随着三维扫描仪与服装制造产业愈发紧密的结合,人们逐渐发现缺少人体特殊体型模型是目前三维扫描技术无法准确测量各种特殊体型人体的主要原因。根据各个特殊体型的特点,建立服装体表控制点模型是解决这一问题重要的研究方法。本文在研究脊椎弯曲原理的基础上,发现人体脊椎上各个点在脊椎弯曲过程中运动轨迹连续,存在某种几何曲线运动规律。之后设计实验,通过人在不同高度桌椅做伏案动作引起胸椎不同程度弯曲来模拟驼背体脊椎弯曲形态。之后,对所采集脊椎上颈椎点、胸椎和脊椎外肩高点的离散点的坐标并进行回归分析,得到人体控制点位移轨迹方程。最后,通过运用人体长时间自然站立形成的脊椎自然微量弯曲验证所建立模型。实验结果表明,颈椎点、胸椎点、肩高点因不同驼背程度影响,其轨迹回归均可近视为二次曲线。本文目的是建立人体不同程度驼背情况下,胸椎点和颈椎点随之位置变化的轨迹模型,为三维扫描技术模型建立提供研究方法和参考建议。第一章为绪论,介绍了该研究课题所服务的对象,即服装MTM生产的现状,并点明了目前该领域在三维扫描仪技术上遇到的瓶颈:特殊体型扫描失准。同时介绍了为解决这一问题,从人体运动学、3D扫描科学等领域的相关研究成果获得的借鉴与启发。第二章介绍了人体体表控制点这一概念,并且阐述了其在人体测量中的重要作用。在三维人体测量中,控制点也在确定提取尺寸的位置上起到重要作用。同时运用统计方法,筛选出与驼背体型密切相关的体表控制点,找到后续需研究的目标。为了更明确有效地寻找该问题的解办法,第三章以驼背体体型为研究突破口,从医学角度研究借鉴人体脊椎特性、人体脊椎关节点定位方法、驼背程度评价方法指标和某些领域驼背体型脊椎建模方法。根据研究发现人体脊椎上各个点在脊椎弯曲过程中运动轨迹是连续的。据此提出存在某种几何曲线可以描述体表控制点运动规律的假设。第四章在第三章有关脊椎研究的基础上,设计实验模拟人体脊椎不同程度弯曲形态。同时在这一过程中采集建模的数据。尽管该方法模拟驼背体无法获得脊椎弯曲程度较小时的人体形态及数据,但依据人体脊椎弯曲遵循某种特定规律这一假设,利用所采集脊椎弯曲较大时控制点坐标位置进行回归分析建立体表控制点轨迹模型。从而获得这些控制点在脊椎弯曲程度由小到大过程中的运动轨迹。其中,弯曲程度较小的部分实验数据是通过建模合理预测而得。第五章主要目的是验证第四章所建立模型是否准确可靠。首先对人体较长时间站立所产生的自然状态下脊椎弯曲的相关观测点加以测量标记。包括在脊椎弯曲程度较小时的控制点坐标。运用回归验证方法对建立轨迹模型的准确性进行验证,从而证明该模型的可行性和正确性。