3D打印技術(shù)在服裝設(shè)計(jì)中的運(yùn)用研究

王姣姣

（陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西 咸陽 712000）

引言

服裝設(shè)計(jì)是關(guān)系到國民穿衣方面的重要領(lǐng)域，在當(dāng)前我國人民審美層次越來越高的背景下，對于服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域也提出了新的挑戰(zhàn)。將3D 打印技術(shù)應(yīng)用到服裝設(shè)計(jì)當(dāng)中，是當(dāng)前服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)τ趧?chuàng)新挖掘服裝設(shè)計(jì)新模式、開發(fā)新的服裝材料和制造方式的創(chuàng)新應(yīng)用。3D 打印技術(shù)的便捷性、效率性，以及3D 打印技術(shù)中所應(yīng)用的新型材料和特殊制造方式，為服裝設(shè)計(jì)的造型提供了新的靈感，注入了新的活力。但是3D 打印技術(shù)應(yīng)用到服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，在當(dāng)前社會(huì)技術(shù)發(fā)展不足、相關(guān)技術(shù)研究不夠深化的條件下，還存在一些制約，在材料和色彩的運(yùn)用方面還存在較大局限。因此在服裝設(shè)計(jì)中深化應(yīng)用3D 打印技術(shù)還需要科技領(lǐng)域、制造領(lǐng)域、服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域共同的不斷探索和努力。

1 3D 打印技術(shù)介紹

3D 打印技術(shù)是隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展、新型制造材料的研發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提高的基礎(chǔ)上，由傳統(tǒng)制造行業(yè)中衍生研究出來的新型制造技術(shù)，是以一種與過去傳統(tǒng)生產(chǎn)方式完全不同的新興技術(shù)。3D 打印技術(shù)最早可以追溯到20 世紀(jì)90 年代，查爾斯赫爾通過將光學(xué)技術(shù)應(yīng)用于快速原型制造，由此提出了3D 打印的概念，引起了全世界對于3D 打印技術(shù)的研究和關(guān)注。在如今的社會(huì)生產(chǎn)和人們?nèi)粘Ｉ钪校?D 打印技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在我國制造業(yè)、航空航天領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域、醫(yī)療領(lǐng)域等我國支柱產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，為我國社會(huì)發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。3D 打印技術(shù)的主要工作原理與傳統(tǒng)打印機(jī)類似，主要的區(qū)別在于，3D 打印技術(shù)不僅僅利用光學(xué)固化技術(shù)，同時(shí)還結(jié)合快速原型制造和紙層疊技術(shù)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料，采用逐層打印的方式構(gòu)造特殊形狀的物體。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，3D打印技術(shù)通過計(jì)算機(jī)建模技術(shù)有了進(jìn)一步的發(fā)展和提高，3D 打印技術(shù)已經(jīng)向著信息制造技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化自動(dòng)方向發(fā)展，在我國社會(huì)生產(chǎn)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛。當(dāng)許多制造行業(yè)、醫(yī)學(xué)行業(yè)等復(fù)雜精密的儀器和設(shè)備無法通過傳統(tǒng)制造方式進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，就會(huì)利用3D 打印技術(shù)打造需要的物品。

2 3D 打印技術(shù)與服裝設(shè)計(jì)的關(guān)系

3D 打印技術(shù)應(yīng)用在服裝設(shè)計(jì)中，是當(dāng)前服裝設(shè)計(jì)發(fā)展的創(chuàng)新形式之一，3D 打印技術(shù)與服裝設(shè)計(jì)是相輔相成的關(guān)系，3D 打印技術(shù)促進(jìn)服裝設(shè)計(jì)的創(chuàng)新和發(fā)展，服裝設(shè)計(jì)又反過來刺激3D打印技術(shù)水平進(jìn)一步的創(chuàng)新和研究[1]。

2.1 3D 打印技術(shù)促進(jìn)服裝設(shè)計(jì)的發(fā)展

在3D 打印技術(shù)促進(jìn)服裝設(shè)計(jì)方面，主要體現(xiàn)在3D 打印技術(shù)能夠提高服裝設(shè)計(jì)中的顏色噴繪效率，增加服裝材料的制造種類。3D 打印技術(shù)進(jìn)入服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域，出現(xiàn)在人們的視線中，主要是從2013 年巴黎時(shí)裝周和紐約時(shí)裝周走秀之后開始的，當(dāng)時(shí)世界著名的3D 打印設(shè)備制造公司與紐約時(shí)裝設(shè)計(jì)室和時(shí)尚品牌共同打造的3D 打印技術(shù)連衣裙作為3D 技術(shù)應(yīng)用在服裝領(lǐng)域的首次的亮相。該件3D 打印服裝由30 個(gè)不同顏色材質(zhì)的3D 打印部件共同組合而成，將部件進(jìn)行層數(shù)分割形成了270 個(gè)設(shè)計(jì)層，然后進(jìn)行不同的顏色造型的組合。并且3D 打印服裝不僅僅是在造型上和技術(shù)上更加別致，同時(shí)在功能性上也與傳統(tǒng)服裝有所不同，3D 打印服裝能根據(jù)穿著者的體型進(jìn)行靈活的變化，當(dāng)不同體型的人穿上這款3D 打印服裝會(huì)呈現(xiàn)不同的顏色、結(jié)構(gòu)、厚度和大小。服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的一個(gè)重要發(fā)展方面是服裝定制領(lǐng)域，利用3D 打印技術(shù)結(jié)合人體掃描技術(shù)，可以對服裝定制的發(fā)展起到重要的作用。3D 打印技術(shù)帶來的實(shí)用性和效率性與服裝設(shè)計(jì)中所蘊(yùn)含的藝術(shù)性、審美性深度結(jié)合，體現(xiàn)出3D 技術(shù)應(yīng)用于服裝設(shè)計(jì)中的定制服裝領(lǐng)域中的強(qiáng)大優(yōu)勢。3D 打印技術(shù)將傳統(tǒng)的服裝定制測量環(huán)節(jié)從平面數(shù)據(jù)的測量轉(zhuǎn)化成立體的掃描結(jié)果，能夠?qū)θ梭w結(jié)構(gòu)、身材、體型做出最精細(xì)的測量，為服裝定制的顧客呈現(xiàn)出直觀立體的效果。其次，利用3D 打印技術(shù)，能夠極大的縮短來定制服裝的周期，3D 打印技術(shù)無視服裝造型的復(fù)雜性和施工難度，通過3D 打印設(shè)備能夠精準(zhǔn)快速的打造出符合顧客要求的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，滿足顧客對于定制服裝的不同造型的個(gè)性化需求。因此，3D打印技術(shù)促進(jìn)了服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域的創(chuàng)新和發(fā)展，為服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域提供了更多創(chuàng)造的可能性，也為人們帶來新的穿著體驗(yàn)[2]。

2.2 服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域的需要促進(jìn)3D 打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步

服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域的需要也極大地促進(jìn)了3D 打印技術(shù)的發(fā)展，將3D 打印技術(shù)應(yīng)用到服裝設(shè)計(jì)過程中，勢必要滿足服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域設(shè)計(jì)師的各項(xiàng)要求。3D 打印技術(shù)屬于新興制造工藝，其中3D打印設(shè)備和技術(shù)的更新?lián)Q代速度仍然較快，將3D 打印技術(shù)用于服裝事業(yè)對3D 打印技術(shù)企業(yè)提出了更多的要求，3D 打印設(shè)備制造公司更加注重于3D 打印技術(shù)的速度、精度、材料的應(yīng)用多元性以及制造工藝的發(fā)展。3D 打印公司已經(jīng)意識到3D 打印技術(shù)對于服裝領(lǐng)域所產(chǎn)生的影響，這也反向的促進(jìn)了3D 打印技術(shù)為了滿足服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域的需求，對自身進(jìn)行不斷的強(qiáng)化，無論是在制造工藝、打印材料、打印成本等各個(gè)方面，都開始了相互的競爭，變相促進(jìn)的3D 打印技術(shù)的不斷前進(jìn)[3]。

3 3D 打印技術(shù)在服裝設(shè)計(jì)當(dāng)中的主要應(yīng)用與體現(xiàn)

3.1 服裝材料的應(yīng)用

3D 打印技術(shù)在服裝設(shè)計(jì)當(dāng)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)之一，在服裝材料方面，傳統(tǒng)的服裝設(shè)計(jì)所用的服裝材料都是棉質(zhì)、絲質(zhì)、麻質(zhì)等傳統(tǒng)材料，而應(yīng)用3D 打印技術(shù)可以利用液態(tài)或粉末的3D打印材料，通過3D 打印設(shè)備的層層噴注，形成特殊質(zhì)感的服裝，擴(kuò)展了服裝設(shè)計(jì)的材料應(yīng)用領(lǐng)域，使服裝設(shè)計(jì)在造型構(gòu)思方面能夠?qū)崿F(xiàn)天馬行空的構(gòu)想，設(shè)計(jì)師能夠最大程度的發(fā)揮自身的想象力通過3D 打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)自己對于服裝設(shè)計(jì)的靈感。如在巴黎時(shí)裝周上出現(xiàn)的3D 打印連衣裙，其特殊的造型和設(shè)計(jì)師對于服裝質(zhì)感和立體的要求無法通過傳統(tǒng)的材料實(shí)現(xiàn)，而利用3D 打印技術(shù)能夠?qū)?D 打印材料與傳統(tǒng)的尼龍，纖維，真絲等傳統(tǒng)服裝材料完美融合，實(shí)現(xiàn)服裝立體挺拔的質(zhì)感[4]。

3.2 服裝色彩的表現(xiàn)

3D 打印技術(shù)應(yīng)用在服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，對于服裝設(shè)計(jì)的色彩層面表現(xiàn)有著突出的貢獻(xiàn)。如我們上述說到的在2013 年巴黎時(shí)裝周和紐約時(shí)裝周走秀之后出現(xiàn)的3D 打印技術(shù)連衣裙所應(yīng)用的，不同造型、不同色彩搭配的3D 打印部件經(jīng)過不同的身材、體型的模特穿著，會(huì)呈現(xiàn)不同的色彩表現(xiàn)。除此之外，在3D 打印技術(shù)和計(jì)算機(jī)建模技術(shù)共同支持下的服裝設(shè)計(jì)能夠精準(zhǔn)表達(dá)出服裝設(shè)計(jì)師所要體現(xiàn)的復(fù)雜顏色，使服裝設(shè)計(jì)不受到使用材料本來顏色的限制，能夠通過計(jì)算機(jī)準(zhǔn)確的調(diào)和服裝顏色，甚至通過不同的造型設(shè)計(jì)產(chǎn)生不同的光線折射效果，由此體現(xiàn)出服裝設(shè)計(jì)中色彩層面豐富的表達(dá)[5]。

3.3 服裝造型的創(chuàng)新

將3D 打印技術(shù)應(yīng)用到服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域，還能夠使服裝設(shè)計(jì)的造型進(jìn)行更加多樣化的設(shè)計(jì)，在傳統(tǒng)服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域，要想使服裝呈現(xiàn)不同的造型和效果，需要付出極大的努力，對衣服的材料以及輔助材料的支撐效果，形成造型的技術(shù)都有極高的要求。造型設(shè)計(jì)是服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域的重要組成部分，能為使用者和觀看者提供多樣化的視覺表現(xiàn)。因此，對于造型層面的設(shè)計(jì)是所有服裝設(shè)計(jì)師在進(jìn)行服裝設(shè)計(jì)時(shí)的重中之重，3D 打印技術(shù)應(yīng)用到服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域之前，受限于材料以及服裝本身的重量和制造技術(shù)，許多設(shè)計(jì)師的服裝造型靈感不能得到充分的展示，而應(yīng)用3D 打印技術(shù)之后，用新的方法對服裝的造型進(jìn)行建模，運(yùn)用3D 打印材料，通過3D 打印設(shè)備能夠精準(zhǔn)的復(fù)原設(shè)計(jì)師對于造型的要求，打造出傳統(tǒng)服裝制造工藝所無法呈現(xiàn)的服裝造型。

4 3D 打印技術(shù)在服裝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用原則

4.1 審美性與實(shí)用性的結(jié)合

將3D 打印技術(shù)應(yīng)用于服裝設(shè)計(jì)過程中，要注重審美性與實(shí)用性的結(jié)合，審美性是指在服裝設(shè)計(jì)中運(yùn)用3D 打印技術(shù)，要考慮到穿著者和觀賞者對于服裝審美性的要求，確保服裝美觀大方，符合當(dāng)前時(shí)代審美的潮流。而實(shí)用性則是指服裝師要以滿足使用者穿著得需要，滿足服裝的實(shí)用性和功能性，不能由于造型的追求影響服裝的穿著，滿足服裝的實(shí)用效果。所以在3D 打印技術(shù)應(yīng)用于服裝設(shè)計(jì)中，要堅(jiān)持深美信譽(yù)，實(shí)用性的結(jié)合，既要保證服裝的美觀，又要保證服裝的功能性，使服裝設(shè)計(jì)符合大眾的審美，滿足大眾的使用需求[6]。

4.2 修飾性與可行性的結(jié)合

在服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域中應(yīng)用3D 打印技術(shù)要堅(jiān)持修飾性和可行性的結(jié)合，修飾性是指3D 打印技術(shù)在服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用仍然有待開發(fā)，在服裝設(shè)計(jì)中主要起到修飾的作用，并不能完全承擔(dān)起整個(gè)服裝的主體。而在可行性原則的應(yīng)用過程中，主要是指在服裝設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)用3D 打印技術(shù)要詳細(xì)考慮到3D 打印技術(shù)在服裝設(shè)計(jì)方案中的可行性，避免由于一味的追求造型的奇特和打造，而忽略了季節(jié)、場合、穿著舒適度等條件對于服裝造型的影響，從而出現(xiàn)畫蛇添足的現(xiàn)象。將3D 打印技術(shù)應(yīng)用于服裝設(shè)計(jì)，既要通過3D 打印技術(shù)對服裝進(jìn)行修飾，美化點(diǎn)綴，又不能讓3D 打印部件喧賓奪主，影響整個(gè)服裝的實(shí)用性和可行性[7]。

5 3D 打印技術(shù)在服裝設(shè)計(jì)應(yīng)用的不足之處

5.1 材料的局限

3D 打印技術(shù)應(yīng)用于服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域在目前還存在一些局限，3D 打印技術(shù)屬于新興制造技術(shù)，3D 打印設(shè)備的制造和引進(jìn)都具有較高的成本，同時(shí)打印材料也存在成本較高，舒適度較差，柔軟性不足，彈性程度低等缺點(diǎn)，因此，3D 打印技術(shù)所制造的部件在現(xiàn)階段應(yīng)用于服裝設(shè)計(jì)中，大部分處于點(diǎn)綴或修飾的作用，無法承擔(dān)起服裝穿著的主體。在目前我國3D 打印技術(shù)應(yīng)用于服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，主要還是通過聚乙烯、ABS、尼龍粉末等打印材料，相對于高級打印材料來說，這些材料價(jià)格更加便宜，成本較低，對于服裝的裝飾和點(diǎn)綴可以廣泛的使用。想要通過3D 打印技術(shù)生產(chǎn)出柔軟的、應(yīng)用于服裝設(shè)計(jì)的材料，只能通過橡膠類的柔性材質(zhì)，但是這一類材質(zhì)相相對昂貴，在服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域使用成本較高，制約了3D 打印服裝面料的廣泛生產(chǎn)和使用。

5.2 色彩的局限

色彩的局限也是3D 打印技術(shù)在服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域受到制約的重要因素之一，對于服裝設(shè)計(jì)和制造來說，色彩的搭配和運(yùn)用是能夠呈現(xiàn)服裝風(fēng)格，影響服裝潮流的關(guān)鍵因素。色彩對服裝的整體風(fēng)貌和思想內(nèi)核都有直觀的表達(dá)作用，3D 打印技術(shù)在服裝領(lǐng)域中雖然能夠精準(zhǔn)的匹配設(shè)計(jì)師所需要的顏色為服裝設(shè)計(jì)，提供更加豐富多彩的顏色搭配。但是在當(dāng)前3D 打印技術(shù)發(fā)展不夠充分的背景下，3D 打印技術(shù)要想呈現(xiàn)精準(zhǔn)的顏色，只能通過像素噴墨法，但像素噴墨法依賴強(qiáng)大的數(shù)據(jù)計(jì)算，對于服裝設(shè)計(jì)的成本和效率都有較大的影響。而水紋轉(zhuǎn)印法和調(diào)控粉末顏色擠壓塑料法對于色彩的把控不夠精準(zhǔn)，無法適應(yīng)服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域的色彩要求，因此對于3D 打印技術(shù)的色彩呈現(xiàn)還需要進(jìn)一步的研究和發(fā)展。

6 3D 打印在服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域發(fā)展趨勢

3D 打印技術(shù)在服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域未來的發(fā)展趨勢主要會(huì)向著自動(dòng)化、智慧化、低成本化逐漸發(fā)展。自動(dòng)化和智慧化是指服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域的顏色搭配、造型設(shè)計(jì)可以通過計(jì)算機(jī)技術(shù)和3D 打印設(shè)備自行調(diào)控設(shè)計(jì)，由人員進(jìn)行后期的編輯和修改，從而形成更加豐富多樣的服裝設(shè)計(jì)方案。低成本性則是在3D 打印技術(shù)水平不斷發(fā)展，3D 打印新型材料研究取得突破的背景下，能夠進(jìn)一步降低3D 打印技術(shù)應(yīng)用的成本，為服裝設(shè)計(jì)既提供更加合適的3D 打印面料，增強(qiáng)服裝的舒適度和可行性。

結(jié)束語

綜上所述，3D 打印技術(shù)在快速發(fā)展的背景下，對于服裝設(shè)計(jì)的領(lǐng)域影響越來越大，在服裝設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的應(yīng)用也越來越廣泛，3D 打印技術(shù)的應(yīng)用將對傳統(tǒng)服裝制造和設(shè)計(jì)產(chǎn)生巨大的沖擊，為服裝設(shè)計(jì)的發(fā)展注入強(qiáng)大的活力。