周 赳，張 萌

(浙江理工大學(xué)浙江省服裝工程技術(shù)研究中心，浙江 杭州 310018)

基于全顯色結(jié)構(gòu)的雙面花紋提花織物設(shè)計

周 赳，張 萌

(浙江理工大學(xué)浙江省服裝工程技術(shù)研究中心，浙江 杭州 310018)

為使數(shù)碼圖像在設(shè)計雙面花紋織物過程中有更多的顏色訊息保存下來，提出一種新的設(shè)計原理和方法:基于全顯色結(jié)構(gòu)雙面花紋效果的織物設(shè)計原理和方法。設(shè)計的基本原理是在分層組合設(shè)計模式下，通過先分離并單獨設(shè)計織物的正面和背面結(jié)構(gòu)，然后結(jié)合全顯色組合織物結(jié)構(gòu)和規(guī)則接結(jié)組織的運用進行分層組合設(shè)計而成。通過這種方法，組合的織物結(jié)構(gòu)在織物正反面可以呈現(xiàn)獨立的全顯色效果，背面結(jié)構(gòu)被表面結(jié)構(gòu)覆蓋。另外，由于正反面組織和規(guī)則接結(jié)組織的應(yīng)用，該織物滿足一切平衡交織的要求，并且可以成功地進行工業(yè)生產(chǎn)。

接結(jié)組織;雙面花紋;多組緯;提花織物

雙面效果織物正反面都有相互獨立的色彩和圖案設(shè)計，是傳統(tǒng)提花織物中的特色產(chǎn)品。傳統(tǒng)提花織物設(shè)計過程復(fù)雜，其雙面的圖案和色彩單一，即使用計算機進行輔助設(shè)計，由于傳統(tǒng)的設(shè)計原理沒有變化，織物雙面圖案的色彩表達也還是非常有限［1］。數(shù)碼圖像在提花織物結(jié)構(gòu)分層組合設(shè)計方法出現(xiàn)情況下，可直接用于提花織物設(shè)計［2］。本文以分層組合設(shè)計模式和全顯色結(jié)構(gòu)設(shè)計方法為前提，將提花織物設(shè)計技術(shù)和計算機數(shù)碼圖像設(shè)計結(jié)合，研究雙面具有不同效果的雙面提花織物設(shè)計原理和方法，并進行設(shè)計實踐驗證。

1 基本原理與方法

1.1 基本原理

由經(jīng)緯紗交織的織物正面效果和背面效果各不相同，以單層結(jié)構(gòu)織物為例，正面和背面的效果為互補效應(yīng)，也就是織物正面為緯面組織的地方在反面展現(xiàn)為經(jīng)面組織，而復(fù)雜組織設(shè)計的織物，比如重結(jié)構(gòu)或雙層結(jié)構(gòu)織物，表里層的關(guān)系是非常復(fù)雜的，一般來說，正面為顯色效果，反面為背襯僅僅作為輔助效果，換句話說當(dāng)某組經(jīng)緯紗表現(xiàn)織物正面織紋效果時，其余的經(jīng)紗或緯紗則在織物背面成背襯效果［3－5］，因此，非常明顯，雙面花紋效果織物的設(shè)計要點就是結(jié)構(gòu)設(shè)計。當(dāng)雙面效果織物的正面和背面設(shè)計為獨立效果時，需要采用雙層組織結(jié)構(gòu)，分為3個部分，也就是表層組織設(shè)計、里層組織設(shè)計和接結(jié)組織設(shè)計。

雙面花紋提花織物在全顯色結(jié)構(gòu)下單獨設(shè)計正反面效果類似于在分層組合設(shè)計模式下分離設(shè)計2個單層結(jié)構(gòu)織物。若是雙面花紋提花織物的正反兩面應(yīng)用全顯色復(fù)合結(jié)構(gòu)，那么雙面的全顯色效果能夠通過并列紗線來實現(xiàn)，而考慮到平衡交織點，接結(jié)組織應(yīng)該是規(guī)則組織，因此，關(guān)鍵技術(shù)點在于接結(jié)組織設(shè)計。接結(jié)組織設(shè)計需滿足2個基本的技術(shù)要求:1)接結(jié)組織必須是一種規(guī)則組織用以滿足批量生產(chǎn)的平衡交織要求;2)當(dāng)應(yīng)用接結(jié)組織時，織物兩面的全顯色無背襯效果需保持不變。全顯色復(fù)合織物結(jié)構(gòu)設(shè)計方法下的設(shè)計手法可以充分滿足這2個要求。此設(shè)計理念要求先確認(rèn)基礎(chǔ)組織和它的全顯色技術(shù)點，然后分別設(shè)計基于基礎(chǔ)組織和全顯色技術(shù)點的接結(jié)組織［6］。由于在復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計中基礎(chǔ)組織和全顯色技術(shù)點保持恒定，且接結(jié)組織是在基礎(chǔ)組織和全顯色點的基礎(chǔ)上設(shè)計的，因此接結(jié)組織該當(dāng)是規(guī)則組織。這樣，織物雙面花紋的全顯色效果就可以實現(xiàn)。圖1示出雙面花紋提花織物的全顯色設(shè)計步驟。

圖1 雙面花紋提花織物的全顯色設(shè)計流程Fig.1 Design process of double-face jacquard fabric based on full-color structure

全顯色雙面花紋織物的正反面結(jié)構(gòu)為復(fù)合結(jié)構(gòu)［1］。圖2示出其設(shè)計步驟。正面結(jié)構(gòu)設(shè)計和反面結(jié)構(gòu)設(shè)計是獨立的，但鑒于進一步的結(jié)構(gòu)組合，用于正反面結(jié)構(gòu)設(shè)計的織物技術(shù)參數(shù)和組織庫應(yīng)相似或相同，此外，在結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，用于正反面的圖片應(yīng)通過分色轉(zhuǎn)化為灰度模式，并且在結(jié)構(gòu)設(shè)計之前用于反面的圖片應(yīng)該左右倒置，以便組合結(jié)構(gòu)之后圖案不發(fā)生變化。

圖2 全顯色雙面花紋效果織物的結(jié)構(gòu)設(shè)計Fig.2 Structural design of full-color figured double-face fabric

1.2 設(shè)計方法

根據(jù)圖1、2的流程，提出一種基于數(shù)碼技術(shù)應(yīng)用的全顯色雙面圖案提花織物設(shè)計方法。主要包括5個步驟:全顯色組織設(shè)計、織物正反面計算機數(shù)碼圖像設(shè)計、組織替換形成織物組織結(jié)構(gòu)圖、接結(jié)組織設(shè)計以及織物正反面結(jié)構(gòu)組合形成雙面全顯色織物結(jié)構(gòu)圖。

1.2.1 全顯色組織設(shè)計

因為能夠避免組織點互相覆蓋而發(fā)生絲線滑移達到全顯色效果，所以在全顯色組織設(shè)計要求設(shè)置全顯色技術(shù)點［6－7］。全顯色組織設(shè)計主要包括全顯色技術(shù)點設(shè)計、基礎(chǔ)組織庫設(shè)計以及配合組織庫設(shè)計3個部分，本文以16枚緞紋組織為例進行設(shè)計說明。

1)全顯色技術(shù)點設(shè)計。選用2個起始點不同的16枚緞紋為基本組織，分別命名為A和B。以一個組織為基礎(chǔ)，對另一個組織設(shè)定全顯色技術(shù)點［6－7］，如圖 3 所示。

2)基礎(chǔ)組織設(shè)計。以基礎(chǔ)組織A的組織點為起始點設(shè)計一組光影組織，設(shè)計過程中遇到全顯色技術(shù)點跳過以保證全顯色技術(shù)點不被遮蓋，此組光影組織稱為基礎(chǔ)組織。圖4示出16枚緯向加強4個點的基礎(chǔ)組織設(shè)計效果。

3)配合組織設(shè)計。以基本組織B的組織點為起始點設(shè)計一組光影組織，設(shè)計過程中遇到全顯色技術(shù)點跳過以保證全顯色技術(shù)點不被遮蓋，此組光影組織稱為配合組織。圖5示出16枚緯向加強4個點的配合組織設(shè)計效果。

1.2.2 織物正反面計算機數(shù)碼圖像設(shè)計

圖3 基礎(chǔ)組織及全顯色技術(shù)點Fig.3 Primary weave A and B and full-color points thereof.(a)Weave A;(b)Full-color points of A;(c)Weave B;(d)Full-color points of B

圖4 基礎(chǔ)組織設(shè)計(緯向加強)Fig.4 Basic weaves design(weft-reinforcing)

織物正反面的計算機圖像為規(guī)格相同的位圖，經(jīng)過計算機的數(shù)碼化處理為灰度圖，且正反面的灰度圖像數(shù)目為偶數(shù)個，正面依次命名為A1、B1、A2、B2……，反面依次命名為 C1、D1、C2、D2……，灰度級別小于或等于基礎(chǔ)組織和配合組織的個數(shù)以保證組織順利替換。

1.2.3 組織替換形成織物組織結(jié)構(gòu)圖

確定灰度圖像正反面中黑白和全顯色組織中經(jīng)緯組織的更換關(guān)系并保持不變，分別組織更換正反面的灰度級和與其相對應(yīng)的全顯色組織，形成正反面2個組織結(jié)構(gòu)圖［8］，具體步驟如下:

1)以全顯色基礎(chǔ)組織中的經(jīng)緯組織一一替代已完成計算機灰度圖像的正反面 A1、A2、C1、C2……的對應(yīng)灰度級，形成各自獨立的組織循環(huán)圖，對應(yīng)稱為 ZA1、ZA2、ZC1、ZC2……。

2)同樣的，組織更換全顯色配合組織中的經(jīng)緯組織和已完成計算機灰度圖像的正反面 B1、B2、D1、D2……的對應(yīng)灰度級，形成各自獨立的組織循環(huán)圖，對應(yīng)稱為 ZB1、ZB2、ZD1、ZD2……。

3)沿緯向?qū)⒔M織循環(huán)圖 ZA1、ZA2、ZB1、ZB2……和 ZC1、ZC2、ZD1、ZD2……分別按相同起始置進行1∶1組合，得到偶數(shù)組緯向的正反面織物結(jié)構(gòu)圖。

圖5 配合組織設(shè)計(緯向加強)Fig.5 Joint weaves design(weft-reinforcing)

1.2.4 接結(jié)組織設(shè)計

接結(jié)雙面織物要實現(xiàn)雙面的圖案特點相互獨立，正反面無區(qū)別，且接結(jié)后雙面的花紋互相不顯露［9－11］。本文舉例的雙層組織結(jié)構(gòu)用到下接上和上接下2種接結(jié)組織。以基礎(chǔ)組織A和B沿緯向1∶1組合后的組織為基礎(chǔ)，設(shè)計一種接結(jié)組織，在每個緯上有且只有1個交織點，且具有規(guī)則組織的特征，稱之為接結(jié)組織Ⅰ，此接結(jié)組織即為下接上接結(jié)組織;同樣的，以基礎(chǔ)組織A和B的全顯色技術(shù)點沿緯向1∶1組合后的組織為基礎(chǔ)設(shè)計的另一種接結(jié)組織亦滿足規(guī)則組織的特征，稱之為接結(jié)組織Ⅱ，此接結(jié)組織即為上接下接結(jié)組織，如圖6所示。

圖6 接結(jié)組織Fig.6 Stitch weave.(a)Stitch weave I;(b)Stitch weaveⅡ

1.2.5 正反面結(jié)構(gòu)組合形成雙面全顯色結(jié)構(gòu)圖

將織物正面織物結(jié)構(gòu)圖和接結(jié)組織Ⅰ、接結(jié)組織Ⅱ和反面織物結(jié)構(gòu)圖分別沿經(jīng)向1∶1排列，獲得具有下接上接結(jié)組織和上接下接結(jié)組織的復(fù)合結(jié)構(gòu)圖FJⅠ和FJⅡ;再將 FJⅠ和 FJⅡ沿緯向1∶1排列，獲得具有規(guī)則接結(jié)組織的偶數(shù)組緯雙面全顯色織物結(jié)構(gòu)圖。

2 設(shè)計實踐

全顯色結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的出現(xiàn)和數(shù)碼分層組合設(shè)計模式的運用，使得直接運用彩色數(shù)碼圖案織造雙面花紋提花織物成為可能，設(shè)計出的織物能夠表現(xiàn)細(xì)膩的顏色過渡效果［8］。

圖7(a)、(b)分別示出設(shè)計實例1的正、反面，圖7(c)、(d)分別示出設(shè)計實例2的正、反面。分別將每個彩色圖像分為2個單色圖層，根據(jù)實際效果處理成為53級或53級以下的灰度模式，并運用設(shè)計所得的16枚53級全顯色組織進行全顯色組織替換，得到各自的組織結(jié)構(gòu)圖。以設(shè)計實例1為例，方法是將奇數(shù)層的單色灰度圖和全顯色基礎(chǔ)組織對應(yīng)，偶數(shù)層的單色灰度圖和全顯色配合組織對應(yīng)，分別進行灰度級別和全顯色組織的一一替換，形成對應(yīng)的4個單色結(jié)構(gòu)圖，對正面的2個單色結(jié)構(gòu)圖和反面的2個單色結(jié)構(gòu)圖分別進行緯向1∶1的組合形成2個結(jié)構(gòu)圖。圖8示出雙面積物效果圖。

圖7 設(shè)計實例圖Fig.7 Design example.(a)Front of design example 1;(b)Contrary of design example 1;(c)Front of design example 2;(d)Contrary of design example 2

圖8 雙面織物效果圖Fig.8 Double-face fabric.(a)Front fabric of design example 1;(b)Contrary fabric of design example 1;(c)Front fabric of design example 2;(d)Contrary fabric of design example 2

配合設(shè)計的接結(jié)組織Ⅰ和接結(jié)組織Ⅱ，將之前組合形成的正面結(jié)構(gòu)圖和接結(jié)組織Ⅰ、接結(jié)組織Ⅱ和反面結(jié)構(gòu)圖分別沿經(jīng)向1∶1排列，獲得具有下接上接結(jié)組織和上接下接結(jié)組織的2個復(fù)合結(jié)構(gòu)圖，再進行沿緯向1∶1排列，獲得具有規(guī)則接結(jié)組織的雙面全顯色織物結(jié)構(gòu)圖。該復(fù)合結(jié)構(gòu)圖可以用于全顯色雙面花紋效果提花織物的生產(chǎn)，選用白色紗線做經(jīng)紗，緯紗選擇黑色、白色、淺綠和草綠，設(shè)計1的4緯顏色順序為黑色、淺綠、白色、草綠，設(shè)計2的4緯顏色順序為草綠、黑色、淺綠、白色，第1緯和第3緯與經(jīng)紗交織成織物正面，第2緯和第4緯與經(jīng)紗交織成織物反面，織物效果圖如圖8所示。

3 結(jié)語

本文將全顯色組織結(jié)構(gòu)和分層組合設(shè)計模式應(yīng)用于雙面花紋提花織物的設(shè)計開發(fā)，并且通過實踐證明配合規(guī)則的接結(jié)組織，雙面花紋效果提花織物可以在雙面圖案顏色細(xì)膩的前提下，滿足大批量生產(chǎn)的技術(shù)要求，使雙面花紋效果織物設(shè)計更加方便，產(chǎn)品更加豐富多樣，并且具有良好的應(yīng)用前景。

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Design of double-face jacquard fabric based on full-color structure

ZHOU Jiu，ZHANG Meng
(Engineering Research Center of Clothing of Zhejiang Province，Zhejiang Sci-Tech University，Hangzhou，Zhejiang 310018，China)

In order to keep more color information of digital pattern during the design of double-face jacquard fabric with different patterns，this paper presented a new design principle and method of that based on full-color structure.The basic design theory was that with the application of full-color compound fabric structure and regular stitch weaves，under layered-combination design mode，the figured doubleface jacquard fabric could be designed through the combination of face and backing fabric structures that were designed，respectively in advance.By such a way，the resultant fabric structure is capable of expressing independent full-color figuring effects on both sides of fabric，in which the back structure is covered by face structure.Beside，such fabric meets fully the requirement of balanced interlacement and poses no problem in industrial production by means of the application of the face，back and regular stitch weaves.

stitch weave;double-face pattern;multi-weft yarn;jacquard fabric

TS 941.26;TS 105.1

A

10.13475/j.fzxb.20140302905

2014－03－12

2014－07－16

國家科技支撐計劃項目(2013BAH58F00);浙江省高校重中之重紡織科學(xué)與工程一級學(xué)科開放基金課題(2014KF12);杭州下城區(qū)科技創(chuàng)新項目(2014X023);浙江理工大學(xué)研究生創(chuàng)新研究項目(YCX13013)

周赳(1969—)，男，教授，博士。研究領(lǐng)域為紡織品設(shè)計。E-mail:zhoujiu34@126.com。