刘于溪，乔丹，杨欣，Jose D.Tuguinayo

（菲律宾凯迪雷拉大学，菲律宾碧瑶市 2600）

前言

3D 打印技术的快速发展，进一步推动了服装设计创作形式的多样化。在现阶段服装设计专业教学过程之中，传统的教学课程内容已经不能满足当下社会的发展需求。3D 打印技术课程的开发，有利于提高服装设计专业教学的创新，使服装设计专业学生的动手能力、思维眼界、设计方式等得到全方位提升，从而促进服装设计教学质量的有效提高。因此，合理开发3D 打印技术课程教学内容，对于整个服装设计专业的教学深度具有积极的意义。

1 概述界定

1.1 3D 打印技术

3D 打印技术是未来生产制造的技术趋势，通过利用加热材料来快速成型，3D 打印技术通常不局限于通过物理方式来生产，还可以结合机械方式、化学方式通过添加不同材质而形成最终的实体。3D 打印技术通常需要通过计算机来制作三维模型，再把模型输送到3D 打印软件中，通过参数设置、打印调节、选择对应材料来进行3D 打印。3D 打印技术跟喷墨技术原理有些类似，主要是通过单层叠加的方式来形成最终实体，所以打印的时间跟打印的大小、精度密切相关，在医疗、建筑、机械服装行业中[1]，已经被广泛运用。

1.2 3D 打印技术与服装设计的关系

伴随着3D 打印技术的不断成熟，材料的使用越来越丰富。从纸质材料、食品材料、化工材料再到纤维材料等等，3D 打印材料所涉及的领域在不断扩充。而在服装设计领域，3D 打印技术正在改变传统服装设计的生产方式，亦是未来时尚领域变革中不可忽视的力量。

3D 打印技术与服装设计之间的关系十分紧密，主要体现在设计表现方式和制造生产方式的改变。设计表现方式上，现在利用3D 打印技术中的三维模型，可以模拟服装成衣的最终效果，进行全方位展示，进一步缩短了设计生产周期，帮助设计师快速实现服装成衣的最终效果，是创意设计的理想载体。在制造生产方式上，3D 打印技术制造工艺相对简单，制造材料可以不断回收循环，材料绿色环保。传统的服装制造过程中静电剂、柔顺剂、防腐剂的应用不仅会对日常环境生态会造成一定破坏，严重的还会危害到消费者的身体健康，相比起来，3D 打印的服装更环保健康。

2 3D 打印技术在服装设计教学中的应用

将3D 打印技术融合在服装设计教学之中，可以强化服装设计教学环节和进一步创新教学内容，使服装设计教学中的形式变得更加生动、有趣，同时还可以丰富教学中的实践内容。

传统的服装设计教学往往是先让学生在测量台进行数据设置，初步设计服饰的结构，结合课堂理论知识来了解服饰布料、面料的区分，画设计草图，根据草图再进行立体裁剪练习，学会裁剪后根据流行样式或主题设定进行服装创意设计。

而3D 打印技术的融合，颠覆了传统裁剪的方法，丰富的表现形式，改变了以往的构思和立体造型意识。同时，由于要运用到三维数字化及仿生学知识，学生需对交叉学科有深入研究的意识，可以进一步增强学生的学习自主性。

3D 打印技术在服装教学中的应用，除了可以将传统裁剪方法颠覆之外，还可以对服装设计中的色彩运用、结构设计、材料肌理设计、服饰配件设计等内容来进行教学融合应用，如图1 所示，用3D 打印技术制作的服饰配件，通过3D 打印可以获得传统服装设计方法中所不能实现的造型、结构和设计细节[2]。

3 3D 打印技术课程在服装设计专业中的主要教学内容

3.1 材料认识与选取

3D 打印技术课程在服装设计专业中的教学内容，最重要的部分是对3D 打印材料的选取和认识学习，通过对材料的认识、应用、制作来让服装设计专业学生感受到服装材料的多样性。

首先，要认识到3D 材料中的丝热塑材料，利于FDM 熔融沉积成型技术将丝热塑材料进行融化沉积，以循环方式来获得最终的服装结构造型，其优点是可以让学生反复练习、操作，且在操作过程中安全、环保，缺点是制造效果精度较低，不利于学生对细节的处理和表现。

其次，要学会运用粉末材料在3D 打印中进行服装配饰设计，粉末材料作为3D 打印技术中经常会运用到的材料，在服装配饰、服装边饰设计中经常运用，利于SLS 选择性激光烧结技术来进行烧结，经过计算机软件进行参数设置后，全程自动打印，优点是打印出的产品精度较高，缺点是打印成本较高，适合小组学习时使用，可以避免不必要的材料浪费。

最后，还要掌握液体材料的使用，例如光敏树脂材料（即光固化环氧树脂），具有高透明度和柔韧性等功能特点，特别适合运用在成衣面料设计之中，利用SLA 光固定立体成形技术进行打印[3]，优点是效果极为精细，缺点则是材料成本较为高昂，且打印难度较大，需要对3D 打印设备进行一定的处理，更适合教师示范3D 打印教学，让学生感受科技面料的神奇，增强3D 打印技术课程的趣味性。

3.2 设计方式与建模

3D 打印技术课程在服装设计专业教学中，还需要让学生通过学习三维软件来更好的操作3D 打印设备，同时还可以通过三维建模的方式进行服装三维效果图的设计与渲染。这就需要学生在教学过程中需要学习到许多交叉学科的知识，例如工业设计、仿生设计、数字动画技术、虚拟现实技术、包装材料工艺等等。

在设计方式中，利用三维软件进行服装设计，操作十分方便，修改起来可以快速实现最佳效果，让学生以上帝视角对服装的款式结构进行设计思考，通过前视图、侧视图、左视图、透视图不同角度观察服装结构的合理性，进一步优化了服装设计的手段，展现了数字化服装设计的方式。

在三维建模中，常见的建模软件有3DMax、Rhino 3D、Maya等，根据不同软件的建模优势选择一种合适的软件对学生进行技术培训。让学生学习常见的服装三维建模基本方法，利用三维坐标设计科学化的服装结构。

在服装设计三维建模过程中，还可以利用三维软件中自带的模特模型进行虚拟穿搭效果渲染，同时可以把服装的结构进行分解，随时进行方位替换、材质替换，使服装设计的三维虚拟化得以实现，发现问题及时修正，有效解决服装设计中图纸草稿问题，让服装设计的细节调整工作更加便利，保证服装的款式设计新颖，促进学生在服装设计过程中的个性化和定制化学习[4]。

3.3 成品表现与展示

服装设计教学的每个阶段，都需要学生对自己的阶段作品进行展示。3D 打印技术课程的融合，可以使学生在制衣过程中及设计环节对自己的作品进行具体的表现。表现形式可以是实物，也可以是数字化表现。

以特殊服装设计教学为例，学生可以根据模拟生物特点来进行特殊服饰设计，利用3D 打印技术制作仿生鸟的羽毛、仿生肌肉的柔韧性服装、仿生冰丝的舒适短袖等等，可以快速通过3D打印设备来实现服装的制作，进行实物穿搭演示。

在展示阶段中，结合3D 打印技术在服装设计教学领域的优势。充分利用3D 打印中的水问转印法、像素喷墨法等，进行服装颜色的快速喷印，同时借助黏合剂，将细节色彩（例如涂鸦图案颜色）印到物体表面，进一步丰富服装的色彩效果，最终进行成品展示和数字化制作过程演示，进一步发挥3D 打印技术课程的丰富性特点。

4 3D 打印技术课程在服装设计专业教学中的设计实践

4.1 设计实践内容

服装设计专业教学中，通过结合3D 打印技术让学生进行设计实践练习。前期已经进行了3D 打印技术课程中的理论学习，本次设计实践内容主要是通过主题设定，以海洋生物为设计元素，让学生自主选择服装打印材料，并根据材料的光泽、硬度、成形特点来进行服装造型的反向设计建模，渲染虚拟服装效果图，使服装更贴合设计主题，最终通过FDM 熔融沉积成形技术来进行服装打印制作的实现，实现完成后进行作业评比和展览。

4.2 设计实践方法

首先，服装设计专业学生以5 人为小组为单位，分别进行分工定位，通过创意头脑风暴交流来选择一种合适的海洋生物主题，根据主题来进行3D 打印材料的选取；其次，小组成员进行服装草图设计和3D 建模及效果图渲染，并根据3D 软件中的材质进行合理的服装结构演示，以渲染效果图作为评判材质是否合理的依据；最后，根据3D 打印设备的实际情况，选择合适的打印参数进行服装3D 打印，并在此过程中让学生充分了解ABS、EP、PA、PLA、光敏树脂和金属粉末等3D 打印材料的性能，掌握打印原理和相关打印设备的调试，最终并掌握服装成品打印后基本的抛光打磨技巧。

4.3 设计实践过程

学生在实践设计过程中，往往会遇到很多的问题，特别是对3D 建模过程中的问题，常常会遇到复杂服饰的多边形建模出错、曲面方向异常等问题，这就需要教师及时来为学生纠正，运用正确的建模方法和思路设计完成。同时，在实践过程中也是学生团队合作的过程，3D 打印技术课程是一门实操性很强、科学性较高的课程，需要团队中的每一位同学认真完成其中的步骤，缺一不可，才能实现最终的3D 打印服装成品。

通过对3D 打印技术中的每个实践环节，使学生可以完全了解、掌握3D 打印技术的基本操作步骤和制作，以多学科面例如数学、编程等方面知识的配合，来进行三维建模服装结构的优化设计，利用仿生学知识对服装中的仿生结构进行立体化设计，使学生在实践过程中养成思考的习惯。

4.4 设计实践总结

以主题设定让学生在服装设计中进行不断创新，增强学生探索服装前沿科技的主动性。以本次海洋动物元素为主题的3D打印技术服装成品设计实践为例，部分学生制作的成衣效果十分精致，具有未来科技感，如图2 所示，学生团队以海洋珊瑚为创作元素，借用了珊瑚的形态和结构，给服装设计带来了新的吸引力和科技感，三维渲染图的效果立体感极强，最终利用FDM熔融沉积成形技术来进行3D 打印，让学生从设计—到实践——终成型，打破了传统服装设计的二维思维定式，感悟了服装设计制造的前沿科技力量。

5 结语

将3D 打印技术课程融入到服装设计专业教学之中，不仅能够使学生通过3D 设计实践来进一步感受服装设计过程中的多样性，还可以通过3D 打印技术中的融合多学科思路，在服装设计中注入新思维、新创作、新理念，从而有效激发学生在服装设计过程中的创作意识，提高服装设计专业教学的形式和内容创新。同时，通过3D 打印技术的融合，完善当前传统服装设计专业教学过程中存在的不足，切实提升服装设计专业的教学质量。