亂針繡風(fēng)格寫(xiě)意機(jī)繡產(chǎn)品的研發(fā)

溫 潤(rùn)， 張小荷， 周思佳， 馬顏雪

(1. 東華大學(xué) 紡織學(xué)院， 上海 201620； 2. 東華大學(xué) 紡織面料技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 上海 201620)

中國(guó)刺繡久負(fù)盛名，以四大名繡為代表，具有針?lè)ɑ顫?、線(xiàn)條流暢、色彩豐富、層次感強(qiáng)、風(fēng)格獨(dú)特等特點(diǎn)[1]，蘊(yùn)含精美的藝術(shù)價(jià)值和深厚的文化底蘊(yùn)。亂針繡創(chuàng)立于20世紀(jì)30年代，又稱(chēng)畫(huà)繡。其突破了傳統(tǒng)刺繡“密接其線(xiàn)，排比其針”的拘束[2]，吸收了西方繪畫(huà)中的光影和色彩表現(xiàn)方法，形成了“長(zhǎng)短參差，斜線(xiàn)交叉，分層攙色”的亂針技法[3]，可以自由表達(dá)情感，亂而不散，可謂中國(guó)手工刺繡的又一次創(chuàng)新，已被列入世界非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄[4]。為保護(hù)這一非遺技藝，學(xué)術(shù)界著力于研究亂針繡的數(shù)字化模擬，有研究從計(jì)算機(jī)算法角度定義了亂針繡針?lè)╗5-6]，并利用圖像形變、分割、編輯等技術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了亂針繡的繡稿生成方法[7-8]，對(duì)亂針繡的數(shù)字化傳承起到了很大作用。

機(jī)器刺繡，以其高效率、低成本、可復(fù)制等優(yōu)勢(shì)，有效彌補(bǔ)了手工刺繡的不足，越來(lái)越普遍地出現(xiàn)在人們生活當(dāng)中。然而，相較于傳統(tǒng)刺繡豐富多元的表現(xiàn)形式和藝術(shù)效果，機(jī)器刺繡受現(xiàn)有針?lè)üに囅拗贫问絾我唬Ч瞇9]?，F(xiàn)有機(jī)繡產(chǎn)品除在花型設(shè)計(jì)上尋求突破，鮮有因工藝革新引致產(chǎn)品風(fēng)格拓展的探索。本文從點(diǎn)彩派繪畫(huà)原理獲取靈感，依托現(xiàn)有機(jī)繡軟件、硬件設(shè)備，開(kāi)發(fā)具有亂針繡特點(diǎn)的寫(xiě)意機(jī)繡產(chǎn)品，以探求機(jī)繡多元風(fēng)格的創(chuàng)新路徑。

1 寫(xiě)意機(jī)繡工藝設(shè)計(jì)

亂針繡與傳統(tǒng)刺繡主要區(qū)別在于借鑒了西方光影繪畫(huà)方法，使其與中國(guó)傳統(tǒng)刺繡技法完美融合。亂針繡從西方點(diǎn)彩派的繪畫(huà)原理中得到啟發(fā)，利用人眼分辨率低的特點(diǎn)在視網(wǎng)膜上實(shí)現(xiàn)色點(diǎn)的空間混合[10]，在一定距離光照下自然形成立體圖像，亂針繡正是借鑒了這種原理，畫(huà)繡結(jié)合，用針作畫(huà)，以線(xiàn)達(dá)意。

寫(xiě)意機(jī)繡工藝的設(shè)計(jì)亦從亂針繡創(chuàng)立的靈感源——點(diǎn)彩派入手，首先在機(jī)繡軟件中定義刺繡基本單元，即為基點(diǎn)針，并以針代筆，通過(guò)針對(duì)應(yīng)點(diǎn)彩派中的點(diǎn)，經(jīng)數(shù)量、大小、疏密等不同參數(shù)變化組合來(lái)塑造圖案，呈現(xiàn)具有點(diǎn)彩意味的寫(xiě)意效果。基點(diǎn)針作為畫(huà)筆，其形狀、大小、數(shù)量等因素的相互制約與平衡，將直接關(guān)系繡品效果。其次，為體現(xiàn)亂針繡“分層攙色”的繡制特點(diǎn)，按其繡制過(guò)程進(jìn)行分層組合設(shè)計(jì)，通過(guò)圖像灰度等級(jí)的對(duì)應(yīng)實(shí)現(xiàn)針?lè)▍?shù)轉(zhuǎn)換，使繡品具有層次感與飽滿(mǎn)感。據(jù)此，本文提出基于亂針繡風(fēng)格的寫(xiě)意機(jī)繡工藝設(shè)計(jì)模型，如圖1所示。

圖1 寫(xiě)意機(jī)繡工藝設(shè)計(jì)模型

2 寫(xiě)意機(jī)繡針?lè)ㄌ骄?/h2>

基點(diǎn)針是寫(xiě)意機(jī)繡針?lè)ǖ幕締卧??；趯?duì)工藝便捷的考量，基點(diǎn)針形狀可為三角形、方形、圓形等基礎(chǔ)幾何圖形。為適應(yīng)各類(lèi)圖案的復(fù)雜變化，本文選擇等邊三角形為基點(diǎn)針形狀。較之方形和圓形，等邊三角形能通過(guò)各三角之間不同角度的旋轉(zhuǎn)切合，實(shí)現(xiàn)更多曲面和形狀，更為貼近目標(biāo)圖案，參數(shù)設(shè)定更方便。圖2示出3種等邊三角形基點(diǎn)針，其大小取決于等邊三角形邊長(zhǎng)，相鄰奇數(shù)或偶數(shù)針腳間距離是基點(diǎn)針針跡間距。

圖2 等邊三角形基點(diǎn)針

將圖案塑造各要素與點(diǎn)彩派、寫(xiě)意機(jī)繡相對(duì)應(yīng)，可推導(dǎo)出寫(xiě)意機(jī)繡的實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)：基點(diǎn)針大小、基點(diǎn)針數(shù)量、基點(diǎn)針針跡間距及繡線(xiàn)顏色。對(duì)于圖案輪廓，基點(diǎn)針的大小和數(shù)量直接關(guān)聯(lián)“點(diǎn)”的大小和疏密，從而影響輪廓的成形；圖案明暗除作用于基點(diǎn)針的大小和數(shù)量外，基點(diǎn)針針跡間距亦是重要影響因素，因其可直接決定“點(diǎn)”的明暗，從而影響整體明暗效果；圖案色相由繡線(xiàn)顏色決定，可在繡線(xiàn)色譜中直接選取。因此，在寫(xiě)意機(jī)繡的針?lè)ㄔO(shè)計(jì)中，基點(diǎn)針大小、基點(diǎn)針數(shù)量以及基點(diǎn)針針跡間距是關(guān)鍵因素。

2.1 基點(diǎn)針大小與針跡間距

等邊三角形基點(diǎn)針的大小取決于邊長(zhǎng)，而邊長(zhǎng)會(huì)限制基點(diǎn)針針跡間距的改變。通過(guò)控制變量設(shè)計(jì)多組實(shí)驗(yàn)，獲得基點(diǎn)針大小與針跡間距對(duì)于寫(xiě)意機(jī)繡圖案輪廓和明暗的影響關(guān)系。

2.1.1 基點(diǎn)針大小單因素實(shí)驗(yàn)

為探究基點(diǎn)針大小對(duì)比以及自身變化，對(duì)圖案輪廓與疏密的影響，設(shè)置3種大小的基點(diǎn)針，每種基點(diǎn)針?lè)謩e調(diào)控20種不同針跡間距，通過(guò)控制變量進(jìn)行打樣實(shí)驗(yàn)，如表1所示。圖3示出3種大小基點(diǎn)針對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)組1～3的打樣效果圖。

表1 基點(diǎn)針大小實(shí)驗(yàn)

圖3 基點(diǎn)針大小實(shí)驗(yàn)打樣圖

通過(guò)打樣對(duì)比發(fā)現(xiàn)，在基點(diǎn)針針跡間距一定的條件下，邊長(zhǎng)越小，基點(diǎn)針密度越低，形狀越模糊，針跡過(guò)渡越不自然；而在基點(diǎn)針大小不變，隨著針跡間距從小到大，基點(diǎn)針形狀由清晰至模糊，并呈現(xiàn)由深至淺的明暗變化。

2.1.2 基點(diǎn)針大小與針跡間距關(guān)系

為探究基點(diǎn)針大小與針跡間距的協(xié)同作用，在相同面積區(qū)域內(nèi)，設(shè)置2組不同大小基點(diǎn)針實(shí)驗(yàn)，每種基點(diǎn)針?lè)謩e調(diào)控5種不同針跡間距，進(jìn)行打樣對(duì)比，如表2所示。在面積為50 mm×50 mm區(qū)域內(nèi)進(jìn)行針跡排列，打樣效果如圖4所示。

表2 基點(diǎn)針大小與針跡間距關(guān)系實(shí)驗(yàn)

圖4 基點(diǎn)針大小與針跡間距關(guān)系打樣圖

通過(guò)打樣對(duì)比可知：1)當(dāng)基點(diǎn)針大小不變時(shí)，隨著針跡間距的增大，基點(diǎn)針形狀趨于模糊，圖案輪廓感隨之減弱，基點(diǎn)針之間銜接愈加連貫；2)以基點(diǎn)針邊長(zhǎng)與針跡間距比值接近2∶1為分界，比值越低則基點(diǎn)針形狀越清晰，越適合圖案輪廓或小面積清晰表現(xiàn)，反之則基點(diǎn)針形狀趨于模糊，變化顯著度降低，更適合表現(xiàn)均勻細(xì)膩或漸變圖案。

2.2 基點(diǎn)針數(shù)量與基點(diǎn)針大小

單位面積內(nèi)基點(diǎn)針個(gè)數(shù)決定“點(diǎn)”的疏密，其數(shù)值受基點(diǎn)針大小影響。通過(guò)公式推導(dǎo)和控制變量設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，獲得基點(diǎn)針數(shù)量與大小對(duì)于寫(xiě)意機(jī)繡圖案輪廓和明暗的影響關(guān)系。

2.2.1 單位面積基點(diǎn)針個(gè)數(shù)

單位面積個(gè)數(shù)與基點(diǎn)針大小及單位面積內(nèi)基點(diǎn)針覆蓋率相關(guān)，根據(jù)單位面積內(nèi)基點(diǎn)針大小及基點(diǎn)針覆蓋率，可推導(dǎo)出該覆蓋區(qū)域內(nèi)基點(diǎn)針個(gè)數(shù)，如下式所示：

(1)

式中：S為單位面積，mm2；S′為單個(gè)基點(diǎn)針面積，mm2；Z為基點(diǎn)針覆蓋率，%；N為基點(diǎn)針個(gè)數(shù)。當(dāng)基點(diǎn)針邊長(zhǎng)已知，可通過(guò)式(2)計(jì)算S′：

(2)

式中：a為基點(diǎn)針邊長(zhǎng)，mm。將式(2)代入式(1)，可得

(3)

由式(3)可知，當(dāng)Z趨于100%時(shí)，N為單位面積基點(diǎn)針最大個(gè)數(shù)，排列最密，圖案越密集；當(dāng)Z趨于0時(shí)，N最小，圖案越疏松，Z值的確定可根據(jù)圖案疏密需要決定。

2.2.2 基點(diǎn)針大小和數(shù)量關(guān)系

當(dāng)基點(diǎn)針針跡間距和覆蓋率一定時(shí)，單位面積內(nèi)基點(diǎn)針數(shù)量與基點(diǎn)針大小成負(fù)相關(guān)。通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，改變基點(diǎn)針大小及對(duì)應(yīng)數(shù)量，獲得相同覆蓋面積內(nèi)基點(diǎn)針大、數(shù)量少的圖形表現(xiàn)效果，與基點(diǎn)針小、數(shù)量多的效果之差異，如表3所示。

表3 基點(diǎn)針大小和數(shù)量關(guān)系實(shí)驗(yàn)

在面積為50 mm×50 mm區(qū)域內(nèi)進(jìn)行針跡排列，分別對(duì)應(yīng)不同基點(diǎn)針大小與數(shù)量對(duì)比實(shí)驗(yàn)組6～8的打樣效果，如圖5所示。

圖5 基點(diǎn)針大小與數(shù)量關(guān)系打樣圖

通過(guò)打樣對(duì)比可知：1)在基點(diǎn)針覆蓋率和針跡間距一定的條件下，當(dāng)基點(diǎn)針越小，數(shù)量越多時(shí)，基點(diǎn)針形狀越模糊，基點(diǎn)針排列更為均勻，銜接更連貫；2)當(dāng)基點(diǎn)針覆蓋面積低于S/2時(shí)，基點(diǎn)針越大，數(shù)量越小，會(huì)造成基點(diǎn)針?biāo)缮⒐铝?，不適合圖案輪廓的塑造。

2.3 寫(xiě)意機(jī)繡針?lè)ㄐ〗Y(jié)

通過(guò)基點(diǎn)針大小與針跡間距、基點(diǎn)針數(shù)量與大小2組關(guān)系的對(duì)比打樣實(shí)驗(yàn)，分析了基點(diǎn)針大小、數(shù)量及針跡間距對(duì)于圖案疏輪廓、明暗及適用面等的影響。基點(diǎn)針在寫(xiě)意機(jī)繡圖案表現(xiàn)上應(yīng)注意：較大的基點(diǎn)針或較大針跡間距的基點(diǎn)針，可用于大面積無(wú)細(xì)節(jié)表現(xiàn)的圖像，如大圖、遠(yuǎn)景圖以及圖像過(guò)渡階段等；較小的基點(diǎn)針或較小針跡間距的基點(diǎn)針，適用于需要精細(xì)描繪的圖像，如小圖、近景圖、圖像精細(xì)部分等。當(dāng)然，寫(xiě)意機(jī)繡針?lè)ㄌ骄繉儆趩螌铀茉旆懂牐瑘D案層次感、立體感等需通過(guò)分層組合設(shè)計(jì)加以實(shí)現(xiàn)。

3 寫(xiě)意機(jī)繡分層組合設(shè)計(jì)

亂針繡將刺繡過(guò)程主要分為3個(gè)階段：鋪底、粗繡、精繡[11]，使圖案飽滿(mǎn)、細(xì)膩有層次。對(duì)此，寫(xiě)意機(jī)繡在單層針?lè)ㄑ芯炕A(chǔ)上，嘗試通過(guò)分層組合設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)“分層攙色”。圖6示出寫(xiě)意機(jī)繡分層組合設(shè)計(jì)路線(xiàn)，即對(duì)數(shù)碼圖像進(jìn)行分層解析，根據(jù)圖像灰度等級(jí)與基點(diǎn)針參數(shù)建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，將分層針跡疊加后，完成寫(xiě)意機(jī)繡繡制。

圖6 分層組合設(shè)計(jì)路線(xiàn)圖

3.1 分色分層

運(yùn)用WILCOM刺繡軟件中減色分層功能，對(duì)已獲取的數(shù)碼圖像進(jìn)行減色，可在0～255 RGB色彩區(qū)間選擇，獲得多個(gè)不同層級(jí)的單色圖像。隨后，按照鋪底、粗繡、精繡要求，并結(jié)合圖案明暗層次、色彩關(guān)系及細(xì)膩程度，選擇3個(gè)層級(jí)的單色圖像實(shí)現(xiàn)分層。如圖7(a)～(e)所示，由于花瓣與花托屬于2種完全不同的色系，分別進(jìn)行減色處理后，選擇2、4、8色3層作為后續(xù)處理對(duì)象。

圖7 花卉分色圖與灰度圖

3.2 灰度處理

經(jīng)分色分層處理后，利用Photoshop軟件分別將每個(gè)單層圖像轉(zhuǎn)換為只有黑、白、灰的灰度圖，即灰度處理。圖7(f)～(h)所示為花卉圖案各單層圖案的灰度圖，3層分別對(duì)應(yīng)2、4和8個(gè)灰度等級(jí)，用以后續(xù)排針。

3.3 針跡排布

根據(jù)鋪底、粗繡和精繡的圖像特征選擇具有相應(yīng)風(fēng)格效果的針?lè)▍?shù)。在相同面積內(nèi)，設(shè)計(jì)不同基點(diǎn)針大小、數(shù)量及針跡間距參數(shù)，依次打樣后統(tǒng)計(jì)整理，初步構(gòu)建針?lè)▍?shù)庫(kù)。即在50 mm×50 mm面積(S)范圍內(nèi)，基點(diǎn)針覆蓋面積為S/2，3組基點(diǎn)針大小(5、10、20 mm)，每組基點(diǎn)針的針跡間距設(shè)置從0.2～5.9 mm(跨度均為0.3 mm)，依次打樣形成60組針跡效果圖，如圖8所示。

圖8 不同基點(diǎn)針針跡效果圖

基于此，對(duì)60組基點(diǎn)針針跡打樣圖進(jìn)行數(shù)碼圖像采集，運(yùn)用MatLab語(yǔ)言測(cè)定相應(yīng)圖像灰度值，如圖9所示。灰度值越大表示圖像顏色越淺，即明度越高。分析可知，3種大小基點(diǎn)針的灰度值均在針跡間距為0.1～1.3 mm的區(qū)間內(nèi)變化較快，即該區(qū)間屬高區(qū)分度明暗區(qū)；針跡間距為5.0～6.0 mm區(qū)間內(nèi)，灰度值變化不明顯，即該區(qū)間的針跡參數(shù)對(duì)圖案明暗影響較小。因而在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中，對(duì)于灰度值區(qū)分度較小的針跡參數(shù)篩選，可根據(jù)圖案輪廓、明暗特點(diǎn)以及繡制層級(jí)要求合理選擇。

圖9 基點(diǎn)針針跡打樣圖與灰度值分布圖

3.4 組合疊加

根據(jù)圖像層次與明暗效果，依照針?lè)▍?shù)庫(kù)選定與各層灰度值相對(duì)應(yīng)的針?lè)▍?shù)后，根據(jù)鋪底、粗繡、精繡順序依此疊加打樣，完成寫(xiě)意機(jī)繡分層組合設(shè)計(jì)。例如上述花卉圖案，經(jīng)灰度處理后進(jìn)行針?lè)▍?shù)選擇：在邊長(zhǎng)為20 mm基點(diǎn)針的參數(shù)庫(kù)中選擇第8組和第20組，即針跡間距分別為2.3和5.9 mm(鋪底層2個(gè)灰度等級(jí))；在邊長(zhǎng)為10 mm基點(diǎn)針的參數(shù)庫(kù)中選擇第4、7、15和20組，即針跡間距分別為1.1、2.0、4.4和5.9 mm(粗繡層4個(gè)灰度等級(jí))；在邊長(zhǎng)為5 mm基點(diǎn)針的參數(shù)庫(kù)中選擇第3、4、5、7、10、14、15和20組(精繡層8個(gè)灰度等級(jí))。隨后按基點(diǎn)針邊長(zhǎng)和針跡間距由大到小的繡制順序逐層打樣，效果如圖10所示。可見(jiàn)寫(xiě)意機(jī)繡效果優(yōu)于常規(guī)機(jī)繡。

圖10 花卉圖案打樣對(duì)比圖

3.5 寫(xiě)意機(jī)繡分層組合設(shè)計(jì)小結(jié)

通過(guò)寫(xiě)意機(jī)繡實(shí)物圖與常規(guī)機(jī)繡實(shí)物圖的對(duì)比得到，前者通過(guò)分層分色、灰度處理、針跡排布、組合疊加和色紗繡制五步法實(shí)現(xiàn)的三層組合設(shè)計(jì)，賦予圖案飽滿(mǎn)自然的層次感與立體感，較常規(guī)機(jī)繡更為輕松自如，尤其花卉圖案在表現(xiàn)風(fēng)格上呈現(xiàn)出寫(xiě)意、抽象的藝術(shù)效果。此外，由于針跡錯(cuò)落的排布及寫(xiě)意的效果要求，留白成為寫(xiě)意機(jī)繡的風(fēng)格特點(diǎn)，因此底布顏色至關(guān)重要，可通過(guò)底布顏色與繡線(xiàn)相結(jié)合，塑造出愈加協(xié)調(diào)的寫(xiě)意機(jī)繡產(chǎn)品，使其更具表現(xiàn)力。

4 結(jié) 論

本文從點(diǎn)彩派繪畫(huà)原理獲取靈感，基于亂針繡風(fēng)格與繡制特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)了一種可表現(xiàn)寫(xiě)意效果的機(jī)繡工藝，實(shí)現(xiàn)因工藝革新引致的產(chǎn)品風(fēng)格拓展，得到以下主要結(jié)論。

1)提出了基點(diǎn)針概念，以新的工藝開(kāi)發(fā)思路，突破傳統(tǒng)以線(xiàn)為基本單元的繡制模式。

2)基點(diǎn)針大小、數(shù)量及針跡間距協(xié)同作用于圖案效果，控制基點(diǎn)針大小與針跡間距的比值，可調(diào)控圖案清晰度；控制基點(diǎn)針大小和數(shù)量關(guān)系，可影響圖案輪廓的表現(xiàn)；控制基點(diǎn)針數(shù)量和針跡間距，可實(shí)現(xiàn)圖案明暗的自然過(guò)渡。

3)提出寫(xiě)意機(jī)繡分層組合設(shè)計(jì)，構(gòu)建針?lè)▍?shù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了各層灰度等級(jí)與基點(diǎn)針參數(shù)的有效對(duì)應(yīng)，使分層組合設(shè)計(jì)賦予圖案飽滿(mǎn)自然的層次感與立體感，為常規(guī)機(jī)繡工藝的延伸與完善提供參考。

未來(lái)研究方向主要在2個(gè)方面。一是豐富并細(xì)化圖案塑造要素的基點(diǎn)針參數(shù)，如排列方向，提高繡品的精細(xì)度；二是繼續(xù)完善針?lè)▍?shù)庫(kù)，建立有對(duì)應(yīng)效果的圖案樣本，實(shí)現(xiàn)基點(diǎn)針針?lè)▍?shù)的快速提取。