实景图案彩织面料视觉效果的调控

梁列峰，杨 婷，李尚书



实景图案彩织面料视觉效果的调控

梁列峰，杨 婷，李尚书

（西南大学 纺织服装学院，重庆 400715）

实景图案的彩织面料运用纺织专业编程软件结合多经多纬编织设备制备而成，该技术使染色纱线与实景数码照片色彩高仿真匹配，画面视觉效果主要取决于对原拍数码照片的分析、识别及清晰度调整和编织工艺中的织物紧度设计。本研究对彩织原稿照片进行黑度值、白度值以及色阶整体、局部调整，根据数码照片主体画面(人物、风景)的特征以及明亮度和清晰度分别选定纯棉、涤棉、涤纶纱线，再重点分析、设计该影像条件下的织物紧度，进行纹版设计，通过批量试制和试织，确认该方法能够实现彩织面料的图案与原稿数码照片的高度仿真。

实景图案；彩织面料；清晰度；色阶；仿真；织物紧度

终端制品所呈现的颜色、光泽一直是材料科学领域研究的焦点，纺织品领域更是如此；由于评价的标准和依据的不同，销售者和顾客之间在服装及面料的颜色匹配方面往往会产生矛盾而影响成品的销售。在商业销售的橱窗展示时科学地配置和控制灯光，其目的就是在供应链的最后环节最终激发顾客的购买意识[1]，在学术界，研究者从多个途径探讨以装饰为主要用途的家用面料的图案视觉效果与纱线原材料、材料处理方式的相互关系，科学家利用色变学原理，运用专门的仪器以解决视觉主观评价所产生的误差[2]并对材料光泽进行调整。光泽是纤维或织物的一项重要的审美元素，影响织物的市场需求,通常依靠织物设计来完成；如将乙烯基己内酰胺（VCL）与不同的活性单体（乙烯基咪唑(VIm)，乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯(AAEM)，衣康酸(IA)）共聚所获得的温敏性微凝胶对不同纤维进行表面涂覆，根据凝胶表面反应基的极性吸附电荷，能有效地改变纤维光泽[3]；调整纱线表面的形状与结构也能改变纱线的光泽，对表面涂层金属的纱线或织物进行表面碱性溶液如Na2CO3水溶液处理铝质涂层纱线后的光泽效果改善优于银质涂层纱线[4]；高附加值的纺织品面料和符合客户个性需求的织品将成为纺织业的主体产品[5]。以往的面料图案的清晰、仿真技术大多集中于染料、染色、面料的后整理及相关设备，作为结合现代计算机编程、纺织技术制造而成的独具个性化、艺术性纤维基材彩织面料，为织物图案清晰、仿真提供了完全崭新的技术路径，面料图案可选择消费者自己拍摄的实景数码照片，将照片直接导入专门用于彩织设计的程序，对图像元素进行模拟、分析、甄别，修订、分配经向纬向纱线，形成仿真意匠文件，生成的数据执行文件传输至专用设备，在短时间内可完成画面的彩色纱线成型。

不同于其他面料，彩织用各种染色纱线进行经纬交错、纵横编织织造而成，彩织面料的各个组织点颜色是纱线本身颜色，因此面料不易褪色、变色，其实景画面能够长期维持；在选择彩织纱线的材料时，需要根据画面的特性选用适合的纱线成分，包括棉、麻、丝、化纤等纤维，不同成分的纱线受到自身吸光性、折光性、染色性等不同性质的影响[6]，织造出来的画面效果也是不同的。彩织能够还原摄影作品的真实感，也可模仿光影效果较好的油画作品或者绘画作品[7]。

一、彩织布样画面仿真度影响因素分析

彩织的表面质感、组织结构、色彩与图案等构成了彩织的外观特征，这种视觉感受由彩织制品所置于的环境、制品本身的材料、组织结构和纱线染色效果与原稿照片色彩的呼应和匹配等诸多元素构成，这些外观特征在经过纤维材质选用、照片修缮、紧度设计等各项步骤后能形成高仿真的画面，使人们产生强烈的视觉感受[8]。

（一）原拍数码照片质量

彩织设计软件直接以原始数码照片进行排色、配色，照片清晰度起决定性作用，这与拍摄者的摄影经验、经历、前期拍摄对焦的精准性有很大关系；曝光过度或曝光过欠都会大大降低照片清晰度，曝光过度会严重丢失照片的层次感；曝光过欠会严重增加照片的噪点；拍摄时的环境光线过亮降低照片的层次感，光线过暗时就会增加照片的噪点和失去层次感的表现能力；此外摄影器材的质量和操作也是一项重要影响因素。

（二）选用纱线的纤维材质

彩织属于纤维材料制品，其主要原料包括棉、毛、麻、丝、再生纤维及合成纤维等。由于纤维材料表面的组织结构，会影响其对光的吸收、反射和透射。不同的纤维具有不同的表面结构，化学纤维一般较长且截面呈圆或椭圆，并且由于表面的光滑、圆润，因此适合需要体现光泽和细腻的场合。无论是植物纤维还是动物纤维因为其多孔和非规整圆形界面，宏观上表现出较摄影照片相对暗淡的光泽；同样的画面，染色纱线的材料分别使用不同材质的纤维，所形成的彩织视觉效果就会有差异，涤纶丝线因为其柔和适度的光泽而经常被用于以实景人物为主题画面的彩织中[9]。从图1可以看出，图左是采用棉纱线编织而成的彩织面料，由于棉纤维的吸光性和采用的纱线较粗，画面中的人物比较模糊，图右是采用涤纶染色纱线编织而成的彩织面料，由于涤纶自身的柔和光泽和采用的纱线较细，画面中的人物特别是面部表情比较清晰，仿真度基本接近电子数码照片。总体规律是棉纱线风格粗犷，自然表现各种纹理特征，适合于风景题材；丝织物可准确表现画面细节，适合于对画面精准度要求较高的人物肖像；细纤度的化学纤维具有适度的光泽，易洗快干、抗皱、耐磨，适合人物及仿锦彩织的制作。

图1 分别采用棉（左图）、涤纶（右图）纱线制作的人物摄影为主题的彩织面料实物照片

（三）色纱的经纬排列（织物紧度）

各种颜色的纱线在整个布面上根据彩织纹版设计和指令传递，使经和纬线按画面的各类颜色点相互浮沉交织[10]。通常，织物纹样和图案的设计是将织物的花纹提取出来，通过PS绘图软件进行图案提取和手工绘制意匠图[11]。而彩织是多层织物，表层的显色纱线通过织点排列模拟数码照片的影像特征，用专用软件在表面成图，而底层是单色纱线，用于固纱。如果画面色彩丰富且底层用浅色纱线，色纱的经纬排列（织物紧度）按照常规就可达到预期效果，对于城市夜景，需采用较高的织物紧度，避免画面亮度和色彩失真。

二、彩织布样画面仿真度的调控

（一）原稿数码照片的清晰度分析与调整

尽管彩织面料的图案可以实现实景照片的高度仿真，但是由客户（消费者）自行提供的数码照片质量是难以控制的，在某些条件下，原稿照片可以通过相应的程序软件对一些缺陷进行修补、调整[12]，如图2（a）为客户提供的风景照，可以看出由于拍摄位置和角度局限，照片中实物背光部位明度较低，局部已经昏暗甚至无法显现（图2（a）右上角），在编程前首先对原始照片选择整体调整，黑色值不变，白色值适当调高，伽马值在1.00-1.30范围内选择[13]，调整后的图片为图2（b），图片亮度和鲜艳度明显改善，特别是右侧原阴影部分多片图像信息经调整后能显现，将调整后的图片读入彩织设计系统后进行纹版和工艺设计，选用纯棉纱线，成品基本保证表现出原稿的图像特征。

图2 对数据照片的处理与彩织

（a）实景照片，（b）对原稿进行图片调整，（c）采用棉纱线制作的风景摄影为主题的彩织面料实物照片

图3 集体照为彩织原稿，采用了涤纶染色纱线制成的彩织面料实物照片

（二）依据照片影像特征选定织物紧度

经过一系列的彩织面料制作，确认彩织的制作过程首先是尽可能区分景观照片和人物照片，景观照片尽可能近景无人物，远景人物织出一般为轮廓，是否清晰不影响整体画面；人物照片尽可能为近景，人物背景最好为摄影室内的布景，如室内婚纱摄影照片，如以自然界为背景拍摄的人物照片，同样人物影像面积需占60%以上；在满足上述基本条件下，对于景观照片，远景人物占总画面面积较小，一般在5%以下，且是以点状轮廓初现，此类原稿制作彩织时应选用纯棉或涤棉纱线，经纬密度的设计原则是布样规格越大，经纬密度可偏小，布样规格越小，经纬密度应提高，通常经纬密度可以在160-260（根/10cm）范围内选择[14]；如果是人物表现为主的原稿照片，人物的面部和肌肤特征用有适度光泽的纱线，考虑到染色、选材的便利等多方因素，进行彩织时通常选用涤纶细丝，经纬密度的设计原则是不论布样规格大小，在库存纱线充足的条件下，尽量选择高的经纬密度值，由于涤纶丝线较细，通常经纬密度可以在200-380（根/10cm）范围内选择，如底层色纱与表层主体色纱色差较小，经纬密度可适当选择小数值；色差较大，如底层为深色或黑色，表层以浅黄色为主，在不影响工艺织造的前提下，经纬密度应尽量选择较高数值。图3选择了集体照为彩织原稿，采用了涤纶染色纱线，经纬密度250（根/10cm），制作尺寸为60x110公分，成品效果近似印刷品。

三、结语

彩织具有客户自定主题的特色和纤维质感，更接近于市场需求，以实景为画面的彩织具有更广泛的适应性，普通家庭、星级宾馆、箱包类生活用品等均可采用，本研究从图案原稿质量的控制、调整入手，结合工艺设计，有效地实现了实景画面在纤维基材面料上的清晰呈现。

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Regulating and Controlling about Visual Effects of Colorful Yarn Weaving Fabrics based on Realistic-Scenery Pattern

LIANG Lie-feng, YANG Ting, LI Shang-shu

(College of Textiles and Garments, Southwest University, Chongqing 400715, China)

The Colorful Yarn Weaving Fabrics with realistic-scenery pattern are prepared by a specific machine which consists of professional textile programming software and jacquard loom. This technology matches the colorful yarns and the color of digital pictures to a high degree of simulation. The visual effect of the Colorful Weaving Fabrics with realistic-scenery pattern depends on the analysis of the original digital pictures and the adjustment of its sharpness as well as the fabric compactness design in the knitting process. Therefore, firstly in this paper, the blackening value, the whiteness value and the level of the original digital pictures are adjusted partly. Then, the purified cotton yarn, polyester cotton yarn and Dacron yarn are selected according to factors of the modified digital pictures, i.e., the main image feature (figure and scenery), its brightness and sharpness. Next, the fabric compactness is analyzed and designed under the modification condition. Finally, through pattern card design and multiply trail-preparation, this technique enabled efficacious process route to produce highly-simulated Colorful Weaving Fabrics with realistic-scenery pattern.

realistic-scenery pattern; colorful yarn weaving fabrics; sharpness; simulation; color gradation; Fabric compactness

梁列峰（1965-），男，教授，博士，研究方向：染织与纺织品设计.

重庆市应用开发计划项目（cstc2013yykfA50005）；重庆市研究生教育教学改革研究项目(yjg133066，yjg20162019)；横向合作项目(40801714).

TS111.8；TS101.8

A

2095－414X(2018)01－0009－04