探究文博創(chuàng)意標(biāo)本的建構(gòu)方式①
——以古熊貓高仿真標(biāo)本技術(shù)為例

四川美術(shù)學(xué)院影視動畫學(xué)院 白世宇

在文創(chuàng)產(chǎn)業(yè)興起的大背景下，文博資源創(chuàng)意開發(fā)已成為文博產(chǎn)品發(fā)揮經(jīng)濟(jì)價值的重要形式，在文博行業(yè)中動物標(biāo)本資源被慣用于科普展示、科研及生物教學(xué)等用途，對動物標(biāo)本資源的創(chuàng)意價值沒有引起業(yè)界的足夠重視，動物標(biāo)本常規(guī)的制作主要使用動物真體本身，具有唯一性和不可復(fù)制性的固有屬性，極大地限制了標(biāo)本文創(chuàng)資源的開發(fā)。

在動物標(biāo)本制作領(lǐng)域，仍然以“標(biāo)本剝制術(shù)”這種傳統(tǒng)方式為主，這一方式對遺存的動物身體毛皮材料進(jìn)行制作，因珍稀動物的身體資源有限，影響了文博創(chuàng)意產(chǎn)品批量化開發(fā)和大面積銷售，“標(biāo)本剝制術(shù)”存在諸多的缺陷，不適用于已經(jīng)絕滅的或沒有身體依存的動物標(biāo)本的制作，現(xiàn)有的動物標(biāo)本僅重視了科普的科學(xué)性，但是忽略了審美的觀賞性，標(biāo)本動態(tài)簡單以走、站、跑等動作為主，神情呆滯、形態(tài)缺乏表現(xiàn)力，影響著民眾對標(biāo)本的觀賞體驗。因此，動物標(biāo)本制作技術(shù)亟待優(yōu)化。

針對以上問題，本文通過對古熊貓高仿真標(biāo)本技術(shù)方式及應(yīng)用領(lǐng)域的分析，探究文博動物創(chuàng)意標(biāo)本建構(gòu)方式，助力文博創(chuàng)意標(biāo)本開發(fā)和文博產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1 高仿真標(biāo)本技術(shù)及其擴(kuò)展應(yīng)用

古熊貓是中國絕滅動物類別中的典型代表物種之一，是現(xiàn)代大熊貓進(jìn)化過程中的物種，現(xiàn)存的古熊貓資源主要是化石資源，存放于我國的自然博物館，古熊貓資源的創(chuàng)新開發(fā)對加深國寶熊貓的深度認(rèn)知具有重要意義。四川美術(shù)學(xué)院影視動畫學(xué)院周宗凱教授專注于藝術(shù)與古生物跨界融合，采用3D數(shù)字技術(shù)手段開發(fā)了“中國古熊貓進(jìn)化演繹復(fù)原工程”[1]，該復(fù)原項目2019年1月29日于重慶自然博物館“熊貓時代——揭秘大熊貓的前世今生”大型特別展覽中展出，深化了觀眾對現(xiàn)代大熊貓的前身古熊貓的全面認(rèn)知，為古熊貓科普文化知識的傳播作出了一定貢獻(xiàn)。本文在導(dǎo)師周宗凱的科研影響下，以古熊貓作為動物代表，探究高仿真創(chuàng)意標(biāo)本的開發(fā)方式，探索古動物資源在文博產(chǎn)業(yè)中新的建構(gòu)方式和路徑，并對動物寫實形態(tài)的創(chuàng)意開發(fā)做出實驗性嘗試。

1.1 古熊貓高仿真標(biāo)本技術(shù)及特點

古熊貓高仿真標(biāo)本制作遴選古熊貓家族成員中始熊貓和小種大熊貓為試驗對象，對古熊貓的形態(tài)特征、骨骼、解剖形態(tài)和生理習(xí)性等進(jìn)行分析、歸納、提煉、總結(jié)，采用3D掃描技術(shù)、數(shù)字藝術(shù)、3D打印技術(shù)和手工制作四個環(huán)節(jié)實施其制作過程，使用3D掃描設(shè)備采集古熊貓化石數(shù)據(jù)生成立體模型，將模型數(shù)據(jù)置入Maya軟件中作為結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確參考，再借用Maya的建模功能對無法掃描的熊貓外形進(jìn)行多邊形建模，使用Maya虛擬骨骼綁定功能實現(xiàn)熊貓各種動態(tài)的樣式；制作完成的古熊貓?zhí)摂M形態(tài)借用3D打印設(shè)備制作出實體標(biāo)本的底膜，底膜基礎(chǔ)上使用高仿真材料制作熊貓毛皮、爪牙、眼球及花紋等外表高逼真形態(tài)，所以古熊貓高仿真標(biāo)本技術(shù)工藝具有科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性的特點。

古熊貓使用數(shù)字藝術(shù)的原理主要是在古生物學(xué)的理論基礎(chǔ)上，借用藝用解剖學(xué)和藝術(shù)造型規(guī)律，該理論可以解決科研人員提煉脊椎動物骨骼共性形態(tài)規(guī)律，數(shù)字藝術(shù)依據(jù)動物骨骼和肌肉的結(jié)構(gòu)原理，結(jié)合古熊貓化石尺寸和立體造型，分析古熊貓脊椎、四肢骨骼、頭骨解剖的結(jié)構(gòu)形態(tài)；在骨架建構(gòu)的基礎(chǔ)上，結(jié)合熊貓的解剖結(jié)構(gòu)圖，厘清肌肉形態(tài)，肌肉與骨骼的連接方式，以及由骨骼和肌肉引起的熊貓身體表皮的起伏形態(tài)；以3D掃描采集準(zhǔn)確化石形態(tài)的立體數(shù)據(jù)，結(jié)合Maya軟件的建模功能，采用與文獻(xiàn)資料和現(xiàn)生大熊貓的體形和骨骼尺寸的數(shù)據(jù)、形態(tài)和骨骼圖片進(jìn)行比較實驗，對殘缺的化石形態(tài)進(jìn)行修復(fù)或者仿真標(biāo)本的制作，對于無法采集的形態(tài)資源，則借助動物藝用解剖的造型規(guī)律進(jìn)行推衍，尤其適合解決由于古動物化石等科研資料欠缺而無法做出合理推理的問題，以及解決古動物外形復(fù)原的開發(fā)問題。

古熊貓數(shù)字模型動態(tài)的塑造原理主要借助動畫學(xué)科的運(yùn)動規(guī)律理論，該理論涉及脊椎動物的共性運(yùn)動方式、曲線規(guī)律、重量感和節(jié)奏規(guī)律、形態(tài)變形原理，動作的跟隨與滯后現(xiàn)象，骨骼與肌肉的聯(lián)動關(guān)系等，將這些規(guī)律應(yīng)用于古熊貓的肢體動作調(diào)整過程中，再結(jié)合現(xiàn)代熊貓的影像視頻參考，可還原古熊貓走路、跑步、攀爬、摔跤、進(jìn)食等各種生動的動態(tài)。

1.2 高仿真標(biāo)本技術(shù)的擴(kuò)展應(yīng)用

古熊貓作為四足動物的代表動物之一，在頭頸、胸腔、軀干及四肢方面與其他四足動物結(jié)構(gòu)組合方式相似，所以高仿真標(biāo)本制作技術(shù)可普遍應(yīng)用于四足動物的標(biāo)本制作。在高仿真動物標(biāo)本制作中的3D數(shù)字技術(shù)結(jié)合藝用解剖學(xué)可建構(gòu)準(zhǔn)確的動物外形，利用動畫功能調(diào)整各種生動的動態(tài)，可在軟件環(huán)境中增設(shè)藝術(shù)創(chuàng)意，創(chuàng)意主題設(shè)置的自由度較大，可圍繞動物生命進(jìn)化、動物生活習(xí)性、動物生存現(xiàn)狀等多種主題展開，可極大地豐富文博標(biāo)本展示的主題內(nèi)容，開發(fā)成為高仿真創(chuàng)意標(biāo)本。高仿真創(chuàng)意標(biāo)本促使標(biāo)本由科普展示、科研使用功能擴(kuò)展到大眾文創(chuàng)的消費(fèi)領(lǐng)域。

高仿真標(biāo)本技術(shù)不僅用于動物外形的高逼真復(fù)原，也可以用于動物的內(nèi)臟、骨骼等解剖結(jié)構(gòu)的塑造，并服務(wù)于生物學(xué)教學(xué)。隨著3D打印材料的不斷更新，動物不同質(zhì)地的仿真材料發(fā)明促進(jìn)標(biāo)本的仿真度的提升，其質(zhì)感和效果接近動物真實的材質(zhì)。

動物高仿真標(biāo)本與動物真體標(biāo)本兩者相似之處在于均具有逼真準(zhǔn)確的造型特點，但高仿真標(biāo)本并非使用動物真體，所以不具有動物學(xué)的鑒定和考證價值，兩者主要用途不同。高仿真標(biāo)本相當(dāng)于動物標(biāo)本形態(tài)的替代品，其外觀形態(tài)具有科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性的特點，所以可用于外觀的展覽和教育普及。

1.3 高仿真標(biāo)本技術(shù)與“標(biāo)本剝制術(shù)”的比較

高仿真標(biāo)本技術(shù)可擴(kuò)展應(yīng)用到傳統(tǒng)的標(biāo)本制作工藝中。動物傳統(tǒng)標(biāo)本制作工藝主要采用“標(biāo)本剝制術(shù)”，“標(biāo)本剝制術(shù)”需對動物進(jìn)行真體剝皮、皮張?zhí)幚?、假體制作并填充、熏蒸等環(huán)節(jié)的處理，對動物身體皮毛切開剝皮，皮張?zhí)幚憝h(huán)節(jié)需要掏空內(nèi)臟、肌肉后進(jìn)行防腐處理，假體制作使用填充物使標(biāo)本飽滿，熏蒸則為標(biāo)本防潮、防干裂、防蟲等起到保護(hù)作用，讓標(biāo)本經(jīng)久耐用，高仿真標(biāo)本制作技術(shù)可用于“標(biāo)本剝制術(shù)”的假體制作環(huán)節(jié)中，省去了填充物的制作，使用3D打印的動物模型底膜替代假體的基本造型，供后面的套用皮毛使用。“標(biāo)本剝制術(shù)”只能應(yīng)用于有動物真皮現(xiàn)存情況下動物標(biāo)本的制作，而高仿真標(biāo)本技術(shù)解決沒有生命遺存的古動物或瀕危動物的標(biāo)本制作問題，一定程度上減少了對動物資源的消耗，間接保護(hù)了動物資源。

高仿真創(chuàng)意標(biāo)本資源彌補(bǔ)了動物真體標(biāo)本的缺陷，兼具文創(chuàng)特性。動物真體標(biāo)本常以站、蹲、走等動態(tài)類型為主，動態(tài)形式單一，動物皮毛內(nèi)填充物質(zhì)地較軟，常導(dǎo)致形態(tài)太過圓潤和身體填充不飽滿等問題，所以表現(xiàn)動物標(biāo)本準(zhǔn)確的形態(tài)特征方面有一定的損失。高仿真創(chuàng)意標(biāo)本采用3D打印技術(shù)，而使用硬質(zhì)材料或柔韌性的材料，保證身體形態(tài)準(zhǔn)確而飽滿，高仿真標(biāo)本采用數(shù)字藝術(shù)方式開發(fā)的寫實文創(chuàng)標(biāo)本產(chǎn)品，寫實標(biāo)本外形保證了與真實動物高度相似性。

2 文博創(chuàng)意標(biāo)本資源建構(gòu)的新方式

2.1 文博展館需求高仿真標(biāo)本展品

當(dāng)前自然博物館動物標(biāo)本資源的展示內(nèi)容，主要以化石標(biāo)本和動物真體標(biāo)本展示為主，化石標(biāo)本雖然具有極高的科考研究價值，但動物的體態(tài)和樣態(tài)不夠直觀，影響觀賞體驗度和科普宣傳效果。動物高仿真標(biāo)本解決絕滅動物和瀕危動物的標(biāo)本制作，成為有效的解決方案，可有效填補(bǔ)絕滅動物和瀕危動物的文博展品資源。高仿真標(biāo)本使用高仿真材料，并非動物真體本身，在物理和化學(xué)成分上不具有科考價值，但在外形特征上，因經(jīng)過科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男螒B(tài)復(fù)原過程，可呈現(xiàn)動物準(zhǔn)確外貌和特點，具備文博展品的文化價值和科普價值。

2.2 文博創(chuàng)意標(biāo)本資源建構(gòu)的技術(shù)路徑

(1)高仿真標(biāo)本一體化工藝手段的應(yīng)用?，F(xiàn)代模型技術(shù)與材料廣泛用于考古、仿古研究與展覽[2]，高仿真標(biāo)本一體化工藝手段，以3D掃描、數(shù)字藝術(shù)、3D打印和人工仿制四個環(huán)節(jié)順次進(jìn)行，分別解決數(shù)字模型的精準(zhǔn)采集、高逼真形態(tài)的塑造、虛擬形態(tài)的實體模型轉(zhuǎn)化、高逼真材質(zhì)等四個問題，將四個開發(fā)環(huán)節(jié)一體化運(yùn)用，成為文博創(chuàng)意標(biāo)本資源的建構(gòu)方式。數(shù)字藝術(shù)可進(jìn)行創(chuàng)意主題的設(shè)計，如動物進(jìn)食、追跑、打鬧，甚至群體遷徙等，成為博物館開發(fā)系列化、體系化的文博標(biāo)本展品和創(chuàng)意標(biāo)本文創(chuàng)產(chǎn)品的有效技術(shù)路徑。

(2)文博創(chuàng)意標(biāo)本的批量化開發(fā)與生產(chǎn)。數(shù)字藝術(shù)創(chuàng)建的虛擬資源具有可復(fù)制、易傳播、便捷使用的特點。3D打印技術(shù)手段對虛擬資源采用實體產(chǎn)品一體化工藝，推動批量化開發(fā)和生產(chǎn)得以實施，并可保證標(biāo)本模型形體的一致性，依據(jù)動物身體各部位的質(zhì)地特征選擇不同硬度、柔韌性、質(zhì)感及色澤的最佳材料，完成動物身體模型的批量開發(fā)，為人工仿制表層質(zhì)地做好鋪墊工作。

(3)動物高仿真材料的應(yīng)用。主要用來處理動物頭部、腳部、四肢等身體表層的部位，動物高仿真材料替換動物真體材料，選用動物身體、眼睛、爪牙、皮毛高逼真現(xiàn)成材料，在3D打印模型外形的基礎(chǔ)上，按照動物真實的生長規(guī)律和毛發(fā)圖案規(guī)律，兼顧動物的動態(tài)和體態(tài)特征，采用人工手工精細(xì)處理的方式，塑造標(biāo)本表層高逼真、高相似度的外表面形態(tài)。

2.3 文博創(chuàng)意標(biāo)本資源建構(gòu)的價值和意義

為動物真體標(biāo)本尋求新的替代品?！拔膭?chuàng)產(chǎn)品作為博物館藏品的替代物，一定程度上發(fā)揮著展品的功能”[3]，“文創(chuàng)產(chǎn)品所呈現(xiàn)出來的原創(chuàng)原真性、獨特原真性”[4]，動物真體標(biāo)本滿足文博展陳的功能和日常消費(fèi)，則必須尋求替代品，同時延續(xù)標(biāo)本的特質(zhì)，并突破動物真體標(biāo)本不可復(fù)制、唯一性的資源特殊性，高仿真標(biāo)本以寫實和逼真的形態(tài)繼承了標(biāo)本真實的外形特征，借用高仿真材料替換動物真體，擴(kuò)展標(biāo)本的用途，可以作為有效的解決途徑。

采用高仿真標(biāo)本技術(shù)探索文博標(biāo)本資源的創(chuàng)新路徑。文博資源不僅要走出博物館，而且要市場化，文博自然資源和文物資源唯一性和不可復(fù)制性，一定程度上限制了資源商品化和市場化。高仿真標(biāo)本技術(shù)為博物館自然資源中動物資源的開發(fā)，提供了新的技術(shù)路徑。

高仿真標(biāo)本豐富了文博展品資源。增加了絕滅動物和瀕危動物高仿真標(biāo)本等展品資源，高仿真標(biāo)本批量化資源的供應(yīng)，有利于改變各地館藏文博資源不易共享使用的現(xiàn)狀，高仿真創(chuàng)意標(biāo)本資源則是文博文創(chuàng)展陳的組成部分，可提高展品存儲量，豐富展品的內(nèi)容和種類。

本文著重探討了文博創(chuàng)意標(biāo)本的建構(gòu)方式，聚焦于動物高仿真創(chuàng)意標(biāo)本的建構(gòu)方式，探究文博資源開發(fā)和文博文創(chuàng)產(chǎn)品走入市場的技術(shù)方式。數(shù)字藝術(shù)與3D打印技術(shù)結(jié)合使用，具有極強(qiáng)的科研、創(chuàng)意開發(fā)、產(chǎn)品生產(chǎn)的自由度，在考古文物創(chuàng)意資源開發(fā)方面應(yīng)用潛力巨大。因為考古文創(chuàng)開發(fā)與動物創(chuàng)意標(biāo)本開發(fā)中開發(fā)對象的屬性和技術(shù)工藝不完全相同，所以沒有在此方面進(jìn)行贅述。