3D打印技術(shù)在博物館文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用

肖金材 吳梅梅

【摘 要】目前3D打印技術(shù)在各個行業(yè)中的應(yīng)用越來越成熟，3D打印技術(shù)作為一種新的設(shè)計制作工藝被社會各領(lǐng)域人士關(guān)注，我們可以將3D打印技術(shù)應(yīng)用于博物館文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計中，從設(shè)計制作工藝角度研究博物館文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計，以此開拓出博物館文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計制作的新方法。本文以3D打印技術(shù)為切入點，簡介其定義和應(yīng)用領(lǐng)域，采用對比方法分析傳統(tǒng)產(chǎn)品制作的局限性和3D打印技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，3D打印技術(shù)給博物館文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)應(yīng)用提供了一個新方向。

【關(guān)健詞】3D打印技術(shù);博物館文創(chuàng)產(chǎn)品;應(yīng)用分析

中圖分類號：J504 ? ? 文獻標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1007-0125（2019）03-0126-02

設(shè)計是為人的生活各方面服務(wù)的，設(shè)計出來的產(chǎn)品帶有設(shè)計師的情感態(tài)度以及美學(xué)內(nèi)涵，但是現(xiàn)實生活中由于制作工藝的限制以及生產(chǎn)經(jīng)費有限，設(shè)計師在做設(shè)計圖時往往先考慮是否可以生產(chǎn)出來的問題。隨著科學(xué)技術(shù)的進步，3D打印技術(shù)的出現(xiàn)無疑是這一問題最好的解決辦法。3D打印技術(shù)可以實現(xiàn)超高難度的設(shè)計外觀形態(tài)產(chǎn)品，同時可以個性化、小批量生產(chǎn)，此外具有不受地域、時間限制的特點。如果將此技術(shù)應(yīng)用到博物館產(chǎn)品設(shè)計中，將有利于提高博物館文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計水平和拓展博物館的社會功能。

一、博物館文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)現(xiàn)狀

自從2015年3月國務(wù)院辦公廳公布了《博物館條例》，標(biāo)志著我國博物館建設(shè)、發(fā)展、管理進入法治階段，明確了國家鼓勵博物館發(fā)展的思路。2016年又相繼頒發(fā)了系列政策，鼓勵博物館多角度、多元化開發(fā)博物館資源，為博物館文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)提供了政策支持，使其成為一個完整、成熟的產(chǎn)業(yè)鏈。

近年來政府相關(guān)部門大力支持博物館各項工作，尤其是擴大博物館的社會職能，因此推出一系列文創(chuàng)產(chǎn)品便成為需要首要解決的事情。近幾年具有代表性的是北京故宮博物院和臺北故宮博物院開發(fā)的文創(chuàng)產(chǎn)品，其在開發(fā)模式、產(chǎn)品形式、宣傳推廣、營銷渠道上都有很大進步，比如故宮博物院的“朝珠耳機”，乾隆“朕亦甚想你”折扇，“故宮日歷”;臺北故宮博物院的“翡翠白菜鑰匙扣”，“朕知道了”創(chuàng)意膠帶等文創(chuàng)產(chǎn)品，但是全國范圍來講文創(chuàng)產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)應(yīng)用水平普遍不高。

目前國內(nèi)博物館文創(chuàng)產(chǎn)品在設(shè)計開發(fā)模式、產(chǎn)品形式、宣傳推廣、營銷渠道四個方面逐漸形成一個完整的產(chǎn)業(yè)鏈階段。具體來講，設(shè)計開發(fā)模式有兩種，一是博物館與企業(yè)、公司、各高等院校合作;二是自主開發(fā)。產(chǎn)品形式有兩種，一是實物，具有實用功能的日常文化用品;二是新媒體，采用博物館文化元素或者符號進行IP形象、游戲、動畫短片、視頻等來推廣博物館文化。宣傳推廣大概有兩種，線下+線上相結(jié)合，線下具體有：展覽、講座、記者發(fā)布會等;線上利用微博、微信、客戶端APP等。營銷渠道基本有兩種，實體和“互聯(lián)網(wǎng)+”模式相結(jié)合，如北京故宮博物院有淘寶店，文創(chuàng)產(chǎn)品定期更新，具體有文房書籍、生活潮品、卡通人物娃娃、宮廷飾品、文化衫等。理論上是比較完善成熟的，但是實際執(zhí)行過程中也會出現(xiàn)各種問題。首先，文創(chuàng)產(chǎn)品種類單一，依舊采用傳統(tǒng)模式，重復(fù)幾種產(chǎn)品;其次，特色不夠突出，和其他博物館文創(chuàng)產(chǎn)品沒有區(qū)別開;最后，實用性不強，質(zhì)量參差不齊。

二、3D打印技術(shù)以及應(yīng)用領(lǐng)域

（一）3D打印技術(shù)的定義及相關(guān)概念

3D打印是快速成型技術(shù)的一種，又名增材制造技術(shù)，與傳統(tǒng)的產(chǎn)品生產(chǎn)工藝有很大不同。借助3D打印機打印產(chǎn)品，類似普通打印機的制作方式，不過使用的是液態(tài)或者粉末狀的塑料、金屬、陶瓷等原材料，接著利用計算機輔助設(shè)計軟件（3DMAX/CAD等）建好需要打印的物體3D模型，然后使用3D打印機開始打印，通常采用逐層疊加的方式粘合原材料，如果物體很大，可以分段打印，最終拼接出一個三維立體物體。

根據(jù)打印機的技術(shù)原理可將3D打印機分為三種，第一種是熔融沉積成型技術(shù)--FDM 3D打印機，主要采用塑料為原材料，3D打印機的配置和型號有多種選擇，打印機的價格相對便宜，個人也可以負擔(dān)得起。缺點是打印的產(chǎn)品不夠精細，但是采用的原材料應(yīng)用面比較廣泛，產(chǎn)品可以回收再利用再生產(chǎn)，同時這種3D打印機是目前社會中使用最普遍的一種。主要打印尺寸在10mm-1000mm的產(chǎn)品，更大的產(chǎn)品可以選擇拼接成型。第二種是光固化成型技術(shù)--SLA 3D打印機，主要采用光敏樹脂為原材料，這類打印機主要是從國外購買，打印機的價格相對貴一些，在幾萬元到幾十萬元不等。缺點是脆，不易保存，但是打印的產(chǎn)品精度高，適合打印牙齒，戒指首飾等精細度高的產(chǎn)品。第三種是激光選區(qū)燒結(jié)技術(shù)--SLS 3D打印機，采用金屬粉末為原材料，目前我國生產(chǎn)這類打印機的工廠基本沒有，打印機主要是從國外購買，價格很貴，一般公司和企業(yè)不會購買，主要是大型工業(yè)企業(yè)選購。3D打印機可根據(jù)自己要打印的產(chǎn)品成型尺寸、打印精細度、打印原材料，有針對性地選擇適合自己的3D打印機。

（二）3D打印技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

20世紀80年代，世界上突然涌現(xiàn)出一股科技潮流，其中就有3D打印技術(shù)。近幾年我國3D打印技術(shù)快速發(fā)展，我們生活的各個領(lǐng)域都出現(xiàn)3D打印技術(shù)產(chǎn)品，尤其是在醫(yī)學(xué)、工業(yè)設(shè)計、文化藝術(shù)、教育、航天科技、汽車行業(yè)、建筑、軍事、考古等行業(yè)。

在醫(yī)學(xué)行業(yè)，使用3D打印技術(shù)打印牙齒和其他骨骼模型，以及制藥，解決了藥品發(fā)潮變質(zhì)、過期等問題。在工業(yè)設(shè)計行業(yè)，可以使用3D打印技術(shù)打印一些傳統(tǒng)工藝解決不了的工業(yè)機械零件。在文化藝術(shù)領(lǐng)域，藝術(shù)家借助3D打印技術(shù)創(chuàng)作出具有創(chuàng)新性的作品。在教育行業(yè)，可以利用3D打印技術(shù)開發(fā)更多實踐體驗課供學(xué)習(xí)者選擇。在航天科技領(lǐng)域，可以使用3D打印技術(shù)制造高難度零件，同時可以降低生產(chǎn)成本。在汽車和建筑行業(yè)，借助3D打印技術(shù)可以解決不可再生資源問題。在歷史文物領(lǐng)域，使用3D打印技術(shù)可以復(fù)原珍貴文物，尤其是易碎文物等。3D打印技術(shù)已在多家博物館用于復(fù)制文物和公益活動。如國內(nèi)三星堆博物館借助該技術(shù)對文物進行保護性復(fù)制;河南博物院則將3D打印技術(shù)應(yīng)用于教育活動，讓孩子們能動地體會到制作模型的樂趣。目前博物館文創(chuàng)產(chǎn)品制作也開始使用3D打印技術(shù)，如英國國家博物館和3D公司合作，推出一項服務(wù)，消費者可以從博物館網(wǎng)站中下載雕塑和藝術(shù)品的3D模型，使用3D打印機自行打印，可以打印自己喜歡的文物或者是平時不會展出的文物，留作收藏或者贈送親友，為博物館文化推廣拓展指出新的方向。

三、3D打印技術(shù)在博物館文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用分析

（一）3D打印技術(shù)在博物館文創(chuàng)產(chǎn)品中的優(yōu)勢

首先是體驗多元化，傳統(tǒng)參觀博物館文物都是隔著玻璃看的，因為博物館文物都是很珍貴的，文物一般都是在特定的玻璃罩里面供參觀者觀看。3D打印產(chǎn)品消費者可以拿在手中觀看撫摸，延伸了對文物的更多體驗。其次是地域方面，傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式是開模生產(chǎn)，需要有大型生產(chǎn)線做支撐，我國東部明顯比西部基礎(chǔ)條件要好，同時開模工藝制作難度高，需要成本較高。3D打印產(chǎn)品不受時間和地點的限制，各地區(qū)適應(yīng)性強，靈活性高，只需要有一臺電腦和一臺3D打印機就可以滿足生產(chǎn)需要。3D打印產(chǎn)品即增材制造方式，可以先制作出小批量樣品供消費者挑選，使用原材料少，降低了能耗，節(jié)約了人力、物力和生產(chǎn)成本。最后，也是很重要的一點，關(guān)于產(chǎn)品造型問題，設(shè)計師繪制一個效果圖，傳統(tǒng)制作方式會出現(xiàn)產(chǎn)品做不出來的尷尬情況;3D打印技術(shù)可以打印出外觀形態(tài)很復(fù)雜的產(chǎn)品，比如跑車，公共空間燈飾、燈具。

（二）將博物館文物“帶回家”

基于我國經(jīng)濟的快速增長，人們對精神文化需求量很大，節(jié)假日組團去博物館看展覽已成為社會潮流，看完展覽很多參觀者都有想把藏品“帶回家”的沖動。假如博物館或者參觀者使用3D打印技術(shù)將這些文物復(fù)制出一個三維立體模型，立體文物模型這項服務(wù)將會帶給參觀者全新的觀展體驗，從而將博物館的社會功能發(fā)揮到最大值。

（三）3D打印博物館文創(chuàng)產(chǎn)品可選材質(zhì)多元化

博物館文創(chuàng)產(chǎn)品的材質(zhì)選擇是設(shè)計過程中的一個重要環(huán)節(jié)，不同的材質(zhì)選擇表達出不一樣的設(shè)計效果，同時不同的材質(zhì)選擇會給消費者不一樣的觸覺體驗。博物館文物都是歷史上流傳下來的精品，制作工藝難度大且復(fù)雜，采用傳統(tǒng)的制作工藝可能實現(xiàn)不了完美的復(fù)制，而且材料的選用單一。3D打印技術(shù)可以選用多種原材料制作，不同文物可以選用不同的材料表達其內(nèi)在精神氣質(zhì)。

（四）3D打印博物館文創(chuàng)產(chǎn)品激發(fā)參觀者的學(xué)習(xí)興趣

在教育體驗活動中，3D打印技術(shù)可以制作出一些拼裝的文物模型，家長和孩子一起拼裝完成，在這個過程之中，增進了家長和孩子之間的感情。當(dāng)然，博物館文物模型需要設(shè)計師采用一些創(chuàng)新方法進行設(shè)計，比如文物差異化設(shè)計、體驗型設(shè)計等，讓消費者體驗到文化存在感和普遍性，進而產(chǎn)生情感共鳴，增強民族自豪感。

四、結(jié)語

新時代產(chǎn)品設(shè)計需要新方法。當(dāng)下私人訂制已成為一種社會風(fēng)尚，使用3D打印技術(shù)在博物館文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計制作中開發(fā)應(yīng)用將會給消費者帶來新的感受和體驗。在博物館角度下，如何利用3D打印等新技術(shù)開發(fā)文創(chuàng)產(chǎn)品，同時在各方面有更多的創(chuàng)新，將是設(shè)計師和博物館文創(chuàng)產(chǎn)品相關(guān)人員需要思考的問題。在博物館文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)中引入3D打印技術(shù)等新技術(shù)，人們?nèi)罕妼Σ┪镳^文物歷史文化有更大興趣，使博物館文化真正走進人民群眾中去。

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