電腦刺繡原理及問題探究

劉曉曉 劉娟*

(北京服裝學院)

1 電腦刺繡主要問題

在電腦刺繡的生產工藝中經常會出現各種問題，通過對圖1、圖2兩個刺繡實例進行對比，可以看出這些問題有些是在刺繡打版時造成的，有些則是在機器刺繡時造成的。一般而言，遇到的問題大致可以分為三類：繡花花樣走位、花樣露出底布、繡花成品出現布面起皺。以下將通過介紹電腦刺繡工作原理及實驗操作來分析問題的成因及解決方法。

2 電腦刺繡工作原理

2.1 電腦繡花打版

1977年，Meistergram在Bobbin Show展會上展出了其第一臺字符電腦繡花機，[1]使刺繡工藝進入數字化生產的新階段，用于繡花紋樣設計的電腦繡花打版系統也隨之誕生。富怡的電腦繡花圖藝設計系統就是眾多打版系統之一。

圖1 ：有問題的刺繡圖

圖2 ：修改后的刺繡

2.1.1 富怡電腦繡花設計打版

富怡的繡花打版軟件系統功能豐富，除一般的平繡打版外，還可進行貼布繡、雕孔繡、亮片繡等多種設計工序，操作便捷。

花樣打版可分為以下步驟：

1）創建新畫稿

可以通過頁面設置選項來調整畫稿頁面的大小及背景顏色，以符合自己的繡花紋樣。

2）圖像讀入

作為繡花打版的底圖，圖像可以是手繪白描稿或圖片，系統支持多種位圖和矢量圖格式。

3）圖案打版與編輯

打版前要先分析圖像，單色圖像可以按繡花圖案的繡制順序打版，多色圖像則先要考慮圖像各個部分的用色，排列出顏色的繡制順序后再依次進行打版。在多色制版時，要隨時記錄換色的顏色順序，以便在刺繡機電腦控制系統中輸入繡線的換色順序，還可通過選擇針法及打版輸入法來設計花樣形式。

4）保存畫稿

系統會默認保存富怡繡花圖藝的系統文件為*.EDD，此格式用打版軟件打開后可進行編輯修改。文件也可通過另存為得到*.DST格式，而繡花機電腦控制系統僅能夠讀取此格式，因此用打版軟件打開后只可查看效果，不可進行編輯修改。

2.1.2 打版系統常用工具

2.1.2.1 打版輸入法

花樣設計的數字化就是輸入用以描述針法對象輪廓的線段和封閉圖形，并為每一個圖形對象選擇一種合適的針法和輸入法。[2]富怡繡花打版軟件共有七種輸入法，與不同的針法搭配使用，可將圖形對象填繡出最好的效果。

1）雙邊輸入法

可用于圖形兩邊輪廓線的描繪標注，搭配的針法有跳線挨針、挨針、三角挨針、E字針、立體針、挨他他米和曲線他他米。

2）中心線輸入法

此輸入法適用于寬度相等的圖形，以一條中心線為軌跡線描繪圖形，搭配針法同雙邊輸入法。

3）對邊輸入法

該輸入法可對圖形輪廓線的兩邊交替進行描繪，兩個對應的圖形邊界節點共同決定了針跡的角度，對節點進行編輯調整，針跡的角度也會隨之改變，搭配法同雙邊輸入法。

4）富怡圖藝系統輸入法

此種輸入法可以輸入單種類型的線和組合曲線，有直線(L)、樣條(S)、圓弧(A)、貝塞爾曲線(C)。

5）富怡打版系統Ⅱ輸入法（圓弧）

此輸入法只限于直線和圓弧線條的輸入，鼠標左鍵為直線輸入，右鍵是圓弧輸入。

6）富怡打版系統Ⅱ輸入法（樣條）

此輸入法只限于直線和樣條的輸入，鼠標左鍵為直線輸入，右鍵為樣條輸入。

7）富怡打版系統輸入法

此輸入法只用于圓弧輸入。

圖3 ：單針

圖3 ：手動單針

圖4 ：挨針刺繡圖

圖5 ：跳線挨針刺繡

2.1.2.2.針法工具

電腦刺繡針法借鑒了傳統刺繡中針法的表現形式并進行創新，常用的針法有單針、手動單針、跳線挨針、挨針、三角挨針、E字針、立體針、挨他他米、曲線他他米、他他米、復版和主題花紋填充等。

單針和手動單針，主要用于細線段的刺繡，可通過增加重復次數來繡出粗線效果。手動單針與單針的區別在于，在不超過最大步長的前提下，對輪廓線描繪的每個輸入點都是下針點，跟隨輸入點走任意角度的針步（如圖3）。

挨針是在繡花打版中使用最多的針法，跳線挨針、立體針、三角挨針與挨針在表現形式上僅存在細小差別。用挨針繡制圖形時，當步長超過機械的最大步長，軟件會自動在挨針針法對象中插入一個下針點（如圖4），使步長保持在最大步長之內。而跳線挨針針法在超過最大步長時，則會自動插入一個不剪線的跳針，機器上的針頭會停頓但不下針，保持了圖案的完整（如圖5）。立體針在對立體效果要求較高的花樣中用的較多。三角挨針常用作包邊。

E字針的針跡外形像一把梳子，常用作包邊或填繡較稀疏的圖形。[2]

他他米、挨他他米、曲線他他米在打版軟件的模擬顯示上沒有太大差別，表現形式上用針跡規律性的來回交織形成連續的紋理，創建凹凸不平的肌理效果。[3]

復版和主題花紋填充都需要小花樣來制作。小花樣是指一些簡單的或經常使用的針法對象，可從系統小花樣剪貼板中調用自帶或保存的花樣。復版是指在畫面中定義一條軌跡線，使小花樣沿軌跡線重復排列。主題花紋填充則是指選擇一種小花樣填充任意形狀的封閉圖形。

2.2 電腦繡花機

富怡電腦平繡機可根據刺繡顏色及機頭數量分為不同機型，有精密繡花機、大型平繡機、超大型平繡機、特種繡花機和帽繡機等。不同型號機器的可繡作面積也不同，可依據紋樣的大小來選擇繡花機。

繡花機操作可分為以下步驟：

1）根據面料及繡線選擇繡花針，最常用的繡花針型號是DBXK5。

2）安裝底線及面線，并調整線的松緊程度。

3）準備襯紙及布料，用繡框專用夾將襯紙和布料一同固定在繡框上，布料要平整。

4）用U盤導入刺繡機電腦控制系統，可用電腦操作屏來查看并選擇U盤中的花樣。

5）在電腦存儲系統中調整花樣的旋轉角度。

6）系統帶有自動剪線設置、斷線檢查設置、換色順序設定功能。

7）為防止刺繡過程中針頭碰到繡框損壞機器，要在刺繡前進行邊框檢查，檢測花樣是否在繡框之內。

8）打開繡花機開關，開始刺繡。

3 刺繡問題的成因及解決方法

根據電腦刺繡的工作原理進行繡花工藝的實際操作時，可以找出刺繡問題的解決方法。繡花花樣走位的原因有很多，布料沒有固定好是其最主要原因之一，繡花布片繃得過松、過緊都會出現走位現象，打版時沒有妥善考慮到走針的合理性也會造成花樣走位，花樣沒有打底或打底密度不夠也會造成花樣走位的可能。相應的解決方法有在固定繡框時將布料推平，松緊要適度，以不出現不良皺褶為宜；在打版時走針針法設計要均勻，避免大面積繡作，也為防止繡作時產生的拉力將布料扯偏；還可通過花樣打底來固定布料，減少了花樣走位的可能性。

花樣露出底布（如圖6）是由于花版針法對象的密度不夠而造成。同一花樣在不同面料上繡出來的效果會有差異，因此在沒有把握時，可在正式刺繡前先進行小片的刺繡實驗，再通過成果來改變針跡密度以完美最終成品。

布面起皺（如圖6）是刺繡中的常見現象，花樣間密度過大、針跡密度過大、繡線面線過緊以及機器轉速過快等都會導致布面起皺。在進行設計時，需注意每個花樣的設計應疏密有度，防止過于集中。同時，適當的減小針跡密度、調整面線松緊或是降低機器轉速，都可以減少布面起皺的現象。另外，給花樣打底也可以有效防止布面起皺（如圖7）。

圖6 ：修改前

圖7 ：增加密度和打底

4 結語

本文通過實驗驗證了電腦刺繡所產生問題的解決方法的可行性，為各種花樣及面料質地的刺繡設計與應用提供了參考。電腦刺繡在多年的發展過程中形成了一種獨特的形式語言，在材質、工藝、技術上都有創新應用，但其工作原理大同小異，通過上述解決方法可以有效地解決刺繡問題，進而提高繡花版的繡花質量。

[1] 電腦刺繡編年史[J].中國制衣,2008（03）.

[2] 張志剛.電腦繡花花樣設計系統應用教程[M].北京：中國紡織出版社,2010.

[3] 張盼，梁昭華.傳統刺繡與電腦刺繡的藝術特點比較[J].藝術與設計（理論）,2010（07）.