基于全顯色結構的三組緯提花織物混色特征研究

羅來麗，胡丁亭，唐瀾倩，周 赳

(浙江理工大學 先進紡織材料與制備技術教育部重點實驗室，杭州 310018)

基于全顯色結構的三組緯提花織物混色特征研究

羅來麗，胡丁亭，唐瀾倩，周 赳

(浙江理工大學 先進紡織材料與制備技術教育部重點實驗室，杭州 310018)

在全顯色結構的基礎上，設計滿足三組緯全顯色的緞紋過渡基本組織，通過配置三組緯色彩組合及比例來探討該類提花織物的混色特征。建立以紅黃綠為色彩組合的12枚組織和24枚組織的三組緯色卡，對比12枚組織試樣與24枚組織試樣的色彩效果，分析12枚組織試樣實物和模擬圖的色彩差異，揭示三組緯同時全顯色時的混色效果。混色結果表明：織物混色與計算機混色原理的差異導致實物與模擬圖的色彩存在一定差距，但基于全顯色結構的三組緯提花織物具有獨特的混色特征，具有不可替代性，其混合色彩規律的研究為該類提花織物的色彩仿真和創新設計提供依據。

三組緯；提花織物；全顯色；混色特征

提花織物紋織結構設計可以分為色彩設計和組織結構設計2個部分。色彩設計依托織物結構設計，色彩設計必須遵循一一對應的結構設計原則[1-2]，色彩效果直接由有限的經緯絲線通過組織結構交織而呈現的形態所決定。當紋樣色彩數目達到成千上萬時，傳統手繪色彩設計的設計效率低下，組織設計的難度極大。數碼提花織物采用用數碼圖像紋樣色彩與組織庫中的組織直接對應來完成其結構設計，色彩設計和織物結構設計可分離[3]。特別是組合全顯色結構的提出，真正解決了提花織物全色系影光顯色的結構設計問題，不僅使有效混合顯色數達到了百萬數級，而且織物結構穩定。所以數碼色彩設計為提花織物色彩表現增添了新思路，組合全顯色結構為提花織物結構設計開辟了新途徑[4]。但是由于組合結構復雜多變，現階段缺乏結構分析數據和混合色彩原理的指導，導致設計開發該類產品時無法準確預測出織物的實際色彩，對織物色彩設計存在一定的盲目性[5]。本研究通過色彩試驗來探討三組緯全顯色提花織物的混色特征，為該類數碼產品的色彩設計提供一定的參考依據。

1 三組緯全顯色提花織物色彩試驗

本試驗分為三部分，即織物試樣制作、色彩分析和實驗結果討論。色彩試驗流程如圖1所示。

圖1 色彩試驗流程Fig.1 Flow chart of color experiment

1.1 試樣組織結構設計

三組緯全顯色提花織物的組織結構設計采用緯面緞紋原組織的影光過渡設計方法[6]，考慮色彩的可比性，選取枚數是3的倍數的緯面緞紋作為基礎組織。圖2是12枚5飛緯面緞紋三組緯全顯色過渡組織設計過程，其中(1)為12枚5飛緯面緞紋基礎組織，若投緯信息采用甲緯(紅)∶乙緯(綠)∶丙緯(藍)= 1∶1∶1排列，得到有色彩信息的組織圖如(2)所示。在(2)組織的基礎上，保持甲乙丙緯中的兩緯不變，逐漸減少另一色緯，共有(3)所示的3種過渡方式，其中(a)為甲(紅)緯過渡組織，甲乙丙緯面積比從11∶11∶11過渡到2∶11∶11，(b)為乙(綠)緯過渡組織，從11∶11∶11過渡到11∶2∶11，(c)為丙(藍)緯過渡組織，從11∶11∶11過渡到2∶11∶11，組織個數總數N＝(R－1)×3－2－3＝28個組織(R為組織循環數)。過渡方法是在滿足三組并列色緯在結構上非遮蓋全顯色，且在經或緯交織平衡的條件下，將變化的這一色緯的所有緯線上增加(減少)一個經(緯)組織點，以先右后左的順序逐漸過渡。采用同樣的設計方法設計24枚7飛緯鍛三組緯全顯色過渡組織如圖3所示，(a)為23∶23∶23過渡到2∶23∶23，(b)為23∶23∶23過渡到23∶2∶23，(c)為23∶23∶23過渡到23∶23∶2，共有N＝(R－1)×3－2－3＝64個過渡組織。

圖2 12枚三組緯全顯色過渡組織設計過程Fig.2 Design process of 12-shaft triple-weft full-color transition weave

圖3 24枚三組緯全顯色過渡組織Fig.3 Design process of 24-shaft triple-weft full-color transition weave

1.2 試樣原材料與上機工藝參數設置

結合織物紅、黃、綠、藍、黑、白六原色理論[7]，采用甲乙丙緯紅綠藍緯(RGB)、紅黃藍緯(RYB)、紅黃綠緯(RYG)和綠藍黃緯(GBY)4種緯絲配置。為了色彩實驗結果的科學性和可比性，試織12枚和24枚三組緯全顯色試樣，投緯信息為甲緯∶乙緯∶丙緯＝1∶1∶1排列，考慮真絲制品具有優良的光澤色彩，試樣采用全真絲絲線。上機工藝參數如表1所示。

表1 試樣原材料與上機工藝參數Tab.1 Sample material and on machine technological parameter

2 三組緯試樣混色效果分析

12枚和24枚三組緯全顯色過渡組織數目不同不便于對比分析，但是在不考慮經線色彩影響的前提下可計算出三組緯在整個織物表面所占的比值，通過比值相當的原則將12枚和24枚試樣配對。計算結果顯示，可以以12枚所有組織的比值和數目為標準，對應在24枚試樣中找出比例相當的配對組織。將12枚和24枚配對組織分別定義為1#、2#，1#的全顯色過渡組織對應圖2(4)的(a)(b)(c)中挑出并定義為1a、1b和1c，2#試樣對應圖3(a)(b)(c)中找出的配對組織，定義為2a、2b及2c。

2.1 試樣實物色彩效果分析

將1#和2#所對應的RYG組合試樣作為色彩分析對象，有YG不變R變化、RG不變Y變化和RY不變G變化3種過渡方式，分別為1a&2a、1b&2b和1c&2c所對應試樣的混色效果對比。采用CCD平板掃描儀掃描色彩分析試樣，并將其轉化為RGB色彩模式掃描圖，在Photoshop軟件中將它們進行排列，得到如圖4所示的RGB色彩模式下樣綢的色彩效果圖。

1#試樣(12枚)如圖4(1a)(1b)(1c)紋理感不強，表面色彩跨度較小，綠色體現不足，且大多色調屬于偏暗紅橙色調；2#試樣(24枚)如圖4(2a)(2b)(2c)表面呈左斜粗條紋的斜紋機理，有粗狂感，這些緯浮長是由三色緯浮長平行排列而成，3根緯浮長線并置空間混色使得織物表面有閃色效應，特別是當三色緯比例差距小時，混色效果最佳。相對于1#，2#試樣的色彩明度較高，綠色的表現力度增強，色彩過渡明顯。導致上述現象的原因大致有2個，即織物組織結構差異和人眼對綠色的不敏感[8]，前者決定浮長的長短，后者建立在前者的基礎上，這是因為2#緯浮長比1#長，當綠色緯相對較少時，綠色絲線易被遮蓋，故2#的綠色緯表現力比1#強，色彩混色效果較好。

2.2 試樣實物圖與模擬圖視覺效果對比

采用計算機混色原理仿真模擬試樣，所有模擬圖的色彩都符合計算機加法混色原理。故在實物圖與模擬圖比較時沒必要對所有的試樣進行模擬，這里只模擬1#試樣。模擬方法是直接用Photoshop軟件中的吸管工具在掃描圖上測量經緯絲線的L*a*b*值，同一顏色的色紗在不同位置測定5次，它們的平均顏色值如下：B(L*，a*，b*)＝(9，4，18)，R(L*，a*，b*)＝(45，62，26)，G(L*，a*，b*)＝(37，－34，15)，Y(L*，a*，b*)＝(75，2，56)。在Photoshop軟件中對試樣進行色彩和組織結構仿真模擬，得到試樣的仿真模擬圖，如圖5所示。

圖4 RGB色彩模式下樣綢的色彩效果Fig.4 Color effect of fabric sample under RGB mode

圖5 1#試樣計算機模擬Fig.5 Computer simulative effect of 1# fabric sample

由1#實物圖和模擬圖可以看出，模擬圖與實物圖色調能保持一致，但是模擬圖的色彩偏暗偏黑，明度不如實物圖。這是因為兩者的色彩模式不同，織物空間混色規律與計算機加法混色規律不一致，電腦顯示屏、掃描儀色彩存在色差，還有進行織物模擬時采用的是平面模擬，而織物是三維空間體，在這種特殊的全顯色結構織物中經線基本在織物表面不顯色，故受經線色彩的影響，實物圖與模擬圖存在色彩差距。

3 結 論

通過三組緯全顯色提花織物色彩試驗發現：設計制作的織物色卡的表面色彩與數碼模擬圖存在一定差距，這種差距產生的主要原因是織物和數碼圖像混合顯色的原理不同。另外應用不同的結構設計方法，由于織物絲線間遮蓋程度不同，混合色彩效果的偏差也不同。研究結果表明，在色彩仿真織物開發時，選擇組織循環數較大的全顯色組織可以獲得較好的色彩混色效果，優化的結構設計方法也可以減少混色效果與預期設計的偏差。

由于三組緯在全顯色結構中的變化方式很多，本研究只針對一組色彩變化的色緯與另兩組不變的色緯在全顯色條件下產生的混色特征進行了分析，研究發現基于全顯色結構的多組緯提花織物色卡具有獨特的混色效果和混色規律。進一步研究可以通過結構優化建立起實用的三組緯全顯色提花織物色彩模型或色卡用于指導該類織物的開發。

[1] 周赳，吳文正，沈干.提花織物結構設計的一一對應原則[J].紡織學報，2006，27(7)：4-7.

[2] MATHUR K, SEYAM A F M, HINKS D, et al. Towards automation of colour /weave selection in Jacquard designs:model verification [J]. Color Research and Application,2009,34(3):225-332.

[3] 周赳，吳文正.數碼提花織物創新設計的實質[J].紡織學報，2007，28(7)：46-49.

[4] 周赳，吳文正.數碼提花織物的組合全顯色結構設計[J].紡織學報，2007，28(6)：59-63.

[5] 周赳，吳文正.仿真數碼提花織物的設計原理和方法[J].紡織學報，2007，28(8)：46-49.

[6] 周赳，蔣燁瑾.基于數碼技術的提花織物產品創新[J].紡織學報，2009，30(11)：53-56.

[7] 黃偉斌，羅來麗，周赳.四色經高密度數碼提花絲織物的設計實踐[J]. 絲綢，2011，48(1)：34-36.

[8] 何國興.顏色科學[M].上海：東華大學出版社，2004：19-36.

Research on color mixture characteristics of triple-weft jacquard fabric with full-color structure

LUO Lai-li, HU Ding-ting, Tang Lan-qian, ZHOU Jiu
(Key Laboratory of Advanced Textile Materials and Manufacturing Technology, Ministry of Education, Zhejiang Sci-Tech University,Hangzhou 310018, China)

On the basis of full-color structure, designing satin transition basic weave with triple-weft all-color structure, the color mixture characteristics of this kind of jacquard fabric can be calculated through both three wefts color compound mode and proportion of color wefts. With red-yellow-green color combination as a representative of 12-shaft and 24-shaft triple-weft color table, comparing color representation of 12-thaft to 24-shaft’s, analyzing chromatism between 12-shatf fabric sample picture and simulated image, calculating color mixture effect of three wefts in full-color structure. As the results of color mixture experiment showing: There is certain chromatism, because of different color mixture principle in fabric and computer, between fabric picture and simulated image. However, these characteristics of color mixture in triple-weft jacquard fabric are unique and irreplaceable. The research of color mixture in full-color structure provides a reference for color imitation and innovation designing of this kind of jacquard fabric.

Triple-weft; Jacquard fabric; Full-color; Color mixture characteristic

TS145.1

A

1001-7003(2011)10-0028-05

2011-07-08；

2011-09-08

國家自然科學基金委主任基金項目(61040024)；浙江省科技廳錢江人才項目(2010R10097)；余杭區產學研項目(2010-29)

羅來麗(1987－ )，女，碩士研究生，研究方向為紡織品設計。通訊作者：周赳，教授，zhoujiu34@126.com。