结合三维虚拟试衣的“七巧板”拼图式零浪费裁剪研究

谭子艾，冯洁，刘东蔚，李安娜，叶笑云，覃语梵

（四川大学轻工科学与工程学院，四川 成都 610065）

1 研究背景

时尚产业从原料开采、工艺制作、再到后期销售各环节存在着资源的浪费，其工业生产中存在着污染，在现代社会环境下，抓住契机向可持续时尚转型成为必然。兼顾生态时尚、道德时尚、循环时尚、慢时尚、可追溯时尚和科技时尚等可持续发展内涵也成为时尚产业的重大课题。

面料裁剪过程中的浪费是服装生产过程中无法逃避的问题，现代服装大多裁片不是标准的矩形，在面料上排放裁片都会造成一定的浪费，这种“服装裁剪损耗”，简称“裁损”。传统服装制造中，平均生产一件衣服会造成15%左右的面料在裁剪中的浪费，我国是服装生产大国由“裁损”造成的浪费以及对环境造成的污染不容小觑，为服装行业的绿色环保与可持续发展，本课程组从零浪费的角度对服装的裁剪进行研究与实践探索。

2 零浪费裁剪方法溯源

2.1 古代的零浪费裁剪

因为裁剪技术的限制，也是方便的原因，人类早期服装的穿着方式往往是披挂式，将长方形织物简单的披在身体上，这样的服饰大多是一片式构成，采用矩形面料对人体进行包裹，如古希腊服饰中的希顿（图1），将布料进行横向对折并倾斜，然后对折包裹住身体。这样的一片式是零浪费裁剪的体现。

图1 一片式服饰结构的古希腊服饰——希顿

从早期东方民族的服饰中我们也能看到零浪费裁剪的智慧。中国古代汉服的结构呈现出十字型结构，将服装结构图展开后，上下、左右都分别呈现为对称的“十字型”。这一点与人体非常相似——躯干与四肢的整体也呈现“十字型”。十字型结构的服装制形由通袖线和衣身中心线的十字延展开来，利用十字形结构制作服装所使用的布料多以整块或者是半块的宽幅面进行裁剪，反了着古人的节俭意识。

对服装制作中剩下的边角料进行二次利用从古至今一直是最普遍的节俭方法。通过剩料拼接实现边角碎料的再利用，以减少浪费，“水田衣”便是中国古代节约工艺的出色代表。“水田衣”兴盛于明清时期，外观上类似于一般僧侣的百衲衣，“水田衣”的具体着装针对的是一般民俗和大众，用不同种类的颜色、材质分散碎片的布料进行拼接组合而成。

图2 明代水田衣

日本的和服制作被称为和裁，将一块完整布料，分割成大小不一的方形，再重新缝制，最后制成和服。在布料利用方面，和服裁剪达到了完全的零浪费；在和服制作上，除了领窝处用以收纳多余尺寸的口，其他全是由直线缝合成，将一套和服拆解开，重新拼合后也能得到一块完整的矩形布料（图3）。

图3 日本羽织和服结构

2.2 近现代零浪费裁剪方法

古代的一片式、拼接方式的裁剪方法，在近现代的服装零浪费的方法中多以继续体现，1920 年意大利未来主义艺术家Ernesto Thayaht 创造以降低虚饰的细节和面料摊位铺张成本为主要概念的连体衣Tuta,其设计基于舒适、简单和减少浪费的原则，它的衣身是一片矩形，裤腿间裁剪下来的三角形布料则用于制作衣服正面的口袋。近现代的零浪费裁剪中，对比实际所需多出的面料部分，配合抽褶等工艺对多余织物进行利用，以期打造优雅、灵活的款式。

3 七巧板法——拼图式零浪费裁剪方法

通过对传统中西方零浪费裁剪方式溯源，拼接方式是重要的零裁剪模式，因此本课题组选择对更合理高效的拼接拼图方式的探索作为研究的重点，结合七巧板的拼图式理念进行服装部件的拼图式布局。七巧板法则指在将一块矩形布料分割成不同形状，并全部加以利用制作成成衣的零浪费裁剪方法，方式在本质上同七巧板一样，尽管组成上千种不同的图形，但最终都能还原成一个完整的矩形，体现对布料的零浪费。故本研究以七巧板法为基础进行分析探究与创新实践。

3.1 单纯矩形拼图

面料一般是一定的幅长与幅宽的矩形构成，因此以不同长度几何形进行服装部件的拼图是获得零浪费的基本方法。英国设计师Zandra Rhodes 习惯在设计服装之前进行纺织印花的设计，她通过对面料的矩形分割，结合印花图案，在1979 年设计了“中国广场”系列的裹身裙（图4），这款服装结构简单，利用了一整块的印花布料，礼服从前往后包裹住身体，没有侧缝。

图4 Zandra Rhodes 矩形裁剪构成的“中国广场”系列裹身裙

设计师Yoehlee Teng 在设计中充分运用了布料的幅长和空间范围来进行了布局，为了更好地充分使用布材，她的服装作品样式宽松，她在1977 年设计的连衣裙（图5），主要由矩形组成，肩缝和侧缝用褶皱来代替，裁剪主体剩余的布料则用于制作配套的腰带。

图5 Yoehlee Teng 矩形裁剪构成的零浪费设计

3.2 复杂几何形的七巧式拼图

简单的矩形并不符合人体体态，基于服装造型服装各部位的部件，往往是比矩形更复杂的几何形，通过七巧板法进行不同的方式组合，可以生成不同图形及款式。此拼图过程中，其特有的变化性和组合性，以及极强的造型能力，与其他方法相比，更适用于复杂款式的塑造，给予了我们更加丰富的想象空间以及创作思路。

North Face 和TED（防止环境设计）也进行了零浪费裁剪相关的合作项目，由David Telfer 进行设计，运用一整块布料制作一件夹克。这款设计与North Face 其他面料裁剪模式相比，面料利用率大幅提升（图6）。

图6 North Face 零浪费夹克

在设计中运用几何模块的拼接可使服装造型更加丰富，不同的空间组合可以满足设计过程中对于复杂款式的设计需求。利用七巧板法，可以在有限的面料里裁剪出多种多样的图形，并根据服装款式的需求进行组合，具有可控制性以及更高的自由度，有效利用每一块裁片以达到对于复杂款式的塑造。

3.3 拼图式零浪费裁剪方法与三维虚拟试衣结合的实践探索

在零浪费的裁剪方法中，课题组选择三维虚拟试衣的方式对拼图式零浪费裁剪方法进行虚拟实践，探索服装达到绿色环保零浪费节能目标的裁剪方式。

3.3.1 七巧拼图裁剪：款式一休闲冲锋衣

冲锋衣的服装裁剪从人体的十字形结构出发，运用七巧板法结合拼接、拼叠等方式进行拼图式裁剪，在三维虚拟试衣效果呈现中可以看出，此法在寻求零浪费的同时兼顾了服装的设计感与穿着适用性（图7、图8）。

图7 款式一休闲冲锋衣的款式规格与拼图式平面结构图

图8 款式一的虚拟缝合效果三视图，虚拟模特着装渲染效果图

3.3.2 七巧拼图裁剪：款式二裙套装

本款套装的服装裁剪是将不同部位的衣片以对称的形式从人体主线部位展开，巧妙运用拼图式七巧板法，结合中轴对称的方式，裙身与衣片间隔分布，布料损耗少。通过虚拟三维试衣合成穿着，款式经典优雅，采用具有悬垂感的布料体现（图9、图10）。

图9 款式二裙套装款式规格与拼图式平面结构图

图10 款式二裙套装的虚拟缝合效果三视图，虚拟着装渲染效果图

4 总结

（1）从七巧板中获得灵感的“七巧板”拼图式裁剪法是零浪费裁剪法的适用方法，将布料像七巧板一样分割成不同的块面，再用不同的方式进行拼接组合，就可以得到零浪费的多种创意裁剪款式。

（2）采用七巧板式的裁剪方法，除单纯的矩形分割法外，还有复杂几何形的七巧式拼图，其方法在于结合身体躯干的复杂形，以从身体躯干与人体手臂展开的十字线为基准，进行几何拼图分布裁剪。其方法可以节约面料提高面料利用率达到零浪费效果，同时款式的合理性将直接决定的利用率以及服装成品的效果。

零浪费设计的重点在于如何将原本被浪费的面料融合进入基本结构裁片中，要注意在基本结构裁片以外的小块面料的运用上，不能一味的拼凑叠加，要在减少浪费的同时将它的存在与设计合理化。如何合理结合传统已有方法发挥主观能动性进行零浪费图纸设计，需要设计师深入理解并反复实验才能得到理想的效果。