基于提花紋理的精準印花面料創新設計

羅秉芬, 周 赳

(浙江理工大學 材料與紡織學院, 杭州 310018)

基于提花紋理的精準印花面料創新設計

羅秉芬, 周 赳

(浙江理工大學 材料與紡織學院, 杭州 310018)

在提花織物的紋理上進行精準定位印花，通過織印結合的設計方法來實現面料的效果創新。分析了基于提花紋理的織印一體化創新面料的設計原理與方法，從織印結合的面料設計效果出發，將數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構設計，再根據提花面料的結構紋理效果進行印花圖層設計，用精準對位的數碼印花技術在提花紋理上進行印花。通過設計實踐，采用織印結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，為數碼化的面料設計創新提供新的方法和借鑒。

織印結合; 提花織物; 結構設計; 精準對位; 數碼印花

1 背 景

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

1.1 數碼提花和印花織物的設計特點

數碼紡織是計算機技術與紡織技術相結合的產物，數碼提花和數碼印花產品是數碼紡織產品中最重要的兩個組成部分。相對于傳統提花織物設計，提花織物的數碼化設計可以在保留機織物經緯交織原理、一一對應結構設計原理的基礎上，高效率地進行織物組織結構的創新設計[3]。數碼提花借助以紋織CAD[4]、電子提花機[5-6]為代表的數碼輔助設計技術、數碼生產技術，通過織物結構與原料色彩的完美結合，將色彩學中的混色原理運用于提花織物的色彩表現，實現了織物色彩上的創新設計[7]。當采用分層組合設計模式進行數碼提花織物設計時[8]，組合后的織物表面混合色彩數量大大提升，可以表現細膩的多彩暈紋過渡效果。與傳統印花方式相比，數碼印花精細度高、色彩豐富；更加適應“多品種、小批量、快反應”的紡織品消費趨勢；而且印花圖案可以在計算機上隨時修改，方便快捷的同時也降低了生產成本[9]。從環保角度出發，數碼印花產生的廢棄染料和助劑相對較少[10]，可有效降低污染，符合高效環保的可持續發展理念。因此，數碼提花與數碼印花產品的設計各具特色，是當前提花織物設計創新的兩個主要方向。

1.2 基于提花紋理的定位印花面料設計特點

提花與印花的設計結合一直以來都是進行紡織品創新的有效手段。在傳統織印結合的設計和生產方式下，織印結合的織物設計是采用先織后印的方法，即以提花圖案為主進行提花織物設計與生產，然后在提花織物表面進行印花，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立的兩個設計，通過可分離的疊加組合成織印結合的表面效果，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行替換。隨著數碼提花技術和數碼印花技術的深入發展，分層組合設計模式下提花仿真效果的實現，及精準印花技術的研發和應用，使得基于提花紋理的精準對位印花在技術上成為可能。與傳統非定位印花面料可以分離疊加的設計方法相比，基于提花紋理的精準印花面料設計需要將提花紋理與印花圖案設計有效結合成一個有機整體，通過精準定位印花，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新設計特點表現在兩個方面：一是提花紋理與印花圖案通過精準定位實現完美結合，兩者在織物表面組成一個完整的織印結合的效果，缺一不可；二是通過數碼提花技術設計得到的紋理效果具有紋理仿真的視覺效果，輔以色彩仿真的數碼印花，獲得的織印結合的創新面料具有紋理和色彩仿真的獨特效果。

2 設計原理與方法

精準對位數碼印花技術解決了印花圖案在變形的提花面料上精準定位問題，但在產品設計上的難點是：怎樣在保留或增強提花織物花型的層次感與立體感同時，使產品更添豐富細膩的色彩和新穎的視覺感知。其中，提花紋理設計、印花圖案的配色和著色位置的設計非常關鍵，設計不當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計流程

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

圖1 設計流程示意Fig.1 The flow chart of design process

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

2.2 圖案設計原理與方法

基于提花紋理的定位印花設計，需要將數碼圖案分離出適用于提花生產和適用于印花生產相對應的提花圖層和印花圖層。因此，在設計圖案的時候有兩種設計思路：一是分離-結合法，即分別設計提花紋樣與印花紋樣，然后合理地結合在一起，這種設計方法中提花紋樣與印花紋樣必須是能相互嵌套疊加的；二是結合-分離法，即設計一個多彩圖案，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 提花結構設計原理與方法

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，在設計組織結構的過程中，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]能細膩地表現從緯線特征到經線特征的過渡變化，是數碼提花中常用的組織結構。圖2是運用以12枚緞紋為基礎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構導致紗線產生劃移，使織物表面呈現一定的肌理感，如產生小孔、凹凸、疏密等效果，是很好凸顯提花紋理的依據。

2.4 精準對位數碼印花原理與方法

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

圖3 精準對位數碼印花流程Fig.3 The process of accurate positioning digital printing

3 設計實踐

通過設計實例，來驗證設計方法的可行性。“薔薇盛開”設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，如圖4所示。再對設計圖進行分層處理(圖5)，設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，用于進行提花組織結構設計，將原色彩部分保留作為印花圖層，用于精準對位數碼印花，對位點選擇在提花圖層與印花圖層中都存在的大面積單色區塊。

圖4 設計稿Fig.4 The design drawing

圖5 分離圖層Fig.5 The separated layers

提花部分，在大面積單色區塊的位置進行肌理組織設計，使提花面料表面呈現強烈的立體感，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塊中，為配合蜂巢組織，選擇以8枚緞紋為基礎組織建立的影光組織庫，組織庫中每一個組織對應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構圖。提花面料及局部效果如圖6所示，設計所得的面料表面表現出結構肌理的仿真效果，其中大面積單色區塊表現出中間低四周高的蜂巢效果，立體感非常強。

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

經過精準對位數碼印花過程后的成品面料及局部效果如圖7所示。該設計基于肌理組織進行定位印花設計，織物表面的提花紋理效果在印花后仍然保留著明顯的結構肌理效果，通過精準定位印花，提花紋理與印花豐富的色彩完美結合，面料實物表面效果新穎獨特。

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

4 結 論

傳統織印結合的面料設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碼提花織物設計方法和精準對位印花技術有效結合，提出基于提花紋理的織印一體化創新面料的設計方法。本文圍繞提花紋理仿真設計方法與精準對位印花效果設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構特點，以及精準對位數碼印花的圖案與最終面料效果之間的關系，提出一種基于提花紋理的織印結合面料設計原理與方法，并細化形成圖案設計、組織結構設計、印花效果設計三個方面的設計技術解決方案。并通過設計實踐對設計原理和方法進行驗證和完善。設計實踐表明：采用組合全顯色影光組織設計的組合織物結構可以表現豐富細膩的結構影光效果，達到結構肌理的仿真效果，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，再結合精準對位數碼印花技術的應用，使印花圖案的色彩仿真與提花面料的結構紋理仿真實現完美結合，設計所得的創新面料表面具有獨特的紋理觸感和色彩表現力。

[1]侯海濤.發展中的數碼紡織[J].紡織器材,2004,31(1):63.

HOU Haitao. Developing digital textile[J]. Textile Accessories,2004,31(1):63.

[2]虞啟芬.織印結合的花樣與配色[J].絲綢,1985(5):11. YU Qifen. Pattern and color based on weaving and printing[J]. Journal of Silk,1985(5):11.

[3]周赳,吳文正.數碼提花織物創新設計的實質[J].紡織學報,2007,28(7):33-37. ZHOU Jiu, WU Wenzheng. Essence of innovative designs on digital jacquard fabric[J]. Journal of Textile Research,2007,28(7):33-37.

[4]張森林,姜位洪.紋織CAD技術的應用及其發展方向[J].紡織學報,2004,25(3):126-129. ZHANG Senlin, JIANG Weihong. The application and research direction in jacquard fabric CAD system[J]. Journal of Textile Research,2004,25(3):126-129.

[5]KADOLE P, RAJANNA L G, VIGNESH D, et al. A review of jacquard fabrics[J]. Indian Textile Journal,2013,124(3):62-69.

[6]翁越飛.電子提花機裝造分析[J].絲綢,2001(5):33-35,52. WENG Yuefei. Analysis about the structure of electronic jacquard[J]. Journal of Silk,2001(5):33-35,52.

[7]周赳,吳文正.無彩數碼提花織物的創新設計原理和方法[J].紡織學報,2006,27(4):1-5. ZHOU Jiu, WU Wenzheng. Innovative principle and method of colorless digital jacquard fabric design[J]. Journal of Textile Research,2006,27(4):1-5.

[8]周赳,吳文正.數碼提花織物的組合全顯色結構設計[J].紡織學報,2007,28(6):59-62,69. ZHOU Jiu, WU Wenzheng. All-coloring compound construction of digital jacquard fabric[J]. Journal of Textile Research,2007,28(6):59-62,69.

[9]何增良.數碼印花技術的發展與應用[J].絲網印刷,2006(7):37-38. HE Zengliang. Development and application of digital printing[J]. Screen Printing,2006(7):37-38.

[10]魏小欣.數碼印花淺述[J].今日印刷,2006(5):51-53. WEI Xiaoxin. Discussion on the digital printing[J]. Print Today,2006(5):51-53.

[11]周赳.電子提花黑白像景織物的產品設計原理[J].紡織學報,2002,23(1):38-40. ZHOU Jiu. Development of the black-white fabric with figure and scenery images by electronic jacquard[J]. Journal of Textile Research,2002,23(1):38-40.

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)；浙江省青年科學家培養計劃項目(2013R40004)；浙江理工大學學生科研創新計劃項目(2014-14)

羅秉芬(1992-)，女，碩士研究生，研究方向為紡織品設計。通信作者：周赳，教授，博導， 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