服装的造型、色彩、材质肌理构成了服装设计的三要素。其中，服装设计是基于对具有可穿性功能的纺织材料的的组织与运用，因此服装材质是承载服装设计的首要物质载体。服装材质设计不仅应给予服装以舒适的可穿性，其丰富细腻的外观设计和手感体验也赋予服装以独特的风格和美感。而这些审美诉求得以实现无疑依赖于艺术的创造性，但同时也以不同风貌展现出其内在的数理变化的本质特征。
一、织造结构的数理技术美
虽然先有形象的产生而后有数量关系的归纳，但形象却在数量的统摄之下。早在公元前6世纪末，古希腊的毕达哥拉斯学派就透过形象而直认数乃万物之源――在自然诸原理中第一是“数”理，万物皆可以数来说明。
在面料的基本织造结构中，数的关系也同样是其内在的基本关系――经线和纬线在织物中相互之间的数值关系构成了几何形态的肌理起伏。经、纬线规律性地交替浮出在织物表面所构成的组织形式――平纹组织、斜纹组织、缎纹组织以及各种变化组织，均经由经浮点或纬浮点的等差数列变化来实现，即一个组织单位中的经浮点与纬浮点分别以相等的差数值进行排列。如：1上1下平纹组织、1上2下右斜纹组织、8枚5飞纬面缎纹组织、2上2下方平变化组织等。在这里，不同组织单元中的差数值，使其浮点之间形成不同形态的线或面的延伸，在织物表面最终产生方向不同、或平整或凹凸的肌理层次。并且，经、纬浮点的数值大小引起经、纬浮长的数值变化，使得同一纤维材料在捻度数值、密度数值的作用下表现出光线折射率的不同，织物进一步具有了或闪光或暗淡、或粗犷或细腻的视觉肌理效果，以及柔与硬、厚与薄等触感肌理效果，最终构成市场上千变万化的织物产品。
因此，服装材质设计首先具有经由织物织造结构所蕴含的数理关系得以实现，而这种数理关系同时也成为服装材质设计的基本特征之一。
二、材质二次设计的数理技术美
材质二次设计中的数理技术美主要体现在颇具理性色彩的构成形式美上。从工艺手法上讲，服装材质的二次设计指运用缝、贴、镶、叠、摺、绣等增型手法或剪、镂、磨、抽、熔等减型手法对已有的面料材质进行重组以及再塑造。由于这些工艺手法一方面从本质上遵循一定的数理规律，引起了单位元素以及整体外观上的量的堆积或者减少；另一方面，多样化的表现形式也使得简洁的数理形式得以丰富，从而激发相应的情感变化，满足审美的差异化需求。
点、线、面的变化
点、线、面既是几何学中的基本形态，也是视觉艺术设计的基本元素，服装材质设计也同样离不开对点、线、面的运用。如图1（左），由“卷”工艺构成的点状基本元素经由数的有限集合达到量的累积以强调胸部造型的层次；图1（中）则以“摺”工艺形成线状基本元素，经由角度的等差数列排布形成线段的由长到短的渐变发射，起到视觉延伸的作用，强调腿部造型的修长；图1（右）对玻璃材质加以不同面积的切割，构成大小不同的“面”元素，其视觉美感的重点来源于“面”元素的等距排序（实际又是一系列最简单的等差数列），变化的方法简单，效果却很丰富。
材质的选取则使这些简单的数理关系表现出不同的性格特征：图1（左）的绢纱质地使“点”的效果圆润柔美；图1（中）的绸缎材质使“线”的效果挺括帅气；图1（右）的玻璃材质与服装纺织面料的软硬对比效果更突出了其硬朗前卫的异质美。因此，经由材质工艺的不同、材质选取以及组合的不同，可丰富其中蕴含的数理关系的情感因素，使其所表达的性格特征更为突出强化。
图1基本元素――点、线、面的运用
(左、中：Fausto Sarli ，2010；右，Stephane Rolland，2010)
形的变化
服装设计是基于人体结构而进行的艺术创作，其形的处理更加离不开对参照物――人体的关注。如图2（左），分别由肩点至侧腰节点引出流畅的抛物线，对前衣片进行近乎等面积的分割拼贴，其抛物线形的角度以及曲度依据人体结构曲线在视觉上的舒适度，恰恰收缩了腰部而扩充了胸及下摆的维度；而色彩结合材质对比强调了人体曲线的流动性――红色起到了扩充胸部的作用，而黑色则恰恰收紧了腰部。在这里，人体结构空间与相应的透视规律是服装材质设计表达的内在数理依据。此款服装运用材质拼接的方法，将人体结构空间与相应的透视规律转化为直观的几何形态，造成视觉上的起伏与生动。
一方面，材质的二次设计需要遵循人体数理变化规律；另一方面，不规则的形与服装整体的比例关系也极其重要。图2（右）运用叠加和镂空的方法，在服装表面进行条状排布，而整体排布所占据的空间的不规则感，则有效打破了单一重复的带状镂空效果的沉闷和秩序，从而获得完整与破坏之间的视觉平衡，这一效果看似是装饰形的缺失，其实蕴含了设计中的数理审美的必然性，即以经验视线的中断引起心理体验的冲突，在满与缺的对比中获得审美趣味。
图2 形的变化（Valentino， 2010。）
体积的变化
服装材质设计中，当单位元素的数量不断增加达到一定程度时，其所形成的空间形态也随之不断增加，或体现在服装造型的局部，或其服装整体，构成加法运算的增量空间。如图3（左），规则排列的褶裥在左臂局部堆积成为膨胀的螺旋式椎体空间，成为整款服装设计的眼。而图3（右）则完全运用褶裥的累积形成不断增量、递进扩张的形体空间，直至服装整体构成一个巨大的正方体，人体几乎在其中淹没。体积的扩张极具分量，因而也往往使服装的局部或整体具有雕塑般的视觉张力，颇具夸张耀目的戏剧效果。
图3 局部和整体的增量空间
（左，Stephane Rolland， 2010；右，Viktor&Rolf， 2010-2011）
既然单位元素的数量增加引起形的面积增加和空间维度的体量增加，那么巧妙地运用服装材质的对比效果，同样也可造成视觉上的减量空间。如图4（左），通过“镂”的工艺方法对在视觉上易引起扩张膨胀感的白色面料进行减量处理，增加了服装造型的修长感，类似测量等高曲线的缓急对比也有效增加了视觉的流畅性。因此，空间的减量处理进一步凸显了人体曲线的美感，使视觉上满与缺的对比效果更加丰富有效。这种处理方法在服装设计中并不少见，常用的材质再造工艺方法还有剪、切、破坏、磨损等。
图4 服装中的减量空间和错视空间
（左，Sarli Couture ，2010；右，Balenciaga，2010-2011）
错视也被称为视错觉，指人们的视觉经验对于一些物象的判断与客观事实不相符。在服装材质设计中，常常运用材质对比关系使观者产生视觉上的错视感，从而达到修正着装效果，起到装饰美化人体的目的。如蓬松柔软的垫衬材料可以修正瘦窄的肩部造型、弹性面料与结实柔韧的鲸鱼骨制成的紧身胸衣可以夸大胸腰臀的S形曲线等。
而后现代的设计观念中，则突破了服装结构空间的固有思维模式，利用服装结构的翻转交替，模糊甚至转换内与外的空间关系，造成常规经验与客观事实间似是而非的不确定感，从而创造新的视觉趣味。从某种意义上说，这也算是错视的一种吧。如图4（右），上衣与裤装似乎分属两个空间层次――上衣在外裤装在内，这从腰部可以看出来；然而仔细看后却发现两者其实并置在同一空间，因为裤装的拉链部分恰恰延伸连接着上衣的下摆；再仔细观察后，则发现裤装的面布恰恰是上衣的里布，而上衣的面布则是裤装的里布。这有点像埃舍尔那截明明通向二楼的楼梯，其实又回到了一楼，在视觉体验上造成了空间的含混矛盾，因而产生新颖的趣味感。
综上所述，当用材质语言来表达空间变化时，我们看到的数理美不是简单和乏味的。数是形态变化的途径，数的运算同样需要以感官的舒适度作为调节。事实上，数学是一个从具体到抽象，从个别到一般，再从一般到具体的认识过程，因而反映的是对客观事物的本质把握；而艺术的思维过程，则是从具体到具体，从个别到个别的显象化过程，通过加强、塑造事物的主观感性映像来表现事物的普遍性、一般性的本质过程[1]。因此，在服装材质二次设计过程中，在主观意识的带领下，巧妙而灵活地运用数理规则是达到技术与艺术的完美统一的必要途径。
三、纺织科技革新带来的数理技术美
科学技术的进步，使得机器化的大生产成为当代服装设计的主流形式。尤其是近年来数码科技的广泛应用和新型纤维材料的研制，使得服装材质无论从设计思维还是从其最终的物质表现形式，都打上极为明显的科技烙印。
生产的数理技术美
生产过程中的数码技术，如数码印花、数码绣花等，主要运用数字化的编程，将预先设计好的材质效果通过电脑编辑转化成特定的数字程序设计语言，即组成遵循一定规则的记号串，通过编写程序代码形成机器设备可自动操作的一系列行动指令，从而实现纺织材料设计和生产的无限制的复制过程。数字化的生产方式与这些高新技术设备相适应的新型化纤材料极大丰富了传统材质肌理形式，如图5（左）中的数码刺绣作品较手工刺绣显得平整光亮，刺绣线迹更是基于数字化程序编辑的精准度而形成几乎分毫不差的规律化排列，呈现出机械生产所带来的规范标准的理性秩序美。
图5 机器生产的秩序美和自然美
（中，Marella Ferrera 2010年；右，数码编程的花草效果）
所谓理性，即指人类建立在先验和绝对基础之上的认识，具有确定性、客观性、规律性和进步性，理性美则是对日常生活的高度抽象，其表现形式是由外部表象向其内在本质的转变[3]。在机械作用下的数理秩序美，明显具有理性美的典型特征，重点表现为材质单位元素的重复性、排列的条理性和变化的规律性。如图5（中），典型运用高度抽象的几何形态元素作为材质装饰要素，其单一的秩序排列似乎也使人的审美思维概括化、标准化，在经济全球化的今天得以跨越地域、种族、社会习俗等分歧的影响，为普遍的人民大众所接受。
另外，借助于数字化的高科技手段，材质肌理的设计形式也似乎更加自由，不仅可以表现理性的数理序列美，还进一步实现了对自然形态美的仿真模拟，而且这种仿真的自然美形式是手工时代所无法实现的，可以说，正是严密精细且繁复的数字运算过程才使得这种看起来与理性美决然相反的美感形式得以再现。如图5（右）所示，虽然同样经由数码程序编辑和机器运作完成，但运用线迹的疏密模拟自然界的花草效果，看似凌乱无序，却又疏密得当，呈现活泼而自由的田园效果。
功能的数理技术美
科技革新不仅使纺织材料的肌理外观得到新的发展，同时也促进了其服用功能的改进。如各种新型的纤维材料：花式线、异型纤维以及一些原本不应用于服装的纤维材料如金属纤维、以及各种涂层纤维等。在服用功能方面，新型的纤维材料甚至具有各种服用以外的新功能，如根据不同的光谱波长反射进行研制的液晶服装，在不同光源下产生不同色彩，从而产生不同的热交换值，来调节人体与服装的热辐射。
由此看来，科技革新带来了服装材质设计的新契机，数理技术的美感也因新的载体形式的运用而呈现不同的变化。积极探索这些变化的可能性，则对探索材质肌理所可能呈现的设计风格和艺术感染力有明显的促进作用。
四、结语
通过织物材质的织造结构变化以及对材质肌理的装饰性处理手法，逻辑严密的数理关系无时不刻体现在充满主观意识色彩的服装设计之中，技术美与艺术美在逻辑与形式的高度统一中得到充分的显现。其中，从设计元素来讲，几何形态的点、线、面是最直接的表现形式；从体面关系来讲，几何形和几何体的应用效果简单概括，恰恰突出了人体丰富的曲线美。从元素之间的组合关系来讲，等差数列的应用最为普遍。这要归因于等差数列所完成的形式富有秩序的结构，单纯而稳定[4]。更重要的是，数理技术不仅使服装的形式美具有独特的艺术特征，新科技革新所带来的实用功能的完善更进一步加深了它的影响力，扩大了数理技术美的内涵，因而反过来使其美感形式获得更为广泛的普及。
而独特的服装材质语言，则是构架技术美与艺术美的桥梁，运用视感与触感的双重肌理效应，引发丰富的心理情感体验。因此在服装材质设计过程中，在主观意识的带领下，创新材质设计手法、巧妙而灵活地把握数理规则具有重要而积极的意义。
*基金项目：北京市属高等学校人才强教计划资助项目(PHR201008105)。
注释：
[1] 张玉峰：《数学与艺术的关系》，《辽宁师范大学学报（自然科学版）》，2007年第30期。
[2] Francoise Tellier-Loumagne,The Art of Embroidery, Thames& Hudson,2006.P149.
[3] 包铭新：《国外后现代服饰》，江苏美术出版社2001年版，第27-35页。
[4] 金剑平：《数理仿生造形设计方法》，湖北美术出版社2009年版，第8页。
丰蔚：北京电子科技职业学院副教授
责任编辑：李雷