYST PARMEL, CLASSICAD Technologická p íprava
výroby MACENAUR
Odd lovací proces
konfek ní výroby OPTIPLAN
6.2 ClassiCAD
PDS – Tailor (Patter Design System) je systém pro automatizovanou konstrukci od vních st ih na základ typové databáze st ih , z níž je možno definováním n kolika parametr vytvo it celou škálu konfek i modelov vyráb ných od p i plném respektování technologických podmínek.
Základní typy st ih umož ují maximální efektivitu p i využívání databáze konstruk ních sítí. Vytvo ení nového st ihu je pak zejména otázkou zpracování detail
základních od vních výrobk . Zm nou kterékoliv zadané i vypo tené míry se koriguje celý st ih.
Systém je mimo ádn vhodný i pro malé výrobce, zejména pokud se specializují na ur itý specifický druh od vu (nap . spole enské od vy, pracovní od vy, uniformy, od vy pro volný as, sportovní od vy). B žnou praxí je, že si výrobce po ídí tzv. balí ek základních st ih ve vstupní databázi. Flexibilitu systému výrobci ocení zvlášt p i tvorb malých sérií od nebo p i zakázkové práci.
U ochranných od , které plní zpravidla krom standardní módní role ješt mnoho jiných technických funkcí, vyvstává asto pot eba individuálního p izp sobení st ihu konkrétnímu zákazníkovi. I pro tento ú el obsahuje systém adu spolehlivých a výkonných nástroj .
K dispozici je celá škála velikostních sortiment , ve kterých je možno st ih vytvo it, emž jsou respektovány všechny p íslušné normy.
Jednoduché zadání spo ívá ve vstupu dat základních t lesných rozm a individuálních parametr st ihu. Následn prob hne automatický dopo et všech ostatních lesných rozm a vytvo ení st ihu. Zm nou kteréhokoliv rozm ru je automaticky
epracován celý st ih.
6.2.1 P ednosti CAD systému PDS - Tailor
V standardních od vá ských programech je vzor tvo en sadou digitalizovaných díl , které jsou zpravidla p edem p ipraveny ru . V datové struktu e vzoru je každý díl samostatným grafickým objektem, tedy každou zm nu je pot eba ud lat nejen na
íslušném díle, ale postupn také na všech souvisejících dílech.
V programu PDS-Tailor je vzor tvo en sítí konstruk ních linií propojených matematickým modelem st ihu. To znamená, že díly vzoru jsou neustále vzájemn propojeny prost ednictvím spole ných linií. Každá zm na dílu se tak automaticky projeví i ve všech souvisejících dílech.
6.2.2 Konstruk ní sít výrobk
Databáze standardních CAD systém je p i instalaci programu prázdná, zpravidla s výjimkou n kolika ukázkových p íklad ešení. Tyto p íklady se však nedají využívat jako obecné výchozí základy výrobk . Obvykle je pouze možno postupn vytvo it ur itá typová ešení n kterých prvk ve form maker, což však vyžaduje speciální znalosti uživatele.
Systém PDS-Tailor naproti tomu již p i instalaci obsahuje databázi základních konstruk ních sítí všech typ výrobk produkovaných konkrétním uživatelem. K dispozici je více než 150 typ výrobk . Vytvo it nový vzor na základ t chto konstruk ních sítí je velmi rychlé a efektivní. K dispozici je celá ada výkonných a p esných nástroj a funkcí, které umož ují tvorbu linií a díl , d lení díl , jejich vybavení švovými záložkami atd.
6.2.3 Stup ování v systému PDS - Tailor
Standardní CAD systémy využívají metody p ír stkového stup ování. To znamená, že je pot eba definovat p ír stky v osách X a Y pro všechny d ležité body st ihu. Takových bod je na každém z b žných typ od vu desítky a vytvo ení stup ovací tabulky je velmi
asov náro né a vyžaduje ur ité zkušenosti.
Systém PDS-Tailor tento klasický zp sob stup ování nevyužívá. Ve skute nosti je stup ování nahrazeno opakovanou konstrukcí každé velikosti – dosazením jmenovitých lesných rozm p íslušné velikosti do matematického modelu. Vzhledem k tomu je stup ování v systému PDS-Tailor velmi rychlé a zcela automatické. V p ípad speciálních požadavk je však samoz ejm možno automatické vystup ování korigovat. Zm n je možno dosáhnout nastavením r zných koeficient nebo p ímým dosazením absolutních hodnot (konkrétních rozm od vu pro jednotlivé velikosti).
