巴鈞才，許朝森

（西北師范大學(xué)知行學(xué)院 甘肅 蘭州 730070）

1 引言

自1987年美國3DSystems公司生產(chǎn)出第一臺基于光固化工藝的增材制造設(shè)備SLA250以來，隨著計(jì)算機(jī)軟硬件及新材料的發(fā)展，已經(jīng)廣泛應(yīng)用到教育、工業(yè)、醫(yī)療、建筑等多個(gè)行業(yè)。我國3D打印技術(shù)自20世紀(jì)90年代開始發(fā)展，已經(jīng)在軍工、醫(yī)療、汽車制造、建筑等行業(yè)開始應(yīng)用。目前，我國工業(yè)發(fā)展正在從追求產(chǎn)量向追求創(chuàng)新轉(zhuǎn)變，而3D打印技術(shù)正是提高創(chuàng)新能力的有力工具。

《雕塑》是美術(shù)學(xué)、環(huán)境設(shè)計(jì)等美術(shù)類專業(yè)開設(shè)的必修課程，雕塑又稱雕刻，是雕、刻、塑三種方法的總稱，雕、刻采用減材技術(shù)，而“塑”則采用材成型（即增材）技術(shù)，即可以用增材技術(shù)的3D打印實(shí)現(xiàn)，這就為3D打印技術(shù)與《雕塑》課程融合創(chuàng)造了前提條件。本文從《雕塑》課程開設(shè)過程中發(fā)現(xiàn)的一些實(shí)際問題出發(fā)，就如何利用3D打印技術(shù)來彌補(bǔ)《雕塑》課程中出現(xiàn)的問題做以下幾個(gè)方面的闡述。

2 3D打印技術(shù)使雕塑擺脫外部因素的制約

傳統(tǒng)雕塑工藝不僅受雕塑家個(gè)人情感的控制，而且在創(chuàng)作的過程中也易受到材質(zhì)、天氣、工藝等外部因素的制約，使得傳統(tǒng)雕塑的設(shè)計(jì)初衷與最終完成作品存在著不一致性。傳統(tǒng)雕塑從小樣、放樣、翻模到后期的鍛、焊、鑄等都受到外界條件的制約，而且每一步的操作都存在著不可預(yù)知性，返工時(shí)常伴隨在雕塑的整個(gè)過程。在《雕塑》課程授課時(shí)，為了在有限的課時(shí)內(nèi)完成作品，不得不退而求其次，學(xué)生對技法的掌握及每一步中出現(xiàn)的走樣都將它忽略，導(dǎo)致最后完成的作品遠(yuǎn)離設(shè)計(jì)者的初衷，甚至大相徑庭。

在《雕塑》課程授課過程中可以借助3D打印來擺脫外部條件對雕塑作品的影響，讓學(xué)生在有限的課時(shí)內(nèi)了解傳統(tǒng)雕塑制作流程，利用美術(shù)類學(xué)生熟悉3D圖像處理軟件的特點(diǎn)，將主要精力放在作品的設(shè)計(jì)上，使創(chuàng)作完成于雕塑的設(shè)計(jì)階段，而把繁雜的實(shí)現(xiàn)過程交給3D打印設(shè)備來完成，學(xué)生只用坐在電腦前用Z-BRUSH、3DSMAX等軟件把自己的設(shè)計(jì)意圖或創(chuàng)作意圖表達(dá)成數(shù)字化的圖像，而后進(jìn)行仔細(xì)推敲修改直到數(shù)字化的3D圖像能完全體現(xiàn)其設(shè)計(jì)思想，接下來就是讓3D打印機(jī)輕松快捷地實(shí)現(xiàn)其設(shè)計(jì)思想的物態(tài)形式。

3 3D打印技術(shù)能精準(zhǔn)表現(xiàn)設(shè)計(jì)者的意圖

傳統(tǒng)雕塑的創(chuàng)作過程包括反應(yīng)創(chuàng)作構(gòu)思的紙質(zhì)小稿、呈現(xiàn)空間感知的泥塑小稿及放大稿、翻硬質(zhì)模具、注入成型材料、表面效果處理等一系列步驟才能實(shí)現(xiàn)最終的雕塑作品，在翻模過程中容易出現(xiàn)“變形”，翻模的成敗直接決定著雕塑作品的實(shí)現(xiàn)與否，傳統(tǒng)的雕塑往往伴隨著在計(jì)過程中創(chuàng)作，在創(chuàng)作過程中設(shè)計(jì)的情況，使得最終完成作品與初期的設(shè)計(jì)存在著較大的出入，這既是傳統(tǒng)雕塑的魅力所在，也是傳統(tǒng)雕塑存在的弊端之一。

3D打印將雕塑實(shí)體數(shù)字化，在數(shù)字媒介下還原實(shí)體，能精準(zhǔn)表達(dá)設(shè)計(jì)者的意圖。打印機(jī)用數(shù)字語言來代替設(shè)計(jì)者常規(guī)意識、感覺、情緒來完成藝術(shù)作品。因此，3D打印藝術(shù)的基礎(chǔ)是設(shè)計(jì)者的創(chuàng)意和在建模軟件中的表現(xiàn)，設(shè)計(jì)者也可以做出泥塑小樣，通過例如EinScan-S、PLY等3D掃描設(shè)備將泥塑小樣掃描生成輸入文件，如果設(shè)計(jì)者對泥塑小樣不太滿意，在此時(shí)還可以在通過建模軟件進(jìn)行調(diào)整和修改，直到滿意為止。打印機(jī)通過讀取模型文件打印出一個(gè)實(shí)體，3D打印可以打印出復(fù)雜曲線的三維空間結(jié)構(gòu)，作品如機(jī)器加工般精準(zhǔn)反應(yīng)設(shè)計(jì)者的意圖，做到模型與成品之間的無縫對接，達(dá)到“所見即所得”的效果。

在傳統(tǒng)的《雕塑》課程授課過程中，學(xué)生只能做出一些泥塑小樣或通過泥塑小樣翻出石膏像，這些作品往往比較粗糙且容易破碎，無法作為產(chǎn)品來使用，如果將這些泥塑小樣利用3D掃描設(shè)備進(jìn)行掃描輸入到電腦中，應(yīng)用建模軟件對模型進(jìn)行進(jìn)一步的“雕琢”，就可以通過3D打印機(jī)打印出精致的產(chǎn)品來，做到與市場的接軌，這正好迎合了普通本科大學(xué)應(yīng)用型教學(xué)改革的需求。

4 3D打印技術(shù)可以簡化雕塑的創(chuàng)作過程

傳統(tǒng)《雕塑》課程上課過程中，為了在有限的課時(shí)內(nèi)完成紙樣、小稿、放大稿、翻模、注入材料、表面處理等過程，整個(gè)過程走馬觀花、草草了事，由于每個(gè)過程相對復(fù)雜，對每一步中出現(xiàn)的變形走樣也沒有足夠的時(shí)間深究和調(diào)整，“千里之堤，毀于蟻穴”正是這一步步的小問題導(dǎo)致最后的成品偏離甚至嚴(yán)重違背了設(shè)計(jì)者的初衷。

設(shè)計(jì)者的靈感往往是一霎那的，在數(shù)字化條件下，設(shè)計(jì)者甚至可以借助在Ipad上安裝的Autodesk 123D Sculpt、iDough! HD等三維軟件把設(shè)計(jì)思路準(zhǔn)確的記錄下來，避免傳統(tǒng)雕塑過程復(fù)雜、耗時(shí)等導(dǎo)致的思路中斷。相對傳統(tǒng)雕塑采用減材制造或材料成型的方式而言，3D打印將所有的過程簡化為：建模-參數(shù)確定-打印三步，利用3D打印設(shè)備可以快速而精準(zhǔn)地制造出利用傳統(tǒng)雕塑手法無法加工的復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件。

5 3D打印技術(shù)降低了雕塑的成本及風(fēng)險(xiǎn)

《雕塑》課程經(jīng)過設(shè)計(jì)、選材、加工等多個(gè)過程，由于加工工藝及手法嫻熟程度等方面的影響，在有限的課時(shí)內(nèi)難以做出符合市場需求的作品，因?yàn)榈袼芮皩W(xué)生對材料的內(nèi)部構(gòu)造、承重能力等因素的掌握往往不是很到位，在創(chuàng)作過程中還存在著失敗的風(fēng)險(xiǎn)。3D打印技術(shù)可以使雕塑創(chuàng)作由數(shù)字狀態(tài)直接到實(shí)物狀態(tài)，極大地縮短了雕塑藝術(shù)創(chuàng)作過程，且還可以對雕塑的空間狀態(tài)進(jìn)行預(yù)先研判，通過調(diào)整數(shù)字化的雕塑信息放大或縮小雕塑，甚至可以調(diào)整雕塑在空間中的形態(tài)。

3D打印技術(shù)在雕塑藝術(shù)創(chuàng)作中的應(yīng)用，縮短了從平面到空間實(shí)現(xiàn)的過程，增加了雕塑藝術(shù)創(chuàng)作過程中對空間藝術(shù)效果的預(yù)知，節(jié)約了藝術(shù)創(chuàng)作時(shí)間和成本，使雕塑風(fēng)險(xiǎn)降到了最低。利用3D打印技術(shù)創(chuàng)作出來的雕塑作品具有虛擬性，其本質(zhì)是計(jì)算機(jī)建模數(shù)字信息，所以數(shù)字作品更易保存，也不需要進(jìn)行運(yùn)輸。只需要利用網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)或通過移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備保存即可，節(jié)約了物質(zhì)傳播和存儲(chǔ)造成的時(shí)間和成本消耗。

6 3D打印技術(shù)與《雕塑》課程融合前景分析

傳統(tǒng)《雕塑》課程教學(xué)以學(xué)生跟著教師示范進(jìn)行模仿學(xué)習(xí)，影響了學(xué)生的想象力的發(fā)揮，雕塑過程繁雜且無法完成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制件，以信息技術(shù)為載體的3D打印不僅作為一種藝術(shù)創(chuàng)作工具來使用，而且還不斷的影響著我們對傳統(tǒng)藝術(shù)觀念的認(rèn)知。隨著計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)的不斷發(fā)展及新材料的廣泛應(yīng)用，將會(huì)推動(dòng)著雕塑藝術(shù)的發(fā)展，將3D打印融入到《雕塑》課程是雕塑發(fā)展的一個(gè)趨勢，我們將3D打印融入到《雕塑》課程中只是讓3D打印作為一個(gè)輔助教學(xué)手段，讓傳統(tǒng)雕塑少走彎路，而不是取代傳統(tǒng)雕塑。

在《雕塑》課程教學(xué)過程中，先根據(jù)設(shè)計(jì)者的紙質(zhì)稿完成泥塑小樣，用三維掃描設(shè)備將小樣掃描為電子稿件，對電子稿件進(jìn)行精雕細(xì)琢后通過3D打印設(shè)備將其輸出出來，或者在雕塑前期用三維建模軟件進(jìn)行創(chuàng)作，通過3D打印設(shè)備輸出實(shí)物后利用傳統(tǒng)雕塑手法進(jìn)行再創(chuàng)作，充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢，使3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)雕塑進(jìn)行融合，解決傳統(tǒng)《雕塑》課程中出現(xiàn)的問題，讓傳統(tǒng)雕塑老樹接新枝，使雕塑展現(xiàn)出新的活力。

[1] 陳雪.數(shù)字技術(shù)在雕塑創(chuàng)作中的應(yīng)用與研究[D].大連理工大學(xué)，2015年5月.

[2] 印洪，劉宜晉.數(shù)字技術(shù)在雕塑創(chuàng)作和專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用[J].大眾文藝，2017年2月.