莫尔纹动画在服装设计中的创新应用

陈 洁，吴 婷，周洪雷

(1.东华大学 服装与艺术设计学院，上海 200051；2.东华大学 现代服装设计与技术教育部重点实验室，上海 200051)

莫尔纹从最初在织物上被发现，到物理、光学、数学、信息技术等科学领域的研究，再到艺术领域的探索，期间经历了漫长的发展[1]。对莫尔纹的研究，在原理上涉及物理现象与科学原理，但由于其特殊的视觉效果，在艺术设计领域亦成为创作的手段。已有学者和设计师对莫尔纹动画与服装设计的结合进行探索。

在相关理论研究方面，杨叶[2]对莫尔纹的形式规律、文化镜像与设计形态进行研究，指出其是一种独特的交互方式；余蕊杉等[3]分析莫尔纹原理并探索其在化妆品包装中的设计应用，认为其应用可以提升设计作品的新颖性、互动性和趣味性；田倩文[4]聚焦于动态形式的莫尔条纹视错觉，分析其在服装设计中的应用研究。在设计创作方面，莫尔纹最初在平面设计中的应用最为广泛，如书籍、卡片等，近年来开始在包装设计、产品设计、装饰艺术、纺织品设计、服装设计等多个领域使用，但莫尔纹动画结合中国传统文化元素在服装设计中的理论研究和专项实践尚不多见。

为深入研究莫尔纹技术视角下中国传统文化元素在服装中的创新应用，本文对莫尔纹动画的原理与技术发展进行分析梳理，提炼其3种不同的技术实现路径，结合服装设计实践案例进行实验运用，探索以莫尔纹动画为技术支撑，以中国传统神话元素为创作主题的设计创新路径，尝试挖掘莫尔纹动画在当代服饰设计应用中的创新方法，使技术发展与文化传承相互成就，形成具有中国特色和文化底蕴的服饰当代新设计。

1 莫尔纹动画原理与技术

1.1 莫尔纹动画原理

莫尔纹图案最初在服装和挂毯等纺织品上作为一种装饰存在，其花纹有如波动起伏的水波纹，如图1所示。考古学家曾在10世纪中国的织物碎片上观察到有涟漪状水波纹凹凸装饰图案[5]。莫尔纹(Moiré Fringes)因18世纪法国研究学者莫尔发现而得名[6]，其本质是一种光学现象，当2根线条或2个物体之间以统一不变的角度和频率发生干涉时，会产生干涉的花纹，此时人眼无法分辨实际的线条或物体[7]。

图1 面料上的水波纹Fig.1 Water ripple on fabric

莫尔纹动画则是根据莫尔纹的形成原理，在掌握其形成规律的基础上，结合物体运动规律制作出的动画。莫尔纹动画一般需要2个图层，一层为经过特殊图像处理的底图，另一层为有相同间隔规则的栅栏胶片，通过移动放置在底图上层的栅栏胶片，就会依次呈现连贯的关键帧图形，因为视觉暂留效应，大脑会自动脑补出流畅的视觉动画。如今通常把“kinegrams(精细动态全息)”和“scanimation(不插电动画)”作为主要的莫尔纹动画名称，根据其形成方式又命名为“barrier-grid animation(网格屏障动画)”或“picket-fence animation(光栅动画)”。

1.2 莫尔纹动画技术的发展

莫尔纹动画的制作技术在19世纪末已开始普及，其在不同的时期有不同的名字，比如“光栅”(motograph)、“神奇的移动图片”(magic moving pictures)、“网格-摄影”(ombro-cinéma)、“精细动态全息”(kinegrams)和“不插电动画”(scanimation)等，如图2(a)～ (e)所示。

图2(a)示出一本动态图画书[8]，书中附带了黑色条纹的透明板，当透明条纹板在其上移动时，会产生莫尔条纹效果,出现图画中物体运动的错觉。图2(b)示出一个显示设备[9]，该装置外面是一个信封造型，信封中间有一小块是由有规律的黑色垂直条纹的透明薄片组成的，信封里装着绘图卡片，卡片被拉出或推回去，从外面看这个图片就会产生变化和运动的幻觉。图2(c)示出一个动车玩具[10]，动画中一帧的细长垂直条纹与下一帧的条纹相互交替，并隐藏在外层透明的规则间隔的黑色垂直条纹中，通过内置卷轴旋转，动画层的图片位移，与外层的条纹层交替，形成动态的画面。该设计将无声电影的概念带入家庭。图2(d)示出的视觉艺术家Gianni A.Sarcone制作的动画，巧妙地将莫尔纹的视觉效果与走马灯动画技术结合起来，移动图片会产生动画效果。图2(e)示出设计师Rufus Butler Seder制作的“不插电动画”作品，将醋酸纸滑动到书页或折叠卡片上制作出屏障栅格动画。可以看出随着技术发展，光栅层不再局限于透明的胶片、玻璃，也可以是投影等多种手段。

图2 不同时期的莫尔纹动画技术Fig.2 Moiré animation technology in different periods.(a) Motograph;(b) Magic moving pictures;(c) Ombro-Cinéma;(d) Kinegrams ;(e) Scanimation moving pictures

2 莫尔纹动画的实现路径分析

2.1 单层视错

莫尔纹动画最直观简单的运用是将其作为图案印于产品表面，人体视线移动时，单层的图案会形成视错觉干涉纹理。

最具代表性的是20世纪60年代兴起的欧普艺术(Optical art)，其利用眼睛的视错觉来创作误以为图案在动的视觉艺术，故也被称为视幻艺术或光效应艺术[11]。艺术家们将黑白或彩色的几何图形按科学的规律排列组合，形成波浪或几何的图案，从而产生视错效果。欧普艺术的盛行驱动了科学家们的研究。1963年5月，物理学家Gerald Oster[12]在《科学美国人》杂志上发表了1篇文章，探讨莫尔纹样的光学效应：将2幅相似或相同的图像叠加在一起，产生奇怪而有趣的曲线，如图3所示。其利用莫尔纹的产生规律，与艾德蒙科技公司合作生成一系列莫尔纹产品，图4所示为其中的部分作品。1965年6月，莫尔纹的经典图案“蜘蛛”与时尚模特合成的图片登上时尚界颇具影响力的《Vogue》杂志的封面(如图5所示)。

图3 《科学美国人》刊出的莫尔纹封面(1963年5月)Fig.3 Moiré cover of Scientific American(May 1963)

图4 奥斯特与艾德蒙科技公司合作的莫尔纹套件Fig.4 Moiré kit developed by Oster in collaboration with Edmund technology company

图5 《Vogue》杂志刊出的莫尔纹封面(1965年6月)Fig.5 Moiré cover of Vogue(June 1965)

莫尔纹亦可用于服装面料表面，结合人体行动时产生律动，形成视错觉干涉纹理。设计师Iris Van Herpen的2016 年秋季时装系列，同样直接将莫尔纹的干涉纹样作为服装印花图案，利用人体步行时的起伏摆动给人以律动视幻感，如图6所示。

图6 艾里斯·范·波伦作品(2016年)Fig.6 Iris Van Herpen′s works(2016)

2.2 本体双层错位

莫尔纹动画还有一种常见方式是建立双层图层，一层是经过特殊图像处理的底图，另一层是有相同间隔且规则排列的栅栏胶片，移动其中一层，会产生动画的效果，使作品具有故事性。

此种方法的代表案例之一是意大利动画导演Virgilio Villoresi和插画师Virginia Mori合作完成的动态绘本《风》。书中利用栅栏薄膜在插画中运动，使原本静止的图片像电影一样移动，如图7所示。这本动态书利用莫尔纹动画原理使插画动起来，诠释了图像和运动的密切关系。每个图像形成了单独的故事，带给读者交互式叙事的设计体验。

图7 《风》绘本内页的莫尔纹动画Fig.7 Moiré animation on inner page of Vento picture book

除了手动移动图层产生莫尔纹动画之外，在服装中可利用人体动态，使双层图层产生随机的错位。荷兰埃因霍分设计学院的毕业作品名称为“律动的莫尔”。设计师将服装设计为2层印有莫尔纹样的面料，上层为透明印花面料，下层为紧身面料，2层图案叠加会产生莫尔纹现象，当人体运动时会随机产生莫尔纹动画，如图8所示。

图8 荷兰埃因霍分设计学院毕业作品“律动的莫尔”Fig.8 Graduation work "Rhythmic Moiré" of Design Academy Eindhoven

2.3 视线位置移动

莫尔纹动画另一种常见形式是提前设计绘制好图案，并且在图案设计时预设好2个图层的间距，再利用人体的视线位置移动，产生动态的效果，但这种方式用于作品受到属性、用途的限制，本身位置移动不方便，故借观察者的移动产生动画效果。

设计师Joho Leung的设计作品魔术鲤鱼概念装饰地毯利用了莫尔条纹的原理制作出了动画的视觉效果，如图9所示。将印有条纹图案的茶几放在游鱼地毯上，再请观者围绕茶几移动，茶几和地毯上的鱼互相呼应，产生鱼儿游动的效果，而且观者的位置与速度都会改变动画的效果。

图9 魔术鲤鱼装饰地毯Fig.9 Magic carp-pet

设计师Simon Dunn将莫尔纹动画引入橱窗设计中。橱窗设计有内外2层，最外层是黑白条纹光栅，内层是动画图案设计。橱窗外走过的顾客会因位置和视线的变化，获得莫尔纹动画的视错感观，从而吸引顾客对产品产生兴趣，如图10所示。

图10 诺丁汉商店的莫尔纹动画橱窗Fig.10 Moiré animation window of Nottingham store

3 莫尔纹动画在服装设计中的应用

3.1 技术路径的创新

在视觉信息爆炸的网络时代，视觉信息接收者更能对动态化的视觉元素产生共鸣，各个设计领域都开始追求动态化效果，服装设计也不例外。莫尔纹动画利用其多维的视觉效果、丰富多变的动效、趣味互动的功能[13]，将其运用到服装设计中，是设计新形式的探索与尝试，使服装的表现形式得到创新与丰富。

交互设计成为当下体验经济一大热门，追求个性化和趣味性的消费者越来越无法满足单一效果的产品，交互设计成为几乎所有设计门类的趋势。服装如何增加穿着体验，让穿着者和服装形成互动，或者让其他人和穿着者所穿的服装形成互动，达到以服装交流，以服装交友的形式，成为服装交互设计的一个重要研究方向[14]。利用莫尔纹动画的动态性、多维性和互动性，可突破服装原本的纹样形式和服装穿着方式，创造出新的动态呈现形式，实现服装中的交互设计。新时代需促进穿着者与服装的互动，增强新时代服装的趣味性、生动性、记忆性与传播性，展现出服装设计寻求创新的精神，迎合服装设计打破常规的时代潮流特征。

3.2 主题元素的创新

中国传统神话元素作为一种文化形象在服装设计中的运用越来越多，并受到了大众的喜爱[15]。当代设计师迎合时代需求，利用数字媒体技术等各种创新手段将中国传统神话元素用于设计作品中。在服装设计领域如何应用创新手段将中国传统神话元素融入其中，成为设计师需要思考的问题[16]。

从以往莫尔纹动画在服装上的应用中可以发现，较少有从动画艺术的角度将莫尔纹动画技术与中国传统神话元素结合，并应用于服装创意设计中。即使是简单的莫尔纹动画也会产生极具冲击力的视觉效果，因此，具有故事性、趣味性和文化内涵的中国元素的动画故事与之结合，则更能吸引消费者。莫尔纹动画是将中国传统文化元素的动画用特别的方式呈现，而这种呈现方式需要观者亲身参与，这不同于任何一种动画形式，互动探索的观看方式代替了被动接受的观看方式，让观众可以自由支配、控制、调整动画，调动了观众的好奇心和探索能力。

3.3 莫尔纹动画服装设计创新应用

3.3.1 服装印花图案流行趋势

随着数字化生活方式日益兴起，数字化风格的印花图案也逐渐升温。带有虚幻纹理的幻视感印花图案不断出现并成为主流。条纹作为经典百搭的印花之一，兼具复古和现代的特质，在服装设计中有着无限潜能，经过变形的波浪感条纹同样可以形成视幻的效果。将视幻觉元素与条纹搭配，巧妙地呈现虚拟与现实的融合成为当下服装图案的流行趋势。而莫尔纹动画正是迎合了这一流行趋势，在此基础上，创新性地将中国传统神话元素融入其中，结合动画艺术，将流行元素、传统文化、趣味体验相结合，使服装既具备数字化的科技感，又赋有柔性的文化内涵。

3.3.2 灵感来源

20世纪80年代是中国动画的黄金时代，各种风格的动画都极具中国特色，在国际舞台上大放异彩。设计的灵感来源于这一时期的一部代表作《九色鹿》。《九色鹿》是结合中国传统文化的一部二维动画，截取的是敦煌壁画257窟北魏时期壁画《鹿王本生图》的故事，将壁画所说的故事绘制成了动态的效果。《鹿王本生图》带有浓厚的西域风格与中国早期绘画的装饰风格，在造型上古拙古朴，动画本身保留了壁画的风格，将北魏和隋唐时期的壁画风格融合，具有浓郁的古典韵味。壁画分为8个篇章：救人、溺水者行礼、国王与王后、溺水者告密、捕鹿途中、休息的九色鹿、溺水者指鹿、九色鹿的陈述，如图11所示。

图11 壁画《鹿王本生图》Fig.11 Mural painting of deer King Bunsen

3.3.3 技术的选用

莫尔纹动画在服装上的应用可以尝试单层视错、本体双层错位和视线位置移动3种方法。单层视错可采用图案印刷、皱褶等手法实现，本体双层错位可以采用2层结构设计服装面料，视线位置移动的设计载体可以是单层或双层，由本体或观察者的移动实现。单层视错的莫尔纹动画实现一般为抽象图案，形式更为随机。双层设计则可以更好地表达主题设计，服装面料外层设置为黑白条纹状光栅栏，由一系列透光带和不透光带所组成，条纹间距相等，条纹宽度相同，具有规律性、均衡性、重复性的美学特点；底层的动画图像层需经特殊处理，图案设计为几部分动作，根据需要调整条纹状格栅的缝隙与实体的比例，具有独特的视觉特点。

3.3.4 效果图

结合数字化图案印花的流行趋势，提取莫尔纹的视幻觉元素作为服装的印花图案，并将莫尔纹动画的形成方式作为视觉呈现的方式。作品采用莫尔纹动画实现的多种路径进行设计主题的表达。

以《九色鹿》动画中的角色为例，提取出主要的角色形象进行再设计，形成这一系列的主要视觉符号，结合壁画中的场景，绘制一幅山水插画作为底图，将壁画的8个篇章简略成5个：救人、溺水者行礼、国王与王后、捕鹿、九色鹿变身。将5个篇章的故事用动画表现，再通过Photoshop软件处理成莫尔纹动画的动画图像层，分别将这5个动画篇章置于5套服装中，形成整个动画故事，如图12所示。

图12 《九色鹿》系列设计效果图Fig.12 Design renderings of Nine-colored deer

其中，5个篇章中的“九色鹿变身”为故事的高潮，提取九色鹿变身时的视觉要素作为该系列设计的主要视觉元素。在“九色鹿变身”这一段动画中，色彩上提取壁画中的赭石、石青、藤黄。整个系列以简洁大气的东方韵味为主，同时为了更好地呈现动画效果，主色调采用白色和黑色，在细节设计上搭配壁画中的主色调赭石色，在不同部位设计了曲直变幻的线条，使人体运动时会呈现动态变幻的视幻效果。该系列作品较多采用了本体双层错位的手法，这样更有助于清晰地呈现主题的故事性，如第1款的右侧、第2款的左侧、第4、5款的下装均采用此种技术路径；第3款则尝试采用皱褶与面料肌理形式莫尔纹视错的效果，第5款的上装胸前部分则采用单层图案印刷来产生视错效果。

为搭配该系列服装，同时也设计了4款包，在视觉元素上和服装相辅相成。4款包主要采用本体双层错位的技术方法，在使用的时候，利用打开包时的开合动作作为动画呈现的方式，增加使用的趣味性与互动性，如图13所示。

图13 《九色鹿》系列包饰设计效果图Fig.13 Package design renderings of Nine-colored deer.

4 结束语

莫尔纹动画虽然在不同领域多有应用，设计手段较为丰富，但其在服装设计中的应用研究较少，在应用技术路径、设计主题与表达等方面有多种创意实践空间。通过对应用案例的分析与总结，提炼莫尔纹动画的3种技术路径，分别为单层视错、本体双层错位以及视觉位置移动。采用该技术在服装上形成的动画图案具有立体性、随机性、流动性、故事性，其变化过程常由穿戴者诱发，从而增加了服装的趣味性、交互性。中国传统文化元素在服装上的运用亦需要多种创新手段，实践案例利用莫尔纹动画的技术手段对传统神话故事进行动态的表达，使中国传统文化元素生动、时尚地应用于当代服装设计中，体现出服装设计潮流创新与文化内涵，拓展中国传统文化传承与创新思路。