3D打印技術(shù)在服飾品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與實(shí)踐

吳學(xué)云

〔摘 要〕3D打印技術(shù)作為服飾品設(shè)計(jì)的力量源泉、靈感源泉之一，為服飾品設(shè)計(jì)帶來了新活力、新機(jī)遇。目前，3D打印技術(shù)在服飾品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與實(shí)踐范圍有科技生活、文化藝術(shù)、商業(yè)活動(dòng)，應(yīng)用與實(shí)踐特點(diǎn)有智能化、獨(dú)創(chuàng)性、可復(fù)制性，應(yīng)用與實(shí)踐價(jià)值有可表達(dá)傳統(tǒng)工藝無法實(shí)現(xiàn)的服飾品設(shè)計(jì)效果、可為服飾品設(shè)計(jì)提供新思路、可為服飾品設(shè)計(jì)控制成本、縮短周期。研究3D打印技術(shù)在服飾品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與實(shí)踐，認(rèn)識(shí)其意義，加強(qiáng)應(yīng)用實(shí)踐，才能進(jìn)一步滿足人們對(duì)服飾品的需求。

〔關(guān)鍵詞〕服裝設(shè)計(jì)；3D 打印技術(shù)；應(yīng)用與實(shí)踐

3D打印技術(shù)已進(jìn)軍多個(gè)行業(yè)，服飾品設(shè)計(jì)與3D打印技術(shù)的結(jié)合，有賴于審美意識(shí)多元化與3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是當(dāng)前人們對(duì)“個(gè)性”的追求以及3D打印技術(shù)可減少服飾品設(shè)計(jì)成本與周期等優(yōu)勢，極大促進(jìn)了3D打印技術(shù)在服飾品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與實(shí)踐。

一、關(guān)于3D打印技術(shù)

（一）3D打印技術(shù)原理

作為一種制造技術(shù)，3D打印技術(shù)的原理主要在于增材制造，即在制造過程中，制造原材料不斷增加積累，通過堆積或黏合的方式，最終得到想要的某種三維實(shí)物。關(guān)于3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)三維實(shí)物塑造主要有五個(gè)步驟。一是三維模型獲取。此步驟主要有“繪制”與“掃描”兩種獲取方式，就前一種獲取方式而言，使用時(shí)必須有可用軟件支持，在軟件幫助下實(shí)現(xiàn)三維繪圖；就后一種獲取方式而言，采用時(shí)事先應(yīng)當(dāng)有一個(gè)需打印物品，然后利用掃描捕捉需打印物品的信息，在不損害該物品的同時(shí)完成三維模型獲取。二是STL文件生成。這一步驟是將上一步驟所得成果進(jìn)行格式更改，STL的主要價(jià)值是可表明需打印物品的幾何圖形信息。三是模型切片。3D模型STL文件可將其視作無數(shù)個(gè)二維的模型切片的堆疊，通過這種堆疊即由二維變成三維，令“虛擬”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩?shí)物”。四是對(duì)3D打印進(jìn)行調(diào)試。該步驟需將實(shí)現(xiàn)3D打印的軟、硬件設(shè)施進(jìn)行聯(lián)合與狀態(tài)調(diào)整，即令3D打印過程中的各部件保持良好協(xié)作與良好工作狀態(tài)。五是3D打印后期處理?？捎糜?D打印的材料種類較多，可能選擇的某種材料性質(zhì)上會(huì)有欠缺，無法支撐3D實(shí)物打印，此時(shí)需借助另一種材料幫助支撐，而在3D打印后期處理中，需將這些用于幫助支撐的材料一一去除。

（二）3D打印技術(shù)分類

3D打印技術(shù)的分類可根據(jù)3D打印實(shí)物的成型方式——黏合與堆積進(jìn)行，即通過黏合實(shí)現(xiàn)成型的為一大類，通過堆積實(shí)現(xiàn)成型的為一大類。上述兩類各有優(yōu)劣，相較而言，前者操作相對(duì)復(fù)雜但精度高，后者操作更為簡便但精度不如前者。關(guān)于前者，代表技術(shù)有SLA光固化成型技術(shù)，其中的SLA絕大多數(shù)情況下為光敏樹脂。該成型技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需借助光敏樹脂的特性，與光聚合反應(yīng)有緊密聯(lián)系，是借助層與層間的黏合實(shí)現(xiàn)打印成型。關(guān)于后者，代表技術(shù)有FDM熔融層積成型技術(shù)，在采用該技術(shù)時(shí)會(huì)對(duì)打印材料進(jìn)行加熱，以此讓打印材料處于便于塑形的熔融狀態(tài)，然后再根據(jù)3D打印中各軟、硬設(shè)施的配合讓熔融狀態(tài)的打印材料以細(xì)絲形狀進(jìn)行有序堆積。

二、3D打印技術(shù)在服飾品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與實(shí)踐范圍

（一）科技生活領(lǐng)域

在科技生活領(lǐng)域，該技術(shù)主要對(duì)功能性、智能型服飾品的發(fā)展具有重要意義，豐富了服飾品的存在價(jià)值，可極大程度促進(jìn)科技與服飾品結(jié)合，為人們的生產(chǎn)、生活提供便利。下面將從功能性服飾品、智能型服飾品兩方面對(duì)3D打印技術(shù)的實(shí)踐與應(yīng)用進(jìn)行介紹。一是功能性服飾品。所謂功能性服飾品，是指服飾品除具備最基本的遮羞、保暖功能外，還具有某一或某些特定功能，可協(xié)助人們生產(chǎn)、生活。例如，外骨骼衣服就是功能性服飾品之一，這種衣服的價(jià)值已經(jīng)超越傳統(tǒng)服飾品，雙腿喪失正常功能、無法正常行走的人，可通過穿著外骨骼衣服獲得行走能力，讓生活更加便利。二是智能型服飾品。智能型服飾品是服飾品與人工智能的結(jié)合，這種結(jié)合需通過3D打印技術(shù)在服飾品設(shè)計(jì)中來實(shí)現(xiàn)。例如，借3D打印技術(shù)將人臉追蹤技術(shù)融入服飾品，令服飾品具備“自動(dòng)識(shí)人”能力，以協(xié)助人們進(jìn)行社交，當(dāng)視力受損的人穿著該智能型服飾，相當(dāng)于擁有了另外一雙眼睛。

（二）文化藝術(shù)領(lǐng)域

3D打印技術(shù)在服飾品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用實(shí)踐范圍包含文化藝術(shù)領(lǐng)域，原因在于文化藝術(shù)領(lǐng)域有不斷追求突破的精神，且該領(lǐng)域?qū)π赂拍畹慕邮艹潭?、包容程度普遍較高。在該領(lǐng)域，3D打印技術(shù)在服飾品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用實(shí)踐，一是可以提升藝術(shù)表演效果。例如，電影、舞臺(tái)劇中偶爾需要一些極度夸張的特殊服飾品，這些夸張的特殊服飾品可烘托出較好的表演效果，讓藝術(shù)表演更具魅力，然而這些夸張服飾品的設(shè)計(jì)、制造往往很難通過傳統(tǒng)技藝實(shí)現(xiàn)，此時(shí)，可利用3D打印技術(shù)在服飾品設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)夸張服飾的設(shè)計(jì)和制造。二是于藝術(shù)品創(chuàng)作同樣大有裨益，尤其是在展現(xiàn)藝術(shù)家思想上，該技術(shù)獨(dú)居優(yōu)勢。例如，藝術(shù)家在創(chuàng)作時(shí)，常常想象出某些奇形怪狀的服飾品，且這些服飾品的制作材料往往超出當(dāng)前常用的服飾品材料范圍，若采用傳統(tǒng)服飾品設(shè)計(jì)、制造技術(shù)，往往難以從“虛構(gòu)狀態(tài)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩?shí)物狀態(tài)”，而引入3D打印技術(shù)則有可能令這些想象中的服飾品變成實(shí)物，更好地呈現(xiàn)出藝術(shù)家的想法。

（三）商業(yè)活動(dòng)領(lǐng)域

在商業(yè)活動(dòng)領(lǐng)域，3D打印技術(shù)在服飾品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用實(shí)踐有服飾品陳列、服飾品發(fā)布會(huì)等等。例如，在服飾品發(fā)布會(huì)上，設(shè)計(jì)師的某些服飾品需要呈現(xiàn)出獨(dú)特的、夸張的效果，或需要突出其未來感，此時(shí)借助3D打印技術(shù)就可很好地滿足設(shè)計(jì)師的需求，讓服飾品發(fā)布會(huì)更加精彩而獲得較好的商業(yè)效益，這是傳統(tǒng)服飾品制造技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的?？傊?，在商業(yè)活動(dòng)領(lǐng)域，3D打印技術(shù)與服飾品設(shè)計(jì)結(jié)合的應(yīng)用實(shí)踐，可讓大眾清晰意識(shí)到該應(yīng)用實(shí)踐可促進(jìn)相關(guān)經(jīng)濟(jì)效益的達(dá)成。

三、3D打印技術(shù)在服飾品設(shè)計(jì)中應(yīng)用與實(shí)踐的特點(diǎn)

（一）智能化

智能化是3D打印技術(shù)在服飾品設(shè)計(jì)中應(yīng)用實(shí)踐時(shí)的顯著特點(diǎn)之一，這種智能化主要體現(xiàn)在3D打印技術(shù)與服飾品設(shè)計(jì)的結(jié)合。一是可讓智能設(shè)備與服飾品更好地嵌合為一體；二是可為這些服飾品的大批量制造提供基礎(chǔ)，令這些服飾品的大批量制造成為可能。這兩點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)與3D打印技術(shù)本身的原理、特點(diǎn)息息相關(guān)。

（二）獨(dú)創(chuàng)性

關(guān)于這一特點(diǎn)，主要來源于3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)工藝相比，在精密復(fù)雜、制作周期長、依賴手工的服飾品設(shè)計(jì)與制作上表現(xiàn)得更加優(yōu)秀。傳統(tǒng)服飾品設(shè)計(jì)制作工藝有時(shí)很難實(shí)現(xiàn)某些服飾品設(shè)計(jì)、制作效果，而借助3D打印技術(shù)則可實(shí)現(xiàn)這些效果。換言之，3D打印技術(shù)在某些服飾品設(shè)計(jì)、制作過程中表現(xiàn)出明顯的獨(dú)創(chuàng)性。

（三）可復(fù)制性

該特性與上一特性并不矛盾。這里所指的可復(fù)制性，是指3D打印技術(shù)在服飾品設(shè)計(jì)的應(yīng)用實(shí)踐時(shí)，可對(duì)某一服飾品設(shè)計(jì)成果進(jìn)行不斷復(fù)制打印，并可借助這種方式實(shí)現(xiàn)對(duì)服飾品設(shè)計(jì)成果的傳播。這一特點(diǎn)，為未來服飾品設(shè)計(jì)的發(fā)展提供了一些新可能。例如，伴隨3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展成熟，或許在將來3D打印技術(shù)可走進(jìn)千家萬戶，人們?cè)诨ヂ?lián)網(wǎng)上瀏覽到自己心儀的服飾品設(shè)計(jì)作品時(shí)，只需借助一臺(tái)3D打印機(jī)即可實(shí)現(xiàn)該服飾品的復(fù)制，立即擁有一件自己心儀的服飾。

四、3D打印技術(shù)在服飾品設(shè)計(jì)中應(yīng)用與實(shí)踐的價(jià)值

（一）3D打印技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐可表達(dá)傳統(tǒng)工藝無法實(shí)現(xiàn)的服飾品設(shè)計(jì)效果

3D打印技術(shù)在服飾品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與實(shí)踐，其價(jià)值之一是讓某些通過傳統(tǒng)服飾品設(shè)計(jì)難以呈現(xiàn)或無法呈現(xiàn)的設(shè)計(jì)效果擁有了呈現(xiàn)可能。這種可能來源于3D打印技術(shù)在服飾品設(shè)計(jì)中應(yīng)用與實(shí)踐時(shí)具備的自由性，即在服飾品設(shè)計(jì)所用材料的選擇上、服飾品樣式的選擇上，3D打印技術(shù)可為服飾品設(shè)計(jì)提供更多可能，使某些原本以為不可能應(yīng)用于服飾品設(shè)計(jì)的材料、不可能實(shí)現(xiàn)的夸張?jiān)O(shè)計(jì)，都可通過3D打印技術(shù)在服飾品設(shè)計(jì)的應(yīng)用與實(shí)踐中得以實(shí)現(xiàn)。

（二）3D打印技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐為服飾品設(shè)計(jì)提供了一條新思路

可為服飾品設(shè)計(jì)提供一條新思路，是3D打印技術(shù)在服飾品設(shè)計(jì)中應(yīng)用與實(shí)踐的另一價(jià)值。關(guān)于新思路的來源，主要有兩點(diǎn)：一是3D打印技術(shù)本身就具有科技感、未來感，可在一定程度上激發(fā)人們?cè)诜椘吩O(shè)計(jì)時(shí)的想象力，為人們天馬行空的想象提供動(dòng)力；二是3D打印技術(shù)與服飾品設(shè)計(jì)這二者的結(jié)合，為想象的實(shí)現(xiàn)提供了更多可能，即讓某些原本難以實(shí)現(xiàn)的服飾品設(shè)計(jì)擁有了實(shí)現(xiàn)可能，促使人們?cè)谶M(jìn)行服飾品設(shè)計(jì)時(shí)做出更大膽的嘗試，不再像過往一般被傳統(tǒng)工藝桎梏，因傳統(tǒng)工藝無法實(shí)現(xiàn)某些設(shè)計(jì)而遺憾拋棄這些設(shè)計(jì)思路。

（三）3D打印技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐可控制服飾品設(shè)計(jì)成本

該點(diǎn)亦是3D打印技術(shù)在服飾品設(shè)計(jì)中應(yīng)用實(shí)踐的價(jià)值之一，關(guān)于該價(jià)值的體現(xiàn)，主要在于某些復(fù)雜的、原本只能借助手工完成的服飾品設(shè)計(jì)。這些依賴手工的服飾品設(shè)計(jì)大都成本高昂，而高昂的成本毫無疑問是服飾品設(shè)計(jì)的一大負(fù)擔(dān)。不過，3D打印技術(shù)在服飾品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用實(shí)踐恰好可為消減這一負(fù)擔(dān)提供新方法。主要在于3D打印技術(shù)可用于復(fù)雜、奇異的服飾品設(shè)計(jì)，并且有簡化工序、縮減人工成本等明顯優(yōu)勢，原本只能靠人工慢慢完成的工作內(nèi)容，可通過計(jì)算機(jī)與打印設(shè)備的聯(lián)合作業(yè)迅速完成，不僅節(jié)約了人力成本，也減少了傳統(tǒng)工藝條件下的材料浪費(fèi)。

（四）3D打印技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐可縮減服飾品設(shè)計(jì)周期

關(guān)于縮減服飾品設(shè)計(jì)周期這一價(jià)值的實(shí)現(xiàn)，主要在于3D打印技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐大大簡化了服飾品設(shè)計(jì)的步驟，而這種簡化來源于3D打印技術(shù)將服飾品設(shè)計(jì)與成型這兩大環(huán)節(jié)進(jìn)行了高度融合。需知道，在傳統(tǒng)的服飾品設(shè)計(jì)中，將設(shè)計(jì)師腦海中的想法變成實(shí)際成品的過程，時(shí)常會(huì)因?yàn)橄敕ú痪邆淇蓪?shí)現(xiàn)性、實(shí)際成品的細(xì)節(jié)不符合設(shè)計(jì)師標(biāo)準(zhǔn)而進(jìn)行一次或多次修改，這種修改必然導(dǎo)致服飾品設(shè)計(jì)周期大大延長，而3D打印技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐將服飾品的設(shè)計(jì)與成型融為一體，大大減少了這種修改耗費(fèi)的時(shí)間。

五、3D打印技術(shù)在服飾品設(shè)計(jì)中應(yīng)用與實(shí)踐的展望

（一）3D打印技術(shù)與服飾品云端生產(chǎn)

服飾品云端生產(chǎn)，是利用3D打印技術(shù)促進(jìn)服飾品生產(chǎn)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，借助這種融合，服飾品生產(chǎn)將變得更加簡單。關(guān)于該點(diǎn)，須知服飾品生產(chǎn)與互聯(lián)網(wǎng)的融合離不開3D打印技術(shù)對(duì)服飾品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)兩環(huán)節(jié)的融合。例如：利用互聯(lián)網(wǎng)即可實(shí)現(xiàn)服飾品設(shè)計(jì)成果分享，對(duì)服飾設(shè)計(jì)作品提供者、服飾生產(chǎn)廠家這兩方而言，只需通過互聯(lián)網(wǎng)云端分享即可迅速完成服飾品設(shè)計(jì)、制造兩個(gè)步驟。

（二）3D打印技術(shù)與服飾品個(gè)性定制相結(jié)合

服飾品個(gè)性化定制在3D打印技術(shù)的作用下將變得更加普及，傳統(tǒng)工藝條件下要實(shí)現(xiàn)服飾品個(gè)性化定制總體而言較困難，這種困難來源于服飾品個(gè)性化定制的兩個(gè)難點(diǎn)——需耗費(fèi)大量時(shí)間且成本高昂。而3D打印技術(shù)恰好可對(duì)個(gè)性化定制中的這兩個(gè)難點(diǎn)進(jìn)行克服、避免，故可認(rèn)為該技術(shù)為服飾品個(gè)性定制提供了新的發(fā)展機(jī)遇。

（三）3D打印技術(shù)在服飾品設(shè)計(jì)中應(yīng)用與實(shí)踐的局限

3D打印材料上的每一次突破，意味著3D打印技術(shù)以及3D打印技術(shù)在服飾品設(shè)計(jì)中應(yīng)用實(shí)踐的又一次進(jìn)步，正因如此，3D打印技術(shù)在服飾品設(shè)計(jì)中應(yīng)用實(shí)踐的局限也在于3D打印材料。目前，在服飾品設(shè)計(jì)時(shí)，盡管可供選擇的3D打印材料并非只有一兩種，但仍舊無法滿足服飾品設(shè)計(jì)的需要，可以說，在3D打印技術(shù)與服飾品設(shè)計(jì)結(jié)合時(shí)，材料問題始終阻礙著3D打印技術(shù)在服飾品設(shè)計(jì)中的進(jìn)一步應(yīng)用實(shí)踐。

結(jié) 語

3D打印技術(shù)在服飾品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與實(shí)踐為服飾品設(shè)計(jì)的“進(jìn)化”提供了新契機(jī)，讓傳統(tǒng)工藝無法實(shí)現(xiàn)的服飾品設(shè)計(jì)效果得以呈現(xiàn)，為服飾品設(shè)計(jì)帶來了嶄新活力，且在滿足人們的多元化審美以及個(gè)性追求、時(shí)尚追求上表現(xiàn)突出。鑒于3D打印技術(shù)在服飾品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用實(shí)踐范圍包括科技生活、藝術(shù)文化、商業(yè)三個(gè)領(lǐng)域，且在三個(gè)領(lǐng)域中都有較大現(xiàn)實(shí)意義，故在接下來，應(yīng)當(dāng)加深對(duì)3D打印技術(shù)的研究，對(duì)其在服飾品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與實(shí)踐加以關(guān)注、探討，并逐步深挖3D打印技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐價(jià)值，以此促進(jìn)服飾品設(shè)計(jì)的發(fā)展，進(jìn)一步滿足人們對(duì)服飾品的需求，并實(shí)現(xiàn)相關(guān)經(jīng)濟(jì)效益。

（責(zé)任編輯：尹雨）

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【課題：廣東省教育廳2018年度廣東省普通高校重點(diǎn)科研平臺(tái)和科研項(xiàng)目立項(xiàng)（青年創(chuàng)新人才類項(xiàng)目·人文社科）《3D打印技術(shù)的服飾品設(shè)計(jì)與研究》， 項(xiàng)目編號(hào)：2018WQNCX013】