數(shù)字雕塑在藝用解剖教學(xué)中的應(yīng)用

李　楊

（山東工藝美術(shù)學(xué)院 數(shù)字藝術(shù)與傳媒學(xué)院，山東 濟(jì)南 250014）

數(shù)字雕塑在藝用解剖教學(xué)中的應(yīng)用

李楊

（山東工藝美術(shù)學(xué)院 數(shù)字藝術(shù)與傳媒學(xué)院，山東 濟(jì)南 250014）

藝用解剖是美術(shù)院?；A(chǔ)造型教學(xué)的必修科目，是人物造型的基礎(chǔ)。數(shù)字雕塑是隨著計(jì)算機(jī)圖形圖像學(xué)的發(fā)展，在電影特效與動畫游戲等數(shù)字娛樂行業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的一種數(shù)字形象制作方式，這一新的造型方式由于其自身的特點(diǎn)，對于傳統(tǒng)藝用解剖教學(xué)有著重要的輔助作用。如今數(shù)字雕塑不僅可以制作數(shù)字雕塑作品，并可以借助三維打印技術(shù)將數(shù)字化作品轉(zhuǎn)換成實(shí)體雕塑模型，為其輔助藝用解剖教學(xué)帶來了新的作用。

藝用解剖；數(shù)字雕塑；數(shù)字娛樂；三維打印

一、傳統(tǒng)藝用解剖教學(xué)方式

藝用解剖是美術(shù)造型基礎(chǔ)教學(xué)的一門應(yīng)用學(xué)科，傳統(tǒng)教學(xué)方式以教師繪畫為主，配合解剖模型﹑圖片﹑書籍﹑標(biāo)本等教學(xué)工具，講解解剖知識與運(yùn)動原理并進(jìn)而講解其對人體造型產(chǎn)生的影響。然而傳統(tǒng)的教學(xué)工具對于學(xué)生理解解剖結(jié)構(gòu)有著諸多局限性，圖片與書籍角度單一，展示內(nèi)容有限，靠文字描述來理解解剖結(jié)構(gòu)又過于抽象，如戈特弗里德·巴莫斯的《人體》，喬治·勃蘭特·伯里曼的《伯里曼人體結(jié)構(gòu)繪畫教學(xué)》，路易斯·戈登的《藝用人體運(yùn)動解剖學(xué)》，薩拉·西蒙伯爾特的《藝用人體解剖》。標(biāo)本模型與圖片書籍等平面資料參考相比，提供了豐富的觀察角度，但是高質(zhì)量的模型價(jià)格昂貴，占用空間，而且難以展示解剖結(jié)構(gòu)的層級關(guān)系以及在動態(tài)下的結(jié)構(gòu)變化及其對體表的影響。AnatomyTools出品的人體結(jié)構(gòu)解剖模型是業(yè)內(nèi)水準(zhǔn)較高的模型產(chǎn)品，在解剖教學(xué)領(lǐng)域得到廣泛認(rèn)可。AnatomyTools除了生產(chǎn)人體解剖結(jié)構(gòu)模型，還從事藝用解剖教學(xué)，其教學(xué)形式不但包括傳統(tǒng)的泥塑與繪畫，還包括了以數(shù)字雕塑的形式講解解剖知識。

二、數(shù)字雕塑的自身優(yōu)勢

數(shù)字雕塑是在三維建模的基礎(chǔ)上，使得模型制作這一過程具備雕塑制作的操作體驗(yàn)，使藝術(shù)家擺脫傳統(tǒng)建模軟件復(fù)雜命令的束縛，在虛擬環(huán)境中自由創(chuàng)作數(shù)字雕塑作品。采用數(shù)字雕塑的方式輔助講解解剖知識，不但可以使學(xué)生直觀地觀察解剖結(jié)構(gòu)，理解解剖學(xué)知識，還可以擺脫傳統(tǒng)雕塑工藝與材料的限制，降低學(xué)生操作的難度﹑節(jié)約成本。由于數(shù)字雕塑本身的非線性制作流程以及近乎無限記錄操作歷史等特點(diǎn)，學(xué)生可以在制作完成后觀察制作過程并修改，還能以層級與動態(tài)的形式去觀察解剖結(jié)構(gòu)及其變化，有助于加深對解剖知識的記憶與理解。借助數(shù)字雕刻軟件本身的透視變化﹑光源變化﹑動畫等工具，學(xué)生能以直觀﹑交互的方式觀察并理解原本造型繪畫中的透視變化﹑陰影關(guān)系﹑運(yùn)動解剖﹑動態(tài)造型等教學(xué)難點(diǎn)，進(jìn)而提高教學(xué)效率。

三、研究現(xiàn)狀

國內(nèi)外對于數(shù)字雕塑動畫與藝用解剖教學(xué)結(jié)合的研究并不多，相關(guān)研究主要集中在醫(yī)用解剖以及體育訓(xùn)練領(lǐng)域。與藝用解剖領(lǐng)域的研究不同的是，這類研究主要著眼于身體的生理機(jī)能而不是對于外表形體的影響，因此這類研究結(jié)果對于藝用解剖教學(xué)雖然有一定的參考意義，但有其局限性。谷歌旗下的ZygoteMediaGroup公司銷售面向醫(yī)用解剖與藝用解剖領(lǐng)域的三維數(shù)字模型，用戶可以用相關(guān)三維動畫軟件如3DSMAX與MAYA打開所購買的三維模型文件，觀察解剖結(jié)構(gòu)的形態(tài)﹑紋理與結(jié)構(gòu)變化。Visiblebody與3Dbody是兩款針對醫(yī)用解剖的交互軟件，用戶可以以交互的方式觀察學(xué)習(xí)解剖結(jié)構(gòu)，并且能夠分層級顯示解剖結(jié)構(gòu)，觀察在運(yùn)動情況下解剖結(jié)構(gòu)的變化，在邏輯上理解不同的動作是由哪幾塊肌肉組織的作用下完成的，從而增加對解剖結(jié)構(gòu)的理解，提高學(xué)習(xí)效率。筆者本人在研究生期間致力于數(shù)字雕塑與三維動畫等數(shù)字技術(shù)在解剖教學(xué)中的應(yīng)用相關(guān)課題，并參與相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)。研究內(nèi)容主要集中在不同運(yùn)動狀況下解剖結(jié)構(gòu)的變化以及肌肉骨骼對體表皮膚產(chǎn)生的影響。國內(nèi)的業(yè)內(nèi)人士對于這一課題也有著深入的研究，其中包括借助現(xiàn)代交互技術(shù)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)對相關(guān)產(chǎn)品的拓展，例如借助手機(jī)或谷歌眼鏡等穿戴設(shè)備，實(shí)現(xiàn)更加直觀﹑沉浸式的學(xué)習(xí)操作體驗(yàn)。

四、研究拓展

隨著三維打印技術(shù)的發(fā)展與日益完善，以及材料成本的不斷降低，數(shù)字雕塑向?qū)嶓w雕塑的轉(zhuǎn)化變得越來越便捷，這也使得將數(shù)字雕塑解剖結(jié)構(gòu)模型打印成為真實(shí)模型變得越來越簡單。而且借助數(shù)字雕塑軟件，可以方便地將骨骼與肌肉等解剖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制作成相對獨(dú)立的部件，并且借助三維打印技術(shù)，以各種不同的材料打印成為可拼插組合的人體解剖模型，幫助學(xué)習(xí)者在自己動手組裝的過程中理解肌肉的起止點(diǎn)與解剖結(jié)構(gòu)的穿插關(guān)系，加深對解剖結(jié)構(gòu)的理解。

五、總結(jié)

本文旨在對數(shù)字雕塑的概念﹑傳統(tǒng)藝用解剖教學(xué)的形式﹑數(shù)字雕塑與三維動畫等技術(shù)對于藝用解剖教學(xué)的輔助作用，以及這種輔助作用未來可能的發(fā)展方向以及作者本人在這一領(lǐng)域所做的工作與努力做簡要陳述。數(shù)字與信息技術(shù)的不斷發(fā)展決定了這項(xiàng)研究的長期性與變化性，本項(xiàng)研究也會隨著作者個人在教學(xué)與實(shí)踐中的積累與研究不斷發(fā)展完善。

[1]Todd Palamar.Maya Feature Creature Creations[M]. Boston：Charles River Media，2008.

[2]Margareta Nordin.Basic Biomechanics of the Musculoskeletal System[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2008.

[3]李世昌.運(yùn)動解剖學(xué)（第2版）[M].北京：高等教育出版社，2010.

J206.4

A

1007-0125(2015)08-0250-01