羊绒织物数码印花仿蒙古族抢针绣的参数化设计

闫亦农，刘立枝，王金美，雒彬钰

（1.内蒙古工业大学轻工与纺织学院，内蒙古呼和浩特 010080；2.内蒙古大学创业学院，内蒙古呼和浩特 010080）

数码印花技术以一种新型、高品质、快速反应的方式走进羊绒产业，然而国内羊绒数码印花图案缺乏中国特色和传统手工艺相结合的图案设计[1]。刺绣是中国古老的手工艺，刺绣图案精致、华贵，具有立体效果。千变万化的刺绣图案与羊绒织物相结合，能丰富羊绒图案设计的形式。目前，数码印花仿真刺绣的立体效果[2]、数码印花的优势[3]、羊绒织物数码印花工艺的相关参数等已取得了一定的研究成果[4]。利用数码印花技术进行图案设计，将现代设计方法与中国传统文化元素相结合[5-6]，以电脑来表现抽象的意识形态，将少数民族和中国传统装饰艺术数字化[7-8]的相关研究取得了一定进展。但由于传统工艺复杂、软件交互导致图片清晰度不够，以及后期数码印花容易失真等问题，使印花毛织物无法满足人们的需求[9]。

本课题将新兴的数码印花技术与蒙古族刺绣图案设计理念相结合，首次提出了数码印花仿蒙古族抢针刺绣图案的参数化设计方法，打破了传统刺绣工艺费时费力、与传统羊绒织物结合难、软件交互导致图片清晰度不够、后期数码印花容易失真等问题，为解决羊绒企业数码印花图案设计开辟了新思路。

1 蒙古族刺绣

蒙古族刺绣图案的造型粗犷、色彩艳丽、线迹鲜明、表现形式极具程式化，从工艺上大体可划分为绣花、补花、盘花、抠花、混合绣等[10]。绣花就是用针穿引绣线在面料上穿刺以线迹构成彩色花纹及图案，即用针和线把人的设计和制作添加在现有织物上的一种艺术[11]。传统的蒙古族抢针刺绣如图1 所示，其针法有多种多样的形式，齐针法、抢针法、阶梯针法和散针法等较为常见[12]，如图2、3所示。

图1 传统蒙古族抢针刺绣

图2 齐针绣法

图3 抢针刺绣

抢针绣又名“咬针绣”。蒙古族抢针绣是蒙古族刺绣中最具鲜明特色的刺绣之一，其独特的运针方式可形成面积较小的不同色块，具有极强的规律性和装饰性，较其他刺绣手法更加适合羊绒织物[13]。

2 仿蒙古族抢针绣的参数设计

Wilcom ES 软件中的仿抢针绣是借鉴传统抢针绣的绣制方法来进行数码绘制。通过实验进行传统图案和电脑绣花模拟再造图案设计，如图4、5 所示。其参数一部分是Wilcom ES 中的参数，一部分是Photoshop中的参数。

图4 传统图案

图5 模拟再造刺绣图案

2.1 数码印花仿抢针绣在Wilcom ES中的参数设计

抢针绣在绣花软件Wilcom ES 环境中的参数包括线迹距离、针迹角度和线迹粗细，关键参数是线迹距离。由于羊绒织物较粗糙，故线迹粗细设置为固定值。针迹角度根据图案纹理方向自由调节。

在Wilcom ES 中按照第一种传统原理方法绣制，抢针绣是分批绣制的，花瓣的绣制一般分为2～3批，表1 中抢针绣的花瓣由外向内分3 批绣制。肉眼观看Wilcom ES软件中1∶1效果图适宜的3批线迹距离，变化效果如表1所示。

依据表1可以发现，线迹距离越小，花样整体立体感越强，但单个线迹越不清晰；线迹距离越大，花样整体的立体感越差，单个线迹越清晰。根据实验，仿蒙古族抢针绣图样分批为：一批1.0～1.2 mm，二批0.8～1.0 mm，三批0.6～0.8 mm；总体参数值为0.6～1.2 mm。

当填充针迹为一种颜色时，线迹距离不需要分批调整，只需调节一个数值即可，取值范围为0.4～0.9 mm。

表1 线迹距离对比

2.2 数码印花仿抢针绣在Photoshop中的参数设计

为了获得高清的仿真刺绣图片，对Wilcom ES 软件做出来的图片进行后处理，然后利用Photoshop对图片进行高清处理，主要参数包括图片对比度、滤镜强化边缘、滤镜查找边缘和透明度等。

2.2.1 图片对比度参数

由表2可知，图片对比度为65～100时，效果较好。

表2 对比度对比

2.2.2 强化边缘参数

新建图层，在线迹长度为0.4～0.6 mm，线迹距离3批参数分别为1.0、0.8、0.6 mm的前提下设置滤镜强化边缘参数。强化边缘包括边缘宽度、边缘亮度、边缘平滑度等。

边缘宽度表征线迹边缘的明暗，该参数从1到14中取出对比效果较为明显的5 个数值（2、5、8、11、14）进行对比，结果如表3所示。由表3可知，边缘宽度为1～3时，效果较为适宜。

表3 边缘宽度效果对比

边缘亮度从0到50中取出对比效果较为明显的5个数值（5、15、25、35、45）进行对比，结果如表4 所示。由表4可知，边缘亮度越大，线迹边缘亮度越强，线迹边缘颜色越浅。边缘亮度为10～19时，效果最为适宜。

表4 边缘亮度效果对比

边缘平滑度取对比效果明显的5 个数值（3、6、9、12、15）进行对比，结果如表5所示。由表5可知，边缘平滑度越大，线迹越平滑，线迹痕迹越不明显。边缘平滑度为1～3时较适宜。

表5 边缘平滑度效果对比

2.2.3 透明度参数

透明度参数包括2部分：（1）强化边缘图层覆盖原有图层的透明度设定；（2）滤镜查找边缘与原图层叠加图层的透明度设定。

强化边缘图层透明度为0%～100%覆盖原有图层，透明度范围分4 个区间，从中取出对比效果较为明显的4 个数值进行对比，结果如表6 所示。由表6可知，覆盖图层透明度越大，颜色越深，立体感越强，但色差也越严重。图层透明度取值范围为30%～75%。

表6 强化边缘透明度效果对比表

图层经过蜕化后如图6所示。查找边缘图层与原有图层叠加，透明度取值范围为0%～100%，从中取出对比效果较为明显的4 个数值进行对比，结果如表7所示。由表7可知，查找边缘叠加图层透明度越大，边缘立体效果越明显，但是杂质也越多。查找边缘叠加图层透明度取值范围为0%～50%。

表7 查找边缘透明度效果对比表

图6 蜕化后效果

2.3 羊绒数码印花仿抢针绣图案

在Wilcom ES 中设定图案线迹距离为：一批1.0 mm，二批0.8 mm，三批0.6 mm；线迹角度可根据图案纹理方向自主设计；线迹粗细为固定值。然后将图片用Photoshop 处理，图片设置对比度为100；滤镜强化边缘参数值为2、18、1；透明度参数中，强化边缘覆盖图层透明度为50%，滤镜查找边缘叠加图层透明度为40%。经处理后的图案如图7所示。

图7 经处理后的图案

3 实践验证

为了将刺绣和印花效果进行对比，实际生产选取了刺绣与印花相结合的图案进行印制。

实验设备：宏华喷墨印花机648E。

墨水：活性染料。

浆料配方[14]：糊料（海藻酸钠+改性淀粉）4.0%（3.5%亦可），元明粉10%，尿素5%，渗透剂JFC 1%，甘油4%，冰醋酸/醋酸钠调节pH至5～6，印花油S 3%。

图案参数设计：（1）Wilcom ES 中，线迹距离为一批1.0 mm，二批0.8 mm；线迹角度可根据图案纹理方向自主设计；线迹粗细为固定值。（2）Photoshop中图片对比度为80，滤镜强化边缘宽度为1，边缘亮度为10，边缘平滑度为3；透明度参数中强化边缘覆盖图层透明度为60%，滤镜查找边缘叠加图层透明度为30%。

将通过上述处理后的图案经数码印花设备印染到羊绒织物上，效果如图8所示。

图8 数码印染效果图

通过目测观察印染效果图可判断，数码印花仿蒙古族抢针绣图案参数设计中参数设置合理，效果逼真。同时，数码印花仿蒙古族抢针绣图案较传统刺绣生产效率高，对工作人员技术要求低，具有可行性及较高的推广价值。

4 结论

数码印花仿蒙古族抢针绣图案视觉效果逼真，其参数设计主要包括Wilcom ES 和Photoshop 中的参数设计。

（1）Wilcom ES 中线迹距离参数范围为：一批1.0～1.2 mm，二批0.8～1.0 mm，三批0.6～0.8 mm；线迹角度可根据图案纹理方向自主设计；线迹粗细为固定值。

（2）Photoshop 中图片对比度参数范围为65～100；滤镜强化边缘宽度参数范围为1～3，边缘亮度参数范围为10～19，边缘平滑度参数值范围为1～3；透明度参数中强化边缘覆盖图层透明度范围为30%～75%，滤镜查找边缘叠加图层透明度参数范围为0%～50%。

（3）数码印花仿蒙古族抢针绣参数化设计方法能够方便快捷地进行数码印花刺绣图案设计，并能有效解决图案失真问题，为羊绒企业数码印花图案设计开辟了新思路。