分層疊加法在組織分析和設計中的應用

陶雅蕓,陶海燕,侯莉敏

(江蘇陽光集團有限公司,江蘇 江陰 214426)

織物組織是用于表述經緯紗線交織規律的圖案,對于一些簡單組織或常用組織,設計人員可以快速地根據組織圖構想出面料或根據面料繪制出組織圖,但對于一些復雜的織紋,則需要深入分析才能得出交織規律,只有理解交織規律才能進一步開發設計。許多研究者為對織物組織設計規律進行深入研究,建立各種模型[1],借助計算機技術實現高效的數字化設計[2]。

二重組織、填芯組織及雙層、多層組織等織紋在織物分析和組織設計中相對比較復雜,紗線在織物厚度方向具有上下層疊關系,因此將立體的織物結構與平面的組織圖相互轉換不夠直觀。目前研究者正致力于構建數碼提花分層組合設計模式[3]。

本文提出分層疊加法在明確各紗線位置后,按織物厚度方向由下層到上層在紗線對應位置處逐層疊加分析和繪制組織圖,使二重、夾芯、雙層及多層織物的組織分析和設計更加直觀、有條理。運用分層疊加法,借助簡單的工具如疊色彩筆、織物CAD或Photoshop(PS)等幫助設計者直觀地理解紗線的上下層疊關系和交織方式,便捷地進行織紋分析與組織設計。

1 分層疊加法的繪制方法

傳統的組織圖繪制方法使用符號來表示經緯紗交錯的經組織點,空白格子表示緯組織點,當有多組經紗或緯紗時,使用不同的符號來表示不同組紗線交錯的經組織點,如繪制自接結雙層組織,一般需要用到4種不同的符號來分別表示表經與表緯、里經與里緯、表經與里緯、里經與表緯交織形成的經組織點。繪制步驟為先分別將表層組織填入表層紗線相交的方格中、里層組織填入里層紗線相交的方格中,然后將表經與里緯的交錯點加上對應符號,接結點需要根據實際情況添加(里經接表緯)或刪除(表經接里緯)符號,繪制比較復雜,容易出錯。

分層疊加法使用色塊代替符號,使用成對的色彩來表示每組經紗和緯紗,與織物CAD中的表達方式相同,即多組色彩,每組有深、淺2色,繪制組織圖時使用深色表示經組織點、淺色表示緯組織點,如圖1所示。本文使用HiTex Application Version 1.2.1.3織物CAD軟件(版權歸屬為TOYOSHIMA BUSINESS SYSTEMS 2003)。

圖1 織物CAD中的色彩組

分層疊加法繪制組織圖常用工具是畫線和描點如圖2所示,先使用畫線工具繪制整根紗線,再使用描點工具畫出經緯交錯點。

圖2 織物CAD描圖工具

在重組織或多層織物組織設計中,與傳統繪制方法不同,分層疊加法是按照織物表層紗線覆蓋里層紗線的關系,由里層紗線到表層紗線依次繪制,將立體結構以比較直觀的方式繪制在平面上形成組織圖,其步驟是在確定表里層的基礎組織和表里經緯紗的位置后,先繪制里層紗線并按里層組織繪制交織規律,然后繪制表層紗線并按表層組織繪制交織規律,由于織物表層紗線浮于里層紗線上,所以在畫表層紗線時,與里層紗線交錯的位置直接疊色。以繪制平紋雙層組織為例,分別使用織物CAD和Photoshop(PS)軟件介紹使用分層疊加法繪制雙層組織圖的步驟過程。

1.1 基于織物CAD應用分層疊加法

設定所繪平紋雙層組織的表、里經緯紗排列比均為1∶1,分為自接結和連接線接結2種情況,每8根表里經緯紗接結1次。

圖1所示的色板區域提供了5組深淺顏色,上排深色用于描畫經浮點,下排淺色用于描畫緯浮點。選用紅色組描繪下層紗線,藍色組描繪上層紗線,黃色組描繪連接線。圖2所示的工具欄提供了描點、畫線等7種工具。繪制雙層組織步驟為:①確定組織循環和表里層紗線位置;②畫出里層紗線并按基礎組織規律交織;③畫出連接線并與里層紗線相交(連接線接結情況);④畫出表層紗線并按基礎組織規律交織;⑤填上連接線與表層紗線相交點(連接線接結情況);⑥填上表里層連接點(自接結情況);⑦生成穿綜紋板圖。

圖3是使用織物CAD繪制自接結平紋雙層的步驟圖,圖3(a)使用選取工具框出組織范圍,標出表里層紗線位置;圖3(b)使用直線工具在里層經紗位置繪制深紅色經浮長;圖3(c)使用直線工具在里層緯紗位置繪制淺紅色緯浮長;圖3(d)使用描點工具按平紋交織規律在深紅和淺紅(里層經緯線)相交處繪制經浮點;圖3(e)使用直線工具在表層經紗位置繪制深藍色經浮長,因為表層紗線在里層紗線之上,所以繪制時直接疊加;圖3(f)使用直線工具在表層緯紗位置繪制淺藍色緯浮長;圖3(g)使用描點工具按平紋交織規律在深藍和淺藍(表層經緯線)相交處繪制經浮點,如果表里層沒有接結點,組織圖完成;圖3(h)繪制自接結點,采用第3根里經與第4根表緯交織,故在該處繪制深紅經點;圖3(i)使用織物CAD的轉換功能將組織圖按順穿法生成紋板圖。

圖3 基于織物CAD繪制自接結雙層步驟圖

圖4是使用織物CAD繪制連接線接結平紋雙層的步驟圖,圖4(a)使用選取工具框出組織范圍,標出表里層紗線和連接線位置(第9緯);圖4(b)使用深紅-淺紅色組在里層紗線位置繪制里層經緯紗線浮長并按平紋交織規律描點;圖4(c)使用直線工具在連接線位置繪制黃色緯浮長,因連接線浮在里層紗線之上,故繪制時直接疊加;圖4(d)將1根里經(第2根里經)與連接線相交,使用描點工具在相交處繪制經浮點;圖4(e)使用深藍-淺藍色組在表層紗線位置疊加繪制表層紗線浮長;圖4(f)表層紗線按平紋組織交織規律描點;圖4(g)將1根表經(第4根表經)與連接線相交,使用描點工具在相交處繪制緯浮點,組織圖完成;圖4(h)將圖4(g)中的深色使用黑色替換,淺色使用白色替換,得到常見的黑白組織圖。

圖4 基于織物CAD繪制連接線接結雙層步驟

1.2 基于Photoshop應用分層疊加法

雙層或多層織物組織也可以使用PS的圖層來表達,本文使用Adobe Photoshop cs 試用版軟件。在PS圖層中,下層的圖像可以通過透明區域顯現出來,多圖層可以任意重新排列上下疊放順序[4]。基于PS繪制織物組織一般分為基礎組織繪制和花型圖設計2部分,最后合成織紋組織。在制作雙層或多層織物基礎組織時,將表里層的紗線及其交織規律分別繪制在不同透明圖層上,按照織物表里層上下順序疊放圖層就可以得到所需的組織圖,對于繪制表里換層織物的基礎組織非常方便。以繪制表里換層的平紋雙層組織為例說明制作步驟。設定制作織物外觀為黑白棋盤格,格子尺寸為3 cm×3 cm,經、緯密度均為20根/cm。平紋雙層的基礎組織大小是4×4,經緯紗均按1黑1白排列,黑色經緯紗在第1、3根,白色經緯紗在第2、4根,使用分層疊加法繪制基礎組織,步驟1過程如下:

①新建背景為透明的PS文件,尺寸為基礎組織大小4像素×4像素,背景為透明(見圖5(a))。

圖5 基于PS繪制表里交換雙層組織步驟1

②繪制白色紗線交織織紋組織:使用深、淺紅色在第2、4根白色紗線位置繪制平紋交織圖(見圖5(b)),并將該圖層命名為白色圖層。

③繪制黑色紗線交織織紋組織:新建圖層,在該圖層使用深、淺藍色在第1、3根黑色紗線位置繪制平紋交織圖(見圖5(c)),并將該圖層命名為黑色圖層。

④生成黑白棋牌格織物中黑色處的基礎組織:下層是白色紗線相交,上層是黑色紗線相交,使黑色圖層和白色圖層均可見,并將黑色圖層置于白色圖層之上(見圖5(d)),將此時畫板上呈現的圖案使用菜單“編輯-定義圖案”,定義并命名為“黑色組織”。

⑤生成黑白棋牌格織物中白色處的基礎組織:下層是黑色紗線相交,上層是白色紗線相交,使黑色圖層和白色圖層均可見,并將白色圖層置于黑色圖層之上(見圖5(e)),將此時畫板上呈現的圖案定義并命名為“白色組織”。

步驟1完成了基礎組織繪制,而后需要繪制紋樣并按照一一對應原則[5]將基礎組織填入對應紋樣中,步驟2如下:

①繪制棋牌格花型圖:根據花型要求尺寸,黑白棋盤格每個色塊尺寸為3 cm×20 根/cm=60 根,故黑白棋盤格花型的尺寸為120根×120根。新建尺寸為120像素×120像素的文件(見圖6(a)),繪制色塊尺寸為60像素×60像素的黑白色塊(見圖6(b))。

圖6 基于PS繪制表里交換雙層組織步驟2

②將基礎組織填入花型圖:在黑色色塊填充圖5(d)定義的“黑色組織”,在白色色塊填充圖5(e)定義的“白色組織”(見圖6(c))。

③生成組織圖:將深藍和深紅色替換為黑色表示經組織點,將淺藍和淺紅色替換為白色表示緯組織點,并將圖像模式改為黑白2色的索引模式,得到常見的組織圖(見圖6(d))。

2 分層疊加法輔助分析織紋組織

古今中外有許多優秀的織物,研究其組織結構設計方法有助于面料的創新設計[6],對于二重、填芯及雙層、多層等有上下紗線遮掩關系的織物,使用分層疊加法可以幫助分析和理解組織結構。

以圖7暗夾型重經結構組織分析為例[7],運用分層疊加法對其進行分析。如圖8所示,將組織圖形成過程分成4步:里層經紗與緯紗構成2/1左斜(圖8(a));疊加夾層緯紗(圖8(b));疊加表層經紗(圖8(c));表層經紗與緯紗按2/1左斜交織(圖8(d));將圖8(d)轉化為黑白形式(圖8(e))。

圖7 暗夾型重經結構組織圖

圖8 用分層疊加法分析夾緯重經結構組織

通過用分層疊加法繪制組織圖可知織紋是“里層2/1斜紋+夾緯+表層2/1斜紋”的經二重夾緯結構方式。模仿該組織結構方式進行創新設計,如設計“里層2/2斜紋+夾經+表層2/2方平”的緯二重夾經織物,繪制過程分4步(見圖9):經紗與里層緯紗交織構成2/2右斜(圖9(a));疊加上夾層經紗(圖9(b));疊加表層緯紗(圖9(c));經紗與表層緯紗按2/2方平交織(圖9(d));將圖9(d)轉化為黑白形式(圖9(e))。

圖9 用分層疊加法創新夾經重緯結構組織

3 分層疊加設計雙層織物組織實例

二重或雙層織物可以表現豐富的色彩,特別是大提花織物,在紗線和織紋的設計上較為自由,通過在表層使用多種經緯色紗組合,配置多種織紋,可以在表面呈現出各種紋樣和色彩效果。使用分層疊加法可以為大提花織物設計基礎組織,以“之禾”品牌設計的一款提花面料為例來說明分層疊加法在組織設計中的實際運用。

3.1 確定配色方案

該款“之禾”品牌的提花面料的圖稿顏色非常豐富,幾乎囊括了所有色相,如圖10所示。

圖10 客戶提供的圖稿(局部)

為了以有限的紗線表現出較多的顏色,采用表里交換組織,通過改變紗線排列比、配色和織物組織來實現顏色的變化[8]。使用黑色、白色作經紗,紅、藍、黃三原色作緯紗來交織,按照色彩理論這5個顏色可以調出任何顏色,但在織物中受織紋限制,色彩不能按任意比例調色,只能以有限方式交織,配色模紋變化決定了色彩效果的變化。

設計組織為表里交換雙層組織。表里交換雙層組織在進行表里交換時,可以只交換經紗、只交換緯紗或經緯紗線均交換,表里層的基礎組織也可以調整變換[9],織物的表面顏色取決于表層經紗、表層緯紗、表層織紋3個因素。為兼顧織物色彩表現和織物平整度[10],表層經紗使用黑色和白色中的1組,表層緯紗使用紅、藍、黃色中的1～2組,設計單層基礎組織為3/1、2/2或1/3斜紋,如圖11所示,表層共有36種配色方案供選擇。

圖11 表層配色方案

由于表里雙層組織表層完全覆蓋里層,里層不顯色,故按圖11所示的配色方案試織表層顏色小樣,紗線線密度為24 tex,經、緯向密度284根/(10 cm),得到手織試樣顏色效果見圖12,其中編號由“經紗顏色/緯紗顏色/織紋”3部分組成,字母和數字與圖11中對應,如BR-3/1表示黑色經紗(B)與紅色緯紗(R)以織紋3/1斜紋交織。

圖12 配色方案手織樣顏色效果

將手織試樣顏色與圖片顏色進行比對。最終選出BR-3/1等14個色塊作為表層顏色。將手織試樣中選出的14個色塊分別作為表層配色方案,里層織紋均使用2/2斜紋組織,表層未表現的紗線均在里層交織,表里層配色方案見表1。

表1 表里層配色方案

3.2 分層疊加法繪制基礎組織

經紗排列按1黑1白,緯紗排列按1紅1藍1黃,使用PS將表1中涉及到的配色方案的單層組織分別繪制在各個獨立圖層,各單層組織見圖13。

圖13 配色方案涉及的單層組織

在PS中,將表1中的配色方案僅其中1組表層和里層組織圖層設置為可見,并使表層組織圖層置于里層組織圖層之上,即可得該組配色方案的基礎組織圖,圖14所示為表1中第1組(表層BR-3/1、里層WBY-2/2)的基礎組織圖,將其定義為圖案“表BR-3/1 里WBY-2/2”。

按此分層疊加法將表1中14個配色方案的基礎組織圖依次進行定義(見圖15)。

圖15 各配色方案的基礎組織圖

3.3 大樣生產

根據織物手感風格要求制定工藝規格,如表2所示。根據花型尺寸要求和成品密度參數調整花型圖尺寸[11],然后將各個配色的基礎組織圖按一一對應原則填入花型圖的各個色塊,生成完整的組織圖。按照組織圖在GS900的大提花織機(嵊州雙利提花織造有限公司)上進行織造,后整理采用輕起絨工藝,得到的成品如圖16(b)所示,與客戶提供的圖稿(圖16(a))對比,基本表現出圖稿的顏色花型效果。

表2 工藝規格

圖16 客戶圖稿和面料成品圖(局部)對比

4 結束語

分層疊加法是一種分析和繪制織物組織圖的方法,以不同色相的深淺色組來表示不同織物層的經緯紗線,按織物中紗線上下層覆蓋疊加關系,依次由下層至上層疊色繪制,使二重、夾芯、雙層等經、緯紗線具有上下層疊關系的織物的組織分析和繪制變得直觀和便捷。本文以織物CAD和Photoshop(PS)進行分層疊加法的介紹,并采用分層疊加法進行織物組織分析和實際設計、試織。分層疊加法是比較直觀、易于操作的繪制方法,可用于多臂織物的組織圖繪制,也可用于大提花織物的基礎組織繪制,能幫助設計師分析和理解織物結構,方便設計師進行織紋組織繪制和創新設計。