3D建模技術(shù)在傳統(tǒng)工藝美術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用

楊龍

摘? ?要：近年來，3D建模技術(shù)取得突破進(jìn)展，在各行各業(yè)中展現(xiàn)了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，尤其是在傳統(tǒng)工藝美術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，能夠借助3D建模技術(shù)進(jìn)行藝術(shù)造型和設(shè)計(jì)，增加了傳統(tǒng)工藝產(chǎn)品的藝術(shù)魅力。文章基于3D建模技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)工藝美術(shù)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)及其在陶瓷、琉璃、湘繡、皮影等傳統(tǒng)美術(shù)工藝中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的探討、分析。

關(guān)鍵詞：3D建模;傳統(tǒng)工藝;美術(shù)設(shè)計(jì);優(yōu)勢(shì);應(yīng)用

1? ? 3D建模技術(shù)的相關(guān)介紹

3D建模技術(shù)是點(diǎn)、線、面和其他物理、化學(xué)等相關(guān)信息互相集合的一種數(shù)字化技術(shù)，它以三維空間為基礎(chǔ)，在該空間上進(jìn)行建模和模擬。該技術(shù)根據(jù)人體眼睛感受外界物體近大遠(yuǎn)小的透視原理，通過電腦軟件模擬真實(shí)世界，在建模過程中形成一種真實(shí)的立體感，使人們對(duì)物體有更準(zhǔn)確的感知，達(dá)到身臨其境的效果。建模過程中所需的三維數(shù)據(jù)可以形成任意視圖，每個(gè)視圖間又能保持合理的投影關(guān)系，其中，透視圖和平面視圖是兩種最典型的建模視圖，這兩種視圖既能使人們?nèi)轿坏貫g覽整個(gè)模型的框架，還能讓人們更真切地感知模型的質(zhì)感、形狀和色彩[1]。

目前，3Ds Max是3D建模技術(shù)應(yīng)用的主要軟件，它的功能主要是虛擬現(xiàn)實(shí)建模，可以進(jìn)行燈光設(shè)定、攝影機(jī)使用、三維建模、材質(zhì)制作、動(dòng)畫制作、場(chǎng)景制作、場(chǎng)景渲染等操作，為設(shè)計(jì)全面、完整的三維動(dòng)畫和靜態(tài)效果圖遇到的問題，提供了最佳的解決方案。除此之外，用3D軟件制作出的三維模型效果圖具有色彩飽和度好、清晰度高、提高畫面整體視覺效果的優(yōu)勢(shì)。

2? ? 3D建模技術(shù)在傳統(tǒng)工藝美術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)

2.1? 有利于繼承和發(fā)揚(yáng)傳統(tǒng)工藝美術(shù)技藝

在傳統(tǒng)的工藝傳承中，需要通過老師和學(xué)生相授的方式才能傳承工藝技術(shù)，要經(jīng)歷長(zhǎng)時(shí)間的學(xué)習(xí)，但是在數(shù)字化時(shí)代背景下，可以利用3D建模技術(shù)記錄工藝流程，輔助和優(yōu)化傳承過程。老師不在的情況下，學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)，打破了時(shí)間和空間的限制，使技藝傳承更加高效、快捷。同時(shí)，數(shù)字化記錄的方式非常靈活、方便，使技藝傳承更加符合現(xiàn)代化生活需求，滿足學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)習(xí)者更好地參與到技藝學(xué)習(xí)中。用傳統(tǒng)工藝美術(shù)設(shè)計(jì)、制作作品大多是一個(gè)非常繁雜的過程，語言描述比較抽象、模糊，制作工藝復(fù)雜、要求高、難度大、創(chuàng)作耗時(shí)、效益緩慢，對(duì)年輕人的吸引力很小，而通過3D建模技術(shù)的形式，能更加生動(dòng)、形象的描述工藝，提高創(chuàng)作效率、簡(jiǎn)化工藝流程、制作精準(zhǔn)，調(diào)動(dòng)年輕學(xué)者的學(xué)習(xí)興趣。此外，運(yùn)用3D建模技術(shù)，能夠更好地加強(qiáng)老師和學(xué)生的交流互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)模擬教學(xué)，極大地提高了信息的傳播效率，使那些滿懷熱情和興趣的學(xué)習(xí)者能更快地接收到傳統(tǒng)工藝技術(shù)，相關(guān)從業(yè)者也可以更好地獲取信息、交流信息。

2.2? 有利于提高傳統(tǒng)工藝美術(shù)設(shè)計(jì)的藝術(shù)效果

在傳統(tǒng)的工藝美術(shù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，最大的不足就是具有一定的不可預(yù)見性，只有完成所有的步驟才能夠看到最終的藝術(shù)效果。但是利用3D建模技術(shù)，可以提前在計(jì)算機(jī)上看到最終結(jié)果，如果不滿意，還能按照效果圖處理、更改作品，極大地提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率。如對(duì)傳統(tǒng)美術(shù)工藝湘繡來說，在繡制之前必須設(shè)計(jì)繡稿，雖然繡制過程中也嚴(yán)格參考了這幅繡稿，但結(jié)果往往是最終繡出來的成果與繡稿不同，存在很大差異，而現(xiàn)今如果借助3D建模技術(shù)，便可以避免這種問題的發(fā)生，設(shè)計(jì)人員可以在計(jì)算機(jī)上將效果圖提前繪制出來，對(duì)不滿意的地方及時(shí)采取針法和色彩進(jìn)行調(diào)整，大大地提升了效率及作品的藝術(shù)效果[2]。

2.3? 有助于促進(jìn)傳統(tǒng)工藝美術(shù)設(shè)計(jì)的發(fā)展

利用3D建模技術(shù)能夠記錄傳統(tǒng)工藝作品的制作過程，通過計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存這些影像資料，能夠長(zhǎng)久保存?zhèn)鹘y(tǒng)工藝美術(shù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)流程，有利于后人欣賞和學(xué)習(xí)，并使傳統(tǒng)工業(yè)美術(shù)設(shè)計(jì)工藝傳播的渠道更加多元化，充分展現(xiàn)現(xiàn)代化美術(shù)工藝特征，促進(jìn)傳統(tǒng)美術(shù)工藝傳承、發(fā)揚(yáng)。

3D建模技術(shù)可以將許多快被人遺忘的非遺文化和傳統(tǒng)工藝美術(shù)設(shè)計(jì)帶到人們的生活里，該技術(shù)既可以高效地記錄大量信息，又能細(xì)致入微地進(jìn)行各種設(shè)計(jì)，以“特寫化”的形式彰顯傳統(tǒng)工藝的美術(shù)特征，使其得到更好的傳承和延續(xù)。

3? ? 3D建模技術(shù)在傳統(tǒng)工藝美術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用

3.1? 利用3D建模技術(shù)設(shè)計(jì)陶瓷產(chǎn)品

在設(shè)計(jì)陶瓷產(chǎn)品的造型時(shí)，曲面弧度是一個(gè)關(guān)鍵問題，專業(yè)人員在制作過程中要時(shí)刻嚴(yán)格地控制曲線率，保證最終呈現(xiàn)完美的效果。陶瓷產(chǎn)品設(shè)計(jì)中最典型的就是對(duì)茶壺、茶杯等藝術(shù)工藝品進(jìn)行設(shè)計(jì)，而傳統(tǒng)制作過程中，大多通過手工藝人的肉眼觀察來衡量陶瓷工藝品的曲線值，多依賴自身的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，造成很大誤差。目前可以利用3D建模技術(shù)的模擬特點(diǎn)創(chuàng)造出曲面最優(yōu)化、舒適度最高的茶壺、茶杯工藝品，通過計(jì)算機(jī)數(shù)字化模擬得到準(zhǔn)確的曲線率數(shù)值，在電腦上提前進(jìn)行效果預(yù)覽，有效地減少了誤差，極大地提高了工作效率，其具體步驟分為以下幾步[3]。

首先，通過具有曲面計(jì)算功能的Rhino軟件進(jìn)行整體的框架設(shè)計(jì)，得到簡(jiǎn)單的茶壺模型。其次，利用Rhino軟件的分析和評(píng)價(jià)功能對(duì)茶壺造型進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)。制作過程中，最難的部分是壺蓋和壺身，其中，壺身由壺把、壺肚和壺嘴3部分組成，設(shè)計(jì)時(shí)可以從4個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)著手，利用Rhino軟件對(duì)壺蓋、壺把、壺肚和壺嘴的具體規(guī)格進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，精準(zhǔn)測(cè)量每?jī)蓚€(gè)相連部件之間的數(shù)據(jù)。最后，利用特殊的圓弧工具和曲線工具琢磨連接處，保證茶壺的4個(gè)部分能夠組成協(xié)調(diào)的一體模型。

3.2? 利用3D建模技術(shù)設(shè)計(jì)琉璃產(chǎn)品

在3D建模技術(shù)中，3D打印技術(shù)是設(shè)計(jì)人員最關(guān)注的技術(shù)之一，目前，該技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在首飾行業(yè)、服飾行業(yè)、工藝產(chǎn)品行業(yè)中，并且已有相關(guān)設(shè)計(jì)人員制作出成品。最新研究表明，3D打印技術(shù)可以有效地結(jié)合設(shè)計(jì)功能和工藝制造功能直接打印出圖紙定型后的立體產(chǎn)品。如在進(jìn)行琉璃工藝品的設(shè)計(jì)時(shí)，最重要的步驟是脫蠟鑄造玻璃，但傳統(tǒng)的方法需要經(jīng)過一系列繁瑣復(fù)雜的環(huán)節(jié)，不僅浪費(fèi)時(shí)間，還耗費(fèi)了大量的勞動(dòng)力，而3D技術(shù)的出現(xiàn)，不僅可以快速實(shí)現(xiàn)脫蠟鑄造玻璃，節(jié)省許多步驟，也提高了工作效率。

在打印方面，目前3D技術(shù)還只是處于初級(jí)探索階段，對(duì)于一些產(chǎn)品，只能以替代性材料來進(jìn)行試驗(yàn)，所以，在這方面，今后還需研究者進(jìn)一步修改、完善。

3.3? 利用3D建模技術(shù)設(shè)計(jì)湘繡產(chǎn)品

湘繡藝術(shù)品是傳統(tǒng)美術(shù)工藝產(chǎn)品的突出代表之一，傳統(tǒng)制作方法是在制作前繪制出效果圖，之后繡工按照設(shè)計(jì)圖進(jìn)行手工制作，但是由于手工繪制圖與實(shí)際的刺繡圖案在繡制過程中會(huì)產(chǎn)生較大差異，最終會(huì)影響湘繡的設(shè)計(jì)和制作效果。因此，為了減少誤差，呈現(xiàn)出更好的作品，可以充分利用3D建模技術(shù)，采用具有多項(xiàng)設(shè)計(jì)功能的軟件，在電腦上設(shè)計(jì)出湘繡藝術(shù)產(chǎn)品模型，提前觀察湘繡藝術(shù)產(chǎn)品的制作效果，若預(yù)覽模型時(shí)發(fā)現(xiàn)湘繡產(chǎn)品的規(guī)格尺寸不太正確，可以直接利用修改軟件進(jìn)行糾錯(cuò)和改正，不僅節(jié)約了時(shí)間，還完善了模型。比如設(shè)計(jì)湘繡作品牡丹時(shí)，共需要繪制4朵牡丹花，首先，利用3D建模軟件Rhino設(shè)計(jì)牡丹花的整體造型框架;其次，利用色彩分類功能繪制牡丹花的用色圖表，因?yàn)槊慷淠档せǖ臉?biāo)準(zhǔn)色都有細(xì)微差別，所以，在設(shè)計(jì)期間可以在模型上提前標(biāo)注好每朵花的主色型號(hào)，這樣就避免在成品制作過程中出現(xiàn)混淆，影響湘繡圖的最終呈現(xiàn)效果。

3.4? 利用3D建模技術(shù)設(shè)計(jì)皮影模型

皮影制作考究，工藝精湛，是我國(guó)最傳統(tǒng)的美術(shù)工藝產(chǎn)品之一。但皮影的制作工序極其復(fù)雜，皮影成品的保存和攜帶也是還未解決的難題，長(zhǎng)時(shí)間的曝曬會(huì)使圖紙的顏料褪色，溫度的冷熱變化也會(huì)導(dǎo)致皮影變形，在很大程度上制約了皮影戲的傳承和發(fā)展。但隨著3D建模技術(shù)的產(chǎn)生，逐漸打破了這些局限，不僅能真實(shí)地再現(xiàn)皮影戲的演出原理，而且制作方便，促進(jìn)皮影戲的不斷向前發(fā)展和廣泛傳承。

為了構(gòu)建逼真的皮影模型，需要在建模之前進(jìn)行皮影各部件的數(shù)字化提取。主要利用繪圖軟件Photoshop CC進(jìn)行制作，具體步驟主要包括圖像裁剪、色彩填充和輪廓導(dǎo)出3部分。輪廓導(dǎo)出主要指將前期采集和保存的影人各部件貼圖文件在Photoshop CC系統(tǒng)里打開，用磁環(huán)套索工具選中圖形的邊緣，將路徑轉(zhuǎn)化為工作路徑，設(shè)置合理的容差值，再以Illustrator路徑導(dǎo)出，得到最終的ai格式文件并保存。值得注意的是，為了方便構(gòu)建模型，ai格式文件在3Ds Max中可以直接建立圖形的線性輪廓。

（1）將線性輪廓以ai格式存儲(chǔ)并導(dǎo)入至3Ds Max，再根據(jù)3Ds Max修改面板對(duì)皮影各部件模型進(jìn)行擠出操作，操作過程中模型參數(shù)大小應(yīng)統(tǒng)一，為下一步皮影各部件的拼接、整合做鋪墊。

（2）進(jìn)行貼圖工作。利用UVW貼圖工具來調(diào)整圖片的大小和位置，達(dá)到貼圖與模型完全吻合的效果。

（3）以.max格式將制作好的皮影各部件模型進(jìn)行保存。在3Ds Max平臺(tái)的基礎(chǔ)上也可以進(jìn)行皮影各部件模型拼接的操作，具體步驟是：首先，以.max格式創(chuàng)建一個(gè)新的文件，將皮影各部件模型導(dǎo)入其中;其次，利用鏡像、旋轉(zhuǎn)、縮放、平移等操作將皮影各部分拼接在一起，組成一個(gè)完整的影人模型。特別說明的是，由于拼接過程中皮影身體各部位之間的比例很難掌控，所以，要求操作者要非常清楚皮影原型的構(gòu)造，才能進(jìn)行準(zhǔn)確無誤的拼接。

4? ? 結(jié)語

本文通過對(duì)3D建模技術(shù)的特征進(jìn)行相關(guān)分析，探討了3D建模技術(shù)在我國(guó)傳統(tǒng)工藝美術(shù)設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用，由此可知，3D建模技術(shù)對(duì)我國(guó)傳統(tǒng)工藝美術(shù)設(shè)計(jì)中的陶瓷產(chǎn)品、琉璃產(chǎn)品、湘繡產(chǎn)品和皮影模型的制作都產(chǎn)生了較大的影響，大數(shù)據(jù)時(shí)代打破了傳統(tǒng)工藝美術(shù)設(shè)計(jì)所存在的局限性，提升了創(chuàng)新性，吸引了許多年輕人。作為新的設(shè)計(jì)手段，3D建模技術(shù)引入現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念，促進(jìn)了工藝美術(shù)設(shè)計(jì)的發(fā)展，未來將會(huì)被廣泛應(yīng)用。

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