基于屬性分類法的格型色織物紋樣設(shè)計

魏萌瑤, 張 寧, 潘如如

(江南大學(xué) 生態(tài)紡織教育部重點實驗室,江蘇 無錫 214122)

隨著消費水平的提高,消費者越來越重視審美體驗,感性消費已占據(jù)主導(dǎo)地位。格型色織物的外觀隨著色紗排列和交織規(guī)律的變化,可以呈現(xiàn)豐富多彩的圖案形態(tài)[1],因而受到消費者更多的青睞。格型色織物產(chǎn)品設(shè)計是由設(shè)計師輔助設(shè)計系統(tǒng)完成[2],需要確定織物組織和色紗排列以生成織物上機(jī)圖,還要在整經(jīng)前把紗線的顏色染好,然后上機(jī)織造。因此,在傳統(tǒng)的格型色織物設(shè)計過程中,設(shè)計師通常根據(jù)流行趨勢進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計,再經(jīng)工廠批量生產(chǎn),難以滿足感性消費的個性化需求[3]。在紡織服裝行業(yè)中,當(dāng)前的研究重點主要集中于采用計算機(jī)自動設(shè)計出格型色織物紋樣,及時獲取消費者的喜好與需求,縮短設(shè)計周期。

近年來,在格型色織物紋樣自動設(shè)計的研究中,仝曉婷等[4]建立了色織格子布設(shè)計系統(tǒng),根據(jù)用戶輸入的紗線根數(shù)得到色織格子布,并能計算出形成格子的大小;吳洋等[5]通過建立消費者喜好與紋樣設(shè)計特征要素對應(yīng)的動態(tài)優(yōu)選模型,為設(shè)計符合用戶需求的格型色織物提供參考;ZHANG N等[6]提出了一種基于改進(jìn)交互式遺傳算法的格型色織物圖案設(shè)計和優(yōu)化方法,根據(jù)消費者的評價搜索最優(yōu)模式,可為消費者提供定制服務(wù)。這些研究主要是消除設(shè)計師和消費者之間的“語義鴻溝”,輔助設(shè)計師了解消費者的需求。文中從格型色織物紋樣設(shè)計的角度出發(fā),通過建立消費者能感知的色織物屬性和設(shè)計元素之間的聯(lián)系,將色織物的設(shè)計過程簡化,降低產(chǎn)品設(shè)計對消費者專業(yè)技能的要求,幫助消費者設(shè)計產(chǎn)品,能更及時地獲取消費者對格型色織物的喜好與需求信息。

1 格型色織物屬性

消費者對格型色織物的喜好程度取決于格子的大小、形狀及顏色,這些都是消費者能直接感知到的屬性。準(zhǔn)確劃分格型色織物的屬性信息,并建立與設(shè)計元素之間的聯(lián)系,是色織物紋樣自動設(shè)計的關(guān)鍵。文中選取影響色織物紋樣的關(guān)鍵屬性(包括織物組織、格型、顏色和風(fēng)格),探索屬性信息與設(shè)計元素之間的關(guān)系。

1.1 織物組織

在織物中,經(jīng)紗和緯紗相互交錯的規(guī)律稱為織物組織。織物組織的變化會影響織物的外觀,不同的組織使得經(jīng)緯組織點在織物表面交錯的位置有所差異。在格型色織物的實際生產(chǎn)中,所選用的織物組織通常是三原組織及簡單的變化組織。

1.2 織物格型

根據(jù)紋樣整體呈現(xiàn)的圖案效果可將格型分為兩類:①以兩色或多色組成寬窄相同的色塊型;②色塊加嵌條型,是兩色以上、寬窄不同的色塊組成的格型,具體如圖1所示。

圖1 格型Fig.1 Plaid types

1.2.1格型大小 格型的大小是指構(gòu)成格子圖案的單元格色塊的大小,可分為小格子、中格子和大格子。單格間距在0.1～2.0 cm的范圍統(tǒng)稱為小格子,單格間距在2.0～3.0 cm范圍的是中格子,大格子的單格間距則大于3.0 cm[7]。小格子線條排列細(xì)密,結(jié)構(gòu)簡單,給人嚴(yán)謹(jǐn)、縝密的感覺,所以小格子越小其屬性就越規(guī)矩;當(dāng)格子越大,格子間距越大,線條粗細(xì)的結(jié)合、排列方式的變化也越多,給人感覺越發(fā)靈動和輕松。

1.2.2格型復(fù)雜度 格型的復(fù)雜度是指單元格構(gòu)造的線、面復(fù)雜度。格型色織物紋樣是由幾組色紗循環(huán)排列而成,循環(huán)的色紗組數(shù)量越多,生成的紋樣越復(fù)雜。格型復(fù)雜度分為簡單型、適中型和復(fù)雜型。簡單的紋樣適合莊重嚴(yán)肅的場合,復(fù)雜的紋樣適合休閑隨性的場合。

1.2.3格型結(jié)構(gòu) 格型紋樣的結(jié)構(gòu)可分為對稱式和不對稱式。對稱式的紋樣單個格型呈正方形,這種格型紋樣較為規(guī)矩、刻板;不對稱式紋樣的單個格型通常呈長方形,此類格型紋樣活潑、靈變。

1.2.4格型線條 格型的線條有粗細(xì)之分,線條的組合包括細(xì)密線條的組合和粗疏線條的組合,具體如圖2所示。在格型大小、色彩相同的前提下,細(xì)線條和粗線條以相同的方式排列,細(xì)線條會顯得比較沉穩(wěn),粗線條則透出率真氣息。

圖2 格型線條Fig.2 Plaid stripes

格型紋樣中較細(xì)的嵌線稱為嵌條。嵌條可以強(qiáng)化格型的立體感,增加層次,還可以用色彩平衡整體格型。深色底用艷麗的中色或淺色作嵌條,淺色底用飽和度高的深色作嵌條,而艷麗的底色則應(yīng)采用無色系的黑、白、灰作嵌條[8]。圖3為不同色彩制得的嵌條。

圖3 不同顏色的嵌條Fig.3 Stripes of different colors

1.3 織物色系

色系是按照CNCSCOLOR[9]體系選取劃分。目前CNCSCOLOR推出該標(biāo)準(zhǔn)體系下1 000種顏色的時尚色卡,可供企業(yè)進(jìn)行色彩設(shè)計。CNCSCOLOR色相環(huán)顏色和色相編碼對應(yīng)如圖4所示。文中為方便顏色的表述和使用,提取了CNCSCOLOR標(biāo)準(zhǔn)體系下的1 000種顏色,并按照圖4中CNCSCOLOR色相環(huán)顏色的分布將其劃分為紅、紅黃、黃、黃綠、綠、藍(lán)綠、藍(lán)、藍(lán)紫、紫、紫紅、粉、無色彩的黑白灰12個大類,作為格型色織物紋樣顏色選用來源。

圖4 CNCSCOLOR 色相環(huán)顏色和色相編碼對應(yīng)Fig.4 Hue loop color and hue coding of CNCSCOLOR

1.4 織物風(fēng)格

為幫助需求模糊的消費者快速定位自己喜愛的格型紋樣,文中將格型的風(fēng)格由休閑到正式、簡約到復(fù)雜大致劃分為10種類型,具體如圖5所示。需求明確的消費者可選擇自定義風(fēng)格,而需求不明確的用戶則通過選取其中喜歡的類型快速生成需要的紋樣。因為當(dāng)消費者選擇某一風(fēng)格后,組織、格型和顏色屬性的一些選項會相應(yīng)被屏蔽掉,這樣可以降低需求模糊的消費者選擇難度。

圖5 格型風(fēng)格Fig.5 Plaid styles

2 色織物設(shè)計元素

為了生成滿足消費者特定需求的格型色織物紋樣,設(shè)計師需要考慮影響色織物紋樣的所有元素(織物組織和色紗排列),即色織物的設(shè)計元素。

2.1 設(shè)計元素的概念

格型色織物的圖案是由織物組織和色紗排列決定的。織物組織是指經(jīng)緯紗相互交錯的規(guī)律,色紗排列是指不同顏色紗線按一定數(shù)量依次排列,同一顏色的紗線為一組,紗線組排列的數(shù)量稱為紗線組數(shù)。一個紗線組包括該色紗的根數(shù)和紗線顏色序號。使用配色模紋法生成圖案,色紗根數(shù)對應(yīng)行或列的像素數(shù),代表該色紗所占的區(qū)域,為避免格型色織物色紗循環(huán)過大時無法完整地將織物紋樣呈現(xiàn)給用戶,設(shè)定一種色紗最多200根。

2.2 設(shè)計元素的編碼

對織物組織、紗線組數(shù)、色紗根數(shù)和顏色序號進(jìn)行編碼,織物組織包括常用的4種組織:1/1平紋、1/2斜紋、2/2斜紋和3/5緞紋,用序號1,2,3,4表示;紗線組數(shù)量為2,3,4,5,6;選取CNCSCOLOR顏色標(biāo)準(zhǔn)中1 000種顏色以及黑白色作為紗線顏色,序號為1,2,3,…,1 002,然后生成一個代表格型紋樣圖案的矩陣。圖6為一種格型色織物紋樣及對應(yīng)矩陣。圖6中格型色織物的組織是1/2斜紋,紗線組是4個,色紗的排列為A80B45C5D20(其中80,45,5,20為紗線數(shù),A,B,C,D分別對應(yīng)紗線顏色序號671,587,1 001,267)。

圖6 格型色織物紋樣及對應(yīng)矩陣Fig.6 Pattern and corresponding matrix of plaid yarn-dyed fabric

3 格型色織物紋樣設(shè)計

3.1 紋樣設(shè)計方法

通過織物組織和色紗排列形成配色模紋組織。配色模紋是利用兩種或兩種以上顏色的經(jīng)、緯紗與織物組織相配合,在織物的表面形成配色花紋圖案[10]。其形成原理是經(jīng)浮點與經(jīng)紗顏色相同,緯浮點與緯紗顏色相同,經(jīng)緯浮點顏色的組合形成配色模紋,利用這種方法形成的格子布,格紋效果清晰,立體感強(qiáng)。影響配色模紋外觀的因素有:織物組織、紗線顏色、色紗的根數(shù)及排列規(guī)律等設(shè)計元素,其中任何一個因素變化,就會產(chǎn)生不同的模紋效果。為了降低消費者設(shè)計的難度,將屬性分類映射到色織物設(shè)計元素上,格型的大小對應(yīng)色紗排列根數(shù)的多少,當(dāng)色紗根數(shù)為4～76時對應(yīng)的是小格型,77～114時對應(yīng)的是中格型,114以上對應(yīng)的則是大格型。格型的復(fù)雜度對應(yīng)色紗組數(shù),簡單型的紗線組數(shù)包括2和3組,適中型包括4和5組,6組及以上為復(fù)雜型。對稱式格型色織物紋樣在經(jīng)向和緯向上的色紗排列相同,不對稱式格型色織物紋樣通過經(jīng)緯色紗的不同排列形成。紗線數(shù)2～10時為細(xì)線條,紗線數(shù)10～20時為粗線條,將色紗根數(shù)是相鄰紗線組1/10的稱為嵌條。

消費者選擇不同的織物組織、格型大小、格型復(fù)雜度、紗線色系,映射到色織物設(shè)計元素上,然后對設(shè)計元素進(jìn)行編碼,形成一個代表格型圖案的矩陣,進(jìn)而生成矩陣相對應(yīng)的紋樣。若消費者對生成的紋樣不滿意,則重新生成紋樣,或者選擇一幅較滿意的紋樣進(jìn)行修改,最后輸出消費者滿意的格型色織物紋樣。圖7為格型色織物紋樣生成的流程。

圖7 格型色織物紋樣生成流程Fig.7 Production process of plaid yarn-dyed fabric pattern

3.2 設(shè)計界面構(gòu)建

圖8為使用MATLAB圖形用戶界面工具構(gòu)建格型色織物紋樣的設(shè)計界面,界面簡潔易懂,便于消費者操作。圖8中界面分為兩部分,左邊是格型色織物屬性分類區(qū),依次是風(fēng)格、組織、格型復(fù)雜度、格型大小和色系。組織有平紋、斜紋、緞紋3個選項;格型復(fù)雜度有簡單、適中、復(fù)雜3個選項,格型大小有小、中、大3個選項;色系根據(jù)色相環(huán)分為紅、紅黃、黃、黃綠、綠、藍(lán)綠、藍(lán)、藍(lán)紫、紫、紫紅、粉、黑白灰12個選項。消費者選好這幾個屬性分類的具體選項,點擊生成紋樣按鈕,在界面右側(cè)生成6幅消費者所選屬性對應(yīng)的格型色織物紋樣。每幅紋樣下面對應(yīng)有修改和滿意兩個按鈕,用戶可以點擊滿意按鈕對該紋樣進(jìn)行保存,或者點擊修改按鈕對該紋樣修改后再保存。用戶點擊滿意按鈕,彈出相應(yīng)紋樣的設(shè)計參數(shù)輸出界面,進(jìn)行紋樣保存;用戶點擊修改按鈕,彈出相應(yīng)紋樣的修改界面,可以修改格型大小和顏色,增加格子線條,改變格型結(jié)構(gòu),修改滿意則點擊保存紋樣按鈕對修改后的紋樣進(jìn)行保存。圖9為格型紋樣修改示例。

圖8 格型色織物紋樣設(shè)計界面Fig.8 Design interface of plaid yarn-dyed fabric pattern

4 結(jié) 語

文中通過對格型色織物屬性進(jìn)行細(xì)化分類,將屬性分類映射到色織物設(shè)計元素上,把格型色織物紋樣設(shè)計簡化為消費者可操作的過程。消費者只需對格型色織物屬性分類進(jìn)行選擇,紋樣設(shè)計界面就可以快速生成所選屬性對應(yīng)的格型色織物紋樣,同時有重新生成紋樣和修改紋樣的功能。該界面簡單易操作,可以及時獲取消費者對格型色織物的喜好與需求信息,為格型色織物紋樣設(shè)計提供參考。