基于提花纹理的精准印花面料创新设计

罗秉芬, 周 赳

(浙江理工大学 材料与纺织学院, 杭州 310018)

基于提花纹理的精准印花面料创新设计

罗秉芬, 周 赳

(浙江理工大学 材料与纺织学院, 杭州 310018)

在提花织物的纹理上进行精准定位印花，通过织印结合的设计方法来实现面料的效果创新。分析了基于提花纹理的织印一体化创新面料的设计原理与方法，从织印结合的面料设计效果出发，将数码化的图案分离成提花图层和印花图层两部分。提花图层用于提花织物的结构设计，再根据提花面料的结构纹理效果进行印花图层设计，用精准对位的数码印花技术在提花纹理上进行印花。通过设计实践，采用织印结合方法获得的面料表面兼具提花的立体感、层次感和印花的丰富色彩，面料表面 “织印”效果融为一体，效果新颖，为数码化的面料设计创新提供新的方法和借鉴。

织印结合; 提花织物; 结构设计; 精准对位; 数码印花

1 背 景

受技术限制，传统的织印结合面料只能采用不同的织印图案来完成[1]，大多数都是以局部采用提花、局部采用印花的形式表现的，这些产品在提花部分与印花部分的图案是相互独立的，没有关联性[2]，因此在技术上比较容易实现。本文通过分析提花织物和印花织物的技术和产品特点，将数码化的提花织物设计方法和精准定位印花技术有效结合，提出一种基于提花纹理的精准印花面料创新设计方法和具体的技术解决方案，并通过设计实践验证了该方法的可行性，设计出的面料产品具有“织印结合”的表面效果，即实现提花纹理与印花色彩的完美结合。

1.1 数码提花和印花织物的设计特点

数码纺织是计算机技术与纺织技术相结合的产物，数码提花和数码印花产品是数码纺织产品中最重要的两个组成部分。相对于传统提花织物设计，提花织物的数码化设计可以在保留机织物经纬交织原理、一一对应结构设计原理的基础上，高效率地进行织物组织结构的创新设计[3]。数码提花借助以纹织CAD[4]、电子提花机[5-6]为代表的数码辅助设计技术、数码生产技术，通过织物结构与原料色彩的完美结合，将色彩学中的混色原理运用于提花织物的色彩表现，实现了织物色彩上的创新设计[7]。当采用分层组合设计模式进行数码提花织物设计时[8]，组合后的织物表面混合色彩数量大大提升，可以表现细腻的多彩晕纹过渡效果。与传统印花方式相比，数码印花精细度高、色彩丰富；更加适应“多品种、小批量、快反应”的纺织品消费趋势；而且印花图案可以在计算机上随时修改，方便快捷的同时也降低了生产成本[9]。从环保角度出发，数码印花产生的废弃染料和助剂相对较少[10]，可有效降低污染，符合高效环保的可持续发展理念。因此，数码提花与数码印花产品的设计各具特色，是当前提花织物设计创新的两个主要方向。

1.2 基于提花纹理的定位印花面料设计特点

提花与印花的设计结合一直以来都是进行纺织品创新的有效手段。在传统织印结合的设计和生产方式下，织印结合的织物设计是采用先织后印的方法，即以提花图案为主进行提花织物设计与生产，然后在提花织物表面进行印花，以丰富提花织物的表面效果，织物表面的织纹效果与印花图案是独立的两个设计，通过可分离的叠加组合成织印结合的表面效果，而提花织物仅仅是印花的底纹，提花织物的底纹效果可以进行替换。随着数码提花技术和数码印花技术的深入发展，分层组合设计模式下提花仿真效果的实现，及精准印花技术的研发和应用，使得基于提花纹理的精准对位印花在技术上成为可能。与传统非定位印花面料可以分离叠加的设计方法相比，基于提花纹理的精准印花面料设计需要将提花纹理与印花图案设计有效结合成一个有机整体，通过精准定位印花，使提花纹理与印花图案完全重合，在织物表面体现出织印一体化的新颖效果。因此，基于提花纹理的定位印花面料的创新设计特点表现在两个方面：一是提花纹理与印花图案通过精准定位实现完美结合，两者在织物表面组成一个完整的织印结合的效果，缺一不可；二是通过数码提花技术设计得到的纹理效果具有纹理仿真的视觉效果，辅以色彩仿真的数码印花，获得的织印结合的创新面料具有纹理和色彩仿真的独特效果。

2 设计原理与方法

精准对位数码印花技术解决了印花图案在变形的提花面料上精准定位问题，但在产品设计上的难点是：怎样在保留或增强提花织物花型的层次感与立体感同时，使产品更添丰富细腻的色彩和新颖的视觉感知。其中，提花纹理设计、印花图案的配色和着色位置的设计非常关键，设计不当很容易丢失提花织物的层次感与立体感。

2.1 基于提花纹理的定位印花面料设计流程

基于提花纹理的织印结合面料设计流程主要包含两条主线：一是数码提花部分，一是精准对位数码印花部分。它们不是简单地走一遍数码提花和数码印花的流程，这两条主线之间是相互独立而又相互影响，没有主次之分，都是织印结合面料创新设计的一部分，两者是相辅相成的，共同发挥作用。设计流程如图1所示。

图1 设计流程示意Fig.1 The flow chart of design process

基于提花纹理的定位印花设计的实现，难点在于提花纹理与印花图案的完美结合，即织物组织结构与图案色彩之间的配合，面料最终效果既要展现丰富的色彩效果，又需要保留有层次感的提花纹理。在面料设计过程中，织印结合设计技术主要体现在图案设计、组织结构设计及印花效果设计三个方面。

2.2 图案设计原理与方法

基于提花纹理的定位印花设计，需要将数码图案分离出适用于提花生产和适用于印花生产相对应的提花图层和印花图层。因此，在设计图案的时候有两种设计思路：一是分离-结合法，即分别设计提花纹样与印花纹样，然后合理地结合在一起，这种设计方法中提花纹样与印花纹样必须是能相互嵌套叠加的；二是结合-分离法，即设计一个多彩图案，去掉色彩部分保留灰度图像作为提花图层，色彩的部分作为印花图层。

2.3 提花结构设计原理与方法

要使面料在印花之后依旧保持良好的提花纹理，有丰富的层次感，在设计组织结构的过程中，需要注意组织的使用及组织与组织之间的搭配效果。影光组织[11]能细腻地表现从纬线特征到经线特征的过渡变化，是数码提花中常用的组织结构。图2是运用以12枚缎纹为基础组织的影光组织库织造的面料局部效果图。

图2 面料局部效果Fig.2 Partial effect of the fabrics

此外，肌理组织能通过特定的组织结构导致纱线产生划移，使织物表面呈现一定的肌理感，如产生小孔、凹凸、疏密等效果，是很好凸显提花纹理的依据。

2.4 精准对位数码印花原理与方法

精准对位数码印花机比普通数码印花机多了高精度的拍照扫描装置，通过机器视觉，在线捕捉面料在机上的各种变形和位移，并实时调整印花图案，使之与面料变形同步，然后精准定位地打印在面料上。精准对位数码印花的流程如图3所示，与普通印花相比，多了拍照取样、图案调整等步骤，而这些步骤都是实现精准对位的关键。

图3 精准对位数码印花流程Fig.3 The process of accurate positioning digital printing

3 设计实践

通过设计实例，来验证设计方法的可行性。“蔷薇盛开”设计图是在花卉的图层上叠加了盛开的蔷薇的剪影，蔷薇花底下做了投影效果，与底层花卉拉开距离，更有立体感，画面有疏有密，层次感强，如图4所示。再对设计图进行分层处理(图5)，设计图通过去色形成无彩灰度的黑白仿真图像，以此作为提花图层，用于进行提花组织结构设计，将原色彩部分保留作为印花图层，用于精准对位数码印花，对位点选择在提花图层与印花图层中都存在的大面积单色区块。

图4 设计稿Fig.4 The design drawing

图5 分离图层Fig.5 The separated layers

提花部分，在大面积单色区块的位置进行肌理组织设计，使提花面料表面呈现强烈的立体感，这样在印花之后能很清楚地凸显提花肌理。这里选择蜂巢组织来填入蔷薇的大面积单色区块中，为配合蜂巢组织，选择以8枚缎纹为基础组织建立的影光组织库，组织库中每一个组织对应灰度图层里的一个灰度级别，将组织填入灰度图层中，平涂蔷薇的大面积色块中填入变化的蜂巢组织，可以形成单层的无彩结构图。提花面料及局部效果如图6所示，设计所得的面料表面表现出结构肌理的仿真效果，其中大面积单色区块表现出中间低四周高的蜂巢效果，立体感非常强。

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

经过精准对位数码印花过程后的成品面料及局部效果如图7所示。该设计基于肌理组织进行定位印花设计，织物表面的提花纹理效果在印花后仍然保留着明显的结构肌理效果，通过精准定位印花，提花纹理与印花丰富的色彩完美结合，面料实物表面效果新颖独特。

图7 最终面料及局部效果Fig.7 Final fabric and partial effect

4 结 论

传统织印结合的面料设计提花纹样与印花图案采用分离叠加的方式完成，本文将分层组合的数码提花织物设计方法和精准对位印花技术有效结合，提出基于提花纹理的织印一体化创新面料的设计方法。本文围绕提花纹理仿真设计方法与精准对位印花效果设计两条主线展开研究，分析了由全显色组织和肌理组织组成的组合织物结构特点，以及精准对位数码印花的图案与最终面料效果之间的关系，提出一种基于提花纹理的织印结合面料设计原理与方法，并细化形成图案设计、组织结构设计、印花效果设计三个方面的设计技术解决方案。并通过设计实践对设计原理和方法进行验证和完善。设计实践表明：采用组合全显色影光组织设计的组合织物结构可以表现丰富细腻的结构影光效果，达到结构肌理的仿真效果，配合一定范围的肌理组织，可以增加织物表面的层次感与立体感，再结合精准对位数码印花技术的应用，使印花图案的色彩仿真与提花面料的结构纹理仿真实现完美结合，设计所得的创新面料表面具有独特的纹理触感和色彩表现力。

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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

国家科技支撑计划项目(2013BAH58F03)；浙江省青年科学家培养计划项目(2013R40004)；浙江理工大学学生科研创新计划项目(2014-14)

罗秉芬(1992-)，女，硕士研究生，研究方向为纺织品设计。通信作者：周赳，教授，博导， 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 引用页码: 031107