2022年8月8日- 9月4日，建筑运算与应用研究所针对“艺术与媒介”主题，开展了“3D打印时装设计”暑期工作营，由25名三年级学生（包含建筑、规划、景观三个专业）组成，完成了3D打印时装的设计与制作，并于9月14日进行了走秀表演。
3D打印时装织物研究
新兴的3D打印技术能够制造传统方式难以实现的复杂图案和形状，创造出前所未有的新型织物，成为当下建筑师进行定制时装设计的一个重要动机。设计师试图制造出符合预设特性的织物，而反复的实验过程也可能会催生全新的设计思路。
设计研究与制造实验是一对相辅相成的过程。基于运算化设计的3D织物研发，跨越了建筑设计、时尚设计、信息技术、自动化技术，同时它又联结了文化精神、艺术情感、数理逻辑与实践技术，这种3D织物研发将成为时尚设计实践的内在组成部分。
本次工作营以3D打印服装为主要媒介，重点研究定制化的3D打印工艺，令织物与多种材料有效结合形成自成型等复杂机制，对3D打印织物的质感、性能、外观进行数字化调节，由定制化的工艺出发进行服装设计创新。
3D打印
增材制造发展至今，已经形成了多样化的3D打印技术，其中熔融沉积打印（fused deposition modeling，FDM）技术最为普及，本次工作营也以FDM工艺作为3D打印织物研究的主要技术路径，并实验了TPU等新型材料来拓展3D打印织物的性能。
板片与模拟
服装板片划分是长久以来经验和科学的总结，一件时装的定制要经历制版-打样-复核-修改的过程保证穿着效果。借助于参数化软件，我们可以采用精密的数字模拟替代这个传统过程：数字化划分板片，模拟缝纫和工艺效果，直到获得理想状态。许多建模软件都有布料解算的模拟算法，如Blender、Houdini、Maya等。但模拟成衣需要配合虚拟模特的姿势文件，涉及到模型骨骼配合，本工作营采用了以布料模拟见长的CLO3D。
板片划分可以很好应对设备图幅和打印支撑限制等问题，但对于服装的整体流畅度难以把握。另一种方式则是从二维到三维过程的反转，在环绕身体的三维空间生成设计并展平再加以缝纫。
曲面展开
曲面展平的工具针对可展曲面的结果较为精确。可展曲面充要条件高斯曲率为零，而其他曲面无法在平面内展平且不切开的情况下不产生误差。由于服装本身就有裁剪需求，可以将曲面连同曲面生成的纹样划分成多块，再用可展曲面逼近并展开。 
而面对立体起伏构件，可以对构件进行切分处理以保持构件的合理性与轻盈感。
3D打印面料制作
3D打印时装的核心在于可定制的织物类型。3D打印技术刚刚应用于时装领域时，设计师们大多倾向于打印刚性构件。随着材料类型（如TPU等柔性材料）增加以及打印精度的提升，对于3D打印的应用拓展到了柔性面料中。
3D打印柔性面料
3D打印刚性构件
自锁结构面料
相比减材制造的繁琐，增材制造可以绕过切削、开口等步骤直接打印出自锁结构，这是3D打印织物区别于传统面料的一个重要特点。运用刚性互锁构件，令硬质单元也能具备布料的灵活性，同时支持定制，替换部分构件。
柔性材料织物
FDM工艺还支持打印TPU、TPE等柔性材料，这类材料触感柔软，像布一样能清洗和熨烫，适合作为时装织物的制作材料。传统织物的定制与制造过程需要较长周期，裁剪也有一定损耗。而柔性材料一体打印的定制面料通过控制打印路径可以调整织物纹理，精确控制织物形状，从设计到板片打印一步到位。
网格单元是3D打印柔性面料的一个研究方向，打印材料本身弹性有限，而通过结构设计，可以赋予面料拉伸的特性。
复合织物
利用FDM技术在织物表面打印的方式，可以同时利用原有布料的质感色彩和打印材料的丰富形态，形成复合面料与构件。
为了让织物更加紧密的结合材料，可以预先打印一层材料，再覆盖面料继续打印，材料则穿过织物的孔洞空隙与下层材料融合。
在自然摊平的织物表面上打印能够创造独特纹理和质感的织物，而在拉伸织物上打印则能够形成自成型结构的立体面料。这也可以称为4D打印或者自成型结构打印。其原理是布料变形与材料抵抗力的平衡：材料覆盖的地方面积和长度不变，而其他部分发生收缩产生弹力。
成果示例
作品一：THE VESSELS
作者：刘力嘉 郭家玥 吉天宇 阙锦钰 武稼兴
服装或许是最贴近人体的设计。通过服装，我们希望能展示身体的力量。借助参数化的手段，我们模拟人的伤口与痕迹，血管从腰间的伤口处蔓延至全身。最终通过白色的外罩遮盖。最外层的遮盖隐藏了内在，而展示时将脱去外罩，从而展现生命的纹理。
通过立体剪裁，五片板片形成版型，侧片用于版型收缩。将血管纹路打印于其上，透明纱片与非透明布料缠绕结合，达到突出血管纹路同时包庇身体。
作品二：鳐
作者：储月、冯思远、梁越、吴旻昊、周慕添
《山海经·西山经》：“又西百八十里，曰泰器之山。观水出焉，西流注于流沙。是多文鳐鱼，状如鲤鱼，鱼身而鸟翼，苍文而白首，赤 喙，常行西海，游于东海，以夜飞。”
“赛博朋克山海经（The Cyberpunk Shanhaiching）”是对古代智慧提出的新疑问。
我们的祖先曾把陌生的鬼神记录在书中，当技术日益发展，当人类掌握了先进的技术，那些曾经神秘而古老的神话形象也可以通过科学技术来展现。
作品三：火羽 与 灰烬
作者：湛易玄 何子俊 王林鑫 王羽仪 朱嫦青
我们会说红的似火，余烬之下，总有新生。我们在太阳的燃烧中获取一切的能量，也在对火的使用中，产生技术革命。火焰，正是充满着无情和悲悯的矛盾体，留下一抹灰烬，仿佛是证明自己存在过的痕迹。
红色的火焰随着人体向上的态势逐渐上升，黑色的灰烬随着裙摆的下垂逐渐下沉，但是灰烬之下诞生了白色的细丝，这象征着废土之中诞生的新的生命。人类的每一次技术革命都少不了火的身影，每一次燃烧都有新的事物会诞生。
作品四：炽
作者：金雨恬 岳婧秋 杨天祺 高欣 甄柯艾
炽热之夏 —— 高温与炽热成为今年夏天最突出的词条，这一观感或许能在服装设计得到别样诠释，同时利用人体热力图直观地反应人体内部的温度变化与多样的感情。
与温度的传递是连续的一样，服装整体的观感亦是流畅的、延续的。除平面的色彩流淌外，三维也增加布料高度上的变化，以增强视觉上的立体感。
作品五：Female Gaze
作者：王赫筠 王奕辰 王子骁 赵牧荑 黄子杰
本服装重塑了男性身体的视觉结构，放弃了传统的“上衣、下装”的思路而采取身体包裹-构件隐喻的层次，结合半透明纱网与带有强烈束缚色彩的3D打印构件叠加，形成反直觉但又映射日常生活的男性形象。
成员：刘力嘉，郭家玥，吉天宇，武稼兴，阙锦钰，储月，冯思远，周慕添，吴旻昊，梁越，湛易玄，何子俊，王林鑫，王羽仪，朱嫦青，金雨恬，岳婧秋，杨天祺，高欣，甄柯艾，王赫筠，王奕辰，王子骁，赵牧荑，黄子杰，朱雪融指导老师：吴凌菊，华好，李飚，唐芃助教：张笑凡，张皓雷，汪瑜娇，史季，胡潜，贺思远，杨翔宇，李佳俊，史珈溪，邹雨菲等
信息提供：建筑运算与应用研究所
