服裝空間造型設計中的3D打印技術的優勢

胡 佳

（江西服裝學院 江西省現代服裝工程技術研究中心，江西 南昌 330200）

隨著時代的發展，服裝空間造型設計呈現出不同類型的特征，在服裝設計中融入科研技術，能擴大服裝領域的市場范圍，促進經濟增長。因此，本研究充分分析3D打印技術的優勢，將數字化與傳統服裝文化相融合，完成服裝設計的創新，促進行業的可持續發展和產業的深度改革。

1 3D打印技術下的服裝空間造型設計優勢

1.1 服裝新形態

在新技術的輔助下，服裝新形態的構建能突破原有服裝的單調片面化結構，讓現代服裝具有立體空間的可能性，以一種更加多元化的非線性自由形態呈現在人們面前。隨著現代人審美需求和品位的提高，人們對服裝設計的要求和理念發生了轉變。現階段的服裝設計更加關注人們的心理層次，充分滿足人們的心理需求，并且要在作品中良好地呈現藝術品位和豐富的文化內涵，將實用性和藝術性同步展現，構建現代服裝新形態。3D打印技術能提供重要的技術支撐，滿足個性化定制要求，塑造以人體和材料共同構成的立體形象，滿足穿著者的功能性要求，讓服裝空間造型作用于人體，實現藝術美與形體美的完美結合。實際上，服裝空間指的是服裝和人體結合產生的空間，此類空間的存在會隨著人體運動產生變化，不同服裝材質會影響內部空間造型。從外部空間造型的角度來看，服裝材料的表面特性或服裝空間的改變，都是外部空間造型要素通過應用不同的材料、結合工藝手段與造型手法實現的。服裝的新形態體現為服裝給人帶來的感受，這是客觀事物的主觀印象。

1.2 3D參數化設計與優點

在3D打印設計中，參數化設計的核心是利用計算機的運算能力解決設計環節的實際問題。例如在實踐過程中，要想對曲線形態進行調整，就要在軟件中利用模型展示曲線的各項參數。在整體的建模環節中，通過運算生成邏輯指令后，借助計算機生成最終的模型，在可變參數的作用下，對裝飾的簡單幾何形狀展開邏輯建模，得到相應變化的模型結構，提升設計效率。在3D參數化設計的支持下，服裝空間造型設計能在疊加變量的同時，完成信息同步可視化，利用軟件特性將數字理論基礎和藝術創作深度結合，省去重復操作的步驟，讓服裝設計師將精力放在材料設計載體層面。例如2015年春季巴黎時裝周上，模特身著受到擠壓外力仍能回彈的材料制作的衣服，給現代服裝設計提供了新的參考依據和工藝支持[1]。在2019年的巴黎時裝周上，設計師和雕塑家進行了深度合作，利用3D打印技術完成了柔軟面料與堅硬設備的結合，讓不同材質的配件實現膨脹和收縮交織，探索人與自然和生命周期理念。

1.3 3D打印與材料應用特性

在3D打印技術中，打印材料是決定成品效果的主要因素。目前，3D打印材料的技術研發環節使不同的材料有著不同的適用場合。其中，ABS材料是工業領域應用最廣泛的材料，基本形態為顆粒或線型材料成型，加工和機械加工能力較強。PLA塑料是3D材料聚合物中的生物塑料，可塑性良好，且具有一定的韌性和延展度。尼龍材料主要發揮耐熱和耐磨損的優勢，具有良好的成型精度，打印產品屬于工業級產品。金屬粉末打印被廣泛應用于高端產品中。考慮到3D打印技術的獨一性，服裝可能無法實現大規模生產，因此，目前3D打印服裝空間造型設計領域更多應用在樣品或模具制造層面。近年來，國內3D打印技術在材料方面的應用非常有特色。例如，2014年，“Xuberance”品牌利用數字化設計語言建立模型，將尼龍粉末材料利用3D打印機制作成成衣婚紗，整件婚紗的柔韌性和細節表現非常到位，精度和強度滿足現實要求，并且在感官層面和藝術層面實現了深度融合，藝術美感也是傳統工藝無法企及的[2]。

2 3D打印技術在服裝空間造型上的應用

2.1 空間關系

3D打印技術在服裝空間造型上的應用主要體現在通過人體和服裝之間的構造關系，展現造型工藝和材質方面的創新，以功能性作用于服裝的整體外形。在內部空間方面，應該注重人體的基本生理要求和運動功能，將運動舒適程度作為主要參考依據。目前，傳統的手段是通過手工測量和立體裁剪的方式形成樣衣，并通過試穿展開空間塑造和空間調整。在3D打印技術的支持下，可以直接利用掃描儀對靜態和動態人體展開掃描，獲取造型數據之后，精確模擬內部空間的功能性與舒適性要求，選擇不同類型的材料。

在空間構建方面，服裝的空間造型能基于審美藝術要求，表達設計建模理念，進行時代性的演繹和創新，這也是當前3D打印技術在人體支撐和塑造層面的綜合應用。例如在個性化定制方面，能基于人體特點完成服裝骨架打印和成衣面料的選擇，以三維掃描獲取人體數據建立模型之后，整個造型的設計環節不受時間和空間的限制，大幅度縮減了人工消耗和產品耗時，有別于傳統制造技術，呈現明顯的創新特點。

2.2 空間工藝應用

在空間工藝應用層面，因為服裝在外部空間造型設計中需要基于藝術特性，做好裝飾性改造，達到人體曲面構成和服裝立體設計方面的要求，所以在二維轉向三維的過程中，會附加一系列空間造型和工藝應用于某些裝飾層面，使外部裝飾具有可變性，這也是傳統工藝手段無法實現的目標。例如在材料選擇方面，服裝層次的表面結構和外部材料相互作用，共同構成服裝的裝飾空間，可變化服裝造型為設計師提供了裝飾性層面的新思路。

Iris van Herpen 2011秋冬高級定制秀中就出現了定格水花作品，如圖1所示。

圖1 Iris van Herpen作品

從作品中可以看出，整個服裝空間利用3D打印被定格在水花四濺的瞬間，且水狀外觀沒有受到內容的制約，呈現出更加自由的形式和感性內容，具有極高的藝術造詣。此外，水花形式傳達的藝術信息是設計師的靈感表達和情感體現。值得一提的是，2012年，該設計師在高級定制系列中又增加了一款貝殼狀的結構裝飾衣物，借助亞克力塑料片進行3D打印，在連續動態中呈現韻律之美，展現傳統服裝面料無法實現的反射效果，充分利用螺旋回轉空間結構表現參數化的邏輯規律，提煉線條結構，展現科技之美[3]。

2.3 整體流程規劃

3D打印參數化技術可以被用于構建服裝新形態的全過程，從設計思維開始到最終的設計形態呈現，可以抽象表現出結構特征和服裝的不同組織元素。例如利用水流波紋或脈絡結構展開創新實踐后，可以用更加獨特的形態結構和參數化技術生成模型插件信息，對局部結構進行參數調整，并根據虛線曲面造型的審美需求達到具有參數化風格的現代服裝形態。

以3D打印設計的整體流程為例，首先，確定建模方法，并設計元素單元構件；其次，生成曲面立體模型，加入參數后渲染最終成品。在廓形確立階段，整體設計會隨著人體曲線發生變化，基于服裝造型特點和空間線條特征，呈現出鏤空或環繞的效果，將線條向外延伸之后，擁有3D服裝的審美藝術特性。以多組曲線交叉堆疊設計理念為例，特點在于上升結構空間以多組曲線線條進行交叉結合，形成類似于云層的藝術效果，裙擺呈流蘇式向外擴展設計，舒展優美，偶然性的線條組合營造了特殊的畫面視覺張力，呈現出超現實主義的服裝風格[4]。

在設計元素方面，設計師要考慮到元素組件要求，為后期服裝建模打好基礎，綜合不同類型的參數化圖形和結構建立網格反復動作后，實現想象中的模型。網架作為主體形態的基礎結構，需要基于曲面生成過程，得到符合邏輯的圖形，完成整個模型的修改動作，并將參數變化作為整體設計的核心。參數變化環節要注重參量的改變要求，服裝空間設計的各個元素看似相同，實則每一個構件在細微之處都有差異性變化，在邏輯控制模式下具有秩序感和韻律特性[5]。最后，利用SLA打印工藝完成部件打印，讓整體流程規劃符合人體曲線特征和衣物的三維立體空間感參數維度，按照建立模型時的數字信息來決定，建模渲染結果和實際效果達到一致。因此，無論是從工藝技術還是從面料的角度來看，都是現代社會服裝空間形態的構建方法，并實現了藝術和科技的融合。

3 結語

3D打印技術在構建參數化的服裝空間領域扮演著非常重要的角色，本研究也從3D打印技術的特征和工藝技術原理入手，著重分析了3D打印在應用方面的優勢，從自然形式和韻律技術的角度梳理了審美內涵和造型空間特征。3D打印技術在未來的工作實踐環節，還需要在材料方面做好舒適度和性能的優化，并基于創意設計考慮服裝的實用性價值，減少打印過程的成本消耗，衍生更多能被大眾接受并認可的產品。