BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

NGUYỄN MẬU TÙNG

PHÂN LOẠI VÓC DÁNG NAM TRUNG NIÊN
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ỨNG DỤNG XÂY DỰNG
AVATAR TRONG PHẦN MỀM THIẾT KẾ
TRANG PHỤC 3D
Ngành: Công nghệ dệt, may
Mã số: 9540204

LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ DỆT, MAY

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. TS. TRẦN THỊ MINH KIỀU
2. PGS. TS. PHẠM THẾ BẢO

Hà Nội – 2023


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan tất cả những nội dung trong luận án: “Phân loại vóc dáng nam
trung niên Thành phố Hồ Chí Minh ứng dụng xây dựng Avatar trong phần mềm thiết
kế trang phục 3D” là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi. Các thí nghiệm được tiến
hành một cách nghiêm túc và khoa học trong quá trình nghiên cứu. Các số liệu, kết quả
nghiên cứu trong luận án trung thực khách quan và chưa từng được công bố trong bất
kỳ cơng trình nghiên cứu của tác giả khác.

Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2023
Người hướng dẫn khoa học

Tác giả luận án

TS. Trần Thị Minh Kiều

ThS. NCS. Nguyễn Mậu Tùng

PGS. TS. Phạm Thế Bảo

i


LỜI CẢM ƠN
Tơi xin được bày tỏ tình cảm và lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới TS.
Trần Thị Minh Kiều và PGS.TS. Phạm Thế Bảo, những người thầy tâm huyết đã tận
tình hướng dẫn, động viên khích lệ, truyền thụ cho tơi cảm hứng và phương pháp làm
việc khoa học, và cùng đồng hành với tôi trong suốt q trình thực hiện luận án.
Tơi xin trân trọng cảm ơn các thầy giáo, cô giáo Viện Dệt May - Da giầy và
Thời trang, Bộ môn Công nghệ Dệt trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã giúp đỡ và
tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong q trình học tập và nghiên cứu.
Tơi xin trân trọng cảm ơn các Giáo sư, Phó giáo sư, Tiến sĩ là chủ tịch hội đồng,
phản biện, thư ký và ủy viên hội đồng đã dành thời gian quý báu để đọc, tham gia hội
đồng chấm luận án với những góp ý cụ thể, bổ ích, giúp tơi hồn thiện tốt hơn nội dung
nghiên cứu của luận án.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Công Nghiệp Thành
Phố Hồ Chí Minh, Khoa Cơng nghệ May - Thời trang nơi tôi đang công tác đã tạo điều
kiện giúp đỡ cho tơi có thời gian được học tập và hồn thành luận án.
Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, những người thân yêu gần gũi
nhất đã luôn động viên, san sẻ và gánh vác công việc, luôn tạo điều kiện tốt nhất để tôi
yên tâm hồn thành luận án.

Trong q trình thực hiện luận án khơng thể tránh khỏi những thiếu sót, hạn chế.
Tác giả rất mong nhận được ý kiến góp ý của các thầy cơ và đồng nghiệp để luận án
được hồn thiện hơn.
Xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2023
Tác giả

ThS. NCS. Nguyễn Mậu Tùng

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................ ii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT .......................................... vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU ........................................................................................ vii
DANH MỤC HÌNH ẢNH ........................................................................................... ix
LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA LUẬN ÁN ....................................................................... 1
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN ......................................................... 2
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN .............................. 2
4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN ......................................................... 3
5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN................................................ 3
6. Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA LUẬN ÁN ................................................................. 4
7. GIÁ TRỊ THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN .................................................................. 5
8. ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN .................................................................................... 5
9. KẾT CẤU CỦA LUẬN ÁN ...................................................................................... 5
CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN .............................................................. 6
1.1 Tổng quan về phân loại vóc dáng cơ thể nam giới ...................................... 6

1.1.1 Phương pháp xác định thơng số kích thước cơ thể............................................ 7
1.1.2 Phương pháp phân loại vóc dáng cơ thể người ............................................... 10
1.1.2.1 Phân loại vóc dáng theo đặc trưng hình dạng cơ thể ............................ 11
1.1.2.2 Phân loại cơ thể người theo các chỉ số tương quan kích thước cơ thể . 12
1.1.2.3 Phân loại vóc dáng theo phương pháp xử lý thống kê số liệu nhân trắc
.......................................................................................................................... 15
1.2. Tổng quan về ứng dụng công nghệ 3D tạo mơ hình 3D Avatar trong
ngành cơng nghiệp dệt may ............................................................................ 19
1.2.1 Nghiên cứu xây dựng mơ hình 3D sản phẩm từ dữ liệu quét 3D cơ thể người
...................................................................................................................................... 20
1.2.2 Xây dựng mơ hình 3D bằng phương pháp nội suy tốn học hay hồi quy từ dữ
liệu quét 3D. ................................................................................................................ 22
1.2.3 Xây dựng mơ hình 3D bằng phương pháp máy học từ dữ liệu quét 3D. ...... 24
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 ............................................................................................ 34
CHƯƠNG 2: NỘI DUNG, ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........ 35
2.1 Mục tiêu nghiên cứu.................................................................................. 36
2.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................. 36
iii


2.2.1 Đối tượng nghiên cứu: ...................................................................................... 36
2.2.2 Phạm vi nghiên cứu: .......................................................................................... 36
2.3 Nội dung nghiên cứu ................................................................................. 36
2.4 Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 36
2.4.1 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm trong phân loại vóc dáng nam trung
niên Thành phố Hồ Chí Minh .................................................................................... 37
2.4.1.1 Thu thập dữ liệu 3D và mô tả đặc trưng thống kê dữ liệu các kích thước
cơ thể người ...................................................................................................... 37
2.4.1.2 Phân loại vóc dáng cho nam giới TP.HCM (18÷60 tuổi) ..................... 52
2.4.1.3 Phân loại vóc dáng cho nam trung niên TP.HCM (30÷60 tuổi)........... 53

2.4.2. Phương pháp nghiên cứu xây dựng mơ hình 3D Avatar cơ thể người từ dữ
liệu quét 3D theo vóc dáng nam trung niên Thành phố Hồ Chí Minh .................... 53
2.4.2.1 Thiết kế mơ hình 3D bằng phương pháp nội suy. ............................... 53
2.4.2.2 Xây dựng Avatar 3D bằng phương pháp máy học chuyên sâu. ........... 60
2.4.2.3 May ảo Áo dài nam cho mơ hình 3D Avatar nam trung niên TP.HCM
.......................................................................................................................... 71
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 ............................................................................................ 72
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN ....................................... 73
3.1 Kết quả bộ dữ liệu số đo 2D và 3D cơ thể người. ...................................... 73
3.2. Kết quả mô tả đặc trưng thống kê dữ liệu kích thước cơ thể ................... 76
3.2.1 Mơ tả dữ liệu nhân trắc nam giới thành phố Hồ Chí Minh ............................. 76
3.2.2 Mô tả dữ liệu nhân trắc nam trung niên thành phố Hồ Chí Minh .................. 86
3.3 Kết quả phân loại vóc dáng và phân tích đặc điểm cơ thể ........................ 96
3.3.1 Kết quả phân loại vóc dáng nam giới thành phố Hồ Chí Minh ...................... 96
3.3.1.1 Kết quả phân tích nhân tố chính ........................................................... 97
3.3.1.2 Kết quả phân tích phân nhóm ............................................................... 98
3.3.1.3 Kết quả phân tích đặc điểm các dạng cơ thể nam giới Việt Nam tuổi
18÷60 ................................................................................................................ 98
3.3.1.4 Kết quả phân bố lứa tuổi theo từng nhóm vóc dáng........................... 101
3.3.2 Phân loại vóc dáng nam trung niên thành phố Hồ Chí Minh ....................... 101
3.3.2.1 Kết quả phân tích nhân tố chính ......................................................... 101
3.3.2.2 Kết quả phân tích phân nhóm ............................................................. 103
3.3.2.3 Kết quả kiểm định ANOVA so sánh các phân nhóm từ dữ liệu nhân
trắc nam trung niên TP.HCM tuổi 30÷60....................................................... 104
3.3.2.4 Kết quả phân tích đặc điểm vóc dáng và hình dạng cơ thể nam trung
niên TP.HCM tuổi 30÷60 ............................................................................... 107
3.3.2.5 Phân tích đặc điểm hình dáng cơ thể theo nhóm độ tuổi trung niên .. 109
3.2.2.6 So sánh kích thước chủ đạo cơ thể của luận án này với các nghiên cứu
khác cho nam giới Việt Nam. ......................................................................... 112
iv



3.4 Kết quả xây dựng mơ hình 3D bằng phương pháp nội suy ..................... 114
3.4.1 Kết quả xác định vị trí các mặt cắt ................................................................. 114
3.4.2 Kết quả xác định các điểm trọng yếu trên mỗi mặt cắt ................................. 115
3.4.3 Kết quả điều chỉnh các điểm trọng yếu trên mỗi mặt cắt tương ứng với số đo
2D............................................................................................................................... 115
3.4.4 Kết quả xây dựng mơ hình mặt cắt chỉnh từ các điểm trọng yếu trên mỗi mặt
cắt bằng bài toán nội suy .......................................................................................... 117
3.4.5 Kết quả xây dựng mơ hình nội suy từ các mặt cắt chỉnh trên các bộ phận của
cơ thể.......................................................................................................................... 118
3.4.5 Kết quả đánh giá sai số xây dựng mơ hình .................................................... 120
3.5 Kết quả xây dựng Avatar 3D theo phương pháp máy học chuyên sâu ... 122
3.6 Kết quả xây dựng mơ hình 3D Avatar theo đa dạng vóc dáng nam trung
niên TP.HCM ............................................................................................... 127
3.6.1 Nhận xét về phương pháp xây dựng mơ hình 3D cơ thể người.................... 127
3.6.2 Mơ hình 3D Avatar theo đa dạng vóc dáng nam trung niên TP.HCM ........ 128
3.7 Kết quả may ảo Áo dài theo vóc dáng nam trung niên TP.HCM ........... 132
3.7.1 Tạo Avatar 3D theo số đo ............................................................................... 132
3.7.2 Mô tả mẫu Áo dài thiết kế thử nghiệm và chọn vật liệu trong CLO3D ....... 132
3.7.3 Thiết kế bộ mẫu kỹ thuật theo công thức thiết kế áo dài nam ...................... 133
3.7.4 Kết quả may ảo, thử ảo và đánh giá độ vừa vặn trang phục trên CLO3D. .. 133
3.7.5 Kết quả bộ sản phẩm áo dài hoàn thiện với lựa chọn họa tiết và màu sắc... 135
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 .......................................................................................... 136
KẾT LUẬN CỦA LUẬN ÁN .................................................................................... 138
HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO ................................................................... 140
DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN ..................... 141
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 142

v



DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Giải thích

2D

2 chiều

3D

3 chiều

ANN

Artificial Neural Network

ANOVA

Analysis of Variance (Phân tích phương sai)

BMI

Body Mass Index (chỉ số khối lượng cơ thể)

CAESAR

Civilian American and European Surface Anthropometric

Resource

CP

Control point

CV

Control vertex

EP

Edit point

ISO

International Standard Organisation

LA

Luận án

LSTM

Long short-term memory

NC

Nghiên cứu


NURBS

Non-Uniform Rational B-Spline

OBM

Original Brand Manufacturer (Nhà sản xuất thương hiệu gốc)

ODM

Original Designed Manufacturer (Nhà sản xuất thiết kế gốc)

RNN

Recurent Neural Network

VHI

Volume Height Index (Chỉ số thể tích – chiều cao)

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TP. HCM

Thành phố Hồ Chí Minh

WHR


Waist-to-hip ratio (Tỷ lệ eo – hơng)

vi


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1: Mốc đo ở phần cổ cơ thể và cách xác định. ................................................42
Bảng 2.2: Kích thước đo ở phần cổ trên cơ thể. ..........................................................42
Bảng 2.3: Mốc đo ở phần vai cơ thể người và cách xác định. ....................................43
Bảng 2. 4: Kích thước đo phần vai trên cơ thể. ...........................................................43
Bảng 2. 5: Mốc đo trên phần ngực cơ thể và cách xác định........................................44
Bảng 2.6: Kích thước đo phần ngực cơ thể. ................................................................45
Bảng 2.7: Mốc đo trên các kích thước phần tay cơ thể và cách xác định. ..................45
Bảng 2. 8: Kích thước đo phần tay trên cơ thể. ...........................................................46
Bảng 2. 9: Mốc đo trên phần bụng cơ thể người và cách xác định. ............................46
Bảng 2.10: Kích thước đo phần bụng trên cơ thể. .......................................................47
Bảng 2.11: Mốc đo các kích thước trên phần mơng cơ thể người và cách xác định...48
Bảng 2.12: Kích thước đo phần mơng trên cơ thể.......................................................48
Bảng 2.13: Mốc đo trên phần chân cơ thể và cách xác định. ......................................49
Bảng 2.14: Kích thước đo phần chân trên cơ thể. .......................................................49
Bảng 2.15: Các kích thước được sử dụng trong nghiên cứu. ......................................51
Bảng 2.16: Các số đo cơ bản dùng để may áo. ............................................................55
Bảng 2.17: Các số đo cơ bản dùng để may quần.........................................................55
Bảng 2.18: Bộ thông số đo cho mơ hình 3D được xây dựng. .....................................55
Bảng 2.19: Số lát cắt cho mỗi vùng. ............................................................................58
Bảng 2.20: Tóm tắt dữ liệu hình ảnh quét 3D dùng để xây dựng mơ hình 3D Avatar.
.....................................................................................................................................61
Bảng 3.1: Thơng số đo của 210 kích thước cơ thể người. ...........................................74
Bảng 3.2: Bảng tổng hợp các biểu đồ phân phối chuẩn của các kích thước cơ thể của
1106 nam giới 18÷60 tuổi sống tại TP. HCM. ............................................................77

Bảng 3.3: Bảng mô tả dữ liệu thống kê kích thước cơ thể của 1106 nam giới 18÷60 tuổi
sống tại TP. HCM. .......................................................................................................84
Bảng 3.4: Kết quả xác định hệ số Cronbach’s Alpha. .................................................87
Bảng 3.5: Bảng tổng hợp biểu đồ đường cong chuẩn và xác suất chuẩn của các kích
thước cơ thể của 378 nam trung niên 30÷60 tuổi sống tại TP. HCM. ........................87
Bảng 3.6: Bảng mô tả dữ liệu thống kê kích thước cơ thể của 378 nam trung niên 30÷60
tuổi sống tại TP. HCM. ................................................................................................94
Bảng 3.7: Kết quả kiểm tra độ phù hợp của mẫu KMO và kiểm tra Bartlett’s. ..........96
Bảng 3.8: Kết quả phân tích nhân tố chính. ................................................................97
Bảng 3.9: Kết quả kiểm định Independent-samples T-test của 2 nhóm. .....................98
Bảng 3.10: Bảng tỷ lệ phân bố các nhóm cơ thể lần lượt trong từng nhóm tuổi 18÷dưới
30 và 30÷60. ..............................................................................................................101
Bảng 3.11: Kết quả kiểm tra độ phù hợp của mẫu KMO và kiểm tra Bartlett’s. ......101
Bảng 3.12: Kết quả phân tích nhân tố chính của dữ liệu nhân trắc nam trung niên
TP.HCM. ...................................................................................................................102
Bảng 3.13: Số lượng mẫu trong mỗi nhóm và tỷ lệ phần trăm trong mỗi nhóm. .....103
vii


Bảng 3.14: Kết quả phân tích ANOVA của 5 nhóm vóc dáng nam trung niên TP.HCM.
...................................................................................................................................104
Bảng 3.15: Kết quả phân tích tỷ lệ cơ thể của 5 nhóm cơ thể. ..................................107
Bảng 3.16: Giá trị trung bình của kích thước chủ đạo và BMI của các nhóm tuổi. ..110
Bảng 3.17: Phân bố tỷ lệ % vóc cơ thể của các nhóm theo chỉ số BMI. ...................110
Bảng 3.18: Tổng hợp giá trị trung bình kích thước cổ. .............................................111
Bảng 3.19: Tổng hợp giá trị trung bình các kích thước phần bụng. ..........................112
Bảng 3.20: So sánh kích thước chủ đạo của nam giới Việt Nam ở các thời kỳ. .......113
Bảng 3.21: Lỗi của các lát cắt chính..........................................................................120
Bảng 3.22: Lỗi của mơ hình xây dựng 3D. ...............................................................120
Bảng 3.23: Lỗi của các lát cắt chính sau khi tách dữ liệu bị lỗi. ...............................121

Bảng 3.24: Lỗi của mơ hình 3D được xây dựng sau khi tách dữ liệu bị lỗi.............121
Bảng 3.25: Lỗi trung bình trên mỗi lát cắt chính trên dữ liệu huấn luyện của bộ dữ liệu
nam và nữ (bộ dữ liệu đầy đủ) ...................................................................................122
Bảng 3.26: Lỗi trung bình trên mỗi bộ phận của mơ hình nam và nữ 3D sau khi kích
hoạt mơ hình CNN. Bộ thử nghiệm bao gồm các mẫu bị hư hỏng và không bị hư hại.
Hai cột cuối cùng là giá trị trung bình của bộ kiểm tra bị hỏng và khơng bị hư hại. 125
Bảng 3.27 Lỗi trung bình trên mỗi phần của mơ hình 3D nam và nữ trên bộ dữ liệu
không bị hư hại trước và sau khi kích hoạt mơ hình CNN. .......................................125
Bảng 3.28: Thời gian đào tạo và kiểm tra được tính trên các giá trị trung bình trên cả
hai tập dữ liệu. ...........................................................................................................126
Bảng 3.29: Bảng tổng hợp hình ảnh 5 Avatar theo 5 vóc dáng của nam trung niên
TP.HCM được xây dựng từ luận án. .........................................................................130
Bảng 3.30: Bảng tổng hợp hình 5 Avatar theo 5 vóc dáng của nam trung niên TP.HCM
được tạo ra từ phần mềm thiết kế CLO3D. ...............................................................131

viii


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Hình ảnh mặc thử trang phục ảo ................................................................... 6
Hình 1.2: Mẫu áo cơ sở trước và sau khi điều chỉnh. .................................................... 7
Hình 1.3: Hình ảnh máy quét 3D cơ thể người. ............................................................ 8
Hình 1.4: Các mốc nhân trắc ở phần trên cơ thể, mặt trước.......................................... 8
Hình 1.5: Các mốc nhân trắc ở phần dưới cơ thể, mặt trước. ....................................... 9
Hình 1.6: Các mốc nhân trắc ở phần trên cơ thể, mặt nghiêng. .................................... 9
Hình 1.7: Các mốc nhân trắc ở phần trên cơ thể, mặt sau. ............................................ 9
Hình 1.8: Phân loại vóc dáng theo tư thế đứng của cơ thể người. .............................. 11
Hình 1.9: Phân loại tư thế dứng của cơ thể [52].......................................................... 11
Hình 1.10: Các hình dạng cơ thể nam giới .................................................................. 14
Hình 1.11: Phân loại các phương pháp học sâu cho đám mây điểm 3D [26]. ............ 32

Hình 1.12: PointNet . ................................................................................................... 33
Hình 1.13: Mạng dựa trên đồ thị. ................................................................................ 33
Hình 2.1: Sơ đồ tổng thể phương pháp nghiên cứu của đề tài. ...................................35
Hình 2.2: Buồng quét máy 3D Size Stream đặt tại Phòng máy chất lượng cao của khoa
May Thời Trang, Đại học Cơng nghiệp TP Hồ Chí Minh. .........................................37
Hình 2.3: Cân đo sức khỏe điện tử InBody. ................................................................39
Hình 2.4: Hình minh họa tư thế đứng trong buồng máy. ............................................39
Hình 2.5: Các mốc nhân trắc của người mẫu nam (a) và nữ (b) được trích xuất tự động
từ SizeStream. ..............................................................................................................41
Hình 2.6: Các mặt cắt dựa trên mốc nhân trắc được trích xuất tự động từ SizeStream.
.....................................................................................................................................41
Hình 2.7: Kích thước đo phần cổ trên cơ thể. .............................................................43
Hình 2.8: Mốc đo trên phần vai cơ thể. .......................................................................44
Hình 2.9: Kích thước đo phần vai trên cơ thể. ............................................................44
Hình 2.10: Mốc đo trên phần ngực cơ thể. ..................................................................44
Hình 2. 11: kích thước đo phần ngực cơ thể ...............................................................44
Hình 2. 12: Các mốc đo phần tay cơ thể. ....................................................................45
Hình 2. 13: Kích thước đo phần tay trên cơ thể. .........................................................46
Hình 2.14: Các mốc đo ở phần bụng cơ thể. ...............................................................47
Hình 2.15: Kích thước đo phần bụng trên cơ thể. .......................................................47
Hình 2.16: Mốc đo trên phần mơng cơ thể. .................................................................48
Hình 2.17: Kích thước đo phần mơng cơ thể ..............................................................48
Hình 2.18: Kích thước đo phần bụng cơ thể. ..............................................................49
Hình 2.19: Kích thước đo phần chân cơ thể. ...............................................................50
Hình 2.20: Minh họa cách trình bày bảng tổng hợp đồ thị xác định phân phối chuẩn của
các kích thước cơ thể. ..................................................................................................52
Hình 2.21: Minh họa cách trình bày bảng tổng hợp các đặc trưng thống kê nhân trắc.
.....................................................................................................................................52
Hình 2.22: Mơ hình xử lý tổng quát. ...........................................................................54
Hình 2.23: Avatar trong bộ dữ liệu nam và nữ lưu trữ dạng đám mây điểm. .............61

ix


Hình 2.24: Các mốc giải phẫu của một người mẫu nam. ............................................62
Hình 2.25: Mơ hình con người 3D bị hư hỏng. ...........................................................62
Hình 2.26: Tiền xử lý mơ hình con người 3D. ............................................................63
Hình 2.27: Xây dựng cấu trúc lát. a) lát gốc, b) chọn các thành phần lát, c) điền dữ liệu
bị thiếu. ........................................................................................................................64
Hình 2. 28: Vị trí của các lát cắt chính. .......................................................................65
Hình 2.29: Một ví dụ thỏa mãn cấu trúc lát đề xuất. Mỗi điểm cách nhau 3o, điểm neo
nằm ở điểm gốc. ..........................................................................................................66
Hình 3.1: Dữ liệu 3D ở dạng đám mây điểm ảnh và bể mặt trơn được trích xuất tự động.
..................................................................................................................................... 73
Hình 3.2: Dữ liệu 3D của mốc nhân trắc được trích xuất tự động. ............................. 73
Hình 3.3: Vị trí các kích thước cơ thể. ........................................................................ 76
Hình 3.4: Biểu đồ phân tán (a scatter plot) cho các giải pháp phân nhóm. ............... 104
Hình 3.5: Chiều cao các nhóm tuổi (a) và chênh lệch vịng ngực vịng eo của 3 nhóm
tuổi (b) ....................................................................................................................... 110
Hình 3.6: Phân bố BMI nam trung niên theo nhóm tuổi. .......................................... 111
Hình 3.7: Mặt cắt ngang chân cổ. .............................................................................. 111
Hình 3.8: Bộ khung vị trí các mặt cắt quan trọng sẽ được tương tác. ....................... 114
Hình 3.9: Các điểm trọng yếu của mặt cắt phần đùi. ................................................ 115
Hình 3.10: Các điểm trọng yếu của mặt cắt phần bắp chân. ..................................... 115
Hình 3.11: Các điểm trọng yếu của mặt cắt phần mơng. .......................................... 115
Hình 3.12: Các điểm trọng yếu của mặt cắt phần ngực. ........................................... 115
Hình 3.13: Minh họa bước 1 của việc điều chỉnh các điểm trọng yếu. ..................... 116
Hình 3.14: Minh họa bước 2 của việc điều chỉnh các điểm trọng yếu. ..................... 116
Hình 3.15: Minh họa bước 3 của việc điều chỉnh các điểm trọng yếu. ..................... 116
Hình 3.16: Minh họa bước 4 của việc điều chỉnh các điểm trọng yếu. ..................... 116
Hình 3.17: Minh họa bước 5 của việc điều chỉnh các điểm trọng yếu. ..................... 117

Hình 3.18: Nội suy đường cong gần như tròn từ 4 điểm với các tham số độ căng khác
nhau. .......................................................................................................................... 117
Hình 3.19: Nội suy đường cong phức tạp từ 12 điểm với các tham số độ căng khác
nhau. .......................................................................................................................... 117
Hình 3.20: Các mặt cắt trên cơ thể sau khi nội suy. .................................................. 118
Hình 3.21: Các lát cắt của vùng ngực........................................................................ 118
Hình 3.22: Các lát cắt của vùng mơng. ..................................................................... 118
Hình 3.23: Các lát cắt của vùng đùi. ......................................................................... 119
Hình 3.24: Các lát cắt của vùng bắp chân. ................................................................ 119
Hình 3.25: Các lát cắt của khu vực cánh tay trên. ..................................................... 119
Hình 3.26: Mơ phỏng mơ hình 3D tương ứng với số 2D. ......................................... 120
Hình 3.27: Mơ hình 3D nữ từ máy qt 3D bị lỗi. .................................................... 121
Hình 3.28: Đường cong vectơ cắt lát đường cong của cổ tay, hơng và đùi của 20 ví dụ
trong bộ dữ liệu nam. ................................................................................................. 124

x


Hình 3.29: Vectơ cắt lát đường cong đường cong của cổ, bên trái và bên phải của 10 ví
dụ trong bộ dữ liệu nam. ............................................................................................ 124
Hình 3.30: Hình đại diện 3D của nam và nữ: ............................................................ 126
Hình 3.31: Hình chụp mặt trước của 5 Avatar theo thông số đo của 5 vóc dáng nam
trung niên TP.HCM được xây dựng trong luận án. ................................................... 128
Hình 3.32: Hình chụp mặt trước của 5 Avatar theo thơng số đo của 5 vóc dáng nam
trung niên TP.HCM được xây dựng trong luận án. ................................................... 129
Hình 3.33: Minh họa của vải được chọn từ thư viện vải C LO3D để ứng dụng thiết kế
áo dài nam giới Việt Nam. ......................................................................................... 133
Hình 3.34: Bộ mẫu rập gồm các chi tiết: thân áo, tay áo, cổ áo, quần và cạp........... 133
Hình 3.35: Kết quả may ảo, thử ảo và đánh giá ảo lần 1........................................... 134
Hình 3.36: Kết quả may ảo, thử ảo và đánh giá ảo lần 2........................................... 134

Hình 3.37: Mẫu mơ phỏng áo dài nam với bề mặt vải dày, trong suốt và lưới trên phần
mềm CLO 3D. ........................................................................................................... 135
Hình 3.38: Mẫu mơ phỏng áo dài nam bề mặt vải lụa taffeta trên phần mềm CLO 3D.
................................................................................................................................... 135
Hình 3.39: Mẫu mơ phỏng áo dài nam cho nhóm vóc dáng 2 nam trung niên TP.HCM
trên phần mềm CLO3D.. ...........................................................................................136

xi


LỜI MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA LUẬN ÁN
Trong những năm gần đây, công nghệ 3D được mọi người nhắc đến ngày càng
nhiều và đang trở thành chủ đề nở rộ trên thế giới. Chúng ta đã thấy sự phát triển của
cơng nghệ 3D trong giải trí, trong các ngành công nghiệp và đang tiến gần cuộc sống
tiêu dùng hàng ngày. Cùng với sự phát triển thần tốc của công nghệ điện tốn, ngành
cơng nghệ may và thời trang cũng đang tận dụng các kỹ thuật mới để phát triển. Các
nhà khoa học [1-4] phát triển cửa hàng quần áo trực tuyến dưới dạng ứng dụng web.
Thời trang ảo đang là xu hướng và nhu cầu mua sắm thời trang online của các khách
hàng thông minh. Các nghiên cứu đã sử dụng kích thước chính của cơ thể con người
làm dữ liệu đầu vào để áp dụng trong một mô hình chung, làm biến dạng mơ hình hiện
có trong cơ sở dữ liệu sẽ dễ dàng có được mơ hình mới hơn. Ứng dụng của thực tế ảo
trong ngành may mặc bắt đầu từ những năm 1980, là công nghệ hiển thị ảo hàng may
mặc ba chiều dựa trên thực tế ảo và công nghệ mô phỏng kỹ thuật số [2]. Với sự hỗ trợ
của công nghệ thiết kế 3D, trí tuệ nhân tạo và cơng nghệ thực tế ảo, thời trang kỹ thuật
số bùng nổ mạnh mẽ hơn bao giờ hết, đặc biệt phù hợp với xu hướng phát triển thời
trang bền vững [5]. Optitex, V-Stitcher, CLO3D,v.v là những phần mềm thiết kế thời
trang 3D tiên phong, có thể tích hợp việc xây dựng mơ hình người, thiết kế mẫu 2D,
may ảo 3D, mơ phỏng vải và trình diễn thời trang ảo [6]. Đồng thời, khả năng đánh giá
ảo độ vừa vặn trang phục và các chức năng khác có thể được sử dụng để tạo ra quần áo

cho người tiêu dùng dựa trên vóc dáng cơ thể của họ [3]. Hiện nay, việc ứng dụng các
phần mềm thiết kế 3D ngày càng trở nên phổ biến tại Việt Nam, hứa hẹn một tương lai
mới của ngành công nghiệp thời trang thế giới nói chung và ngành cơng nghiệp dệt
may Việt Nam nói riêng.
Ngành dệt may Việt Nam là ngành kinh tế mũi nhọn của đất nước, một trong
những ngành xuất khẩu chủ lực với tốc độ tăng trưởng bình quân 10%/năm, con số này
cho thấy ngành dệt may đang đi đến đỉnh điểm của sự hội nhập toàn cầu và là một trong
những nước xuất khẩu dệt may đứng đầu trên thế giới, dự kiến 2021-2030, ngành dệt
may sẽ phát triển theo chiều sâu, tiếp cận tiêu dùng bằng cách dành thế chủ động, hướng
tới phương thức sản xuất cao hơn như ODM, OBM, kiện toàn phát triển nội lực thiết
kế nhằm tăng giá trị sản phẩm [7]. Vì vậy việc nghiên cứu xây dựng mơ hình 3D Avatar
làm cơ sở nền tảng xây dựng ma-nơ-canh kỹ thuật số theo vóc dáng người Việt Nam
có thể tích hợp vào các phần mềm thiết kế thời trang 3D đang là xu hướng giải pháp
giúp nâng cao năng lực cạnh tranh của ngành công nghệ dệt may nước ta trong xu thế
hội nhập thế giới.
Các nghiên cứu về 3D ứng dụng cho ngành công nghệ may đều cần nguồn đầu
vào là dữ liệu quét 3D cơ thể người. Từ dữ liệu quét 3D các tác giả có thể nghiên cứu
ra nhiều kết quả đa dạng phục vụ cho sự phát triển của ngành công nghệ may như:
nghiên cứu về đặc điểm vóc dáng cơ thể, nghiên cứu đặc điểm hình thể, nghiên cứu về
phương pháp xây dựng mơ hình 3D Avatar cơ thể người phục vụ cho các phần mềm
thiết kế trang phục 3D, v.v. Đồng thời các mẫu ma-nơ-canh truyền thống hiện nay thì
khơng cịn phù hợp với vóc dáng của người Việt Nam, gây ra các khó khăn trong việc
1


thiết kế trang phục cũng như thử mẫu đánh giá độ vừa vặn của sản phẩm may mặc cho
người Việt. Tuy nhiên chi phí đầu tư để có được dữ liệu qt 3D khá cao, chính vì thế
các nghiên cứu 3D ứng dụng cho ngành công nghệ may và thời trang theo vóc dáng
người Việt Nam đang gặp rất nhiều khó khăn, càng khẳng định hướng nghiên cứu về
phân loại vóc dáng cơ thể ứng dụng trong phần mềm thiết kế cho người Việt Nam là

cấp bách.
Một số năm gần đây, các nhà khoa học Việt Nam đã có một số nghiên cứu vóc
dáng và đặc điểm hình dạng cơ thể đối với các đối tượng phụ nữ [8-22], học sinh nam,
nữ, bé trai, bé gái [21, 23, 24], nam nữ trong độ tuổi lao động [21, 22, 25, 26]. Tuy
nhiên ở độ tuổi nam trung niên từ 30-60 tuổi, là độ tuổi dự dốn có nhiều biến động về
vóc dáng do nhu cầu sinh hoạt dinh dưỡng và việc làm đa dạng [27, 28], thì chưa có
cơng trình nào nghiên cứu đặc trưng nào. Hơn nữa, nhóm tuổi này là nhóm tuổi chính
tham gia hoạt động trong các lĩnh vực của nền kinh tế, đóng góp tích cực cho sự phát
triển xã hội. Đây cũng là nhóm đối tượng cần hồn thiện hình ảnh của mình thơng qua
trang phục, có nhu cầu và có khả năng chi trả cho các loại trang phục phù hợp. Chính
vì thế nhu cầu nghiên cứu vóc dáng và đặc điểm cơ thể độ tuổi này là cần thiết.
Do đó, luận án này tập trung vào nghiên cứu phân loại hình dáng cơ thể nam trung
niên từ 30-60 tuổi có ý nghĩa quan trọng, góp phần đề xuất và nghiên cứu những giải
pháp thiết kế nhằm tăng khả năng đáp ứng nhu cầu mặc đẹp vừa vặn thoải mái của
người tiêu dùng. Kết quả nghiên cứu này sẽ góp phần quan trọng trong dữ liệu nhân
trắc 2D và 3D và khoa học phân loại vóc dáng cơ thể nam trung niên Việt Nam. Đồng
thời phương pháp xây dựng mơ hình 3D Avatar theo vóc dáng cơ thể bằng máy học
sâu là khoa học và công nghệ hiện đại tiên phong hiện nay. Sự liên kết khoa học giữa
ngành công nghệ may và công nghệ thông tin hứa hẹn một tương lai mới của ngành
công nghiệp thời trang thế giới nói chung và ngành cơng nghiệp dệt may Việt Nam nói
riêng, đặc biệt đóng góp to lớn vào giai đoạn nghiên cứu thiết kế thời trang và phát
triển sản phẩm.

2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN
- Nghiên cứu phân loại vóc dáng nam trung niên Thành phố Hồ Chí Minh.
- Xây dựng được ma-nơ-canh kỹ thuật số phù hợp với vóc dáng người Việt Nam. Ứng
dụng được làm Avatar trong các phần mềm thiết kế trang phục 3D.

3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN
3.1 Đối tượng nghiên cứu: Dữ liệu 2D và 3D kích thước cơ thể người

Để hồn thành được mục tiêu nghiên cứu của đề tài, hai nhóm đối tượng được nghiên
cứu là:
- Để đạt được mục tiêu phân loại vóc dáng nam trung niên Thành phố Hồ Chí Minh,
luận án sử dụng dữ liệu kích thước 2D và đám mây điểm 3D cơ thể của 378 người nam
trung niên khối văn phịng ở Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam. 378 đối tượng này
được chia làm 3 nhóm tuổi: 30-40, 41-50 và 51-60. Số lượng đối tượng của mỗi nhóm
đã được tính tốn theo mức độ biến động chiều cao của các đối tượng nhằm đảm bảo
mức xác suất tin cậy P = 0,95. Đối tượng này được sử dụng để nghiên cứu phân loại

2


vóc dáng cơ thể người, sử dụng để kiểm tra và thử nghiệm độ vừa vặn của trang phục
cho người nam trung niên.
- Để hoàn thành mục tiêu xây dựng được Avatar 3D trong các phần mềm thiết kế trang
phục 3D theo vóc dáng người Việt Nam, luận án sử dụng dữ liệu 2D và 3D kích thước
cơ thể của 1706 người Việt Nam, gồm cả nam giới và và nữ giới. Đối tượng này cần
thiết cho nghiên cứu xây dựng Avatar nam và nữ bằng phương pháp máy học chuyên
sâu vốn cần số lượng lớn dữ liệu 3D.
3.2 Phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu phân loại vóc dáng và đặc điểm nhân trắc của nam trung niên khối văn
phòng sống và làm việc tại Thành phố Hồ Chí Minh, tuổi từ 30 đến 60.
- Nghiên cứu phương pháp xây dựng mơ hình 3D Avatar cơ thể người ở trạng thái tĩnh
theo kích thước và vóc dáng người Việt Nam.

4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN
- Nội dung 1: Phân loại và phân tích đặc điểm vóc dáng nam trung niên Thành phố Hồ
Chí Minh từ dữ liệu quét 3D.
- Nội dung 2: Nghiên cứu xây dựng mơ hình 3D Avatar cơ thể người từ dữ liệu quét 3D
theo vóc dáng nam trung niên Thành phố Hồ Chí Minh.


5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN
Nội dung nghiên cứu được thực hiện bằng các phương pháp sau:
- Phương pháp phân tích và tổng hợp: nghiên cứu, phân tích các tài liệu, cơng trình
khoa học ở Việt Nam và trên thế giới có nội dung liên quan. Nhận xét, đánh giá các
vấn đề cịn tồn tại. Từ đó, định hướng nghiên cứu của luận án phù hợp với điều kiện ở
Việt Nam.
- Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm cho từng nội dung cụ thể.
Thực nghiệm phân loại vóc dáng cho nam trung niên TP.HCM:
Để phân loại vóc dáng nam trung niên TP.HCM làm dữ liệu đầu vào cho xây
dựng Avatar 3D, luận án sử dụng phương pháp nghiên cứu điều tra cắt ngang dữ liệu
nhân trắc. Thực nghiệm được thiết kế thành 3 giai đoạn: thứ nhất là thu thập và mô tả
đặc trưng thống kê dữ liệu nhân trắc 3D; tiếp theo là phân loại vóc dáng 1106 nam giới
TP.HCM, dự đốn kết quả sẽ có sự khác biệt về vóc dáng theo độ tuổi; cuối cùng là
phân loại vóc dáng cho 378 nam trung niên TP.HCM.
+ Thu thập dữ liệu 3D và mô tả đặc trưng thống kê dữ liệu các kích thước thơng
qua giá trị trung bình, trung vị, độ lệch chuẩn, giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất, độ nhọn,
phân vị. Đồng thời xác định phân phối chuẩn của các kích thước cơ thể. Các bước thực
nghiệm như sau:
o Chuẩn bị thiết bị đo dữ liệu kích thước cơ thể 2D và 3D là máy quét 3D Size
Streamer ở trường Đại học Công nghiệp TPHCM.
o Lập kế hoạch quét 3D cho các đối tượng nghiên cứu
o Mơ tả đặc trưng thống kê các kích thước cơ thể sử dụng cho nghiên cứu vóc
dáng và xây dựng Avatar 3D.

3


+ Phân loại vóc dáng cho tổng 1106 nam giới trong độ tuổi lao động bao gồm
sinh viên, công nhân, cán bộ, giảng viên đến từ các trường Đại học và Cao đẳng trong

TP. Hồ Chí Minh. Kết quả mơ tả dữ liệu cho 1106 người cần thiết cho dữ liệu đầu vào
của công tác nghiên cứu phương pháp xây dựng Avatar ban đầu. Các bước thực nghiệm
phân tích phân loại vóc dáng và đặc điểm gồm: Phân tích nhân tố chính; Kiểm định
KMO và Bartlett’s; Phân tích phân nhóm K-mean và phân tích biệt số; So sánh phân
tích ANOVA hoặc T-test; tính tỷ lệ liên hệ giữa các kích thước. Xử lý dữ liệu trên
phần mềm SPSS.
+ Phân loại vóc dáng cho tổng 378 nam trung niên TP.HCM: Nghiên cứu tập
trung vào phân tích sự đa dạng vóc dáng cho lứa tuổi nam trung niên. Các bước thực
nghiệm phân tích phân loại vóc dáng và đặc điểm giống bên trên. Kết quả dữ liệu và
đặc trưng cơ thể của từng vóc dáng giai đoạn này được sử dụng làm dữ liệu đầu vào để
xây dựng nên đa dạng Avatar 3D theo đa dạng vóc dáng nam trung niên TP. Hồ Chí
Minh.
Thực nghiệm cho nội dung xây dựng Avatar 3D:
Để xây dựng Avatar 3D, nghiên cứu sinh đã lần lượt nghiên cứu 3 phần. Đầu tiên
là phương pháp toán học nội suy, sau đấy là máy học chuyên sâu, cuối cùng là kiểm
tra may thử ảo Áo dài cho mô hình 3D Avatar theo vóc dáng nam trung niên đã được
xây dựng.
+ Thiết kế mơ hình 3D bằng phương pháp nội suy tốn học. Chúng tơi đề xuất
một phương pháp hình thành các hàm biến dạng để có thể xây dựng lại cơ thể người
3D bằng các thơng số kích thước cơ thể 2D và 3D. Ý tưởng tiên tiến trong phương
pháp của chúng tôi là chia cơ thể 3D thành các phần nhỏ. Theo cách đó, các tham số
khác nhau cần thiết để nội suy cho từng phần được thiết lập. Ghép các phần lại thành
mơ hình 3D cơ thể người hoàn chỉnh.
+ Các đám mây điểm và các mắt lưới là một bước thiết yếu trong việc xây dựng
các mơ hình 3D. Luận án này giới thiệu một phương pháp mới để tạo ra đám mây điểm
của các đối tượng 3D từ các thơng số kích thước cơ thể quan trọng. Để tìm mối quan
hệ giữa hình dạng và kích thước, luận án trình bày một phương pháp thể hiện dữ liệu
3D được gọi là cấu trúc lát mỏng (slice- structure). Một mơ hình học tập dựa trên Mạng
nơ-ron tích chập (Convolutional Neural Network -CNN) được thiết kế, sau đó được
thao tác để tương thích với sự miêu tả dữ liệu. Các lát cắt chính được tạo ra bằng cách

khớp với chiều cao xác định trước trước khi toàn bộ đám mây điểm được điều chỉnh
bởi Mạng nơ-ron tích chập.
+ Sau khi có kết quả mơ hình 3D Avatar, nhập Avatar vào phần mềm CLO3D để
thiết kế, may ảo, thử ảo sản phẩm.

6. Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA LUẬN ÁN
1) Đã xây dựng được phương pháp tiên tiến có độ chính xác cao để thu thập được
dữ liệu 3D của 1106 nam giới TP. HCM tuổi từ 18-60.
2) Đã phối hợp giữa khoa học nhân trắc và thiết kế thời trang để trích xuất các kích
thước cơ thể người từ dữ liệu 3D và sử dụng công cụ tốn thống kê để phân tích dữ liệu
phục vụ phân loại vóc dáng cho đối tượng nam trung niên Việt Nam.
4


3) Lấy dữ liệu đầu vào là kết quả nội dung nghiên cứu 1 (kích thước 2D và vóc dáng
3D nam trung niên TP HCM), dựa trên cơ sở khoa học nhân trắc xây dựng các bài tốn
phân tích thành phần chính và sử dụng phương pháp máy học sâu và phương pháp toán
học nội suy để giải các bài tồn tiến tới mục tiêu xây dựng mơ hình 3D Avatar phù hợp
với cơ thể nam trung niên TP. HCM có khả năng kết nối với phần mềm thiết kế thời trang
CLO3D có sẵn.

7. GIÁ TRỊ THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN
1) Bộ dữ liệu nhân trắc 2D và 3D nam trung niên Thành phố HCM trên cơ sở dữ
liệu 3D của 1106 nam giới TP. HCM tuổi 18-60 được thu thập bằng thiết bị quét cơ thể
người là đóng góp thực tiễn cho sự phát triển ngành thời trang may sẵn của Việt Nam.
2) Xây dựng thành công Avatar 3D, kết nối thành công Avatar mới với phần mềm
thiết kế thời trang CLO3D, ứng dụng thành công Avatar mới trong thiết kế thời trang là
đóng góp mới góp phần thúc đẩy công nghệ thiết kế thời trang 3D tại Việt Nam.

8. ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN

1) Đã xây dựng được bộ dữ liệu 2D và 3D cơ thể người từ 30 đến 60, nam trung
niên Thành phố HCM. Phân loại được thành 5 vóc dáng.
2) Xây dựng được Avatar 3D theo vóc dáng nam trung niên Thành phố HCM sử
dụng phương pháp nội suy toán học, kết nối được phần mềm thiết kế thời trang
CLO3D. Ứng dụng thành công Avatar mới trong các phần mềm thiết kế thời trang là
đóng góp thúc đẩy ngành Cơng nghệ dệt may và Thiết kế thời trang tại Việt Nam.
3) Đã ứng dụng phương pháp máy học sâu để xây dựng Avatar 3D.

9. KẾT CẤU CỦA LUẬN ÁN
Luận án gồm 3 chương:
- Chương 1: Tổng quan về phân loại vóc dáng, đặc điểm nhân trắc nam giới và
mơ phỏng mơ hình 3D cơ thể người
- Chương 2: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu
- Chương 3: Kết quả nghiên cứu và bàn luận.

5


CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN
Luận án tiến sĩ này tập trung vào việc nghiên cứu xây dựng mơ hình 3D Avatar
theo vóc dáng nam giới Việt Nam, là nền tảng cơ sở phục vụ cho sự phát triển của thời
trang kỹ thuật số đang vừa là cơ hội, vừa là thách thức đối với các doanh nghiệp thời
trang [1-5, ]. Để chuẩn bị kiến thức nền tảng nhằm giúp đạt được mục tiêu nghiên cứu
đã đề ra, nghiên cứu tổng quan của luận án tiến sĩ này sẽ tập trung vào hai nội dung
quan trọng và các khía cạnh liên quan của mỗi nội dung.
Trong nội dung lớn thứ nhất, tổng quan về phân loại vóc dáng gồm: (1) Phương
pháp xác định thơng số kích thước cơ thể người; (2) Phương pháp phân loại vóc dáng
cơ thể người gồm nhiều cách như: i) theo đặc trưng hình dạng tư thế cơ thể, ii) theo tỷ
lệ kích thước cơ thể; iii) theo chỉ số tương quan; iv) theo xử lý số liệu thống kê.
Trong nội dung lớn thứ hai, tổng quan về ứng dụng cơng nghệ 3D tạo mơ hình

Avatar 3D trong ngành công nghiệp dệt may gồm: (1) Nghiên cứu mơ hình sản phẩm
từ dữ liệu qt 3D cơ thể; (2) Phương pháp nội suy toán học hay hồi quy từ dữ liệu
qt 3D để xây dựng mơ hình 3D, (3) Phương pháp máy học, mà đặc biệt là máy học
sâu xây dựng Avatar cơ thể người từ dữ liệu quét 3D.

1.1 Tổng quan về phân loại vóc dáng cơ thể nam giới
Cùng với cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 trong thời điểm dịch Covid-19 ảnh
hưởng nặng nề đến ngành thời trang, người ta đã quen với hình thức mua sắm trực
tuyến với sự hỗ trợ của thiết kế 3D, thử đồ ảo,… [1-5, 29] (Hình 1.1). Một trong những
chìa khóa quan trọng là phân loại và xác định hình dạng cơ thể của khách hàng để mặc
vừa hơn. Để tối ưu hóa việc ứng dụng phần mềm thiết kế 3D vào thiết kế sản phẩm
may mặc cho người Việt Nam, trước tiên cần xây dựng thư viện Avatar ảo mang đặc
điểm nhân trắc học của từng nhóm đối tượng. Vì vậy việc nghiên cứu vóc dáng là một
mắt xích quan trọng trong việc phát triển ngành cơng nghệ may và thời trang trên toàn
thế giới và Việt Nam.

Mặt trước thử trang phục ảo
Mặt sau thử trang phục ảo
Hình 1.1: Hình ảnh mặc thử trang phục ảo

Ở Việt Nam hiện nay, thị trường may mặc đang phát triển mạnh mẽ, bên cạnh
các hãng thời trang nổi tiếng của quốc tế thì các cơng ty Việt Nam cũng cho ra rất
nhiều sản phẩm may mặc phục vụ nhu cầu người tiêu dùng trong nước. Tuy nhiên kích
cỡ sản phẩm đa phần chưa phù hợp với vóc dáng và tỷ lệ cơ thể người Việt. Các cơng
trình nghiên cứu trước đây [10-12, 14-16, 20] đã chỉ ra rằng, đặc điểm hình dáng cơ
thể người mặc có ảnh hưởng khơng nhỏ đến việc thiết kế trang phục và tạo dáng quần
áo. Việc phân loại hình dáng cơ thể người giúp người thiết kế thời trang phân biệt và
nhận diện đặc trưng cơ thể người, từ đấy đề xuất phương pháp thiết kế hoặc điều chỉnh
thiết kế phù hợp với quần áo cho người mặc (Hình 1.2). Trong các tài liệu thiết kế quần
6



áo trong và ngồi nước [30-35] đều khẳng định hình dạng bên ngoài của cơ thể người
liên quan rất nhiều với phương pháp thiết kế và tạo dáng quần áo.

Mẫu áo trước khi điều chỉnh
Mẫu áo sau khi điều chỉnh
Hình 1.2: Mẫu áo cơ sở trước và sau khi điều chỉnh.

Trong quá nghiên cứu cơ thể người, các nhà khoa học đã cho thấy tỉ lệ các phần
cơ thể người phát triển không đồng đều theo thời gian [36, 37]. Theo khơng gian, hồn
cảnh địa lý, chủng tộc thì các đặc điểm hình thái cơ thể cũng rất khác nhau. Ngay cả
cùng chủng tộc, cùng dịng họ, thậm chí giữa các cá nhân cũng nhận thấy sự khác biệt
về các đặc điểm và tỷ lệ các bộ phận cơ thể này [36]. Ở Việt Nam đã có những nghiên
cứu về số liệu nhân trắc học nam và nữ ở các lứa tuổi [8-26], tuy nhiên các nghiên cứu
liên quan đến vóc dáng và đặc điểm cơ thể nam giới trong độ tuổi trung niên từ 30-60
tuổi chưa được công bố trong các cơng trình khoa học trước.
1.1.1 Phương pháp xác định thơng số kích thước cơ thể
Có hai phương pháp chính để xác định thơng số kích thước cơ thể bao gồm
phương pháp đo tiếp xúc bằng bộ dụng cụ đo Martin [38] và phương pháp đo không
tiếp xúc như quét 3D [39]. Công cụ thước đo do Rudolf Martin phát minh và được sử
dụng trong công tác thống kê nhân trắc lần đầu trong các năm 1900- 1925 [38]. Sau
này thước đo Martin tiếp tục được sử dụng rộng rãi toàn cầu trong các nghiên cứu khoa
học, trong khảo sát và thống kê nhân trắc quy mô lớn ở Việt Nam [21, 22, 24, 40-43].
Một trong những máy quét 3D đầu tiên được sử dụng để sao chép cơ thể con
người được sản xuất tại Loughborough những năm cuối tám mươi [44] Hình 1.3. Đây
là một máy qt bóng có thể chụp đường viền của cơ thể con người nhưng khơng có
chỗ lõm. Vài năm sau, vào đầu những năm chín mươi, cơng ty Cyberware đã phát hiện
ra nhu cầu về bản sao 3D của con người trong ngành cơng nghiệp điện ảnh Hollywood
và tích cực nghiên cứu phục vụ điện ảnh. Lúc đấy, những người thiết kế thời trang và

thợ may cũng đã phàn nàn về việc khó tiếp cận với diễn viên để kiểm tra sự phù hợp
của quần áo cho phim ảnh. Từ đấy các phần mềm thiết kế thời trang có dùng mơ hình
qt 3D để thiết kế và thử ảo trang phục ban đầu phục vụ điện ảnh được nghiên cứu và
phát triển mạnh mẽ [44]. Có rất nhiều máy quét 3D có thể sử dụng quét toàn thân cơ
thể người như Hamamatsu của Nhật Bản, Vitronic của Đức, Telmat của Pháp,
SizeStream của Mỹ, v.v.. Kết quả thu được từ phương pháp đo không tiếp xúc từ máy
quét toàn thân cơ thể người là kết quả trực tiếp, không chỉ là thông số đo 2D mà cịn
có cả hình dạng đám mây điểm ảnh cơ thể người 3D. Hiện nay phương pháp đo không
tiếp xúc bằng máy quét 3D trở nên thông dụng trên thế giới. Ưu điểm của phương pháp
này là giúp cho người nghiên cứu sẽ thu thập được tất cả các thơng số kích thước một
cách chính xác, đặc biệt là có thể lưu trữ dữ liệu 2D và 3D sử dụng lâu dài và kế thừa
7


đối với các nghiên cứu về cơ thể người, về thiết kế trang phục đảm bảo độ vừa vặn theo
vóc dáng [39, 44].

(a)
(b)
(a) Hình ảnh máy quét 3D đầu tiên; (b) Hình ảnh quét 3 mặt cơ thể.
Hình 1.3: Hình ảnh máy qt 3D cơ thể người.

Trong các cơng trình nghiên cứu về xây dựng mơ hình 3D cơ thể nam giới, bộ dữ
liệu 2D và 3D của CAESAR [39, 45] được xem là một nguồn tài liệu tham khảo giá
trị, đặc biệt về mốc nhân trắc trong 3D được trình bày với đầy đủ hình ảnh mơ tả vị trí
cụ thể trên cơ thể mặt trước, mặt sau, bên trái, bên phải. Bộ dữ liệu 3D của CAESAR
làm đại diện số đo của công dân Châu Mỹ và Châu Âu, được thống kê từ số đo của
2400 công dân Mỹ và Canada, 2000 công dân Châu Âu, phân bổ đồng đều đa dạng
công việc, đa dạng chủng tộc. Trong nghiên cứu CAESAR đã xác định 74 kích thước
cơ thể bao gồm cả số đo bên trái và bên phải cơ thể và yêu cầu tư thế đứng và ngồi.

Trong thiết kế trang phục và Avatar trong phần mềm thiết kế trang phục, xu hướng
thiết kế trang phục cho cơ thể đối xứng nên ta lấy số đo trung bình của bên trái và bên
phải cơ thể làm kết quả cho xử lý số liệu và dựng hình.
Xác định mốc nhân trắc chính xác là khởi điểm quan trọng đảm bảo độ chỉnh xác
bộ dữ liệu thơng số kích thước cơ thể người, do vậy trong bất kỳ nghiên cứu khoa học
về nhân trắc nào, việc xác định chính xác các mốc nhân trắc cũng được đặt lên hàng
đầu. Các mốc nhân trắc được tự động trích xuất từ máy qt 3D của CAESAR mơ tả
trong hình 1.4 – 1.7.

Hình 1.4: Các mốc nhân trắc ở phần trên cơ thể, mặt trước.

8


Hình 1.5: Các mốc nhân trắc ở phần dưới cơ thể, mặt trước.

Hình 1.6: Các mốc nhân trắc ở phần trên cơ thể, mặt nghiêng.

Hình 1.7: Các mốc nhân trắc ở phần trên cơ thể, mặt sau.

9


Số lượng kích thước cơ thể được sử dụng trong mỗi một nghiên cứu sẽ điều chỉnh
theo mục tiêu nghiên cứu. Su Joung Cha [46] đã nghiên cứu phân loại hình dáng nam
giới trưởng thành Hàn Quốc có chiều cao dưới 170 cm trong độ tuổi từ 20 đến 60. 65
kích thước đã được lựa chọn bao gồm 11 kích thước chiều cao, 19 kích thước chiều
dài, 19 kích thước chu vi, 6 kích thước chiều rộng, 6 kích thước độ dày, nghiêng vai 2
kích thước và các 2 mục khác bao gồm cân nặng và BMI. Hana Lee [47] đã nghiên cứu
về vóc dáng cơ thể béo phì nam giới Hàn Quốc độ tuổi 30 và 40 sử dụng 40 kích thước

cơ thể. Keiko Wantanabe [48] đã phân loại vóc dáng cơ thể của đàn ơng Nhật Bản từ
20 đến 70 tuổi để thiết kế quần áo, 67 kích thước được đo bằng thước đo chiều cao
Martin và thước dây. Người mẫu được yêu cầu giữ tư thế đứng tự nhiên, hai bàn chân
cách nhau 20cm và cánh tay chếch xấp xỉ 20 độ. Đường thẳng nối gót trái và gót phải
của đối tượng được căn thẳng hàng song song với trục X. Lim và các cộng sự [49]
nghiên cứu về phân loại các kiểu cơ thể của đàn ông Trung Quốc ở Bắc Kinh và Thượng
Hải. Danh sách đo lường bao gồm tổng cộng 38 kích thước: 6 kích thước về chiều cao,
4 kích thước về chiều rộng, 3 kích thước về độ dày, 8 kích thước về chu vi, 14 kích
thước về chiều dài, 2 kích thước về góc và 1 kích thước về trọng lượng.
Theo Ergonomics trong ngành công nghiệp may [50], chỉ tiêu nhân trắc bao gồm:
Chỉ tiêu nhân trắc tĩnh: nhằm cung cấp dữ liệu cho cơng tác định hình Avatar ảo có tư
thế đứng thẳng trong phần mềm thiết kế trang phục 3D; Chỉ tiêu nhân trắc động: nhằm
cung cấp dữ liệu cho Avatar ảo tư thế bước đi thời trang (catwalk) trong phần mềm
thiết kế trang phục 3D. Hầu hết các nghiên cứu về nhân trắc trên thế giới tuân theo tiêu
chuẩn đo thơng số kích thước cơ thể quốc tế như ISO/TRI 10652:1991; JIS L
4005:2001; KS K 0051:2004. Đối với một số nghiên cứu khoa học về nhân trắc may
mặc tại Việt Nam, các mốc nhân trắc của tiêu chuẩn cơ bản theo TCVN5781-2009.
Tiêu chuẩn này được xây dựng dựa trên cơ sở của tiêu chuẩn ISO 8559-1:2009 nên có
tính thống nhất cao với yêu cầu của quốc tế, có độ tin cậy cao. Ngoài ra, các nghiên
cứu về nhân trắc học lao động thì theo Atlat nhân trắc học người lao động Việt Nam
trong lứa tuổi lao động - dấu hiệu nhân trắc tĩnh và động [51].
1.1.2 Phương pháp phân loại vóc dáng cơ thể người
Nghiên cứu phân loại vóc dáng luôn là nghiên cứu cơ sở và quan trọng trong
việc nâng cao độ vừa vặn trang phục cho người mặc. Do vậy nghiên cứu phân loại vóc
dáng đã được thực hiện từ vài chục năm trước đây với những phương pháp từ đơn giản
đến phức tạp. Khởi đầu là phân loại vóc dáng theo đặc trưng hình dạng tư thế cơ thể.
Sau đó, khi các thơng số đo kích thước cơ thể được xác định, phương pháp phân loại
vóc dáng theo tỷ lệ kích thước cơ thể, theo chỉ số tương quan kích thước cơ thể được
nhiều nhà khoa học tin dùng. Trong những năm gần đây, khi dữ liệu 2D và 3D cơ thể
người được khai thác cùng với sự phát triển các phần mềm xử lý số liệu thống kê,

phương pháp phân loại vóc dáng dựa trên cơ sở xử lý số liệu thống kê được đánh giá
có độ tin cậy cao.

10


1.1.2.1 Phân loại vóc dáng theo đặc trưng hình dạng cơ thể
a) Phân loại theo tư thế của cơ thể
Khi phân loại vóc dáng theo tư thế cơ thể người, người ta căn cứ chủ yếu vào độ
cong của cột sống và tương quan giữa viền phía trước và phía sau của cơ thể [52] Hình
1.8.

Hình 1.8: Phân loại vóc dáng theo tư thế đứng của cơ thể người.

Người ta chia tư thế đứng cơ thể thành 3 dáng: bình thường, gù và ưỡn [34]. Đặc
điểm của mỗi dáng được mô tả như sau:
Dáng gù: ngực phẳng, lưng dài, rộng và cong, xương bả vai thường nhô cao, cơ
bắp kém phát triển, vai và tay đưa về phía trước một chút, điểm đầu ngực (đầu núm vú)
bị dịch chuyển xuống dưới. So với người tư thế bình thường, người gù có chiều dài
phần lưng phía sau co thể lớn hơn nhưng chiều dài phía trước cơ thể lại nhỏ hơn [34].
Dáng ưỡn: ngực và vai rộng, nở nang, lưng phẳng hoặc hơi cong một chút về phía
sau, bả vai khơng nhô lên, eo lõm vào, mông phát triển. Điểm đầu ngực được nâng lên
phía trên. So với người có tư thế bình thường, chiều dài phía sau nhỏ hơn nhưng chiều
dài phía trước lại lớn hơn.

Hình 1.9: Phân loại tư thế dứng của cơ thể [52]
a) Dáng người bình thường b) Dáng người gù c) Dáng người ưỡn

b) Phân loại theo thể chất
Một số tài liệu [30, 31] chỉ ra có 4 nhóm người theo thể chất là người ngực lép,

người cơ bắp, người bụng phệ, người trung bình. Người ngực lép được mô tả là lồng
ngực phẳng, người hơi cịng, ít mỡ, cơ bắp ít phát triển, bụng lép. Người cơ bắp có hệ
cơ phát triển, lồng ngực hình trụ, lưng thẳng, hơi cong, mỡ vừa phải. Người bụng phệ
11


thì lồng ngực trên nhỏ, bụng to, lớp mỡ dày phần bụng, lưng thẳng hơi gù, cơ bắp nhão.
Cuối cùng người trung bình là trung gian giữa 3 dạng người trên.
c) Phân loại theo hình dáng từng phần của cơ thể
Các phần của cơ thể được phân chia như sau: vai, ngực, hông, chi trên và chi
dưới. Các đặc điểm cho từng phần được mô tả như sau [34, 37, 52]
Phần vai: Căn cứ vào độ dốc của đường vai cơ thể, người ta chia thành 3 dạng
vai: vai xuôi, vai trung bình, vai và vai ngang. Để nhận biết độ dốc của vai, người ta
thường dùng giá trị độ lệch chiều cao của điểm góc cổ vai và điểm mỏm cùng vai.
Người vai trung bình có góc xi vai 250 [34] hoặc độ lệch xi vai trong khoảng
4,2÷4,8 cm đối với nữ và khoảng 5,2÷5,8 cm đối với nam. Nếu người có giá trị xi
vai lớn hơn giá trị trung bình thì đó là người vai xi, ngược lại là người vai ngang.
Căn cứ độ vươn về phía trước của đường vai, người ta chia thành 3 dáng vai: vai bình
thường, vai cánh cung và vai ngửa. Người vai cánh cung thường có hai đầu vai khum
về phía trước nhiều hơn, phía sau bả vai độ cong lớn, phía trước ngực phẳng, số đo
rộng lưng lớn hơn và số đo rộng ngực nhỏ hơn người bình thường. Người vai ngửa có
hai đầu vai đưa về phía sau nhiều hơn, lưng gần như phẳng, số đo rộng lưng nhỏ hơn
và số đo rộng ngực lớn hơn bình thường.
Phần ngực: Khi quan sát lồng ngực ở mặt chính diện, có thể chia hình dáng của
lồng ngực làm 3 loại: lồng ngực trịn, trung bình và dẹt tương ứng với cơ thể béo, trung
bình và gầy.
Phần hơng: Theo vị trí của điểm nhơ ra ngồi nhất của hơng khi nhìn chính diện,
người ta chia thành: hơng cao, hơng trung bình và hơng thấp. Nếu vị trí điểm nhơ ra
ngồi nhất của hơng ở vị trí ngang rốn là dạng người hơng cao; nếu vị trí điểm nhơ ra
ngồi nhất của hơng ở vị trí ngang háng là dạng người hơng thấp.

Phần chân và tay: Căn cứ vào hướng đùi và cẳng chân, người ta chia thành: chân
thẳng, chân vòng kiềng hay còn gọi là chân chữ O, chân khoèo hay còn gọi là chân chữ
X. Căn cứ theo tư thế của bàn chân so với đùi và cẳng chân khi chuyển động sẽ phân
loại chân bình thường, chân chữ bát ngồi và chân chữ bát trong [34, 36, 37]. Phần tay
có tay thẳng, tay thường và tay cong; bắp tay rất béo, tay béo, tay thường và tay gầy
[34] Nghiên cứu về cánh tay của nữ sinh viên đại học Bách Khoa Hà Nội cho thấy 3
độ cong của tay ở tư thế nghỉ. Góc tạo thành giữa phần trên và dưới khuỷu tay lần lượt
là 9,7 độ, 12,5 độ, 15,7 độ sẽ tương ứng với tay thẳng, thay thường và tay cong [20].
1.1.2.2 Phân loại cơ thể người theo các chỉ số tương quan kích thước cơ thể
Có nhiều nghiên cứu khoa học sử dụng chỉ số tương quan để phân loại vóc dáng
cơ thể người như: chỉ số thân, chỉ số Skelie, chỉ số Rhoher, chỉ số trọng lượng cơ thể
BMI, chỉ số Broca, chỉ số Quetelet, chỉ số Kaup, chỉ số Vervack, chỉ số VHI, chỉ số
Lorentz độ chênh lệch vòng ngực và vòng eo, độ chênh lệch vòng mơng và vịng eo,
v.v. được dùng nhiều trong phân tích vóc dáng liên quan tới y học và khoa học thể chất
[53]. Một số kết quả đã được đúc kết trong các tài liệu tham khảo về nhân trắc học như
sau:

12


Chỉ số thân = (chiều cao ngồi / chiều cao đứng) X 100%. Dựa vào kết quả này có
thể các định dạng người cao, thấp hoặc trung bình. Khi kết quả < 50,9 là người cao có
thân ngắn, chân dài; kết quả 51÷52,9 là người trung bình với thân và chân trung bình;
kết quả > 53 là người lùn có thân dài, chân ngắn. Trong nghiên cứu [54] của các tác
giả ở Viện An toàn lao động và Khoa học sức khỏe có những nhận xét khái quát về đặc
điểm nhân trắc của cơ thể nam giới Việt Nam trong độ tuổi lao động. Trong nghiên cứu
này có phân tích kích thước chiều cao và cân nặng của cơ thể và rút ra kết luận nam
giới người Việt Nam trong lứa tuổi lao động có chỉ số thân trung bình là 52,8cm, nằm
trong nhóm người có phần thân trên thuộc loại vừa, tiệm cận loại người có thân dài của
nhân loại.

Chỉ số Skelie = (chiều dài chi dưới / chiều cao ngồi) x 100% cũng được dùng để
phân định chiều dài của chân theo mức phân cấp sâu hơn chỉ số thân. Có 7 phân cấp
độ dài chân: chân rất ngắn, chân ngắn, chân hơi ngắn, chân vừa, chân hơi dài, chân dài,
chân rất dài lần lượt tương ứng với các giá trị dưới 74,9, 75÷79,9, 80÷84,9, 85÷89,9,
90,1÷94,9, 95÷99,9, trên 100 [30, 53].
Có vài chỉ số theo tương quan chiều cao và cân nặng được sử dụng trong phân
loại vóc dáng. Theo chỉ số Broca thì người Việt Nam trung bình đạt P (kg) = 0.9 * (T
(cm) – 100); nếu trọng lượng ít hơn thì đó là người gầy và ngược lại. Người trung bình
có chỉ số Quetelet = P (kg)/ T (dm) đạt 2,7÷3,0. Chỉ số Pignet phân loại cơ thể theo
tương quan chiều cao đứng, cân nặng và vòng ngực (= chiều cao cm / (cân nặng kg +
vịng ngực cm). Người trung bình nước ngồi có chỉ số Pignet tương ứng với giá trị
20÷25, trong khi người Việt Nam tương ứng với giá trị 35÷41. Chỉ số Vervack phân
loại cơ thể theo tương quan chiều cao đứng, cân nặng và vịng ngực nhưng hơi khác
cơng thức tính tốn với chỉ số Pignet. Chỉ số Vervack = (cân nặng kg + vòng ngực cm)
/ chiều cao cm). Người trung bình nước ngồi có chỉ số Vervack tương ứng với giá trị
75÷100, trong khi người Việt Nam tương ứng với giá trị 74÷78 [30, 53].
Các nghiên cứu phân loại vóc dáng theo chỉ số BMI (= cân nặng / chiều cao2)
được nhiều nhà khoa học ngành công nghệ may thời trang sử dụng nhiều hơn các chỉ
số còn lại vì tính phổ thơng, gần gũi, dễ nhớ với người tiêu dùng, vốn là 1 đặc trưng
tiêu biểu của người tiêu dùng thời trang nữ. Choi [55] đã dùng chỉ số BMI để phân
dạng cơ thể 200 nữ sinh viên đại học Hàn Quốc và 200 nữ sinh viên đại học Trung
Quốc thành 3 nhóm thừa cân với BMI>24, nhóm trung bình với BMI trong khỏang
19÷24 và nhóm thiếu cân với BMI nhỏ hơn 19. Trong khi đấy, dựa vào thang phân loại
của IDI & WPRO (Hiệp hội đái đường các nước Châu Á) dành cho người Châu Á thì
BMI lý tưởng của người Việt Nam là từ 18,5÷22,9, nhóm thừa cân có BMI ≥ 23, nhóm
tiền béo phì có BMI 23÷24,9, nhóm béo phì độ I có BMI 25÷29,9, nhóm béo phì độ II
có BMI ≥ 30 [56].
Phân loại theo tương quan vai – ngực – eo – hông như tỷ lệ eo – hông WHR
(Waist-to-hip ratio), tỷ lệ bụng / ngực, hiệu số vòng ngực – vòng bụng cũng được dùng
nhiều trong phân loại vóc dáng người. Tỷ lệ tương đối của vai, ngực, eo và hông của

cơ thể tương ứng với một số phân loại hình dạng cơ thể, có 5 hình dạng cơ thể dành
cho nam giới, được thể hiện ở hình 1.6. Cơ thể có dạng hình thang có khn ngực rộng
5% so với hông và eo hẹp vừa phải. Được biết đến là mẫu nam có thân hình hồn hảo
13