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基于纹织CAD的变化组织创新设计

2022-02-15陈双敏柳新江陈健亮闫一欣眭建华

毛纺科技 2022年1期
关键词:拷贝经纬纹样

陈双敏,柳新江,陈健亮,武 京,闫一欣,眭建华

(1.苏州大学 纺织与服装工程学院,江苏 苏州 215021; 2.湖州新南海织造厂,浙江 湖州 313001)

织物组织学理论中,平纹、斜纹、缎纹三原组织是基础,其构成遵循严格的组织特征值,因此变化和类别也非常有限。变化组织在保留原来一些组织特征的基础上,会有各种各样的表现,由此丰富联合组织、重组织、双(多)层等组织的设计[1]。传统的组织图设计与绘制是在方格(意匠)纸上逐点填绘的,绘制速度慢,且很容易出现多点、少点、错点、过长浮长线等问题,更重要的是局限了组织设计的思维空间。就变化组织而言,很多教材上介绍的设计方法基本是相同的,比如平纹组织的变化方法集中在沿经向、纬向放大延长同类组织点上,斜纹组织的变化方法是加强、变向、错位及组合等,缎纹组织的变化方法是加强缎纹、变则缎纹等。这类教材以织物组织的构成原理[1-2]、表现效果[3]、作图方法[4]、加工要点[5]等为主体内容,其提供的组织案例非常有限。有一些国内外参考书目中提供了大量织物组织图库,如沈干的《黑白经纬—织物组织设计图集》[6],但这些参考书中对组织设计方法上没有提出完全创新的思路。目前针对织物组织研究开发的织物设计CAD软件,大多仍以组织绘制、上机图设计与生成、织物模拟为主导,在组织的创新设计上缺少有力的技术支撑。

本文使用的纹织CAD是针对机织大提花织物的意匠绘画、纹制工艺处理等开发的软件工具,以小方格子表现图案纹样,纹织CAD软件[7-8]在绘画工具栏配备了色号、点线面绘制、色彩填充与替换、图形移动与拷贝、包边等功能,在工艺工具栏配备了组织库建设与选用、铺组织等功能[9-10]。这些功能工具可以拓展变化组织的创新设计思路,也为新组织的快速生成和效果分析提供了便捷。

1 点放大设计法

这种图形放大构作新组织的原理同样可以在斜纹、缎纹等其他组织上应用。点放大法组织设计示例见图1。

图1 点放大法组织设计示例Fig.1 Examples of point enlargement weaves design.(a)Example1;(b) Example 2;(c) Example 3;(d) Example 4;(e) Example 5;(f) Example 6

2 线面构图设计法

有些组织图的组织点纵向、横向或斜向呈线条(直线或弧线)特征排列,或者呈块面(正方形、长方形、平行四边形、菱形、圆形或椭圆形等)特征分布,纹织CAD中拉线条、拖平面、复制粘贴、换色等工具不仅能够快速绘制这类组织图,还可以通过对线面的随机换位、换向便捷地设计一些新的织物组织。

45°对角斜向拉线是一种典型应用,斜线构图组织设计示例见图2,图2(a)是一组直角几何组合纹,图2(b)是一组“回”字形纹,图2(c)是一组“”字形纹。对角线构图设计的组织还可以作局部的加点装饰处理,如图2(d)~(f)中加“□·”所示,增强了组织的趣味性、节奏感和立体效果。

图2 斜线构图组织设计示例Fig.3 Examples of slash composition weaves design.(a)Example1;(b) Example 2;(c) Example 3;(d) Example 4;(e) Example 5;(f) Example 6

平面构图组合组织示例见图3,其中图3(a)为普通平面构图组织,其形状有大小正圆、正方形、矩形等,构图有空心、实心不同处理。平面构图组织设计容易出现经纬浮长线过长的情况,因此通常还需要补“点”,并尽量保留原花纹的特征,如图3(b)所示为加点后的平面构图组织。

图3 平面构图组织设计示例Fig.3 Examples of flat composition weaves design.(a) Common flat composition weaves;(b) Dotted flat composition weaves

3 包边设计法

在纹织CAD中,“包边”是一个色点或一个色彩区域进行的规律性加点处理工具。选择一个色彩对象,对其点击,瞬间即形成包边。对单个色点只有外包边,对色彩区域包边处理有向外包边和向内包边。包边时可以选用与包边对象相同色,也可以选用不同色。点击一次产生一层包边,连续点击产生多层。可以向上、下、左、右4个单方向包边,也可以几个方向同时包边。此外还可以对某个色号设置保护,这样包边处理时被保护的色号图形就不会被覆盖了。

可对某一基础组织先作色彩设置,再作包边处理,然后置换成2种色彩,分别作为经、纬组织点,即可以生成新的组织。

3.1 点包边

点包边组织设计更适合于以经组织点为单独组织点的纬面组织。加强斜纹、加强缎纹属于同色单向的简单点包边。多色、多向、多次包边可以丰富组织的设计。

图4 点包边组织设计示例1Fig.4 Example 1 of point border weaves design.(a) Weave 1;(b)Weave 2;(c) Weave 3;(d) Weave 4;(e) Weave 5

图5 点包边组织设计示例2Fig.5 Example 2 of point border weaves design.(a) Weave 1;(b)Weave 2;(c) Weave 3

3.2 面包边

图6 面包边组织设计示例Fig.6 Examples of face border weaves design.(a)Basic weave;(b)First out-hemming;(c)First inward-hemming;(d)Second inward-hemming :(e)New weave

图7 点、面包边结合组织设计示例Fig.7 Examples of point and face combination weaves design.(a) Weave 1;(b)Weave 2;(c) Weave 3;(d) Weave 4;(e) Weave 5

4 组织填充设计法

纹织CAD中,从组织库选取某一组织,并按需要调整组织起点,然后将其填充在意匠图的某一色彩的所有色块区域内,必要时可设定“留边”,称作铺组织。铺组织处理与传统手工意匠的间丝、抛边处理概念相近。

当设计在一个纵横格数较小的意匠区域内,选用1种或几种颜色绘制简单花纹,构作1个小循环四方连续构图,然后选取不同的基础组织分别铺设在不同地部和花部,就可生成一个新的组织。

填充法组织设计示例1见图8,图8(a)~(f)均以图7(c)所示为构图,分别选用不同组织填充在地部和花部。可以看出:宜选用原构图大小(纵横格数)的整约数的基础组织填充,否则会导致织物组织循环过大;选用经纬面相反或者方向相反的组织填充,新组织保留原构图的特征更为明显;选用同一基础组织,以不同起点填充,新组织也会有显著不同。

图8 填充法组织设计示例1Fig.8 Example 1 of weaves filling design.(a)Example 1;(b) Example 2;(c) Example 3;(d) Example 4;(e) Example 5;(f) Example 6

图9 填充法组织设计示例2Fig.9 Example 2 of weaves filling design.(a) Weave 1;(b)Weave 2;(c) Weave 3;(d) Weave 4;(e) Weave 5

组织填充设计法也可应用于一地多花的多层次构图,篇幅有限,不再一一列举。

5 叠合设计法

纹织CAD软件中,分别用不同色号对2个纹样的地部和花部设色,打开其中一个纹样,将其花纹设色保护起来,然后使用“图像叠加”工具,将另一个纹样叠加进来,就能在前一纹样的地部显现后一纹样的花纹。照此方法可以叠加更多的纹样。基础纹样可以是不同起点位置的同一幅纹样,也可以是完全不同的纹样。如果对前一纹样的花部进行包边处理,并将包边色保护起来,后面叠加进来的纹样的花部就不会与前一纹样的花部产生接触。

将组织图的纬组织点设为地部,经组织点设为花部并保护起来,即可采用叠加方法设计新组织。用于叠加的基础组织应以纬面组织为宜,可以是同一组织的叠加。同一组织的叠加法组织设计示例见图10,其中,图10(a)为基础组织1,图10(b)是将图10(a)的纬纱上移2格、经纱左移1格得到的基础组织2,显然这2个基础组织是起点不同的同一组织。继续按此移动规律变化还可以得到另外4个基础组织。将以上6个不同起点的同一组织叠加起来就得到了图10(c)所示的新组织了。

图10 同一组织的叠加法组织设计示例Fig.10 Examples of overlapping weaves design for same weaves.(a)Basic weave 1;(b)Basic weave 2;(c)New weave

不同组织的叠加法组织设计示例见图11。图11是2个不同组织的叠加,基础组织分别是图11(a)所示的急斜纹和图11(b)所示的缓斜纹,图11(c)是斜纹线有接触的叠加组织,图11(d)是先对急斜纹外包边并保护包边的不接触叠加组织。

图11 不同组织的叠加法组织设计示例Fig.11 Examples of overlapping weaves design for different weaves.(a)Steep twills;(b)Flat twills;(c)Drivative weaves 1;(d) Drivative weaves 2

6 拷贝设计法

选择纹织CAD中的“矩形拷贝”工具可以对矩形拉框范围内的图形进行重复、对称、旋转、斜角翻转等拷贝。拷贝法用于组织设计时,一般先对拷贝对象加以调整处理,然后重新组合。

6.1 拷贝的调整处理

对拷贝对象的调整处理方法大致有起点位置调整、纱线次序转换、经纬方向转换、经纬组织点转换、对角区域翻转等。拷贝法组织设计示例1见图12,下面以图12(a)为基础组织加以说明。

①起点位置调整:如图12(b)所示,可以认为将图12(a)的纬纱上移或下移4个横格,也可以认为将图12(a)的经纱左移或右移4个横格。

②纱线排序转换调整:对拷贝对象进行左右翻转形成经向对称,如图12(c)所示。

③经纬方向转换调整:对拷贝对象作顺时针90°旋转,使其经、纬纱关系发生交换,如图12(d)所示。

④经纬组织点转换调整:利用换色工具将拷贝对象中的经组织点与纬组织点进行交换,如图12(e)所示。

⑤对角区域翻转调整:左上区域向右下翻转复制如图12(f)所示。

图12 拷贝法组织设计示例1Fig.12 Example 1 of copy weave design.(a) Weave 1;(b)Weave 2;(c) Weave 3;(d) Weave 4;(e) Weave 5;(f) Weave 6

⑥综合调整:使用上述2种或以上的调整处理方法。

6.2 拷贝的组装

重组是对多个拷贝对象进行组装,又可分为沿纵向或横向重组的二方组合和沿经纬向重组的四方组合。组合时还可以将拷贝对象的位置进行变化。拷贝组合方法见图13。4个拷贝对象的横向、纵向组合及其变化见图图13(a)(b),四方组合及其变化见图13(c)。其中,图中的A1~A4,B1~B4以及C11~C44指的是一个单元的组织图。

图13 拷贝组合方法Fig.13 Copy combination methods.(a) Horizontal combination;(b) Vertical combination;(c) Quartet combination

拷贝对象可以是基础组织的循环内局部区域,称作拆分拷贝,也可以是一个或多个组织循环,称作完全拷贝。

拆分拷贝重组设计示例见图14,其中图14(a)为基础组织,图14(b)为经纱每2根左右换位的二方重组组织,图14(c)为经纱每2根左右、上下均换位的二方重组组织,图14(d)为4×4格区域斜对角翻转的四方重组组织。

完全拷贝重组设计示例见图15,图15(a)是一个8×8格的基础组织。将图15(a)顺时针旋转90°并转换经纬组织点得到图15(b);将图15(b)顺时针旋转90°并转换经纬组织点得到图15(c);将图15(c)顺时针旋转90°并转换经纬组织点得到图15(d);最后再将图15(a)(b)(c)(d)4个图依次以左上、右上、右下、左下位置进行四方组合。

图15 完全拷贝重组设计示例Fig.15 Examples of complete copy recombination design.(a) Weave 1;(b)Weave 2;(c) Weave 3;(d) Weave 4;(e) Weave 5

7 结束语

本文对织物组织的创新设计方法进行研究,以示例列举的方式,描述了设计各种变化组织的过程和效果,并提出了点放大设计法、线面构图设计法、包边设计法、组织填充设计法、叠合设计法、拷贝设计法等几种织物组织的创新设计方法,对织物组织的创新设计开发具有广泛的实际应用价值。同时,研究认为,开发一款具有符号表现组织点、点线面绘制、组织点填充与替换、图形移动与拷贝、包边、组织库建设、组织选用与填充、组织点符号保护、组织叠加、上机图生成等诸多功能的组织设计专用软件是非常有必要的。

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