Photoshop软件在服装面料仿真设计中的应用

袁惠芬，王 旭

(纺织面料安徽省高校重点实验室 安徽工程大学纺织服装学院，安徽 芜湖 241000)

随着计算机技术的发展，各种计算机辅助设计软件已逐渐渗透到了服装行业的各个环节.目前，服装CAD软件主要应用于服装制版、服装工艺设计、服装款式图、服装效果图制作及三维服装CAD人体建模和动态仿真等领域[1-3]，在服装企业提高生产效率、降低原料消耗以及缩短产品研发周期等方面起到了重要的作用.在服装设计过程中，面料的设计和选用是重要的环节之一，不同的面料将会使服装在视觉、触觉和手感等风格上具有不同的特征.服装设计师在产品的开发过程中，除了使用现有的实物面料外，往往需要借助计算机软件进行面料的仿真设计以达到理想的设计效果.Photoshop软件是Adobe公司软件家族中最具影响力的平面设计之一.目前，利用Photoshop软件进行服装款式图和效果图设计的研究较多[4-7]，而针对服装面料进行仿真设计的研究相对较少.本研究采用Photoshop软件提供的功能强大且丰富的图像处理功能[8]，对服装设计中一些常用的面料进行了仿真设计.和实物图的对比表明该软件在服装面料仿真设计中，具有操作简单、图像处理功能丰富等特点，能够产生效果逼真的面料，研究结果为服装设计人员在面料的仿真及开发方面提供了思路.

1 Photoshop软件中面料模型的建立

通常，织物的视觉风格受到经、纬纱颜色和织物组织的影响，即使是素色织物，其织物组织的不同也会使面料的纹理产生变化，从而产生不同的视觉风格.色织物的视觉风格则既受到经、纬纱颜色的影响，又受到织物组织的影响.用Photoshop软件进行面料的仿真设计，就是从对面料纹理和颜色的分析入手，建立相应的模型，并运用软件提供的各种图像处理功能，实现对面料的模拟[9].

Photoshop软件中面料模型的建立包括织物组织图、织物图像大小以及经、纬纱颜色循环规律的建立.由于数字图像的最小组成单位是像素，而织物组织图的最小单位是浮点，所以面料模型的建立是基于像素和浮点的映射关系.其中，织物组织图反映一个组织循环内经、纬纱的交织规律，可以用完全组织经、纬循环数作为数字图像宽和高的像素数，并用两种不同的颜色表示经、纬浮点来建立织物组织图.按照像素数和浮点数的对应关系，织物图像的建立包括图像大小即图像宽和高的像素数以及经、纬纱交织规律和颜色信息.对于素色织物，织物组织反映了纹理特征；对于色织物，既要考虑织物组织对面料纹理特征的影响，也要考虑经、纬纱颜色上分布和排列的规律.经纱颜色和排列规律的建立，是根据织物的经纱数与纬纱数分别确定图像的宽度和高度，并依次用不同颜色的纵向排列的条纹来表示色经排列规律，也用类似方法建立纬纱颜色和排列规律，下面分别结合不同的面料进行具体分析.

2 基于Photoshop软件的面料仿真实例分析

2.1 斜纹类面料的仿真设计

斜纹类面料在服装设计中应用较多，如牛仔面料、各类复合斜纹与破斜纹面料等.下面以斜纹牛仔布为例，介绍面料的仿真过程.

(1)首先打开Photoshop软件，根据3上2下斜纹呢的织物组织图，经、纬纱循环数均为5，建立一个图像文件，设定图像宽度和高度均为5 pixel，分辨率为72 pixel/inch，RGB模式8位，白色背景.

(2)将图像文件放大，并用矩形选框工具在左下角拖曳出1 pixel大小的方框，将方框填充为黑色.根据组织图，移动矩形选区，依次将经组织点填充为黑色.从菜单命令中选择“编辑/定义图案”，命名为“斜纹组织图”，如图1(a)所示.

(3)新建一个图像，宽300 pixel，高300 pixel，分辨率为72 pixel/inch，RGB模式为8位，背景为白色.从菜单中选择“图案图章”工具，选择步骤(2)建立的“斜纹组织图”，图章大小调大，不透明度为100%，流量为100%，涂满整个画面.然后，执行菜单中的“图像/调整/色相”将斜纹条调整成靛蓝色，如图1(b)所示.

图1 牛仔布的仿真设计Fig.1 Simulation design on jean fabric

(4)图1(b)得到的斜纹面料纹路分布非常规则且颜色单一，而观察图1(f)所示的牛仔布扫描图可发现，实际的牛仔布并非具有严格规则的纹路，颜色也并非单一.因此，为了使面料更接近实物效果，可以利用Photoshop的滤镜特效对图1(b)进行处理.从菜单中选择“滤镜/杂色/添加杂色”，选择“高斯”和“单色”选项，“高斯”分布是沿一条钟形曲线分布杂色的颜色值以获得斑点状的效果，“单色”选项则是将此滤镜只应用于图像中的色调元素而不改变颜色，可得到如图1(b)所具有的斜纹牛仔布的自然纹路和杂色效果.此外，为了进一步模拟纱线所具有的毛羽特征，可从菜单中选择“滤镜/风格化/扩散”，得到如图1(c)所具有的斜纹牛仔布的磨毛质感.“扩散”滤镜是一种创建分离模糊的特效工具，有4个模式选项.选择“正常”，扩散效果随机产生，均匀自然，色泽适中；选择“变暗优先”，扩散效果在图像中较暗区域中起的作用较明显，适合表现色泽较深的牛仔布；选择“变亮优先”，扩散效果在图像中较亮区域中起的作用较明显，适合表现色泽较淡的牛仔布；选择“各向异性”，扩散效果渐变产生，形成柔和的纹理，一般不适用于表现牛仔面料的粗犷感.

(5)为了模拟牛仔面料在水洗过程中产生不规则褪色的效果，需要对图1(d)进行随机的色泽深浅处理，同时不破坏面料原有的纹理.Photoshop滤镜中的“画笔描边/深色线条”工具最适合这种处理.“画笔描边”滤镜可以使用不同的画笔和油墨描边效果来添加颗粒、绘画、杂色、边缘细节或纹理.深色线条工具就是用短的、绷紧的深色线条绘制暗区，用长的白色线条绘制亮区，这样使图1(c)中细小的杂色变化为线条，使面料获得色泽斑驳的效果.调整“平衡”，改变线条的长度，取值范围为0～10，通常选择7较为理想.调节“黑色强度”和“白色强度”，改变面料颜色的深浅和对比度，强度级数也是0～10，级数越高，强度越大，可以根据需要调节级数，一般选择中间值5，最终得到图1(e)所示的牛仔布仿真图.和图1(f)所示的牛仔布实物扫描图对比，可以看出仿真效果较为理想.

用上述方法对棉/麻混纺人字呢面料进行了仿真设计.图2(a)为人字呢组织图铺满的图像，图2(b)为经过添加杂色与磨毛等图像处理后的仿真图像，图2(c)为棉/麻混纺人字呢实物扫描图像.通过对比可以看出，仿真效果较为满意.上述实例表明，建立Photoshop面料模型并结合图像处理可以实现斜纹类面料的仿真设计.

图2 棉/麻混纺人字呢面料的仿真设计 Fig.2 Simulation design on cotton/ramie herringbone twills

2.2 色织类面料的仿真设计

颜色鲜艳、种类繁多的色织类面料在服装设计中有大量的使用.和素色织物面料模型不同，色织类面料除了建立组织图外，通常还要增加色经、色纬排列图，以下通过实例介绍色织类面料的仿真设计过程.

(1)首先对色织面料进行分析，得到织物组织和色经、色纬的颜色数及其排列规律.图3(f)为某全棉色织格子织物扫描图，织物组织为平纹，经纬纱均包括黑色、米灰色和咖啡色.色经排列循环数为40根，排列规律从左到右依次为：黑色1根、米灰色8根、咖啡色6根、米灰色2根、黑色2根、米灰色2根、黑色2根、米灰色2根、咖啡色6根、米灰色8根、黑色1根，色纬和色经颜色及分布规律完全一致.

(2)类似前述方法，先建立平纹组织图并定义为图案.然后，新建一个图像，宽40 pixel，高40 pixel，分辨率为72 pixel/inch，RGB模式为8位，背景为白色，经过涂满操作后得到如图3(a)所示的组织图.

(3)建立色经排列图.新建一个图像，宽40 pixel，高40 pixel，分辨率为72 pixel/inch，RGB模式为8位，背景为白色.利用矩形选框工具，在左下角拖曳出1 pixel大小的长方框，将方框填充为黑色.根据组织图，移动矩形选区，依次填充黑色1 pixel、米灰色8 pixel、咖啡色6 pixel、米灰色2 pixel、黑色2 pixel、米灰色2 pixel、黑色2 pixel、米灰色2 pixel、咖啡色6 pixel、米灰色8 pixel、黑色1 pixel，最终得到如图3(b)所示的色经排列图，执行菜单中的“编辑/定义图案”，命名为“色经排列图”.

(4)色纬排列图参照步骤(3)的方法，色纬依次为黑色1 pixel、米灰色7 pixel、咖啡色5 pixel、米灰色2 pixel、黑色2 pixel、米灰色2 pixel、黑色2 pixel、米灰色2 pixel、黑色2 pixel、米灰色2 pixel、咖啡色5 pixel、米灰色7 pixel、黑色1 pixel，再次执行菜单中的“编辑/定义图案”，命名为“色纬排列图”，见图3(c).

(5)新建面料图像文件，根据色经、色纬的循环规律，设置宽200 pixel、高200 pixel、分辨率72 pixel/inch、RGB模式为8位、背景为白色的图像.选择“图案图章”工具，选择平纹组织图，涂满整个画布，执行菜单中的“选择/色彩范围”，用吸管选中白色区域，将所有的纬组织点设置为选区，接着选择“图案图章”工具中存储的“色纬循环图”，涂满整个画布.然后，执行菜单中的“选择/反向”，把所有的经组织点设置为选区，用“色经循环图”图案图章涂满整个画布，此时取消选区即可得到如图3(d)所示的未经图像处理的效果图.

(6)进一步通过对图3(d)进行添加杂色等滤镜处理，得到图3(e)所示的面料仿真效果图.通过和图3(f)所示的面料扫描图对比，发现仿真效果较好.

图3 色织格子面料仿真设计 Fig.3 Simulation design on color plaid woven fabric

2.3 特殊面料质地的表现方法

在没有实物面料的情况下，可采用前面介绍的设计方法，根据面料纹理特征直接进行设计.例如，依据如图4(a)所示的千鸟格组织图，其完全组织经、纬纱循环数均为10，根据组织图可以设计出千鸟格面料.首先，建立宽、高均为10 pixel的新图像，如图4(b)所示.然后，新建图像文件，宽、高均为100 pixel，分辨率为72 pixel/inch，RGB模式为8位，背景为白色.选择“图案图章”工具，选择千鸟格组织循环图涂满整个画布.最后，通过类似前面所述的图像滤镜处理方式，即可得到千鸟格面料的仿真效果，如图4(c)所示.

图4 千鸟格面料的设计 Fig.4 Simulation design on Houndstooth fabric

随着染色技术和后整理技术的发展，服装面料的种类也越来越多.除了常规面料，还有很多特殊纹理及质地效果，如具有粗犷风格的粗麻布效果与树皮绉效果.Photoshop软件提供了丰富的图像处理功能，可直接形成不同质地的面料效果，如“滤镜/纹理/纹理化”中有几种常用的面料纹理，如粗麻布、画布、砖形、砂岩.结合这些选项，配合其中的参数调节，如“凸现”级数与光照方向，可以方便地获得各种不同质感的面料，如图5(a)为粗麻布效果，图5(b)为粗平布效果，图5(c)为凸条布效果，图5(d)为树皮绉效果.

图5 特殊面料质地的表现 Fig.5 Characterization on special texture fabric

3 结论

本研究采用Photoshop软件对素色织物、色织物和特殊面料织物进行了仿真设计，结果表明：

(1)将织物的组织点与图像的像素点之间建立对应关系，建立面料的图像模型，以准确地进行面料的模拟与仿真.

(2)利用Photoshop的颜色选择功能，对经纱循环和纬纱循环分别独立控制，从而建立色织面料的经纬纱色彩循环系统.

(3)借助Photoshop滤镜菜单的特效处理，可以实现丰富的纹理和质感，进而实现对面料的仿真设计.

参考文献：

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