与传统黑白仿真织物设计方法不同，本课题研究的灰度仿真数码提花织物设计基于分层组合的提花织物设计模式以及灰色丝线的应用，通过增加灰度色彩的处理和灰度丝线的应用来还原数码灰度图像中的灰度成分。该方法既满足黑白灰数码图像设计灰度仿真数码提花织物的需要，也能满足彩色数码图像设计灰度仿真以及色彩仿真数码提花织物的需要。由于在灰度仿真数码提花织物设计过程中增加了灰度色彩细腻度，设计所得的灰度仿真数码提花织物中保留了数码图像中原有的灰度层次,大大提高了灰度仿真数码提花织物的灰度还原能力。分层组合设计模式突破了机织物组织与颜色一一对应的传统方式，将若干单层组织结构组合。可以说单层结构设计方法是分层组合模式设计方法的基础。本课题首先从分层组合模式下的单层结构设计方法出发，提出了双向全显色非遮盖组织结构，之后从组织平衡与组织飞数等方面完善组织结构，并与分层组合设计模式结合，提出两种分层组合设计模式全显色组织设计方法。然后，本课题对分层组合模式设计方法进行详细研究分析，结合分层组合设计模式全显色组织设计方法，设计实践了一系列具有不同效果的黑白灰数码图像灰度仿真的数码提花织物。主要进行的是分层组合设计模式在图案分层方面的设计方法创新。在低密黑白灰插画设计实践中，证明了组合全显色结构设计低密工艺的可行性与大规模织造性；在人物肖像灰度仿真设计实践中，提出了增加灰度层方法提高织物灰度细腻度，织物效果符合预期，灰度过渡细腻；在2.5D黑白灰花纹闪变数码提花织物设计实践中，将数码图案分层，再将其组合，由于织物非遮盖组织结构以及灰色与黑色营造的空间感，得到具有2.5D闪变效果的提花织物。在彩色数码图像设计灰度仿真以及色彩仿真的研究中，本课题运用江南水乡四季数码图像进行设计实践，基于分层组合设计模式，将数码图像进行色彩分层，然后组合，得到的织物组织结构保留了原图像灰度信息，可用同一个组织结构图仅仅通过变换纱线同时进行彩色数码图像的灰度仿真与色彩仿真。本研究是基于分层组合模式的灰度仿真数码提花织物设计，主要从图案、颜色两个分层方面进行了新的分层组合模式方法创新设计，完美表现纹样丰富的灰度层次和细腻的光影效果，表达具有传统提花织物所不能表达的特殊织物效果，可在织物工艺设计过程中保留灰度信息，实现了灰度仿真数码提花织物对彩色数码图像的高度仿真设计，是传统技术的突破与创新。该设计原理方法对于有彩数码提花织物设计提供了原理性的基础研究，具有良好的参考价值，可以无限制应用于家纺面料、服装面料的设计，产品应用前景广阔。