黃金分割原理在零浪費服裝設計中的創新應用

阮秋月　劉成霞

摘 要：零浪費服裝設計是減少紡織污染、節約資源、響應可持續發展的有效手段。服裝的零浪費設計手法多樣，服裝樣板的零浪費裁剪與完全利用成為一個重要的研究方向。文章在闡述黃金分割原理的概念、特征的基礎上，基于一塊黃金矩形面料，利用黃金矩形可以被無限黃金分割的原理，采用“拼圖”式的設計手法進行零浪費服裝設計，實現服裝樣板的零浪費裁剪與完全利用，并制作出成衣證明其可行性。實驗共設置黃金矩形面料的分割方案五種，樣板拼接方案七種，制作出滿足人體基本功能需求的零浪費服裝七款。實驗結果證明，結合黃金分割原理可以實現服裝的零浪費設計，不僅拓寬了服裝零浪費設計的思路，對于創意服裝設計也具有借鑒意義。

關鍵詞：零浪費；服裝設計；黃金矩形；黃金分割；服裝結構

中圖分類號：TS941.12 文獻標識碼：A 文章編號：2095－414X（2023）05－0003－06

0? 引言

黨的十八大以來，我國生態文明已經取得了舉世矚目的成就，在2022年10月16日召開的黨的二十大會議上，生態文明建設進一步被推進。服裝的零浪費設計是推動服裝紡織領域綠色發展，促進人與自然的和諧共生的有效手段。

零浪費設計在20世紀初便已出現[1]。服裝的零浪費設計指減少服裝生命周期中廢物產生的設計[2]，主要包括服裝的升級再造、重新構造和零浪費樣板設計[3]。從狹義上來講，零浪費服裝設計則指在服裝設計與生產過程中盡可能地減少面料浪費。隨著科技的進步與學者們的不斷研究，零浪費服裝設計方法多種多樣。張金濱[4]將PVC材料引入服裝設計中，利用現代化的面料實現了服裝的零浪費設計。王曉倩的“巧裁”技法[5]通過巧妙地裁剪盡量提高裁剪過程中的面料利用率?！靶辈么髱煛爆數铝铡ぞS奧內特提出的矩形裁剪則是以矩形面料為基礎，在服裝設計與裁剪過程中盡可能地保留矩形面料完整性，從而減少面料的浪費[6]。此外沼澤外套法[7]以及王小雷[8]分析的“一衣多穿”等均是對減少服裝浪費的有效措施。

零浪費設計的方法還有拼圖式平面裁剪法，如厲謙[9]探索了七巧板原理與服裝設計之間的聯系，將正方形面料按照七巧板造型完全分割，并通過拼

圖方法實現樣板的完全利用。黃金分割原理可以實現黃金矩形平面的完全分割。但在服裝領域，黃金分割原理主要被作為保證服裝審美的一個重要因素[10]，被廣泛地應用于服裝制版與款式圖的繪制上[11]，如旗袍的肩胸比例一般符合黃金比例[12]，連衣裙的上裝和裙擺一般也遵循黃金比例[13]，與服裝樣板零浪費裁剪與拼接聯系起來的研究較少。

有趣的服裝款式不僅可以帶來審美愉悅感[14]，還可以吸引人們主動參與到服裝設計中來，基于此，本文以黃金矩形面料為基礎進行零浪費服裝設計，實現不同款式的零浪費服裝，并通過胚布實驗驗證其可行性，為服裝可持續設計與個性化設計提供創新思路。

1? 黃金分割原理與零浪費服裝設計原則

1.1? 黃金分割原理

黃金分割是指將整體一分為二，較小部分與較大部分的比值約等于0.618，如圖1中一線段被分割為線段a與線段b，線段a的長度比線段b的長度約等于0.618。這個比例就被稱為黃金分割比例，亦被認為是最能引起美感的比例。

黃金矩形[15]指矩形較短邊與較長邊之比約等于0.618的長方形（如圖2矩形ABCD）。對黃金矩形的長邊進行黃金分割（即線段a比線段b的比值約等于0.618），矩形可以被分為一個正方形①和一個更小的黃金矩形②，且黃金矩形②可以再次被黃金分割，形成更小的正方形與黃金矩形，以此類推[16]（如圖3）。

由圖3可知，黃金矩形可以被無限分割，且分割過程中零浪費。分割形成的樣板形狀規則，均為正方形或者矩形，分割形成的樣板邊長之比為黃金比，且可以互相組合形成不同的圖形，體現出一定的組合互動性，可結合拼圖式方法進行零浪費服裝設計實驗。

1.2 零浪費服裝設計原則

1.2.1 一片式披掛原則

一片式服裝是指服裝展開之后樣板拼合仍是一塊完整的布，古埃及的傳統服裝、中國古代的深衣均屬于一塊布式服裝[17]。實驗形成的服裝款式亦為一片式服裝，由黃金矩形分割形成的若干幾何形板塊組合拼接形成。

1.2.2 美學比例突出原則

黃金分割具有嚴格的比例性、藝術性與和諧性，黃金螺旋曲線極具優美性。黃金矩形被分割形成的幾何樣板之間具有和諧的比例關系，在進行樣板拼接與服裝設計時，有助于體現服裝形式美感。

1.2.3 控制部位成型原則

服裝款式可以分為控制部位和設計部位，控制部位決定了服裝樣板的構成方式與尺寸 [18]。以合理的設計方案為基礎，確定服裝控制部位的尺寸以及合適的樣板，其他裁片作為設計部位的樣板進行個性化裝飾設計。

根據以上零浪費服裝設計與樣板組合的原則，進行基于黃金分割原理的零浪費服裝設計實驗。

2? 實驗方案

2.1? 人臺與布料選擇

選用160/84國標女上半身人臺作為實驗對象，其胸圍、臀圍、腰圍、肩寬分別為84 cm，90 cm，64 cm，38 cm。根據人臺軀干的最大圍度臀圍和基于人體松量需求，結合預實驗結果，選用長M=120 cm，寬N=74.16 cm的黃金矩形面料作為實驗原料。

2.2? 實驗方案

考慮到分割形成的最小面料的實用性，在零次黃金分割基礎上，再將黃金矩形進行四次分割，依次為：一次黃金分割、二次黃金分割、三次黃金分割和四次分割。為提高樣板的組合互動性，增加矩形面料的對角分割線，可獲得不同大小的等腰直角或者直角三角形面料。以五種不同的分割方案形成的樣板為基礎進行基于黃金分割原理的服裝零浪費設計實驗（如圖4）。

3? 胚布實驗

人體是三維立體結構，平面的服裝樣板披掛在人體上就會形成三維立體造型。同時，人體表面有許多曲面組成，服裝的作用不僅僅是簡單的遮蓋或者包裹身體，而是需要在此基礎上體現出人體的優美曲線，修飾身形，尤其是人體的胸部、臀部等向外突出的曲線，以及腰部、肩部等向內凹進的曲線。因此，實驗以黃金矩形面料為基礎，以人體結構為原型，通過分割線的構造與樣板的組合互動，盡量實現零浪費服裝的合體性，體現出人體的優美曲線。

3.1? 零次分割實驗

以黃金矩形為基礎，進行對角線分割（如圖5），得到2個全等直角三角形。

三維的人體身型經過平面化后并非是簡單的矩形而是由多個平面組合而成，因此未經分割的矩形面料是無法在零浪費的基礎上貼合人體成為服裝的。經過對角線分割之后，矩形被分割成兩個全等的直角三角形，恰好符合人體前胸和后背相似的結構。

從對角線AC中點往線段兩側各量取19 cm，得到肩線EF = 38 cm；以對角線AC中點為中點量取領圍線OP = 20 cm，剪開線段OP，將直角三角形面料ABC與ADC分別作為前片和后片，線段EF作為肩線，四周面料自然垂落、包裹身體。為使得面料更加合體和曲線，采用增加分割線的方式減少富余空間，增加服裝的合體效果：以點E、F為端點作線段AC的垂線，形成線段GH、IJ，以E、F為中點量取袖窿線KL = MN = 40 cm，沿線段GK、LH、JN、MI剪開（如圖6內部實線），將邊GK、LH和邊NJ、FI分別沿分割線對應連接，在人臺上形成一款斜擺長袖上衣（如圖7），梯形AGHD、JBCI為袖子，梯形EFIH、GJFE分別為衣身前后片，且由于三角形面料的自由垂落，形成不規則而錯落有致的下擺。

3.2? 一次分割實驗

經過一次分割后的黃金矩形被分割成1個正方形與1個黃金矩形，再經過對角線分割形成4個直角三角形（如圖8）。以一次分割方案為基礎進行黃金矩形面料的裁剪，得到兩種服裝設計方案。

3.2.1 設計方案一

制作合體服裝，不僅可以減小剩余空間以貼合人體，也可以通過面料塑造空間來修飾身形。經過一次黃金分割的黃金矩形被分割成一個正方形和一個較小的黃金矩形，以黃金分割線為肩線，長方形面料CBEF、AEFD自然下落，恰好成為服裝的前片和后片。

已知EF是黃金分割線，AE = N = 74.16 cm。肩線EF = AE = 74.16 cm，在線段EF中間量取領圍線GH=20 cm，將線段GH剪開（如圖9內部實線），在人臺上形成一款蝙蝠式上衣（如圖10），該服裝款式憑借織物的形變能力，以肩線為支撐塑造出一定的三維立體空間效果，類似于古希臘時期的披肩式服裝，由于其對于肩部造型的塑造，尤其能夠修飾窄肩人群的肩部線條。

3.2.2 設計方案二

將經過一次分割的黃金矩形ABCD再進行對角線分割，并沿正方形ADEF的中線GH、長方形EBCF的對角線BF剪開，得到服裝樣板①②③④（如圖11）。其中樣板①②為矩形，AD = 74.16 cm，AG = 37.08 cm，樣板③④為直角三角形，EB = M-N = 45.84 cm，BCN = 74.16 cm。

相比零次分割，經過一次分割之后的黃金矩形面料樣板更多樣，但是形狀規則，彼此之間較易組合搭配，易與服裝樣板擬形。將面料樣板與日常服裝樣板進行擬合，發現直角三角形樣板③④可以塑造出“V”領造型，而樣板①②可以圍合形成筒狀，與人體腰部造型相符合。因此通過樣板組合，將直角邊BE、CF與長方形EGHF的EF連接作為前片（如圖12，FB = EF = 74.16 cm）。將長方形樣板AGHD的邊AG、DH分別與GE、HF連接形成筒狀。在此基礎上，可以用工藝隱藏服裝多余的量來實現服裝的合體性：在EFGH上加上抽繩裝置調節圍度，樣板③④作為衣領調節長度，在人臺上形成一款大下擺掛脖上衣（如圖13）。

3.3? 二次分割實驗

經過兩次黃金分割后的黃金矩形被分割成2個正方形與1個黃金矩形，再經過對角線的劃分被分割成6個直角三角形（如圖14），以二次分割方案為基礎進行樣板裁剪。

經過二次分割之后的黃金矩形被分割成了更多的樣板，樣板越多，樣板之間的組合互動性就越強，可以形成的服裝樣式亦越豐富。

沿黃金分割線GH、JI，對角線BJ、CJ，以及正方形AGHD的中線EF剪開，得到服裝樣板①②③④⑤⑥（如圖15）。其中樣板①②為相同的矩形，AD = N = 74.16 cm，AE = N/2 = 37.08 cm，樣板③④為相同的直角三角形，BI = 2N-M = 28.32 cm、BG = M-N = 45.84 cm，樣板⑤⑥為相同的等腰直角三角形，CI= M-N = 45.84 cm。

經過樣板分析，發現該分割方案形成的服裝樣板與一次分割實驗中的方案二所形成的服裝樣板相類似。在上一實驗中，我們將兩個直角三角形樣板擬合形成了“V”領，由于服裝各部位相互關聯，衣身前片和后片相類似，因此我們可以將二次分割方案形成的四個直角三角形面料兩兩組合，各自形成“V”領造型，分別安置在前后片上。通過樣板拼接，將三角形△CHJ、△JIC的邊CH、JI與長方形EGHF的邊GH連接，將三角形△BIJ、△GBJ的邊JG、BI與長方形AEFD的邊AD連接，分別作為服裝前后片（如圖16）。重復上一實驗的操作，將分別連接邊AE和GE、DF和FH形成筒狀，并設置抽繩裝置調節圍度，提高服裝合體性。最后，將樣板③④⑤⑥通過系結固定肩部，調整至合適的高度，在人臺上形成一款花瓣式吊帶上衣（如圖17）。在此次實驗中需要注意的是，由于前后衣片均存在三角形面

料系結的結構，為呈現出服裝褶皺相統一的視覺效果，在樣板拼接的過程中應當注意三角形面料的直絲方向應當相一致。

3.4? 三次分割實驗

經過三次分割后的黃金矩形被分割成3個正方形與1個黃金矩形，再經過對角線的劃分被分割成8個直角三角形（如圖18），以三次分割方案為基礎進行樣板裁剪。

黃金分割次數越多，面料分割程度越大，得到的面料樣板越多，但是面料面積也越小。在三次分割實驗中，已經出現了面積較小的面料樣板，但這也是在服裝樣板裁剪過程中經常出現也最易被浪費的面料。但是，由于黃金分割形成的面料以矩形、三角形為主，形狀較為規則，因此憑借樣板的組合互動性，可以將較小的樣板拼接成較大的樣板，以提高面料的利用率。

沿內部線AF、EF、HI、FI、HG、GI剪開，得到服裝樣板①②③④⑤⑥⑦（如圖19）。其中樣板①②為全等的等腰直角三角形，AE = N = 74.16 cm；樣板⑥⑦為相同的等腰直角三角形，FC = M-N = 45.84 cm GB = 2N-M = 28.32 cm；較小的面料為樣板③④⑤，樣板④為直角三角形，底HI = M-N = 45.84 cm；樣板⑤為直角三角形，GE = 2M-3N = 17.52 cm、EH = 2N-M = 28.32 cm。

可以發現，經過分割之后的樣板，較大的樣板均成對存在，而較小的樣板則可以通過拼接找到對應的全等樣板，即所有分割形成的面料樣板在拼接的基礎上可以被分為完全相同的兩份，符合人體的對稱結構。因此，通過樣板組合，可以形成對稱結構的服裝。將三角形△ADF、△AEF的直角邊DF、EF沿OF連接，將折邊DOE長度遠大于胸圍線84 cm，因此可以作為胸圍線。在確定關鍵部位的基礎上，將剩余的樣板平均分為兩份拼接在樣板①②上，作為設計部位：將三角形△ICF、△HIF的斜邊IF、IF分別與斜邊AF和AF連接；三角形△BGI、△GHE連接形成三角形△HGG，與三角形△GHI一起連接在下部（如圖20）。通過連接邊AD、AE，將平面圖形轉化為立體造型，在人臺上形成一款不規則下擺抹胸裙（如圖21）。

3.5? 四次分割實驗

經過四次分割后的黃金矩形被分割成5個正方形與1個黃金矩形，可以再進行對角線分割或者圓弧形分割（如圖22）。經過四次分割形成的服裝樣板已經出現面積較小的服裝樣板，參考上一實驗中將平面圖形轉化為立體造型的操作手法，本次實驗共得到兩種服裝設計方案。

3.5.1 設計方案一

設計師朱利安·羅伯茲創造了減法裁剪，其基本思想為“負形思想”，首先將服裝簡化為筒狀，四肢需要穿過筒上的不同的“窟窿”，從而形成袖籠、領口等，將服裝固定在人體上。將黃金矩形面料圍合形成筒狀，但是不同于一般的做法，將其現有的長邊或者短邊作為胸圍，而是基于負形思想，通過裁剪創造新的胸圍線。

沿折線GIM剪開（如圖23內部實線）得到服裝樣板。已知線EI = 2M-3N = 17.52 cm，AE = CB = 74.16 cm，折線EIMB大于84 cm，可以作為胸圍線。因此，以折線EIMB作為胸圍線，通過拼接，將AE和CB相連圍合成筒狀，并結合纏繞手法減少服裝的空間剩余量，在人臺上形成一款直角垂掛裝飾抹胸裙（如圖24）。

3.5.2 設計方案二

為提高服裝的設計感于胸圍線的順滑程度，將上一實驗的折線轉化為曲線，以黃金螺旋線為分割線，沿曲線GIM（如圖25內部實線）剪開，得到服裝樣板。通過拼接，將AE和CB相連，以曲線EIMB作為胸圍線，在人臺上形成一款圓弧垂掛裝飾抹胸裙（如圖26）。

綜上所述，憑借黃金分割，可以將黃金矩形完全分割成若干大小、形狀不等的板塊，并通過各個板塊的互動組合，順應人體結構，利用面料的垂順性與負形思想，可以形成不同造型的服裝款式。上述實驗五種不同的分割方式共形成七款不同的服裝造型，并滿足零浪費的需求以及人體對服裝的功能需求與基本的審美需求。

4? 結語

通過實驗得到7款不同款式的成衣，實驗表明將黃金分割原理引入服裝的樣板分割，可以實現服裝樣板的零浪費分割，結合拼圖式方法，在確定服裝的控制部位和設計部位的基礎上，選擇滿足控制部位尺寸需求的樣板，剩余樣板則進行服裝設計部位的創作，可以實現多樣化的滿足人體基本功能需求的服裝款式，且滿足服裝設計的零浪費需求。實驗也證明，在服裝設計是可以跨學科獲取靈感，拓寬零浪費服裝設計思路，創新零浪費服裝設計方法，在可持續理念與個性化服裝設計中，尤其在物資短缺的后疫情時代下具有借鑒意義。

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Innovative Application of Golden Section Principle in Zero Waste Garment Design

RUAN Qiu-yue1，LIU Cheng-xia2

（1. College of Fashion and Art Design， Donghua University， Shanghai 200051， China;

2. Fashion Institute， Zhejiang Sci-tech University， Hangzhou Zhejiang 310018， China）

Abstract：Zero-waste clothing design is an effective means to reduce textile pollution， save resources and respond to sustainable development. In order to broaden the idea of zero-waste clothing design， the golden section principle was introduced， the golden rectangle was divided into different degrees of golden section， and then the samples formed by the division were interactively combined to form a fashion design scheme. The zero-waste clothing design was realized by the zero-waste cutting and full utilization of the samples， and the feasibility was proved by the production of ready-made garments. The results show that by using the principle of infinite segmentation of the golden rectangle， the infinite segmentation of the golden rectangle fabric can be realized， a variety of fabric segmentation schemes can be obtained， and a variety of sample combination schemes can be realized by means of the group and interaction of the samples. Finally， five segmentation schemes of the golden rectangle fabric and seven sample splicing schemes can be obtained in the rice experiment， and seven zero-waste one-piece garments can be realized. Moreover， it can meet the basic functional needs of human body， which has reference significance for zero-waste clothing method innovation and creative clothing design..

Keywords：zero waste;fashion design; golden rectangle; golden ratio; clothing modeling

（責任編輯：李強）

*通訊作者：劉成霞（1975-），女，教授，研究方向：面料風格與服裝造型的關系.