結合三維虛擬試衣的“七巧板”拼圖式零浪費裁剪研究

譚子艾，馮潔，劉東蔚，李安娜，葉笑云，覃語梵

（四川大學輕工科學與工程學院，四川 成都 610065）

1 研究背景

時尚產業從原料開采、工藝制作、再到后期銷售各環節存在著資源的浪費，其工業生產中存在著污染，在現代社會環境下，抓住契機向可持續時尚轉型成為必然。兼顧生態時尚、道德時尚、循環時尚、慢時尚、可追溯時尚和科技時尚等可持續發展內涵也成為時尚產業的重大課題。

面料裁剪過程中的浪費是服裝生產過程中無法逃避的問題，現代服裝大多裁片不是標準的矩形，在面料上排放裁片都會造成一定的浪費，這種“服裝裁剪損耗”，簡稱“裁損”。傳統服裝制造中，平均生產一件衣服會造成15%左右的面料在裁剪中的浪費，我國是服裝生產大國由“裁損”造成的浪費以及對環境造成的污染不容小覷，為服裝行業的綠色環保與可持續發展，本課程組從零浪費的角度對服裝的裁剪進行研究與實踐探索。

2 零浪費裁剪方法溯源

2.1 古代的零浪費裁剪

因為裁剪技術的限制，也是方便的原因，人類早期服裝的穿著方式往往是披掛式，將長方形織物簡單的披在身體上，這樣的服飾大多是一片式構成，采用矩形面料對人體進行包裹，如古希臘服飾中的希頓（圖1），將布料進行橫向對折并傾斜，然后對折包裹住身體。這樣的一片式是零浪費裁剪的體現。

圖1 一片式服飾結構的古希臘服飾——希頓

從早期東方民族的服飾中我們也能看到零浪費裁剪的智慧。中國古代漢服的結構呈現出十字型結構，將服裝結構圖展開后，上下、左右都分別呈現為對稱的“十字型”。這一點與人體非常相似——軀干與四肢的整體也呈現“十字型”。十字型結構的服裝制形由通袖線和衣身中心線的十字延展開來，利用十字形結構制作服裝所使用的布料多以整塊或者是半塊的寬幅面進行裁剪，反了著古人的節儉意識。

對服裝制作中剩下的邊角料進行二次利用從古至今一直是最普遍的節儉方法。通過剩料拼接實現邊角碎料的再利用，以減少浪費，“水田衣”便是中國古代節約工藝的出色代表。“水田衣”興盛于明清時期，外觀上類似于一般僧侶的百衲衣，“水田衣”的具體著裝針對的是一般民俗和大眾，用不同種類的顏色、材質分散碎片的布料進行拼接組合而成。

圖2 明代水田衣

日本的和服制作被稱為和裁，將一塊完整布料，分割成大小不一的方形，再重新縫制，最后制成和服。在布料利用方面，和服裁剪達到了完全的零浪費；在和服制作上，除了領窩處用以收納多余尺寸的口，其他全是由直線縫合成，將一套和服拆解開，重新拼合后也能得到一塊完整的矩形布料（圖3）。

圖3 日本羽織和服結構

2.2 近現代零浪費裁剪方法

古代的一片式、拼接方式的裁剪方法，在近現代的服裝零浪費的方法中多以繼續體現，1920 年意大利未來主義藝術家Ernesto Thayaht 創造以降低虛飾的細節和面料攤位鋪張成本為主要概念的連體衣Tuta,其設計基于舒適、簡單和減少浪費的原則，它的衣身是一片矩形，褲腿間裁剪下來的三角形布料則用于制作衣服正面的口袋。近現代的零浪費裁剪中，對比實際所需多出的面料部分，配合抽褶等工藝對多余織物進行利用，以期打造優雅、靈活的款式。

3 七巧板法——拼圖式零浪費裁剪方法

通過對傳統中西方零浪費裁剪方式溯源，拼接方式是重要的零裁剪模式，因此本課題組選擇對更合理高效的拼接拼圖方式的探索作為研究的重點，結合七巧板的拼圖式理念進行服裝部件的拼圖式布局。七巧板法則指在將一塊矩形布料分割成不同形狀，并全部加以利用制作成成衣的零浪費裁剪方法，方式在本質上同七巧板一樣，盡管組成上千種不同的圖形，但最終都能還原成一個完整的矩形，體現對布料的零浪費。故本研究以七巧板法為基礎進行分析探究與創新實踐。

3.1 單純矩形拼圖

面料一般是一定的幅長與幅寬的矩形構成，因此以不同長度幾何形進行服裝部件的拼圖是獲得零浪費的基本方法。英國設計師Zandra Rhodes 習慣在設計服裝之前進行紡織印花的設計，她通過對面料的矩形分割，結合印花圖案，在1979 年設計了“中國廣場”系列的裹身裙（圖4），這款服裝結構簡單，利用了一整塊的印花布料，禮服從前往后包裹住身體，沒有側縫。

圖4 Zandra Rhodes 矩形裁剪構成的“中國廣場”系列裹身裙

設計師Yoehlee Teng 在設計中充分運用了布料的幅長和空間范圍來進行了布局，為了更好地充分使用布材，她的服裝作品樣式寬松，她在1977 年設計的連衣裙（圖5），主要由矩形組成，肩縫和側縫用褶皺來代替，裁剪主體剩余的布料則用于制作配套的腰帶。

圖5 Yoehlee Teng 矩形裁剪構成的零浪費設計

3.2 復雜幾何形的七巧式拼圖

簡單的矩形并不符合人體體態，基于服裝造型服裝各部位的部件，往往是比矩形更復雜的幾何形，通過七巧板法進行不同的方式組合，可以生成不同圖形及款式。此拼圖過程中，其特有的變化性和組合性，以及極強的造型能力，與其他方法相比，更適用于復雜款式的塑造，給予了我們更加豐富的想象空間以及創作思路。

North Face 和TED（防止環境設計）也進行了零浪費裁剪相關的合作項目，由David Telfer 進行設計，運用一整塊布料制作一件夾克。這款設計與North Face 其他面料裁剪模式相比，面料利用率大幅提升（圖6）。

圖6 North Face 零浪費夾克

在設計中運用幾何模塊的拼接可使服裝造型更加豐富，不同的空間組合可以滿足設計過程中對于復雜款式的設計需求。利用七巧板法，可以在有限的面料里裁剪出多種多樣的圖形，并根據服裝款式的需求進行組合，具有可控制性以及更高的自由度，有效利用每一塊裁片以達到對于復雜款式的塑造。

3.3 拼圖式零浪費裁剪方法與三維虛擬試衣結合的實踐探索

在零浪費的裁剪方法中，課題組選擇三維虛擬試衣的方式對拼圖式零浪費裁剪方法進行虛擬實踐，探索服裝達到綠色環保零浪費節能目標的裁剪方式。

3.3.1 七巧拼圖裁剪：款式一休閑沖鋒衣

沖鋒衣的服裝裁剪從人體的十字形結構出發，運用七巧板法結合拼接、拼疊等方式進行拼圖式裁剪，在三維虛擬試衣效果呈現中可以看出，此法在尋求零浪費的同時兼顧了服裝的設計感與穿著適用性（圖7、圖8）。

圖7 款式一休閑沖鋒衣的款式規格與拼圖式平面結構圖

圖8 款式一的虛擬縫合效果三視圖，虛擬模特著裝渲染效果圖

3.3.2 七巧拼圖裁剪：款式二裙套裝

本款套裝的服裝裁剪是將不同部位的衣片以對稱的形式從人體主線部位展開，巧妙運用拼圖式七巧板法，結合中軸對稱的方式，裙身與衣片間隔分布，布料損耗少。通過虛擬三維試衣合成穿著，款式經典優雅，采用具有懸垂感的布料體現（圖9、圖10）。

圖9 款式二裙套裝款式規格與拼圖式平面結構圖

圖10 款式二裙套裝的虛擬縫合效果三視圖，虛擬著裝渲染效果圖

4 總結

（1）從七巧板中獲得靈感的“七巧板”拼圖式裁剪法是零浪費裁剪法的適用方法，將布料像七巧板一樣分割成不同的塊面，再用不同的方式進行拼接組合，就可以得到零浪費的多種創意裁剪款式。

（2）采用七巧板式的裁剪方法，除單純的矩形分割法外，還有復雜幾何形的七巧式拼圖，其方法在于結合身體軀干的復雜形，以從身體軀干與人體手臂展開的十字線為基準，進行幾何拼圖分布裁剪。其方法可以節約面料提高面料利用率達到零浪費效果，同時款式的合理性將直接決定的利用率以及服裝成品的效果。

零浪費設計的重點在于如何將原本被浪費的面料融合進入基本結構裁片中，要注意在基本結構裁片以外的小塊面料的運用上，不能一味的拼湊疊加，要在減少浪費的同時將它的存在與設計合理化。如何合理結合傳統已有方法發揮主觀能動性進行零浪費圖紙設計，需要設計師深入理解并反復實驗才能得到理想的效果。