基于全显色结构的三组纬提花织物混色特征研究

罗来丽，胡丁亭，唐澜倩，周 赳

(浙江理工大学 先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室，杭州 310018)

基于全显色结构的三组纬提花织物混色特征研究

罗来丽，胡丁亭，唐澜倩，周 赳

(浙江理工大学 先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室，杭州 310018)

在全显色结构的基础上，设计满足三组纬全显色的缎纹过渡基本组织，通过配置三组纬色彩组合及比例来探讨该类提花织物的混色特征。建立以红黄绿为色彩组合的12枚组织和24枚组织的三组纬色卡，对比12枚组织试样与24枚组织试样的色彩效果，分析12枚组织试样实物和模拟图的色彩差异，揭示三组纬同时全显色时的混色效果。混色结果表明：织物混色与计算机混色原理的差异导致实物与模拟图的色彩存在一定差距，但基于全显色结构的三组纬提花织物具有独特的混色特征，具有不可替代性，其混合色彩规律的研究为该类提花织物的色彩仿真和创新设计提供依据。

三组纬；提花织物；全显色；混色特征

提花织物纹织结构设计可以分为色彩设计和组织结构设计2个部分。色彩设计依托织物结构设计，色彩设计必须遵循一一对应的结构设计原则[1-2]，色彩效果直接由有限的经纬丝线通过组织结构交织而呈现的形态所决定。当纹样色彩数目达到成千上万时，传统手绘色彩设计的设计效率低下，组织设计的难度极大。数码提花织物采用用数码图像纹样色彩与组织库中的组织直接对应来完成其结构设计，色彩设计和织物结构设计可分离[3]。特别是组合全显色结构的提出，真正解决了提花织物全色系影光显色的结构设计问题，不仅使有效混合显色数达到了百万数级，而且织物结构稳定。所以数码色彩设计为提花织物色彩表现增添了新思路，组合全显色结构为提花织物结构设计开辟了新途径[4]。但是由于组合结构复杂多变，现阶段缺乏结构分析数据和混合色彩原理的指导，导致设计开发该类产品时无法准确预测出织物的实际色彩，对织物色彩设计存在一定的盲目性[5]。本研究通过色彩试验来探讨三组纬全显色提花织物的混色特征，为该类数码产品的色彩设计提供一定的参考依据。

1 三组纬全显色提花织物色彩试验

本试验分为三部分，即织物试样制作、色彩分析和实验结果讨论。色彩试验流程如图1所示。

图1 色彩试验流程Fig.1 Flow chart of color experiment

1.1 试样组织结构设计

三组纬全显色提花织物的组织结构设计采用纬面缎纹原组织的影光过渡设计方法[6]，考虑色彩的可比性，选取枚数是3的倍数的纬面缎纹作为基础组织。图2是12枚5飞纬面缎纹三组纬全显色过渡组织设计过程，其中(1)为12枚5飞纬面缎纹基础组织，若投纬信息采用甲纬(红)∶乙纬(绿)∶丙纬(蓝)= 1∶1∶1排列，得到有色彩信息的组织图如(2)所示。在(2)组织的基础上，保持甲乙丙纬中的两纬不变，逐渐减少另一色纬，共有(3)所示的3种过渡方式，其中(a)为甲(红)纬过渡组织，甲乙丙纬面积比从11∶11∶11过渡到2∶11∶11，(b)为乙(绿)纬过渡组织，从11∶11∶11过渡到11∶2∶11，(c)为丙(蓝)纬过渡组织，从11∶11∶11过渡到2∶11∶11，组织个数总数N＝(R－1)×3－2－3＝28个组织(R为组织循环数)。过渡方法是在满足三组并列色纬在结构上非遮盖全显色，且在经或纬交织平衡的条件下，将变化的这一色纬的所有纬线上增加(减少)一个经(纬)组织点，以先右后左的顺序逐渐过渡。采用同样的设计方法设计24枚7飞纬锻三组纬全显色过渡组织如图3所示，(a)为23∶23∶23过渡到2∶23∶23，(b)为23∶23∶23过渡到23∶2∶23，(c)为23∶23∶23过渡到23∶23∶2，共有N＝(R－1)×3－2－3＝64个过渡组织。

图2 12枚三组纬全显色过渡组织设计过程Fig.2 Design process of 12-shaft triple-weft full-color transition weave

图3 24枚三组纬全显色过渡组织Fig.3 Design process of 24-shaft triple-weft full-color transition weave

1.2 试样原材料与上机工艺参数设置

结合织物红、黄、绿、蓝、黑、白六原色理论[7]，采用甲乙丙纬红绿蓝纬(RGB)、红黄蓝纬(RYB)、红黄绿纬(RYG)和绿蓝黄纬(GBY)4种纬丝配置。为了色彩实验结果的科学性和可比性，试织12枚和24枚三组纬全显色试样，投纬信息为甲纬∶乙纬∶丙纬＝1∶1∶1排列，考虑真丝制品具有优良的光泽色彩，试样采用全真丝丝线。上机工艺参数如表1所示。

表1 试样原材料与上机工艺参数Tab.1 Sample material and on machine technological parameter

2 三组纬试样混色效果分析

12枚和24枚三组纬全显色过渡组织数目不同不便于对比分析，但是在不考虑经线色彩影响的前提下可计算出三组纬在整个织物表面所占的比值，通过比值相当的原则将12枚和24枚试样配对。计算结果显示，可以以12枚所有组织的比值和数目为标准，对应在24枚试样中找出比例相当的配对组织。将12枚和24枚配对组织分别定义为1#、2#，1#的全显色过渡组织对应图2(4)的(a)(b)(c)中挑出并定义为1a、1b和1c，2#试样对应图3(a)(b)(c)中找出的配对组织，定义为2a、2b及2c。

2.1 试样实物色彩效果分析

将1#和2#所对应的RYG组合试样作为色彩分析对象，有YG不变R变化、RG不变Y变化和RY不变G变化3种过渡方式，分别为1a&2a、1b&2b和1c&2c所对应试样的混色效果对比。采用CCD平板扫描仪扫描色彩分析试样，并将其转化为RGB色彩模式扫描图，在Photoshop软件中将它们进行排列，得到如图4所示的RGB色彩模式下样绸的色彩效果图。

1#试样(12枚)如图4(1a)(1b)(1c)纹理感不强，表面色彩跨度较小，绿色体现不足，且大多色调属于偏暗红橙色调；2#试样(24枚)如图4(2a)(2b)(2c)表面呈左斜粗条纹的斜纹机理，有粗狂感，这些纬浮长是由三色纬浮长平行排列而成，3根纬浮长线并置空间混色使得织物表面有闪色效应，特别是当三色纬比例差距小时，混色效果最佳。相对于1#，2#试样的色彩明度较高，绿色的表现力度增强，色彩过渡明显。导致上述现象的原因大致有2个，即织物组织结构差异和人眼对绿色的不敏感[8]，前者决定浮长的长短，后者建立在前者的基础上，这是因为2#纬浮长比1#长，当绿色纬相对较少时，绿色丝线易被遮盖，故2#的绿色纬表现力比1#强，色彩混色效果较好。

2.2 试样实物图与模拟图视觉效果对比

采用计算机混色原理仿真模拟试样，所有模拟图的色彩都符合计算机加法混色原理。故在实物图与模拟图比较时没必要对所有的试样进行模拟，这里只模拟1#试样。模拟方法是直接用Photoshop软件中的吸管工具在扫描图上测量经纬丝线的L*a*b*值，同一颜色的色纱在不同位置测定5次，它们的平均颜色值如下：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软件中对试样进行色彩和组织结构仿真模拟，得到试样的仿真模拟图，如图5所示。

图4 RGB色彩模式下样绸的色彩效果Fig.4 Color effect of fabric sample under RGB mode

图5 1#试样计算机模拟Fig.5 Computer simulative effect of 1# fabric sample

由1#实物图和模拟图可以看出，模拟图与实物图色调能保持一致，但是模拟图的色彩偏暗偏黑，明度不如实物图。这是因为两者的色彩模式不同，织物空间混色规律与计算机加法混色规律不一致，电脑显示屏、扫描仪色彩存在色差，还有进行织物模拟时采用的是平面模拟，而织物是三维空间体，在这种特殊的全显色结构织物中经线基本在织物表面不显色，故受经线色彩的影响，实物图与模拟图存在色彩差距。

3 结 论

通过三组纬全显色提花织物色彩试验发现：设计制作的织物色卡的表面色彩与数码模拟图存在一定差距，这种差距产生的主要原因是织物和数码图像混合显色的原理不同。另外应用不同的结构设计方法，由于织物丝线间遮盖程度不同，混合色彩效果的偏差也不同。研究结果表明，在色彩仿真织物开发时，选择组织循环数较大的全显色组织可以获得较好的色彩混色效果，优化的结构设计方法也可以减少混色效果与预期设计的偏差。

由于三组纬在全显色结构中的变化方式很多，本研究只针对一组色彩变化的色纬与另两组不变的色纬在全显色条件下产生的混色特征进行了分析，研究发现基于全显色结构的多组纬提花织物色卡具有独特的混色效果和混色规律。进一步研究可以通过结构优化建立起实用的三组纬全显色提花织物色彩模型或色卡用于指导该类织物的开发。

[1] 周赳，吴文正，沈干.提花织物结构设计的一一对应原则[J].纺织学报，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，吴文正.数码提花织物创新设计的实质[J].纺织学报，2007，28(7)：46-49.

[4] 周赳，吴文正.数码提花织物的组合全显色结构设计[J].纺织学报，2007，28(6)：59-63.

[5] 周赳，吴文正.仿真数码提花织物的设计原理和方法[J].纺织学报，2007，28(8)：46-49.

[6] 周赳，蒋烨瑾.基于数码技术的提花织物产品创新[J].纺织学报，2009，30(11)：53-56.

[7] 黄伟斌，罗来丽，周赳.四色经高密度数码提花丝织物的设计实践[J]. 丝绸，2011，48(1)：34-36.

[8] 何国兴.颜色科学[M].上海：东华大学出版社，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

国家自然科学基金委主任基金项目(61040024)；浙江省科技厅钱江人才项目(2010R10097)；余杭区产学研项目(2010-29)

罗来丽(1987－ )，女，硕士研究生，研究方向为纺织品设计。通讯作者：周赳，教授，zhoujiu34@126.com。