周 赳，胡丁亭

(浙江理工大學(xué)，先進紡織材料與制備技術(shù)教育部重點實驗室，浙江 杭州 310018)

疊花效果的產(chǎn)生主要有2種方式：相同圖案錯位重疊和不同圖案重疊。相同圖案錯位重疊又可分為相同圖案全部重疊和相同圖案部分重疊。電視機錯位顯像，裸眼看三維影片，產(chǎn)生的圖像錯位重疊效果，屬于相同圖案全部重疊，疊加的影像具有朦朧美;印花采用透明疊色原理，在對花不準、雕刻不良的情況下，由于花紋對色錯位，花版對位偏離，會產(chǎn)生印花圖案部分疊印的現(xiàn)象［1］，屬于相同圖案部分重疊;透過半透明材質(zhì)(如花紋玻璃、鏤空窗)觀察物體時，前后物體上的花紋會產(chǎn)生不同圖案重疊的效果。將疊花效果應(yīng)用于提花織物設(shè)計，可以增強織物表面的裝飾性。

傳統(tǒng)提花織物的組織結(jié)構(gòu)分為簡單結(jié)構(gòu)和復(fù)雜結(jié)構(gòu)，如果要增加花紋的對比效果必須要采用經(jīng)過復(fù)合的復(fù)雜組織，由于傳統(tǒng)的復(fù)雜組織(重緯組織、重經(jīng)組織、雙層組織及多層組織)采用組織點相互覆蓋的方法來表現(xiàn)組織結(jié)構(gòu)，織物表面只能呈現(xiàn)表面組織的色彩效果［2］，而無法表現(xiàn)多花紋相互重疊但不覆蓋的效果。隨著數(shù)碼設(shè)計技術(shù)在提花織物設(shè)計中的應(yīng)用，特別是分層組合設(shè)計模式的提出，使各種疊花方式用于數(shù)碼提花織物設(shè)計成為可能，結(jié)合組合全顯色結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，可以實現(xiàn)多重花紋在織物表面同時顯色的疊花效果。本文通過對基于分層組合設(shè)計模式的疊花效果數(shù)碼提花織物進行設(shè)計研究和實踐，為數(shù)碼提花織物設(shè)計創(chuàng)新提供新途徑。

1 設(shè)計原理和方法

疊花效果數(shù)碼提花織物必須以分層組合設(shè)計模式為基礎(chǔ)。

1.1 設(shè)計流程

傳統(tǒng)提花織物設(shè)計基于單一平面的設(shè)計模式，在二維平面上采用有限組色彩進行紋樣設(shè)計，通過紋樣色彩和組織一一對應(yīng)替代進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，其織物色彩表現(xiàn)能力欠缺［3］。

由于織物色彩原理與數(shù)碼圖像的色彩表達方式相似，都是以有限種原色通過混合表現(xiàn)出豐富的色彩，借鑒數(shù)碼圖像色彩數(shù)據(jù)“分層”管理的理念，提出分層組合的數(shù)碼提花織物設(shè)計模式：將數(shù)碼圖像分離為單色圖層，再經(jīng)結(jié)構(gòu)組合，創(chuàng)新出各種基于分層組合設(shè)計模式下的數(shù)碼提花織物，設(shè)計的織物效果新穎，色彩數(shù)達到百萬級水平［4］。

以分層組合設(shè)計模式為基礎(chǔ)，疊花效果數(shù)碼提花織物的設(shè)計流程如圖1所示。首先根據(jù)圖案疊加原理對數(shù)碼圖像進行分層，形成若干單色圖層經(jīng)灰度處理為灰度層，然后以固定的灰度與組織替換形成單層無彩結(jié)構(gòu)圖，依照比例組合為復(fù)合結(jié)構(gòu)圖，配置合適經(jīng)緯紗即可用于提花生產(chǎn)。此設(shè)計流程具有2個特征：1)數(shù)碼圖像的形和色可以分離［5］，根據(jù)圖案的層疊關(guān)系或通過色彩處理形成單色圖層，再分別配置適合組織形成單層結(jié)構(gòu)圖用于組合結(jié)構(gòu)設(shè)計，因此這種結(jié)構(gòu)設(shè)計方法打破了傳統(tǒng)平面模式的局限，通過層平面或?qū)禹樞虻淖兓憩F(xiàn)特殊的疊花效果;2)織物的結(jié)構(gòu)是由若干單層結(jié)構(gòu)組合而成，每個單層結(jié)構(gòu)都包含許多組織，有不同的變化形式，因此組合后的復(fù)合結(jié)構(gòu)不能通過傳統(tǒng)方法進行分析，具有無法仿制的特點［6-7］。

圖1 疊花效果數(shù)碼提花織物設(shè)計流程Fig.1 Design process of superimposition-effect digital jacquard fabric

1.2 圖案疊加原理

以分層組合設(shè)計模式為基礎(chǔ)，疊花效果數(shù)碼提花織物的設(shè)計需要數(shù)碼圖像根據(jù)圖案層次關(guān)系分層設(shè)計，有3種設(shè)計方式：1)多層相同紋樣可通過層平移、層反轉(zhuǎn)等設(shè)計方法實現(xiàn)紋樣相互疊加，由于位移產(chǎn)生的錯位使紋樣重疊的部分無法重合，通過調(diào)整透明度，上下2層圖案相互映襯，達到疊加且彼此不覆蓋的疊花效果;2)多層相同紋樣進行分塊重組，可以達到部分圖案重合部分圖案不完全重疊的效果，重合的紋樣由于多層色彩的疊加產(chǎn)生新的混合色彩，不完全重疊的紋樣由于透明度的不同顯現(xiàn)不同疊花效果，不僅色彩變化能力豐富，而且紋樣具有層次感;3)多層不同紋樣只要通過疊加就會產(chǎn)生重疊不覆蓋效果，不同紋樣相互交錯、融合，具有極強藝術(shù)表現(xiàn)力，還可以采用肌理與圖案的疊加設(shè)計，肌理和色彩交互滲透，層次豐富，用于數(shù)碼提花設(shè)計達到2.5維效果。疊花圖案設(shè)計方式如圖2所示。

圖2 疊花圖案設(shè)計方式Fig.2 Design method of superimposition-effect pattern.

1.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化

基于分層組合設(shè)計模式，疊花效果數(shù)碼提花織物設(shè)計為了滿足豐富的色彩變化和特殊的疊花效果，其結(jié)構(gòu)設(shè)計是關(guān)鍵。將織物復(fù)雜結(jié)構(gòu)的設(shè)計理解為由若干個單層結(jié)構(gòu)進行組合設(shè)計產(chǎn)生，以簡單的基本組織作為單層結(jié)構(gòu)，采用影光組織設(shè)計方法構(gòu)成全息組織，然后以分層填充再組合的方式完成復(fù)合結(jié)構(gòu)的設(shè)計。但是隨著組織點個數(shù)的增加，組織點之間產(chǎn)生覆蓋，以緯二重組織為例，固定奇數(shù)行，如圖3所示。圖3(a)中緯組織點的上下2行組織點均為經(jīng)組織點，達到并列結(jié)構(gòu)上的全顯色效果;圖3(b)中緯組織點只有一邊的組織點為經(jīng)組織點，產(chǎn)生部分遮蓋效果;而圖3(c)中緯組織點的上下2行均為緯組織點，紗線完全遮蓋。對應(yīng)分層組合設(shè)計模式下的3種結(jié)構(gòu)模式：全顯色、半遮蓋和全遮蓋。全遮蓋組合結(jié)構(gòu)雖然能表現(xiàn)細膩的色彩漸變效果，豐富色彩表現(xiàn)力，但是織物表面只能顯示表層結(jié)構(gòu)的效果，無法呈現(xiàn)具有立體層次感的疊花圖案。半遮蓋組合結(jié)構(gòu)由于相鄰緯紗之間會發(fā)生隨機性遮蓋，因此織物色彩效果不可控，無法完全表現(xiàn)原數(shù)碼圖像效果。全顯色組合結(jié)構(gòu)中全顯色技術(shù)點上下2行均呈相反配置狀態(tài)，使同向排列的緯紗任意變化組合也不產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的覆蓋，達到全顯色效果，表現(xiàn)特殊的重疊花紋［8-9］。

圖3 緯二重結(jié)構(gòu)設(shè)計效果Fig.3 Structure design for backed fabric with two wefts.

全顯色組合結(jié)構(gòu)雖然設(shè)計原理相同，但是針對不同的紗線組合和經(jīng)緯比例，需要設(shè)計不同的全顯色組織庫。

2 設(shè)計實例

根據(jù)疊花圖案設(shè)計原理，任何數(shù)碼圖像都可以進行分層，每層紋樣包含一定級別的色彩信息，不同灰度對應(yīng)全顯色組織庫中的不同組織，采用全顯色提花織物結(jié)構(gòu)設(shè)計方法完成基本組織和基礎(chǔ)組織、配合組織的設(shè)計，由于全顯色技術(shù)點的存在，組合后的復(fù)合組織達到結(jié)構(gòu)上的全顯色，滿足疊花效果的要求［10］。設(shè)計疊花效果數(shù)碼提花織物時需要注意以下5點：1)由于2個組織庫相互對應(yīng)，數(shù)碼圖像須分離為偶數(shù)層;2)灰度級別對應(yīng)全顯色組織庫中的組織個數(shù);3)基礎(chǔ)組織中的組織依照灰度過渡級別依次鋪入奇數(shù)層，配合組織中的組織以同樣方法鋪入偶數(shù)層;4)單層結(jié)構(gòu)圖以一定比例(對應(yīng)層數(shù))組合成復(fù)合結(jié)構(gòu)圖;5)根據(jù)緯排信息為復(fù)合結(jié)構(gòu)圖配置合適的經(jīng)緯紗線。

以經(jīng)緯密比為115/90的蠶絲織物設(shè)計為例，根據(jù)線密度設(shè)計要求，以24枚5飛緯緞作為基本組織。由于組合全顯色結(jié)構(gòu)在同向排列上需配置偶數(shù)紗線，因此需選擇2個基本組織。基本組織1起始點位置為(1，1)，依照緯向1∶1組合，通過起始點位移可產(chǎn)生23個變化組織，形成24種組合組織效果圖，如圖4所示。通過觀察，起始點位置為(14，1)的組織最為合適(相鄰4個組織點呈正方形分布為最佳)，可以作為基本組織2。

圖4 24枚5飛緞紋緯向1∶1組合示意圖Fig.4 24-thread stain combined in 1∶1 order weftwise

確定2個基本組織后，分別根據(jù)基本組織的組織特性設(shè)定全顯色技術(shù)點，如圖5所示。在不破壞全顯色技術(shù)點的情況下，按照一定的加強方向和加強點數(shù)設(shè)計全息組織。以緯緞為基本組織設(shè)計織物時，緯向加強效果較好，配合組織與基礎(chǔ)組織加強方向相反，確保組合后的織物混合色彩效果最佳。一次加強點數(shù)為24，全息組織包含最少的全顯色影光組織［11］?；A(chǔ)組織和配合組織如圖6所示。

圖5 基本組織及其全顯色技術(shù)點Fig.5 Primary weaves and their full-color points.

圖6 全顯色組織庫Fig.6 Full-color weaves.(a)Basic weaves;(b)Joint weaves

圖7 示出疊花效果數(shù)碼提花織物圖案與實物效果。設(shè)計的圖像可分為綠紅藍黃4層，對每層紋樣進行22級灰度處理，綠色和藍色灰度層從白到黑按順序依次鋪入圖6中的基礎(chǔ)組織，紅色和黃色灰度層以同樣方法鋪入配合組織，形成4個單層無彩結(jié)構(gòu)圖，按照緯向1∶1∶1∶1排列組合形成復(fù)合結(jié)構(gòu)圖，配置黑色經(jīng)紗，綠色、紅色、藍色、黃色緯紗進行織造，生成的織物表面具有4層紋樣疊加不覆蓋的效果，如圖7(c)所示。該設(shè)計作品獲第三屆越隆杯中國高校紡織品設(shè)計大賽一等獎。

圖7 疊花效果數(shù)碼提花織物圖案設(shè)計與實物Fig.7 Image and final fabric of superimposition-effect digital jacquard fabric design.(a)Original image;(b)Four layered images;(c)Fabric

3 結(jié)論

疊花效果數(shù)碼提花織物作為一種創(chuàng)新效果面料，其創(chuàng)新點主要表現(xiàn)在織物表面會產(chǎn)生多層紋樣相互重疊但彼此不覆蓋的特殊效果，彩色暈紋過渡非常細膩，而且在不同角度觀察時，會產(chǎn)生閃變色效果，新穎別致，具有極強的裝飾性?；跀?shù)碼提花織物的分層組合設(shè)計模式，采用全顯色組合結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法，不僅滿足設(shè)計的疊花要求，而且可以表現(xiàn)出獨特的彩色暈染和閃變色效果。

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