基于三維數(shù)字化技術(shù)的傳統(tǒng)工藝美術(shù)設(shè)計分析

李帥鵬

（延安大學(xué) 魯迅藝術(shù)學(xué)院，陜西 延安 716000）

基于三維數(shù)字化技術(shù)的傳統(tǒng)工藝美術(shù)設(shè)計分析

李帥鵬

（延安大學(xué) 魯迅藝術(shù)學(xué)院，陜西 延安 716000）

進入21世紀(jì)之后，三維數(shù)字化技術(shù)取得突破進展，在各行各業(yè)中展現(xiàn)了獨特的優(yōu)勢，尤其是在傳統(tǒng)工藝產(chǎn)品中，能夠借助三維數(shù)字化技術(shù)進行藝術(shù)造型和設(shè)計，提高了傳統(tǒng)工藝產(chǎn)品的藝術(shù)魅力.本文基于三維數(shù)字化技術(shù)，對傳統(tǒng)工藝美術(shù)設(shè)計進行了研究，希望能為相關(guān)領(lǐng)域的研究提供借鑒和參考.

三維數(shù)字化技術(shù)；傳統(tǒng)工藝；美術(shù)設(shè)計

引言：作為數(shù)字時代特有的技術(shù)類型，三維數(shù)字化技術(shù)能夠借助先進的設(shè)備軟件，利用模擬操作功能創(chuàng)造出直觀的產(chǎn)品模型，這對企業(yè)產(chǎn)品的藝術(shù)設(shè)計無疑起到了巨大推動作用.對于傳統(tǒng)工藝美術(shù)產(chǎn)業(yè)而言，三維數(shù)字化技術(shù)是實現(xiàn)設(shè)計創(chuàng)新的基礎(chǔ)，本文闡述了三維數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)工藝美術(shù)產(chǎn)品設(shè)計中的優(yōu)勢，并討論了三維數(shù)字化技術(shù)的設(shè)計方法，最后通過陶瓷等工藝美術(shù)產(chǎn)品的設(shè)計實踐分析三維數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用.

1 三維數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)工藝美術(shù)產(chǎn)品設(shè)計中的意義

傳統(tǒng)工藝美術(shù)是我國傳統(tǒng)文化中的一部分，隨著社會與時代的發(fā)展，很多人已經(jīng)不再對傳統(tǒng)工藝美術(shù)產(chǎn)品感興趣，這就導(dǎo)致我國傳統(tǒng)工藝美術(shù)產(chǎn)品設(shè)計行業(yè)出現(xiàn)人才斷層現(xiàn)象.而將三維數(shù)字化技術(shù)引入傳統(tǒng)工藝美術(shù)產(chǎn)品設(shè)計后，可以借助現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)吸引學(xué)子目光，激發(fā)人們對傳統(tǒng)工藝美術(shù)產(chǎn)品的熱愛，可以說三維數(shù)字化技術(shù)是促進文化傳承與傳播的溝通橋梁.此外，三維數(shù)字化技術(shù)能夠彌補傳統(tǒng)工藝美術(shù)設(shè)計手法的不足，科學(xué)利用三維數(shù)字化技術(shù)可以促進傳統(tǒng)工藝美術(shù)產(chǎn)品的繁榮與發(fā)展.

2 三維數(shù)字化技術(shù)的設(shè)計方法分析

三維數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用需要利用設(shè)計軟件，對設(shè)計對象進行建模和調(diào)整，通常這些步驟都會分為四個階段，下面具體進行分析.

2.1 前期準(zhǔn)備階段

在前期準(zhǔn)備階段過程中，需要將傳統(tǒng)工藝產(chǎn)品設(shè)計需要用到的資料和素材準(zhǔn)備好，確定基本的設(shè)計思路，例如，對于一項工藝產(chǎn)品而言，它的產(chǎn)品圖色、裝飾圖案、產(chǎn)品材料都是需要提前確定的[1].尤其是工藝產(chǎn)品的美術(shù)造型需要利用標(biāo)準(zhǔn)色卡進行顏色比對（如圖1），設(shè)計人員可綜合搜集到的資料，對工藝產(chǎn)品進行大概的方案策劃，繪制初步的產(chǎn)品三視圖.準(zhǔn)備階段的產(chǎn)品設(shè)計圖各個數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性可能會存在誤差，但是在這一期間不不會差生過多的影響，事實上這一階段設(shè)計出的模型只是為后期階段深入研發(fā)做準(zhǔn)備.

圖1 部分顏色標(biāo)準(zhǔn)色卡

2.2 設(shè)計制作階段

在這一階段中，設(shè)計人員需要詳細(xì)的了解產(chǎn)品設(shè)計要求，根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計要求進行各項數(shù)據(jù)的細(xì)分，并且制作精確的設(shè)計方案.我國傳統(tǒng)工藝產(chǎn)品類型多種多樣，所涉及到的設(shè)計內(nèi)容也樣式繁多，因而在設(shè)計制作階段需要設(shè)計師選用最佳的設(shè)計方案進行工作，例如，選用相應(yīng)的設(shè)計軟件，在制作傳統(tǒng)工藝產(chǎn)品模型期間，需要設(shè)計人員掌握不同產(chǎn)品的特點，對于產(chǎn)品的應(yīng)用材料、模型結(jié)構(gòu)，都要做好充分準(zhǔn)備.

2.3 方案優(yōu)化階段

方案優(yōu)化階段屬于對設(shè)計制作出的產(chǎn)品模型進行設(shè)計評價，從已經(jīng)制作出的產(chǎn)品模型中分析產(chǎn)品的各項數(shù)據(jù)和表現(xiàn)，尋找在模型中存在的瑕疵，并且根據(jù)可優(yōu)化方向做進一步的設(shè)計修改.

2.4 深入設(shè)計階段

深入設(shè)計階段基本上就是傳統(tǒng)工藝產(chǎn)品模型定型階段，在這一階段中需要設(shè)計人員最終確定設(shè)計方案，并且校對好三維模型的各項數(shù)據(jù).得出最終的設(shè)計結(jié)果后，利用模型數(shù)據(jù)計算制造成品所需的產(chǎn)品材料數(shù)量，以及制作成品的各項收縮比值，這樣可以促使生產(chǎn)產(chǎn)品過程中的成功率的提升.值得注意的是，三維數(shù)字化技術(shù)在設(shè)計中可以忽視一些實踐工藝設(shè)計中難以克服的困難，因此在設(shè)計方案敲定后還要考慮實際加工藝術(shù)產(chǎn)品時的限制，結(jié)合當(dāng)前的實際生產(chǎn)水平適當(dāng)更改設(shè)計方案.

3 三維數(shù)字化技術(shù)融入傳統(tǒng)工藝美術(shù)產(chǎn)品設(shè)計的分析

傳統(tǒng)的產(chǎn)品模型設(shè)計大多是通過手工組成，或者是利用圖紙繪制出模型，或者是利用輕便材料制作實物模型，但是這兩種方式都存在一定弊端.相比這兩種傳統(tǒng)的模型方法，利用三維數(shù)字化技術(shù)制作模擬模型，既可以節(jié)約大量時間，又可以輕松得到模型的數(shù)據(jù)，繼而換算與實際產(chǎn)品的數(shù)據(jù)比值[2].當(dāng)前，我國陶瓷、琉璃燈利用傳統(tǒng)材料進行設(shè)計的工藝美術(shù)產(chǎn)品，已經(jīng)引入了三維數(shù)字化技術(shù)的設(shè)計方法，完善了傳統(tǒng)美術(shù)工藝產(chǎn)品的設(shè)計，提高了陶瓷產(chǎn)品與琉璃產(chǎn)品的造型水平，其已經(jīng)成為現(xiàn)代化裝飾藝術(shù)發(fā)展的手段.

3.1 利用三維數(shù)字化技術(shù)設(shè)計陶瓷產(chǎn)品

陶瓷產(chǎn)品的造型與設(shè)計注重產(chǎn)品曲面的弧度，因此在設(shè)計之中需要有嚴(yán)格的曲線率控制，傳統(tǒng)的陶瓷產(chǎn)品，例如茶壺（圖2）、茶杯等藝術(shù)工藝品在設(shè)計創(chuàng)造中多依賴手工藝人的技術(shù)和經(jīng)驗，通過肉眼觀察來塑造陶瓷工藝品的曲面曲線，盡管茶壺等工藝產(chǎn)品的曲面設(shè)計難度不大，但是為了展現(xiàn)出陶瓷茶壺工藝品的藝術(shù)性就必須創(chuàng)造出具有最優(yōu)化曲面和舒適度的藝術(shù)工藝品.利用三位數(shù)字化技術(shù)對陶瓷茶壺工藝品進行設(shè)計，能夠有效的減少茶壺曲面率差錯，在計算曲面率數(shù)據(jù)中得到更準(zhǔn)確數(shù)值，這比單純依靠肉眼進行判斷要準(zhǔn)確很多.

要想實現(xiàn)茶壺曲面精準(zhǔn)設(shè)計，可以選擇具有曲面計算功能的繪制工具，在實踐中設(shè)計人員常用Rhino軟件來進行茶壺的造型設(shè)計工作.借助Rhino軟件可以先進行簡單的框架設(shè)計，繪制出簡單的茶壺模型，然后利用軟件功能進行造型的分析和評價，再進一步優(yōu)化茶壺造型設(shè)計.茶壺分為兩個部分，即由壺蓋、壺身組成，壺身上又從左到右依次分為壺嘴、壺肚、壺把，所以總體來看茶壺在設(shè)計時要著重從四個節(jié)點入手.在使用Rhino軟件時，應(yīng)當(dāng)先從整體著眼，把握這四個部件的具體規(guī)格，在設(shè)計過程中更加注重每兩個相連部件之間的數(shù)據(jù)，利用曲線工具、圓弧工具琢磨連接處，保證茶壺的四個部分能夠組成協(xié)調(diào)的一體模型.

圖2 通過Rhino軟件設(shè)計出的不同風(fēng)格茶壺

3.2 利用三維數(shù)字化技術(shù)設(shè)計琉璃產(chǎn)品

在三維數(shù)字化技術(shù)中，3D打印技術(shù)成為各方設(shè)計人員重點關(guān)注的內(nèi)容，國際上已經(jīng)有人開始利用這種3D打印技術(shù)制成工藝產(chǎn)品.3D打印技術(shù)將三維數(shù)字化設(shè)計功能和工藝制造功能結(jié)合，能夠在設(shè)計圖紙定型后直接“打印”出立體產(chǎn)品.盡管3D打印技術(shù)剛剛興起，但是已經(jīng)引發(fā)了幾輪熱潮，目前在服飾行業(yè)、首飾行業(yè)、工藝產(chǎn)品行業(yè)中已經(jīng)有設(shè)計人員利用這種技術(shù)制作出成品，當(dāng)然由于3D打印技術(shù)還只是出于初級階段，對于一些產(chǎn)品并不能直接利用相應(yīng)的材料進行“打印”，只能以替代性材料來提前“打印”產(chǎn)品[3].

對于琉璃藝術(shù)產(chǎn)品而言，當(dāng)前的3D技術(shù)已經(jīng)可以實現(xiàn)脫蠟鑄造玻璃，因而在利用三維數(shù)字化技術(shù)設(shè)計琉璃工藝產(chǎn)品時，能夠借助3D打印技術(shù)完成琉璃工藝產(chǎn)品.傳統(tǒng)的脫蠟鑄造玻璃過程，需要經(jīng)過一系列復(fù)雜的處理環(huán)節(jié)，而使用三維數(shù)字化技術(shù)進行玻璃的設(shè)計與“打印”，可以節(jié)省許多步驟，具體對比如表1.

表1 傳統(tǒng)脫蠟鑄造技術(shù)與3D打印脫蠟鑄造技術(shù)的對比

3.3 利用三維數(shù)字化技術(shù)設(shè)計湘繡產(chǎn)品

我國刺繡藝術(shù)產(chǎn)品可以說是傳統(tǒng)藝術(shù)產(chǎn)品的突出代表，刺繡的種類有許多，本文主要討論的是湘繡藝術(shù).傳統(tǒng)湘繡需要繡工手工制作，手工湘繡在制作前也會繪制出效果圖，但是由于手工繪制圖與實際的刺繡圖案存在較大不同，實際上也會影響湘繡的設(shè)計和制作效果.對此，運用三維數(shù)字化技術(shù)，采用具有多項功能的設(shè)計軟件，可以在屏幕上設(shè)計出湘繡藝術(shù)產(chǎn)品模型，利用三維數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)造的湘繡模型與人們最終制作出的藝術(shù)成品具有極高的相似性，若要提前觀察湘繡藝術(shù)產(chǎn)品的制作效果就可以通過設(shè)計模型進行預(yù)覽.并且在預(yù)覽中對模型進行糾錯和改進，當(dāng)湘繡產(chǎn)品的規(guī)格尺寸出現(xiàn)問題時，可以直接利用修改軟件進行改正[4].例如，在設(shè)計湘繡作品《牡丹》時，共需要繪制4朵牡丹花，每朵牡丹花的標(biāo)準(zhǔn)色都有細(xì)微差別，利用三維數(shù)字化軟件Rhino先將牡丹花的造型設(shè)計出來，然后利用分類功能繪制牡丹花的用色圖表，具體如表2.

表2 四朵牡丹花應(yīng)用的主色型號

牡丹花花色偏艷麗，多為粉紅色，所以選取的主色調(diào)為粉色，在設(shè)計期間可以在模型上標(biāo)明每朵花的主色型號，這樣可以避免在成品制作過程中出現(xiàn)混淆.一幅湘繡繡稿，除了圖案設(shè)計以外，最重要的就是繡線顏色和繡線類型，湘繡繡線有許多不同分類，如果在設(shè)計之中沒有精準(zhǔn)把握好繡線的分類，容易在繡制過程中引發(fā)失誤.所以現(xiàn)代湘繡藝術(shù)產(chǎn)品在設(shè)計上會借助三維數(shù)字化技術(shù)提前做好效果圖，標(biāo)明重要組成部分的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可以提高湘繡工藝產(chǎn)品的制作水平.

結(jié)論：綜上，三維數(shù)字化技術(shù)在傳統(tǒng)工藝美術(shù)中的應(yīng)用具有重要的意義和作用.在新的時代背景下，傳統(tǒng)工藝美術(shù)行業(yè)應(yīng)當(dāng)加快引入三維數(shù)字化技術(shù)，促進傳統(tǒng)工藝設(shè)計手段與現(xiàn)代化的設(shè)計技術(shù)相結(jié)合.相信未來三維數(shù)字化技術(shù)會更加成熟，3D打印技術(shù)也可以在傳統(tǒng)工藝美術(shù)行業(yè)中大放異彩，提高產(chǎn)品的制造效率和質(zhì)量.

〔1〕高原,丁劍.三維數(shù)字化 傳統(tǒng)工藝產(chǎn)品美術(shù)設(shè)計技術(shù)研究——評《產(chǎn)品造型設(shè)計材料與工藝》[J].宏觀經(jīng)濟管理,2017(01)：97-98.

〔2〕董春波.三維數(shù)字化造型在雕塑藝術(shù)中的運用研究[D].武漢紡織大學(xué),2016.

〔3〕侯可新.論三位數(shù)字化技術(shù)在傳統(tǒng)工藝美術(shù)傳承與創(chuàng)新中的優(yōu)勢——以湖南傳統(tǒng)工藝美術(shù)為例[J].藝術(shù)科技,2014(11)：36-39.

〔4〕張乃鵬.基于產(chǎn)品三維模型的數(shù)字化工藝設(shè)計方法研究[D].合肥工業(yè)大學(xué),2013.

J524

A

1673-260X（2017）10-0036-02

2017-07-08

2016年陜西省高校重點美術(shù)設(shè)計類項目“三維數(shù)字化技術(shù)的傳統(tǒng)工藝美術(shù)設(shè)計分析”(4CX16106G)