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        紡織服裝產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的3D打印技術(shù)及其運(yùn)用

        2021-12-02 19:12:14
        紡織報(bào)告 2021年12期
        關(guān)鍵詞:模型設(shè)計(jì)

        胡 佳

        (江西服裝學(xué)院 江西省現(xiàn)代服裝工程技術(shù)研究中心,江西 南昌 330200)

        近年來,3D技術(shù)的重要產(chǎn)物已經(jīng)發(fā)展到制造業(yè)的高層次領(lǐng)域中,而3D打印技術(shù)的研發(fā)使這項(xiàng)技術(shù)在服裝領(lǐng)域成為重要的輔助手段,可以直接完成身材測量、平面材質(zhì)選配、制版和編織工作。從技術(shù)層面的特征來看,3D打印技術(shù)將進(jìn)一步替代傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式,借助技術(shù)手段降低生產(chǎn)成本,實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、批量化生產(chǎn)。

        1 基于3D打印技術(shù)的紡織服裝產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求

        1.1 突出定制化和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)需要

        3D打印技術(shù)在服裝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用主要表現(xiàn)為服裝的定制化,將設(shè)計(jì)過程從平面角度轉(zhuǎn)向立體角度,以更加動態(tài)化和全面化的方式處理服裝設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)。具體來看,就是將服裝設(shè)計(jì)的全過程進(jìn)行細(xì)化,無論是面料選擇還是服裝設(shè)計(jì)手法,都應(yīng)該從工藝方面尋求突破和創(chuàng)新,借助虛擬現(xiàn)實(shí)和無縫成衣技術(shù),在造型結(jié)構(gòu)工藝和色彩工藝上尋求突破,滿足多層次的審美形態(tài)和款式需求?;跁r(shí)代發(fā)展和市場動態(tài)變化,將技術(shù)設(shè)計(jì)與審美體驗(yàn)相融合,豐富服裝設(shè)計(jì)層面的視覺語言,突出服裝定制化的個(gè)性化和實(shí)用性特點(diǎn)。以某些著名的3D打印技術(shù)為例,如2016年的時(shí)裝周上,呈現(xiàn)了質(zhì)感柔軟的3D打印服裝,實(shí)現(xiàn)了人體曲線和服裝的深度結(jié)合,突出了服裝的實(shí)用價(jià)值和觀賞價(jià)值[1]。

        1.2 突出美學(xué)層面的設(shè)計(jì)要素

        紡織服裝產(chǎn)品不再僅滿足人體的基本穿著,人們更加追求美學(xué)層面的元素,這一點(diǎn)在服裝設(shè)計(jì)中體現(xiàn)得更加明顯。作為服裝設(shè)計(jì)人員,應(yīng)該在理解美學(xué)概念的前提下,在3D打印過程中突出設(shè)計(jì)美感,面向?qū)I(yè)化和廣大消費(fèi)者群體融入技術(shù)要素。例如在設(shè)計(jì)服裝時(shí),色彩作為最關(guān)鍵的因素會直接影響服裝的風(fēng)格和潮流,所以在色彩選擇上,應(yīng)該使用像素噴墨法或水文轉(zhuǎn)印法等技術(shù)來改善并調(diào)節(jié)顏色,進(jìn)而在服裝的實(shí)用性和外觀層面進(jìn)行大規(guī)模的調(diào)整。

        1.3 修飾性要求

        修飾性要求指的是使用3D打印技術(shù)設(shè)計(jì)紡織服裝。一方面要對人體進(jìn)行修飾,另一方面也要對服裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾。例如2013年,維多利亞秘密內(nèi)衣秀當(dāng)中出現(xiàn)的3D打印內(nèi)衣作品,結(jié)合了柔軟材料和水晶材料,結(jié)合配件搭配,突出了人體形態(tài)特點(diǎn)。

        2 3D打印技術(shù)在紡織服裝產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

        2.1 設(shè)計(jì)前期階段

        設(shè)計(jì)前期階段的重要工作在于對人體數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取,展開數(shù)字化選材,以減少資源浪費(fèi)的問題。對于紡織服裝產(chǎn)品而言,實(shí)際生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是確保服裝與人體之間的契合度,使服裝具有舒適性。這需要設(shè)計(jì)師提前了解消費(fèi)者的體貌特征,并借助專業(yè)的三維掃描設(shè)備,精確測量出不同身體特性人群的各個(gè)部位的細(xì)微差別。傳統(tǒng)的尺碼只能給出大概的參考范圍,并不能真正實(shí)現(xiàn)量體裁衣。現(xiàn)階段,利用數(shù)據(jù)校驗(yàn)系統(tǒng),可以讓設(shè)計(jì)者直接定位不同的客戶人群,甚至對某些小批量人群也可以進(jìn)行綜合設(shè)計(jì),完成私人定制。具體來看,可以在確定訂單之前,根據(jù)人體的體貌特征,按照消費(fèi)者的喜好合理修改,最終得到三維基礎(chǔ)模型,避免傳統(tǒng)制造領(lǐng)域反復(fù)試穿并調(diào)整的麻煩。在鎖定目標(biāo)人群的基本尺碼和身高胸圍等信息之后,為避免資源浪費(fèi),需按照客戶的設(shè)計(jì)意圖完成基礎(chǔ)的服裝模型創(chuàng)建和材質(zhì)渲染等,在完成基本選型和材質(zhì)搭配之后,再完成初期階段的設(shè)計(jì)工作[2]。

        2.2 設(shè)計(jì)中期階段

        在設(shè)計(jì)中期階段,同樣可以借助3D打印技術(shù)進(jìn)行全方位保證。在傳統(tǒng)的服裝設(shè)計(jì)過程中,完成基礎(chǔ)設(shè)計(jì)后,需要讓客戶進(jìn)行試穿,然后根據(jù)他們的需求和大小舒適度等反復(fù)多次修改和調(diào)整,進(jìn)而會因?yàn)樾Ч贿_(dá)標(biāo)而無法達(dá)到用戶的滿意閾值,甚至導(dǎo)致訂單被取消。這也是傳統(tǒng)服裝設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的一大弊端,限制了傳統(tǒng)服裝設(shè)計(jì)的發(fā)展。通過3D虛擬樣板設(shè)計(jì)可以在虛擬的空間內(nèi)完成,當(dāng)裁剪加工之后,將經(jīng)過技術(shù)處理的貼圖附著在設(shè)計(jì)樣品上,在虛擬空間內(nèi)渲染出同比例的樣品圖片,點(diǎn)擊試穿之后,就能在虛擬人體模特上呈現(xiàn)并施加一些動力學(xué)命令。例如可以模擬出一些手臂下垂或走路時(shí)的著裝效果,或是人在彎腰和蹲起時(shí)著裝的舒適性變化等,在視覺上體現(xiàn)出服裝特性[3]。

        長期以來,服裝生產(chǎn)環(huán)節(jié)的修改是生產(chǎn)中的重要問題,反復(fù)修改不僅會浪費(fèi)大量的人力物力,還會影響客戶和訂單方之間的關(guān)系。在3D打印技術(shù)的幫助下,虛擬制衣方式可以在中期設(shè)計(jì)階段完全通過電腦設(shè)備完成并進(jìn)行數(shù)據(jù)更改,修改材質(zhì)和款式后,可呈現(xiàn)出不同光線和角度下服裝材質(zhì)的具體效果,進(jìn)而可以模擬出加工生產(chǎn)過程,縮短設(shè)計(jì)時(shí)間,減少加工環(huán)節(jié)的人力資源消耗,為后續(xù)的服裝配置節(jié)省開支和創(chuàng)造價(jià)值。

        2.3 設(shè)計(jì)后期階段

        設(shè)計(jì)后期階段指的是實(shí)際的技術(shù)生產(chǎn)加工環(huán)節(jié),服裝質(zhì)量和最終銷量之間有著密切的聯(lián)系。依托3D打印技術(shù)的支持,可以提升服裝生產(chǎn)效率和工藝創(chuàng)新水平。目前,市面上可以看到的所有材料都可以利用3D專屬設(shè)備完成打印工作,讓計(jì)算機(jī)軟件站根據(jù)三維模型數(shù)據(jù)等比例還原物品特性,模型的精細(xì)程度決定了物品的真實(shí)度和外形特征,可高度滿足設(shè)計(jì)需求[4]。設(shè)計(jì)者只需要根據(jù)三維模型就能了解服裝的基本特點(diǎn)和打印要求。例如在生產(chǎn)換季服裝之前,首先在網(wǎng)絡(luò)上做好虛擬的技術(shù)規(guī)劃,其次在得到客戶的認(rèn)可之后再進(jìn)行批量生產(chǎn),效果必然優(yōu)于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)。

        3 研究案例分析

        某客戶為25歲白領(lǐng)女性,剛剛步入職場,對高科技產(chǎn)品的接納程度較高,在個(gè)人形象與服裝定制需求方面,需要根據(jù)其個(gè)性化的審美觀念來確定??蛻粝M芏ㄖ瞥雠c日常生活有區(qū)別的造型,以夸張為主要特征。所以從整體形象來看,需要先對人體的五官體型和輪廓進(jìn)行形象風(fēng)格分析,并根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行歸納總結(jié),為3D打印技術(shù)的應(yīng)用提供參考依據(jù)。

        3.1 整體分析

        整體分析階段包括3個(gè)方面的內(nèi)容:一是風(fēng)格分析,二是色彩分析,三是形象分析。風(fēng)格分析主要是對人體的局部邊緣和輪廓進(jìn)行判定,包括眼睛、眉毛、鼻子等特征與服裝風(fēng)格之間的關(guān)聯(lián)性,確定最佳服裝風(fēng)格設(shè)計(jì)模式[5]。從風(fēng)格定位角度來看,年輕群體對于服裝的需求應(yīng)該以現(xiàn)代感為主,而色彩方面則需要結(jié)合人體膚色和色彩類型展開設(shè)計(jì)。一般情況下,亞洲女性的膚色較淺且發(fā)色比較深,適合暖色且顏色飽和度較高的衣物。一些具有時(shí)尚現(xiàn)代氣息的服裝類型具備醒目和夸張的特性,與客戶的形象相得益彰。

        3.2 3D打印服裝產(chǎn)品定制方案

        從整體形象來看,由于風(fēng)格和色彩定位已經(jīng)確定,在造型設(shè)計(jì)上要結(jié)合某些藝術(shù)元素,讓服裝款式設(shè)計(jì)在保留華麗形象的同時(shí)具備創(chuàng)新性,選擇更加前衛(wèi)和大氣的服裝類型,襯托著裝者的形象和氣質(zhì)。在色彩方面,以華麗的顏色配合植物花紋,體現(xiàn)出女性的柔美,再通過3D打印技術(shù)增加服裝的層次感。

        3D打印模型制作首先要確定尺寸和建立三維人體模型,將其作為設(shè)計(jì)的輔助參考。建模設(shè)計(jì)框架部分使用Spline先進(jìn)行放樣,得到立體基礎(chǔ)模型后再轉(zhuǎn)換編輯,將不同的單體模型合并為模型組,生成完整閉合模型[6]。將制作好的人物形象和定制產(chǎn)品數(shù)據(jù)應(yīng)用于虛擬的數(shù)字模型上,將復(fù)雜的細(xì)節(jié)部分再次進(jìn)行渲染和演算,此時(shí)使用3D MAX軟件來對形象產(chǎn)品進(jìn)行細(xì)節(jié)部分的處理,將一些對精度要求較高的部分展開綜合設(shè)計(jì),完成復(fù)雜模型的制作過程,最后以STL格式將模型導(dǎo)出。

        將STL格式的打印模型文件在軟件中打開后調(diào)整參數(shù),回到打印軟件中完成測試,確保微縮打印產(chǎn)品能滿足設(shè)計(jì)要求。在1∶1打印結(jié)束之后,取出3D打印半成品,對其進(jìn)行加工和增效處理,按照客戶需求綜合設(shè)計(jì)顏色和材質(zhì)效果。

        3.3 3D打印技術(shù)效果

        將3D打印技術(shù)應(yīng)用于服裝設(shè)計(jì),完成整體的人物形象服裝制作,將化妝技術(shù)和發(fā)型技術(shù)綜合融入之后,可以為客戶選擇簡單優(yōu)雅的造型,與整體服裝相呼應(yīng),進(jìn)而將各種創(chuàng)意真實(shí)、形象地應(yīng)用于紡織服裝產(chǎn)品的設(shè)計(jì)領(lǐng)域,按照客戶的需求利用三維制作技術(shù),滿足其多層次的審美需要[7]。需要注意的是,由于服裝類型眾多,且紡織服裝產(chǎn)品設(shè)計(jì)對品種的要求較高,在后續(xù)的工作中,可以選擇更多的品種完成設(shè)計(jì)研究,讓設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)具有普遍性,并且融入3D打印技術(shù)的優(yōu)勢,例如選擇更多的3D打印材料等。

        4 結(jié)語

        3D打印技術(shù)在當(dāng)前的紡織服裝產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到了有效應(yīng)用,無論是從外觀還是技術(shù)角度來看,都實(shí)現(xiàn)了突破和創(chuàng)新。3D打印技術(shù)的推廣使服裝行業(yè)具有良好的發(fā)展前景,將這種技術(shù)應(yīng)用于今后的生產(chǎn)實(shí)踐環(huán)節(jié),能在節(jié)省材料的同時(shí)提升工作效率,彰顯現(xiàn)代服裝設(shè)計(jì)的魅力。

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