3D打印技術(shù)在藝術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀

陳珊宇 林廣波

摘 要：3D打印技術(shù)經(jīng)過兩個(gè)世紀(jì)的研究、改進(jìn)、發(fā)展，到現(xiàn)在得到普及應(yīng)用。3D打印技術(shù)演變成世紀(jì)藝術(shù)家公共關(guān)注的藝術(shù)領(lǐng)域運(yùn)用的表達(dá)方式之一。本文從3D打印技術(shù)在各藝術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用為例，通過分析比較得出3D打印技術(shù)需要加強(qiáng)和改進(jìn)之處。

關(guān)鍵詞：3D打印;藝術(shù)領(lǐng)域;應(yīng)用;建議

中圖分類號(hào)：TP334文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2096-0905（2020）20-0-02

一、3D打印技術(shù)的由來

3D打印技術(shù)萌芽于上上個(gè)世紀(jì)九十年代，到1980年才被廣為發(fā)展和運(yùn)用，并被稱之為“19世紀(jì)的思想，20個(gè)世紀(jì)的技術(shù)，21世紀(jì)的市場”幾千年來制造業(yè)人工大、耗時(shí)長、成本高、難度大、浪費(fèi)多等長期困擾生產(chǎn)，為了解決這些問題，生產(chǎn)者和制造者不斷探索研究，促使3D打印技術(shù)不斷更新?lián)Q代，并發(fā)展成今天比較成熟的階段。[1]

1982年，在紫外線設(shè)備生產(chǎn)商UVP任副總裁的查爾斯。胡爾快速成型領(lǐng)域利用光學(xué)技術(shù)把液態(tài)感光樹脂裝進(jìn)容器被紫外光固化，并在容器里放置一個(gè)可上下移動(dòng)的升降平臺(tái)，容器上方安裝一個(gè)紫外激光器。液體被紫外激光器照射固化成型進(jìn)而打印完成了。此方法，在兩個(gè)方面得到世界性的突破，一是打印體積增大，二是打印速度快速提升。1986年，胡爾把該項(xiàng)技術(shù)商業(yè)化并申請了專利，還成立了3D Systems公司。1988年，3D打印技術(shù)正式在市場流通售賣，世界上第一臺(tái)基于立體光固化技術(shù)的商用3D打印機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。同時(shí)，為了提高3D打印機(jī)對于CAD模型的精確識(shí)別和打印，胡爾又研發(fā)了STL.文件格式，現(xiàn)已演變成3D打印技術(shù)的常用格式。[2]

二、3D技術(shù)在藝術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀

3D打印技術(shù)與多學(xué)科的交叉融合。依據(jù)藝術(shù)教育和創(chuàng)作的當(dāng)下情況看，視覺藝術(shù)已呈現(xiàn)多元化，已于多種邊緣學(xué)科進(jìn)行融會(huì)貫，交叉運(yùn)用，創(chuàng)作的形勢多元化的發(fā)展表現(xiàn)在引進(jìn)的攝影、音像、信息、多媒體藝術(shù)的基礎(chǔ)上，將視覺藝術(shù)與現(xiàn)當(dāng)代藝術(shù)進(jìn)行交互探索研究，如建筑藝術(shù)、文學(xué)、音樂、民俗、戲劇、舞蹈、電影等等，此外，藝術(shù)還與當(dāng)下科學(xué)技術(shù)進(jìn)行融合研究，如藝術(shù)與天文學(xué)、物理、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、化學(xué)、材料學(xué)、地理學(xué)、工程學(xué)等學(xué)科的融合吸收。藝術(shù)與多種學(xué)科的融合創(chuàng)作，不僅創(chuàng)新了藝術(shù)的表現(xiàn)形式，還增加了畫面的藝術(shù)張力。[3]

（一）3D打印在建筑行業(yè)的應(yīng)用，3D打印給建筑行業(yè)帶來一種全新的建筑方式，其顛覆了傳統(tǒng)的建筑工程形式。它更加簡便、牢固實(shí)用、高效、環(huán)保節(jié)能，不僅解放工人的雙手，降低建造材料，節(jié)約成本。3D打印最大優(yōu)點(diǎn)是變廢為寶，把垃圾轉(zhuǎn)換成建筑材料，不會(huì)產(chǎn)生新的建筑垃圾，是比較環(huán)保的建筑形式。世界的空氣質(zhì)量因?yàn)檫@個(gè)建筑垃圾的減少而變得更好。3D打印技術(shù)出現(xiàn)之前是為了建筑而進(jìn)行設(shè)計(jì)，現(xiàn)在翻轉(zhuǎn)了，現(xiàn)代人是為了設(shè)計(jì)而進(jìn)行制造。2017威尼斯雙年展比利時(shí)的建筑師兼藝術(shù)家Cédric van Parys設(shè)計(jì)了一款3D打印作品“進(jìn)步紀(jì)念碑”（Monuments for Progress）。藝術(shù)家Cédric van Parys深入調(diào)查上海高層建筑的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)它們的頂部結(jié)構(gòu)形式多樣化、各具特色。希望通過3D打印技術(shù)打印不同時(shí)期的高層建筑展現(xiàn)上海的發(fā)展變化，以呈現(xiàn)上海的過去、現(xiàn)在和未來。（如圖一）

（二）3D打印在繪畫的應(yīng)用，傳統(tǒng)繪畫都是在平面上完成，而3D打印技術(shù)，就像給每幅畫注入了新“生命”，把繪畫變得立體，可以拿在手里，簡直就是現(xiàn)實(shí)版的神筆馬良。蝴蝶終于可以脫離紙，在手指中飛翔了：畫出來的帽子、眼睛、小胡子也更有立體感了。3D打印技術(shù)可以在空氣中書寫，幫助藝術(shù)家把想象力從平面上解放出來。3D打印技術(shù)可以在任何表面“繪畫”，甚至可以直接在空氣中作畫。當(dāng)藝術(shù)家運(yùn)用三維空間邏輯和色彩搭配邏輯把平面組成3D立體圖形那刻，視覺沖擊會(huì)非常震撼。自從有了3D打印技術(shù)，藝術(shù)家的思考由平面思維變成了立體思維，如何從平面成立體，增加設(shè)計(jì)難度，這也對他們今后幾何圖形理解會(huì)有更好的鋪墊作用。（如圖二）

（三）3D打印在服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域，3D打印技術(shù)給設(shè)計(jì)師創(chuàng)作了更自由的空間并在時(shí)尚設(shè)計(jì)圈發(fā)揮了越來越重要的作用，一種新穎的技術(shù)在Stratasys的3D打印系列活動(dòng)中亮相。Three ASFOUR和Travis Fitch是當(dāng)今著名的時(shí)裝設(shè)計(jì)師，他們利用Stratasys公司的3D打印技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)作，展示了3D打印的能力。使用Stratasys J750 3D打印機(jī)，將聚合物直接添加到Chro-Morpho系列中。3D打印技術(shù)將引領(lǐng)時(shí)尚設(shè)計(jì)圈，這一新技術(shù)將改變高校的教學(xué)培養(yǎng)課程，并給設(shè)計(jì)師帶來無限的可能和生機(jī)。3D打印技術(shù)的出現(xiàn)將給設(shè)計(jì)圈重新洗牌和定義設(shè)計(jì)的思想。ThreeA SFOUR與Travis Fitch 聯(lián)合設(shè)計(jì)的“Oscillation”連衣裙，這一系列作品是由單獨(dú)的、顏色多樣、精確度更高、材質(zhì)獨(dú)特的部件通過3D打印技術(shù)彩印出來的作品。每個(gè)部件由9層組成，每層的厚度小于1毫米，每層的顏色和柔韌性都各不相同，這些零部件都是平整打印出來后再進(jìn)行組裝的，可見其精準(zhǔn)度更高、耗材更少、成型之快。3D打印的Oscillation成了這一期的主打產(chǎn)品。（如圖三）

三、根據(jù)3D打印技術(shù)在藝術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)況提出建議

3D打印技術(shù)對于復(fù)雜結(jié)構(gòu)和創(chuàng)意實(shí)現(xiàn)的呈現(xiàn)與包容度，使得其在藝術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。但是，3D打印技術(shù)的新型“油墨”打印的建筑，其剛度、強(qiáng)度和耐久性等綜合性能還待進(jìn)一步驗(yàn)證。3D打印在繪畫的應(yīng)用范圍還比較窄，人們的思維還停留在二維空間和對新事物的旁觀態(tài)度。3D打印在服裝設(shè)計(jì)行業(yè)的運(yùn)用只是在布面上進(jìn)行3D 的打印，尚未根據(jù)設(shè)計(jì)師的是思維在模特身上進(jìn)行設(shè)計(jì)和直接成型的制作。

總之，3D打印技術(shù)將成為藝術(shù)領(lǐng)域革新的手段之一，藝術(shù)領(lǐng)域革新是一項(xiàng)永無止境的任務(wù)。我們應(yīng)立足現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的實(shí)際，用發(fā)展的眼光看待3D打印技術(shù)的進(jìn)程， 以更加積極的、開放的心態(tài)借鑒各個(gè)藝術(shù)領(lǐng)域在3D打印技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)，努力把3D打印技術(shù)和藝術(shù)領(lǐng)域與時(shí)代科技接軌。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭小強(qiáng).淺析當(dāng)代美術(shù)教育的形式[J].快樂學(xué)報(bào)（信息教研周刊），2013（20）：103.

[2]劉明.熔融沉積型3D打印的四步分層方法[D].廈門大學(xué)（社科教育），2015.

[3]邵麗蓉.3D打印建筑你敢住嗎？[J]南國博覽，2014（12）：58.