Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Grundlagenuntersuchung zur Erschließung der 4D-BodyScanner-Technologie für die Analyse

bekleidungsbedingter Mobilitätsrestriktionen

Die Anthropometrie ist eine wichtige Grundlage für die Entwicklung von funktioneller Bekleidung. 3D-Bodyscanner sind dabei zur Erfassung von Körpermaßen und –proportionen seit bald 20 Jahren ein wichtiges Tool. Sie ermöglichen umfassende Analysen von linearen sowie non-linearen Maßen (Oberfläche, Volumen und Querschnitte). Das Ergebnis sind umfangreiche Informationen über den menschlichen Körper, die eine optimale Entwicklung von Bekleidung ermöglichen. Offen bleibt aber die Frage: Was passiert mit dem Körper in Bewegung? Wie verändern sich Umfangs- und Längenmaße sowie Oberfläche z.B. beim Bücken, Strecken oder Anheben von Gegenständen? Mit diesem Themenfeld befasst sich die dynamische Anthropometrie. Durch die Weiterentwicklung der Scannertechnologie ist diesem Bereich ein innovatives Analysetool bereit gestellt: 4D Scanning, oder scannen in Bewegung. Im Forschungsprojekt soll grundlegend untersucht werden, wie sich menschliche Körper in der dynamischen Bewegung verändern. 4D-Scanning wird den traditionellen statischen Erfassungen gegenübergestellt und für die Anwendung im Themenbereich Bekleidung verifiziert. Die Technologie bietet zudem die Möglichkeit die Bewegungseinschränkungen durch Bekleidung (Mobilitätsrestriktionen) zu untersuchen. Analysen von statischen Positionen sind bisher digital möglich, durch die 4D-Technik wird die Methode aber deutlich realistischer. Es kann davon ausgegangen werden, dass sich Muskelausprägungen in der Dynamik deutlich von statischen Haltungen unterscheiden. Zudem kann betrachtet werden, wie sich die Bekleidung auf dem Körper bewegt. 4D-Technik wird schon von großen Unternehmen genutzt. Sie soll hiermit für KMU erschlossen und für die Produktoptimierung nutzbar gemacht. Unternehmen erlangen ein innovatives Wissen über die Körpermaß- und Proportionsänderung sowie über die Qualität der Mobilitätsrestriktionen für die Entwicklung neuer Produkte mit optimaler Schutzfunktion und optimalem Bewegungskomfort.

Ergebniszusammenfassung:

Bisher wurden Körpermaße standardisiert an einer statischen Haltung abgenommen. Die dynamische Anthropometrie - Körpermaße in Bewegung - war bis vor einigen Jahren nur mit einem erheblichen Aufwand oder teilweise überhaupt nicht möglich. Mit der Weiterentwicklung der 3D-BodyScanner zur 4D-Technologie - Scannen von Bewegung - eröffneten sich neue Möglichkeiten. Im Projekt „Mobilitätsrestriktionen“ wurden die Anwendungsmöglichkeiten der neuen 4D-BodyScannertechnologie erforscht. Ziel war es Grundlagen zu schaffen, um die Systeme für die dynamische Anthropometrie und die Analyse der Mensch-Bekleidung Interaktion nutzen zu können. Mit den Ergebnissen dieses Projektes sind deutsche KMU in der Lage die Nutzung von 4D-BodyScannern für sich zu prüfen und die Einsatzmöglichkeiten zu bewerten. Die entwickelten Methoden ermöglichen es das Potential der Technologie einzuschätzen, Ergebnisse entsprechend zu gewichten und direkt in ihre Entwicklungsprozesse zu integrieren. Unmittelbare Nutzer sind folglich die Bekleidungsunternehmen, die mit den Projektergebnissen ihre Produkte optimieren und neue innovative Bekleidung entwickeln können. Mittelbar profitieren die 3D-Simulations Softwareunternehmen. Mit den Scans in Bewegung können die Ergebnisse verifiziert und verbessert werden.

Konkret wurden im Projekt „Mobilitätsrestriktionen“ folgende Ergebnisse erzielt:

• Grundlagen zur Nutzung des Photogrammetrie Scanners “Little Alice” zur dreidimensionalen Erfassung von Bewegung, in Unterwäsche wie auch in körperferner Bekleidung

• Anthropometrische Analysemethoden von dynamischen Bewegungen

• Beschreibung und Bewertung von Geometrieveränderungen des Körpers in ausgewählten sport- und arbeitstypischen Bewegungen

• Methoden zur Analyse von Mobilitätsrestriktionen und Passform in Bewegung mittels 4D-ScannerSystem

• Untersuchungsmethoden von Mensch-Bekleidungs-Schnittstellen mittels 4D-Scan-Technologie

• Beschreibung und Bewertung von Passformproblemen in Bewegung