追溯可穿戴电子设备的历史，从起源到发展再到蜕变，然后到今天的繁盛，已经有约60年的历史。科学、艺术与时尚的结合，使得服装设计充满无限可能。会发光发亮、会跟踪定位、会调节温度以及会健康监测等以科技和智能为主题的服装慢慢地走入了我们的生活，也悄悄改变着我们的生活。童装作为服装设计行业的重要组成部分，在服装市场上占有大量份额，探索基于儿童成长需求的童装设计尤为重要，科技元素的加入为童装设计提供了更为广阔的创作空间，满足了人机交互式可穿戴装备的多维度需求，更好地服务于儿童，关注儿童的成长健康。
1科技及科技元素
科学技术的进步和普及，为人类提供了广播、电视、电影、录像、网络等传播思想文化的新手段，使精神文明建设有了新的载体。科技元素是一个概念性的统称，在本文中泛指在现代服装设计中具有科学技术功能特质的一种元素。现代服装及服饰设计中应用较为广泛的科技元素主要有：电子技术、3D打印技术、新型复合面料技术、多媒体技术、智能技术等。
2童装设计中对科技元素的应用思考
近年来，随着全球科技的不断进步和发展，智能时代的到来促使科技类服装快速发展，科技的注入拓宽了童装设计的维度，使得原本平常的童装变得更具有功能性、趣味性、装饰性、互动性及艺术表现性。由于童装的使用对象主要是未成年的儿童，因此在进行科技元素应用的时候更应该考虑到童装的特性及受众人群的特点，在满足儿童心理、生理需要的同时还需要从服装的安全性、功能性及趣味性等方面进行深入的设计思考。
2.1安全性因素。对于具有科技元素的童装而言，安全性是至关重要的。由于服装中加入了可穿戴设备，无论是内置还是外置，都需要在设计中考虑儿童在使用时的安全问题。设计的安全性应包含对儿童外在身体健康的无害和对儿童内在心理健康的影响两方面。对于儿童外在身体的影响，设计时可以优先选择具有科技功能的新型面料，如石墨烯、聚热棉以及超级羽绒等高科技材料，能实现快速升温、高效蓄热、超级保暖等功效，用此类面料制衣，美观实用且有较好的安全稳定性。其次，对于可穿戴设备在童装中的外置应用，应充分考虑到儿童阶段的孩子好奇心强，缺乏自我保护意识等特点，设计时确保其设备安装的隐蔽性和在服装上的牢固程度，以防止脱落或被儿童误食等潜在不安全因素。对于儿童心理健康的影响方面，与儿童实际年龄不符的服装设计使儿童的心理年龄成熟过早，加入科技元素的童装设计在声、光、电等方面也应考虑儿童生理发育的特点，以轻快、活泼、可爱等元素的应用为主，不可过于成人化的个性追求。此外，除了对以上因素的考虑外，将电子技术融入童装设计当中，不仅要考虑受众者的需求，而且要充分避免电子产品可能给人体带来的辐射等不良影响。
2.2功能性因素。科技类童装除了具有普通服装能给人体遮羞避体、御寒保暖的功能外，还应具有特殊的智能科技化功能。如结合传感技术、无线通信以及新材料等技术，能够给儿童以定位，包含地理位置追踪、行动轨迹、一键SOS求救和即时联系等功能。现在的科技智能化服装功能性多样，不仅体现在电子元件上，还体现在面料或者特殊材质中，因此在对儿童服装设计时可以将其合理组合利用，遵循“人体-服装-环境”的原则，设计符合儿童生理及心理特点的具有多功能性的服装。由于儿童的认知水平较低，对新鲜、有趣的事物更感兴趣，因此功能性要根据儿童的理解能力和思维特点来设计，同时兼顾与家长之间的信息互联，信息通信技术成为备必不可少的功能组成要素。简单实用的功能更符合儿童科技类服装设计的需要。
2.3趣味性因素。趣味性是童装设计中重要的设计原则。所谓趣味是具有使人感到愉悦，能引起兴趣的特性，可以提供良好的精神情感体验及感受。加入科技元素的童装设计改变了原有单一维度的服装形态，声、光、电等科技元素的注入使得穿着者与穿戴设备之间有了更为丰富的人机交互体验，进一步增添了服装的趣味性。儿童具有对新鲜、有趣的事物更易产生兴趣的天性，生动有趣的设计能够让产品在儿童的想象中变得更加活泼、有个性，使儿童对产品易产生亲近、信任的情感，同时富有趣味性的事物能使儿童产生新奇感和探知欲，也符合儿童的审美需求，如会唱歌的鞋子、会发光的裙子，都是对儿童的趣味引导。多样化的事物可丰富儿童想象空间，除了视觉的趣味性，更可以去探索触觉、听觉的趣味性。
3童装设计中的可穿戴技术应用
3.1功能性声控柔性电路芯片的应用。功能性声控柔性电路对于服装设计而言，有着不一样的创新。柔性电路是指任何可以嵌入柔软或可弯曲材料的电路，它们往往由容易弯曲的导电材料（织物和线等）和通过其他手段缝纫或者连接的分立电子元件组成。声控柔性电路是将柔性电路连接于可声控的电路板，通过电容式咪头采集声音信号，经过（三极管9014）两级放大电路放大，驱动小灯泡感觉信号强弱闪烁，使其对于声音有相对节奏感，可根据声音的响度来展现灯的亮度。设计中对于功能性声控柔性电路可以采取一个串联并联共存的电路，将本有的氛围灯与异性PCB相结合，见图1MIQI电路所连接的氛围灯会根据电路设计最终在服装上呈现不同的声、光、电反应，结合儿童活泼好动的天性，活动时声控性电路灯会对应儿童动作幅度大小或者唱歌跳舞时的音乐节奏，产生相应的声响和闪烁，能够与穿着者产生有趣的互动，为着装者带来新奇的穿着体验。
3.2可编程开源电路的升级再利用。可编程开源电路Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台。硬件部分可以用来做电路连接的Arduino电路板，而ArduinoIDE是可编程开源性电路包含的另一部分。在IDE中编写程序代码，将程序上传到Arduino电路板后，Arduino电路板就会根据指令做出相关反应，以达到想要的某种效果。其工作原理是通过各种各样的传感器来感知环境，再利用其他设备装置来展示外界环境，给予它要表达的灯光效果。编写出的编程语言由相对应的板块自行翻译传送到控制器上来实现指令。WS2812是一个有集成电路与灯带组合的可独立寻址的全彩光源，它不同于普通的LED灯需要高低电平控制，它需要Arduino所提供的WS2812控制类库来翻译执行指令，达到改变颜色调节亮度的作用。可编程性开源电路灯带组合应用于儿童服装设计中不仅增添了童装色彩的丰富性，而且通过编程的不同指令，还可以展现流动、闪烁、渐变等不同形态的效果，增强了服装的“动感”，突破了儿童服装单一维度的表现，凸显了儿童服装的新奇性特征。
3.3LED发光电路在儿童服装图案上的应用。LED灯是一种常见的发光器件，其原理是将电能直接转化为光能。固体半导体芯片为LED所采用的发光材料，以一个半导体晶片作为支点，两端分别连接正负极，最外层包裹着一种环氧树脂的材质，可供内部电子正常运行，其具有外形轻质、数字化、能耗低，安全性相对较高，工作反应速率快等特点。LED作为一种特殊的材质媒介，在童装服饰的设计上可以起到再装饰的作用，增强服装的艺术感和科技感。智能LED中配有智能化控制电子元件，能达到LED光的可控可变色性，因此，LED光色能做到丰富炫目的效果；另外，随着现代智能科技的发展，LED元件可以根据人体温度的变化而发出不同色彩、不同亮度的光源，科技感十足。LED灯在组合应用时也相对比较灵活，通过运用点、线、面等不同组合形式，构成理想的视觉反应和视觉效果重新设计。LED发光电路在儿童服装上的应用，一方面赋予了儿童服装新的表现形式，使得原本平面的服饰图案更具立体科技感；另一方面这种可发光材料的应用，有效拓宽了童装设计的功能性，在特殊环境下为儿童带来不可忽视性，也提高了一定的安全性。
4结束语
本文以科技元素在童装中的设计应用为出发点研究了科技元素的种类及性能，探索不同科技元素在童装中的设计表现，通过实践反馈，着重介绍了功能性声控柔性电路芯片、可编程开源电路、LED发光电路等三种技术应用方法。实践证明，在童装设计中加入科技元素，有效打破了服装设计维度的限制，拓展了儿童服装的功能性、趣味性、装饰性、互动性及艺术表现性。“智能可穿戴技术”是未来科技发展必经之路，也是未来服装产业的大势，科技类服装不但预示着未来服饰的新走向，也展现出了不一样的时代美。科学、艺术与时尚的结合，使得服装设计充满无限可能，相信未来电子类科技服装必将赋予童装新的生命力。
作者:周科 毕婧 单位:盐城工学院设计艺术学院
