如何编织天鹅绒

最近在做绒布的材质，对绒布和各种材料的编织方法产生了兴趣。

在 BRDF 模型中，丝绒材质最显著的特点是其表面遍布竖直小纤维，所以光线从背面来时，这些纤维会朝视线方向散射光线；相对地，光线和视线同方向时，也会把光散射到背面去。

Velvet is an interesting use case for a cloth material model. As shown in figure 30 this type of fabric exhibits strong rim lighting due to forward and backward scattering. These scattering events are caused by fibers standing straight at the surface of the fabric. When the incident light comes from the direction opposite to the view direction, the fibers will forward-scatter the light. Similarly, when the incident light from the same direction as the view direction, the fibers will scatter the light backward. ¹

同时，知乎上的一篇文章²引用了 UE4 做的布料模型³，里面把天鹅绒分类为金属类布料，使用金属漫反射（也就是没有漫反射，只掺上 base color），表面比实际略黑。Slide 里展示了天鹅绒的纤维编织侧视图：

果壳上的一篇文章⁴则概述了天鹅绒的起绒技术：

天鹅绒 (velvet) 实际上是根据纺织方法对织物作的一种分类，是平绒类织物的一种。一般的织物，经线和纬线紧密平铺在一个平面上。但对于平绒类织物来说，经线或纬线不是平铺的，而是突起成绒头 (pile) 。绒头一般是由绒圈 (loop) 形成的（比如说，在两根纬线之间的经线如果没有拉直，而是让它拱突出来，就形成一个绒圈），绒圈常常再被截断，就形成两个断裂的绒头。

对于天鹅绒来说，其特点是：一面有绒头，一面没有；经线形成绒头（所谓“经平绒”）；有绒头的一面，绒头特别密。

起绒织物分为经起绒和纬起绒两种，天鹅绒一般属于经起绒。按层数分，天鹅绒有两种织法，单层和双层。

百问百科相关条目⁵中的示意图：

如图所示，两层地经和地纬中间的就是绒头，织完沿箭头割断就形成两匹。

如果是单层编织，就需要在绒圈中间插入起毛杆：

不割断绒圈的成品称作「圈绒」。

灯芯绒等常用纬起绒，和经起绒主要的不同是纬浮线较长，而且绒纬为交错编织，形成一个圆弧形截面：

油管上有一个关于天鹅绒编织图样的视频，截了一张 3D 单层割绒示意图：

最后查了一下以上图片和视频里用到的格子图样是什么，原来术语是 drawdown。还有一种图样格式叫 weaving draft。

一些基本的纺织术语：

英文	中文	解释
warp	经线	紧绷/固定在织机上的线
weft	纬线	在经线中穿插的线
pick		A single thread of the weft crossing the warp is called a pick.
warp end / end	经纱	一股单独的经线
pile	绒（？）	Pile is the raised surface or nap of a fabric, consisting of upright loops or strands of yarn.
heddle	综眼	将经线分开固定在织机上的部件

了解了上述术语后，不难发现，织布时我们只需要考虑纬线的穿插，所以 drawdown 图样只描述了纬线在布料中的位置，每格代表一个 pick。白色代表在经线上层，黑色代表在经线下层。

编织是个很有意思的话题，有空可能会多读多写一点。

参考资料