山西地区青年女性脸型分析及口罩结构研究

龙源期刊网山西地区青年女性脸型分析及口罩结构研究作者：高智英来源：《消费导刊》2016年第05期摘要：本文采用随机抽样的方法，利用马丁测量仪对山西地区青年女性头面部指标进行了测量，通过数理统计分析，得到人体脸型的影响因子，确定了人体脸型的分类。在此基础上，最终给出口罩原型结构制图中的要素分析以及不同脸型对应的结构变化。本文弥补了口罩结构设计研究中存在的不足，同时对其他头面部产品的结构设计也具有一定的参考价值。关键词：山西地区青年女性脸型分类口罩结构一、脸部特征尺寸测量本文以山西地区年龄为20-30周岁的青年女性为研究对象进行人体脸部测量。（一）测量工具及要求本文中使用的测量工具为马丁测量仪和软尺，采用的体型测量方法为马丁测量法。马丁测量法的测量工具、测量方法简便易行，适合本文对人体脸部复杂的特征尺寸的提取。（二）测量项目根据GB/T2428-1998《成年人头面部尺寸》定义的测量项目，本文选取其中与口罩结构设计密切相关的18项测量指标同进行数据提取，本次选取的样本容量为50人。二、数据分析及面部形态分类通过奇异值检测得出测量的50名青年女性数据有效，样本服从正态分布，数据真实、可靠。（一）因子分析通过因子负荷系数分析，能够比较容易地解释各因子所代表的类别。其中：第一因子主要包括头宽、面宽、眼宽，将其称为宽度因子；第二因子主要包括头高、面长、唇高，将其称为长度因子；第三因子和第四因子主要指的是鼻子高度和宽度的指标。由因子分析可知，宽度和长度决定了人体面部形态，此外鼻子对脸部形态的影响也比较大，可分为短鼻型、中鼻型和长鼻型。（二）聚类分析龙源期刊网参照因子分析，用K-means快速聚类法将样本进行分类。根据面部宽度聚类，将人体面部分成宽脸体和窄脸体两类。同时，根据影响头面部产品设计的下颌宽等因素进行聚类，又可将面部分为尖脸和圆脸两类。综上分析，人体脸型可分成四种，分别将其定义为宽尖脸、宽圆脸、窄尖脸和窄圆脸。三、口罩结构设计（一）口罩原型结构设计要素及制图在人体头面部测量数据统计分析的基础上，绘制与面部形状相吻合的口罩结构，口罩结构设计的主要参数为面宽、面长、鼻中高、鼻深，下颌角间宽以及耳宽等因素。以中间体的体型数据绘制口罩的原型结构，如图2所示（HN代表鼻中高）；成品效果如图3所示。（二）不同脸型对应口罩结构分析不同的脸部形态对应的口罩结构也有相应的变化。根据四种不同的脸型，对其结构设计要素要进行适当的调整。经过多次实验验证，可得如下经验数值，如表1、表2所示。（三）适合性检验本文针对性选取山西地区女青年10名对所设计的口罩进行舒适性检测。主观舒适性检测法结果表明，本次设计的口罩对面部无压迫且与面部的贴合程度较好，总体满意度为98%。四、结论本文对山西地区青年女性进行了头面部人体测量，经数据分析得到人体脸型分为4种，即宽尖脸、宽圆脸、窄尖脸和窄圆脸；同时得出鼻子形态也是影响脸部造型的一个重要因素。并进一步得到口罩结构设计的一些重要参数，其中面长、面宽、面宽（中）与面宽（下）的差值等是设计口罩外形尺寸的必要参数，鼻中高、鼻中宽是设计口罩鼻部密封结构的重要参数。为口罩及其他头面部产品的设计提供数据参考。龙源期刊网