基于提花紋理的精準(zhǔn)印花面料創(chuàng)新設(shè)計

羅秉芬, 周 赳

(浙江理工大學(xué) 材料與紡織學(xué)院, 杭州 310018)

基于提花紋理的精準(zhǔn)印花面料創(chuàng)新設(shè)計

羅秉芬, 周 赳

(浙江理工大學(xué) 材料與紡織學(xué)院, 杭州 310018)

在提花織物的紋理上進(jìn)行精準(zhǔn)定位印花，通過織印結(jié)合的設(shè)計方法來實現(xiàn)面料的效果創(chuàng)新。分析了基于提花紋理的織印一體化創(chuàng)新面料的設(shè)計原理與方法，從織印結(jié)合的面料設(shè)計效果出發(fā)，將數(shù)碼化的圖案分離成提花圖層和印花圖層兩部分。提花圖層用于提花織物的結(jié)構(gòu)設(shè)計，再根據(jù)提花面料的結(jié)構(gòu)紋理效果進(jìn)行印花圖層設(shè)計，用精準(zhǔn)對位的數(shù)碼印花技術(shù)在提花紋理上進(jìn)行印花。通過設(shè)計實踐，采用織印結(jié)合方法獲得的面料表面兼具提花的立體感、層次感和印花的豐富色彩，面料表面 “織印”效果融為一體，效果新穎，為數(shù)碼化的面料設(shè)計創(chuàng)新提供新的方法和借鑒。

織印結(jié)合; 提花織物; 結(jié)構(gòu)設(shè)計; 精準(zhǔn)對位; 數(shù)碼印花

1 背 景

受技術(shù)限制，傳統(tǒng)的織印結(jié)合面料只能采用不同的織印圖案來完成[1]，大多數(shù)都是以局部采用提花、局部采用印花的形式表現(xiàn)的，這些產(chǎn)品在提花部分與印花部分的圖案是相互獨(dú)立的，沒有關(guān)聯(lián)性[2]，因此在技術(shù)上比較容易實現(xiàn)。本文通過分析提花織物和印花織物的技術(shù)和產(chǎn)品特點(diǎn)，將數(shù)碼化的提花織物設(shè)計方法和精準(zhǔn)定位印花技術(shù)有效結(jié)合，提出一種基于提花紋理的精準(zhǔn)印花面料創(chuàng)新設(shè)計方法和具體的技術(shù)解決方案，并通過設(shè)計實踐驗證了該方法的可行性，設(shè)計出的面料產(chǎn)品具有“織印結(jié)合”的表面效果，即實現(xiàn)提花紋理與印花色彩的完美結(jié)合。

1.1 數(shù)碼提花和印花織物的設(shè)計特點(diǎn)

數(shù)碼紡織是計算機(jī)技術(shù)與紡織技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，數(shù)碼提花和數(shù)碼印花產(chǎn)品是數(shù)碼紡織產(chǎn)品中最重要的兩個組成部分。相對于傳統(tǒng)提花織物設(shè)計，提花織物的數(shù)碼化設(shè)計可以在保留機(jī)織物經(jīng)緯交織原理、一一對應(yīng)結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的基礎(chǔ)上，高效率地進(jìn)行織物組織結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計[3]。數(shù)碼提花借助以紋織CAD[4]、電子提花機(jī)[5-6]為代表的數(shù)碼輔助設(shè)計技術(shù)、數(shù)碼生產(chǎn)技術(shù)，通過織物結(jié)構(gòu)與原料色彩的完美結(jié)合，將色彩學(xué)中的混色原理運(yùn)用于提花織物的色彩表現(xiàn)，實現(xiàn)了織物色彩上的創(chuàng)新設(shè)計[7]。當(dāng)采用分層組合設(shè)計模式進(jìn)行數(shù)碼提花織物設(shè)計時[8]，組合后的織物表面混合色彩數(shù)量大大提升，可以表現(xiàn)細(xì)膩的多彩暈紋過渡效果。與傳統(tǒng)印花方式相比，數(shù)碼印花精細(xì)度高、色彩豐富；更加適應(yīng)“多品種、小批量、快反應(yīng)”的紡織品消費(fèi)趨勢；而且印花圖案可以在計算機(jī)上隨時修改，方便快捷的同時也降低了生產(chǎn)成本[9]。從環(huán)保角度出發(fā)，數(shù)碼印花產(chǎn)生的廢棄染料和助劑相對較少[10]，可有效降低污染，符合高效環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展理念。因此，數(shù)碼提花與數(shù)碼印花產(chǎn)品的設(shè)計各具特色，是當(dāng)前提花織物設(shè)計創(chuàng)新的兩個主要方向。

1.2 基于提花紋理的定位印花面料設(shè)計特點(diǎn)

提花與印花的設(shè)計結(jié)合一直以來都是進(jìn)行紡織品創(chuàng)新的有效手段。在傳統(tǒng)織印結(jié)合的設(shè)計和生產(chǎn)方式下，織印結(jié)合的織物設(shè)計是采用先織后印的方法，即以提花圖案為主進(jìn)行提花織物設(shè)計與生產(chǎn)，然后在提花織物表面進(jìn)行印花，以豐富提花織物的表面效果，織物表面的織紋效果與印花圖案是獨(dú)立的兩個設(shè)計，通過可分離的疊加組合成織印結(jié)合的表面效果，而提花織物僅僅是印花的底紋，提花織物的底紋效果可以進(jìn)行替換。隨著數(shù)碼提花技術(shù)和數(shù)碼印花技術(shù)的深入發(fā)展，分層組合設(shè)計模式下提花仿真效果的實現(xiàn)，及精準(zhǔn)印花技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，使得基于提花紋理的精準(zhǔn)對位印花在技術(shù)上成為可能。與傳統(tǒng)非定位印花面料可以分離疊加的設(shè)計方法相比，基于提花紋理的精準(zhǔn)印花面料設(shè)計需要將提花紋理與印花圖案設(shè)計有效結(jié)合成一個有機(jī)整體，通過精準(zhǔn)定位印花，使提花紋理與印花圖案完全重合，在織物表面體現(xiàn)出織印一體化的新穎效果。因此，基于提花紋理的定位印花面料的創(chuàng)新設(shè)計特點(diǎn)表現(xiàn)在兩個方面：一是提花紋理與印花圖案通過精準(zhǔn)定位實現(xiàn)完美結(jié)合，兩者在織物表面組成一個完整的織印結(jié)合的效果，缺一不可；二是通過數(shù)碼提花技術(shù)設(shè)計得到的紋理效果具有紋理仿真的視覺效果，輔以色彩仿真的數(shù)碼印花，獲得的織印結(jié)合的創(chuàng)新面料具有紋理和色彩仿真的獨(dú)特效果。

2 設(shè)計原理與方法

精準(zhǔn)對位數(shù)碼印花技術(shù)解決了印花圖案在變形的提花面料上精準(zhǔn)定位問題，但在產(chǎn)品設(shè)計上的難點(diǎn)是：怎樣在保留或增強(qiáng)提花織物花型的層次感與立體感同時，使產(chǎn)品更添豐富細(xì)膩的色彩和新穎的視覺感知。其中，提花紋理設(shè)計、印花圖案的配色和著色位置的設(shè)計非常關(guān)鍵，設(shè)計不當(dāng)很容易丟失提花織物的層次感與立體感。

2.1 基于提花紋理的定位印花面料設(shè)計流程

基于提花紋理的織印結(jié)合面料設(shè)計流程主要包含兩條主線：一是數(shù)碼提花部分，一是精準(zhǔn)對位數(shù)碼印花部分。它們不是簡單地走一遍數(shù)碼提花和數(shù)碼印花的流程，這兩條主線之間是相互獨(dú)立而又相互影響，沒有主次之分，都是織印結(jié)合面料創(chuàng)新設(shè)計的一部分，兩者是相輔相成的，共同發(fā)揮作用。設(shè)計流程如圖1所示。

圖1 設(shè)計流程示意Fig.1 The flow chart of design process

基于提花紋理的定位印花設(shè)計的實現(xiàn)，難點(diǎn)在于提花紋理與印花圖案的完美結(jié)合，即織物組織結(jié)構(gòu)與圖案色彩之間的配合，面料最終效果既要展現(xiàn)豐富的色彩效果，又需要保留有層次感的提花紋理。在面料設(shè)計過程中，織印結(jié)合設(shè)計技術(shù)主要體現(xiàn)在圖案設(shè)計、組織結(jié)構(gòu)設(shè)計及印花效果設(shè)計三個方面。

2.2 圖案設(shè)計原理與方法

基于提花紋理的定位印花設(shè)計，需要將數(shù)碼圖案分離出適用于提花生產(chǎn)和適用于印花生產(chǎn)相對應(yīng)的提花圖層和印花圖層。因此，在設(shè)計圖案的時候有兩種設(shè)計思路：一是分離-結(jié)合法，即分別設(shè)計提花紋樣與印花紋樣，然后合理地結(jié)合在一起，這種設(shè)計方法中提花紋樣與印花紋樣必須是能相互嵌套疊加的；二是結(jié)合-分離法，即設(shè)計一個多彩圖案，去掉色彩部分保留灰度圖像作為提花圖層，色彩的部分作為印花圖層。

2.3 提花結(jié)構(gòu)設(shè)計原理與方法

要使面料在印花之后依舊保持良好的提花紋理，有豐富的層次感，在設(shè)計組織結(jié)構(gòu)的過程中，需要注意組織的使用及組織與組織之間的搭配效果。影光組織[11]能細(xì)膩地表現(xiàn)從緯線特征到經(jīng)線特征的過渡變化，是數(shù)碼提花中常用的組織結(jié)構(gòu)。圖2是運(yùn)用以12枚緞紋為基礎(chǔ)組織的影光組織庫織造的面料局部效果圖。

圖2 面料局部效果Fig.2 Partial effect of the fabrics

此外，肌理組織能通過特定的組織結(jié)構(gòu)導(dǎo)致紗線產(chǎn)生劃移，使織物表面呈現(xiàn)一定的肌理感，如產(chǎn)生小孔、凹凸、疏密等效果，是很好凸顯提花紋理的依據(jù)。

2.4 精準(zhǔn)對位數(shù)碼印花原理與方法

精準(zhǔn)對位數(shù)碼印花機(jī)比普通數(shù)碼印花機(jī)多了高精度的拍照掃描裝置，通過機(jī)器視覺，在線捕捉面料在機(jī)上的各種變形和位移，并實時調(diào)整印花圖案，使之與面料變形同步，然后精準(zhǔn)定位地打印在面料上。精準(zhǔn)對位數(shù)碼印花的流程如圖3所示，與普通印花相比，多了拍照取樣、圖案調(diào)整等步驟，而這些步驟都是實現(xiàn)精準(zhǔn)對位的關(guān)鍵。

圖3 精準(zhǔn)對位數(shù)碼印花流程Fig.3 The process of accurate positioning digital printing

3 設(shè)計實踐

通過設(shè)計實例，來驗證設(shè)計方法的可行性?！八N薇盛開”設(shè)計圖是在花卉的圖層上疊加了盛開的薔薇的剪影，薔薇花底下做了投影效果，與底層花卉拉開距離，更有立體感，畫面有疏有密，層次感強(qiáng)，如圖4所示。再對設(shè)計圖進(jìn)行分層處理(圖5)，設(shè)計圖通過去色形成無彩灰度的黑白仿真圖像，以此作為提花圖層，用于進(jìn)行提花組織結(jié)構(gòu)設(shè)計，將原色彩部分保留作為印花圖層，用于精準(zhǔn)對位數(shù)碼印花，對位點(diǎn)選擇在提花圖層與印花圖層中都存在的大面積單色區(qū)塊。

圖4 設(shè)計稿Fig.4 The design drawing

圖5 分離圖層Fig.5 The separated layers

提花部分，在大面積單色區(qū)塊的位置進(jìn)行肌理組織設(shè)計，使提花面料表面呈現(xiàn)強(qiáng)烈的立體感，這樣在印花之后能很清楚地凸顯提花肌理。這里選擇蜂巢組織來填入薔薇的大面積單色區(qū)塊中，為配合蜂巢組織，選擇以8枚緞紋為基礎(chǔ)組織建立的影光組織庫，組織庫中每一個組織對應(yīng)灰度圖層里的一個灰度級別，將組織填入灰度圖層中，平涂薔薇的大面積色塊中填入變化的蜂巢組織，可以形成單層的無彩結(jié)構(gòu)圖。提花面料及局部效果如圖6所示，設(shè)計所得的面料表面表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)肌理的仿真效果，其中大面積單色區(qū)塊表現(xiàn)出中間低四周高的蜂巢效果，立體感非常強(qiáng)。

圖6 提花面料及局部效果Fig.6 Jacquard fabric and its partial effect

經(jīng)過精準(zhǔn)對位數(shù)碼印花過程后的成品面料及局部效果如圖7所示。該設(shè)計基于肌理組織進(jìn)行定位印花設(shè)計，織物表面的提花紋理效果在印花后仍然保留著明顯的結(jié)構(gòu)肌理效果，通過精準(zhǔn)定位印花，提花紋理與印花豐富的色彩完美結(jié)合，面料實物表面效果新穎獨(dú)特。

圖7 最終面料及局部效果Fig.7 Final fabric and partial effect

4 結(jié) 論

傳統(tǒng)織印結(jié)合的面料設(shè)計提花紋樣與印花圖案采用分離疊加的方式完成，本文將分層組合的數(shù)碼提花織物設(shè)計方法和精準(zhǔn)對位印花技術(shù)有效結(jié)合，提出基于提花紋理的織印一體化創(chuàng)新面料的設(shè)計方法。本文圍繞提花紋理仿真設(shè)計方法與精準(zhǔn)對位印花效果設(shè)計兩條主線展開研究，分析了由全顯色組織和肌理組織組成的組合織物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及精準(zhǔn)對位數(shù)碼印花的圖案與最終面料效果之間的關(guān)系，提出一種基于提花紋理的織印結(jié)合面料設(shè)計原理與方法，并細(xì)化形成圖案設(shè)計、組織結(jié)構(gòu)設(shè)計、印花效果設(shè)計三個方面的設(shè)計技術(shù)解決方案。并通過設(shè)計實踐對設(shè)計原理和方法進(jìn)行驗證和完善。設(shè)計實踐表明：采用組合全顯色影光組織設(shè)計的組合織物結(jié)構(gòu)可以表現(xiàn)豐富細(xì)膩的結(jié)構(gòu)影光效果，達(dá)到結(jié)構(gòu)肌理的仿真效果，配合一定范圍的肌理組織，可以增加織物表面的層次感與立體感，再結(jié)合精準(zhǔn)對位數(shù)碼印花技術(shù)的應(yīng)用，使印花圖案的色彩仿真與提花面料的結(jié)構(gòu)紋理仿真實現(xiàn)完美結(jié)合，設(shè)計所得的創(chuàng)新面料表面具有獨(dú)特的紋理觸感和色彩表現(xiàn)力。

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Innovative Design of Printing Fabric Based on Jacquard Texture

LUO Bingfen, ZHOU Jiu

(College of Materials and Textiles, Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou 310018, China)

Accurate positioning and printing are conducted on texture of jacquard fabric. Fabric effect innovation is achieved through combining weaving and printing. The article analyzes the design principles and methods of innovative fabric which integrates weaving and printing based on jacquard weave texture. Starting from design effect of fabrics integrating weaving and printing, digital pattern is separated into two layers: jacquard layer and printing layer. Jacquard layer is used for structure design of jacquard. Printing layer is designed according to the structure texture effect of jacquard fabrics. Then, accurate digital printing technology is used to print on jacquard texture. It finds through practice that the surface of fabric gained through integration of weaving and printing owns dual effects of jacquard 3D effect and printed multicolor effect. It is a novel and creative design. This paper provides a new method and reference for innovation of digital fabric design.

integration of weaving and printing; jacquard textile; structure design; accurate positioning; digital printing

2014-10-11;

2014-12-12

國家科技支撐計劃項目(2013BAH58F03)；浙江省青年科學(xué)家培養(yǎng)計劃項目(2013R40004)；浙江理工大學(xué)學(xué)生科研創(chuàng)新計劃項目(2014-14)

羅秉芬(1992-)，女，碩士研究生，研究方向為紡織品設(shè)計。通信作者：周赳，教授，博導(dǎo)， zhoujiu34@126.com。

doi.org/10.3969/j.issn.1001-7003.2015.03.008

TS105.1；TS106.5；TS194.4

A

1001-7003(2015)03-0037-04 引用頁碼: 031107