3D打印技術融入服裝專業(yè)教學改革研究

馬雋

（浙江工商大學杭州商學院，浙江 杭州 310015）

前言

3D 打印技術的誕生與發(fā)展，進一步推動了當下服裝產業(yè)多元化生產的可能性，同時對服裝教學創(chuàng)新也具有一定的推助作用，適用于當下服裝專業(yè)的教學改革，可以為其注入新形式、新實踐與新技術環(huán)節(jié)，使服裝專業(yè)教學有效進行實踐環(huán)節(jié)中的模式創(chuàng)新，進一步提高學生在探索新技術、新領域、新材料中的動手與思考能力，拓展創(chuàng)意思維，對服裝專業(yè)的教學質量提高有著促進作用。

1 3D 打印技術

3D 打印技術可以理解為是一種快速成型的制造技術，也是一種增材制造的過程。3D 打印是通過三維模型作為基礎的一種打印技術，在傳統(tǒng)平面印刷技術的基礎上，通過噴頭進行三維運動，實現(xiàn)二維圖層疊加打印的模型打印方法，采用對層級材料進行增加，從而生成相應的三維實體，和傳統(tǒng)技術比較分析，3D 打印技術有著良好的安全性以及便捷性，是實際發(fā)展中較為成熟的技術之一[1]。

在當下，各個制造型行業(yè)及工業(yè)中3D 打印技術已經(jīng)有了較大的應用范疇，例如在珠寶設計生產、服裝設計生產、汽車設計生產、建筑設計生產等領域已經(jīng)在普遍廣泛應用。

2 3D 打印技術與服裝專業(yè)之間的聯(lián)系

2.1 豐富了服裝專業(yè)的教學實踐環(huán)節(jié)

3D 打印技術與服裝專業(yè)之間的聯(lián)系，主要體現(xiàn)在3D 打印技術進一步豐富了服裝專業(yè)的教學實踐環(huán)節(jié)。在以往的服裝教學實踐過程中，往往是組織服裝專業(yè)的學生進行裁剪、打版、縫衣等服裝制造環(huán)節(jié)的實踐，雖然可以讓學生近距離感受服裝創(chuàng)作與制造的全過程，但是傳統(tǒng)的服裝教學模式，已經(jīng)遠遠不能滿足當下科技化水平飛速發(fā)展的市場需求，教學實踐環(huán)節(jié)需要與時俱進，學生需要通過新形式的實踐環(huán)節(jié)來全面認識服裝設計的全過程。

在此，3D 打印技術憑借著科技新穎、材料獨特、三維視角讓學生更好的參與到服裝創(chuàng)作的實踐中來，進一步增強服裝專業(yè)教學實踐環(huán)節(jié)的趣味性、能動性，使學生在服裝創(chuàng)作中更加大膽、創(chuàng)新，敢于嘗試不同的材料和創(chuàng)作手法，突破固有的創(chuàng)作模式，從而達到服裝專業(yè)教學改革的目的。

2.2 促進了服裝專業(yè)與交叉學科的融合

3D 打印技術融合了材料學、仿生生物學、數(shù)學測量、虛擬現(xiàn)實技術等學科內容，可以有效促進服裝專業(yè)與其他學科的交叉融合，使服裝專業(yè)教學過程中穿插著其他學科的內容知識，讓學生在學習中了解不同學科交叉中的共同點，有效啟發(fā)學生在服裝創(chuàng)作過程中的創(chuàng)意思維和延伸性意識。

同時，對于服裝教學內容的知識延展也有一定的促進作用，強化了服裝教學內容的可觀性、知識性、綜合性特點，使傳統(tǒng)服裝專業(yè)教學內容變得更加生動，進一步豐富了服裝教學內容的創(chuàng)新和質量提升。

3 3D 打印技術在服裝專業(yè)教學改革中的應用

3.1 設計方式的應用

3D 打印技術在服裝專業(yè)教學改革中，對服裝設計的方法進行了有效突破，改變了傳統(tǒng)的服裝設計手法，使學生通過三維的手段，更快速的實現(xiàn)對服裝設計與制作的全過程學習。

在以往的服裝設計教學中，在規(guī)劃服裝創(chuàng)作前期首先要進行草圖設計。草圖設計往往需要進行多次修改，同時還需要考慮到后期創(chuàng)作生產技術的細節(jié)。教學中通常以服裝色彩、服裝質地、服裝結構完整型、服裝面料、服裝輔料來進行草圖的完善與創(chuàng)作方案設計。

在草圖設計中，整體設計過程相對復雜，節(jié)奏慢，常常需要不斷修改、優(yōu)化草圖方案，而服裝專業(yè)的學生有很大一部分手繪功底較弱，不利于在服裝教學初期學習的深入性，久而久之對專業(yè)學習產生排斥。

3D 打印技術的融合，可以使服裝設計的前期過程變得更加立體，通過三維軟件來進行服裝全視角的設計方式，如圖1 所示，利用Marvelous Designer 3D 設計軟件，隨時可以進行服裝樣式的修改調節(jié)，還可以利用軟件中自帶的材質、燈光、貼圖來模擬服裝效果，使服裝設計的三維虛擬化得以實現(xiàn)，及時發(fā)現(xiàn)問題修正，有效解決服裝設計中初期草圖設計中遇到的各種問題，讓服裝設計的細節(jié)調整更加便利，學生在服裝設計學習過程進一步保障學習和創(chuàng)作的效率。同時，也可以促進學生在服裝設計過程中對服裝設計新穎的創(chuàng)作理念，促進學生在服裝設計過程中的個性化學習方式[3]。

3.2 綜合材料的應用

3D 打印技術在服裝專業(yè)教學改革中，最引人注目的是服裝教學中對材料的使用。與傳統(tǒng)教學模式不同，3D 打印技術在制造服裝過程中，所選用的材料十分豐富，并不僅僅局限于傳統(tǒng)的布料或紡織纖維材料，材料的豐富性使服裝設計的創(chuàng)作概念有無數(shù)種可能性，將天馬行空的想法變?yōu)楝F(xiàn)實，也促進了服裝教學中的對材料使用的多樣化體驗。

目前，服裝3D 打印工藝以FDM、SLA、SLS 三種為主，F(xiàn)DM打印方式是將塑膠材料進行加熱，融化后通過機器擠壓到既定位置凝固成型；SLA 使用紫外光對液態(tài)材料表面進行掃描，每一次掃描都會形成一層極薄的切片以此堆積物體[2]；SLS 是將粉末狀材料加熱后通過高效激光進行燒結打印，使服裝物體成型，具體如圖2 所示，利用尼龍粉末來制作的3D 服裝，通過SLS 工藝打印出的效果十分驚艷，細節(jié)精致，造型獨特。

3.3 實踐創(chuàng)作應用

在服裝專業(yè)教學中，實踐創(chuàng)作是服裝專業(yè)學生必不可少的環(huán)節(jié)。學生需要在實踐過程中了解服裝的工藝制造流程和生產制造方法。現(xiàn)階段，隨著人工智能技術的融合，服裝產業(yè)在不斷轉型升級，服裝廠商也在積極進行人工智能生產模式的改變，這就需要教師在服裝專業(yè)教學中不斷引入智能制造的概念，讓教學內容與時俱進，適應社會和行業(yè)的需求，而3D 打印技術正是智能制造的代表性技術之一。

學生通過3D 打印技術的實踐教學融合，一方面可以挖掘學生在服裝創(chuàng)作設計中的無限可能性，對服裝創(chuàng)作的理念不再受制于現(xiàn)實材料及設計方案的局限；另一方面，在充分運用3D 打印技術后，學生可以探索服裝實踐過程中的難點和重點，在實踐過程中發(fā)現(xiàn)問題，并積極解決，培養(yǎng)學生對技術的綜合掌握性，了解3D 打印的技術特點。

以服裝實踐教學中的服裝色彩課程為例，引入3D 打印技術中的水文轉印法、像素噴墨法等，如圖3 所示，通過透明的薄膜打印出相應的色彩，將薄膜放在水面上，添加化學物質使材料融合之后柔軟和具有黏性，顏色顯現(xiàn)，讓學生進一步了解服裝圖案色彩印染的物理技術原理，更好的對服裝紡織色彩中的使用和上色技巧有更深刻的了解。

4 3D 打印技術對服裝專業(yè)教學改革的啟示

4.1 改變了傳統(tǒng)教學中服裝創(chuàng)作的方法

將3D 打印技術融入服裝設計教學改革，可以強化服裝設計教學環(huán)節(jié)和進一步創(chuàng)新教學中的內容，使服裝設計教學中的形式變得更加生動、有趣，同時還可以豐富教學中的實踐環(huán)節(jié)和內容，讓學生通過三維虛擬制作的方法更好的對服裝款式、結構、草圖進行設計，隨時根據(jù)自己的想法進行修改，利用3D 模式進行服裝效果圖渲染，測試服裝設計的完整性和表現(xiàn)效果，進一步拓寬服裝創(chuàng)作的方法和思路。

同時，3D 打印技術可以有效推動服裝專業(yè)教學中的設計參數(shù)化實現(xiàn)，使教學中的設計組成元素都能以相應的3D 參數(shù)數(shù)據(jù)進行呈現(xiàn)，這樣一來，學生可以按照老師的示范參數(shù)有針對性的進行創(chuàng)作設計，避免失誤浪費創(chuàng)作時間。

4.2 顛覆了對服裝創(chuàng)作材料的突破

在服裝專業(yè)教學改革之中，3D 打印技術的融合，進一步顛覆了傳統(tǒng)服裝材料在教學中的限制，可以充分運用各種復合型材料、粉末材料、液態(tài)材料來進行服裝教學過程的創(chuàng)作引導，讓學生通過不同的材料來感受服裝科技制造的魅力，進一步體驗材料創(chuàng)作的多元性，發(fā)散學生的創(chuàng)作思維。學生在學習過程中，在3D 打印技術的支持下，服裝創(chuàng)作的材料選擇空間能夠大幅拓展，創(chuàng)新空間也會隨之擴大，推動服裝創(chuàng)作不斷涌現(xiàn)出新形式、新容貌[3]。

4.3 促進了服裝專業(yè)教學模式的創(chuàng)新

傳統(tǒng)的服裝教學模式已經(jīng)不能滿足當下社會發(fā)展對人才的需求，3D 打印技術作為一種科技前沿的技術模式，可以為當前服裝專業(yè)教學帶來新的知識和新的設計思路，有效促進服裝專業(yè)教學模式的創(chuàng)新。

以3D 打印技術作為教學手段和學習工具，學生在教學實踐設計過程中，不僅需要學習3D 軟件的理論知識和基本制作方法，還需要充分運用到其他交叉學科的知識，例如在服裝材料與結構上的虛擬設計，可能需要運用到仿生學知識，學生根據(jù)3D虛擬表現(xiàn)的結構來進行知識查閱，有利于開拓學生在服裝設計中的知識面。

同時，3D 虛擬仿真技術可以融入教學情境，創(chuàng)新服裝專業(yè)教學模式的改進?？梢宰鳛檎鎸嵉膶嵅傩越虒W訓練，對于學生而言，是接觸真實情境的有效途徑。通過虛擬軟件操作，達到實時變換服裝面料色彩、調整服裝面料材質、改善服裝內部結構、降低服裝設計制作人工成本、便利化進行服裝試衣等環(huán)節(jié)，發(fā)揮服裝專業(yè)教學模式創(chuàng)新的最終目的[4]。

5 結語

以3D 打印技術融入服裝專業(yè)教學改革為契機，開發(fā)服裝教學改革創(chuàng)新之路，通過利用3D 打印技術融合多學科思路，在服裝設計中注入新思維、新創(chuàng)作、新理念及新知識，從而有效激發(fā)學生在服裝創(chuàng)作過程中的創(chuàng)新意識，達到服裝專業(yè)教學改革的目的。同時，通過服裝設計專業(yè)教學與3D 打印技術的融合，也可以彌補當前傳統(tǒng)服裝專業(yè)教學過程中的不足，以更加開闊的視野開啟新的服裝專業(yè)教學之路。