全彩3D打印技術(shù)在雕塑藝術(shù)創(chuàng)作中的應(yīng)用研究

林曉杰 包 磊

山東工藝美術(shù)學(xué)院數(shù)字藝術(shù)與傳媒學(xué)院

雕塑專業(yè)作為傳統(tǒng)的藝術(shù)門類，其材料多種多樣，近年來(lái)三維數(shù)字建模興起，對(duì)傳統(tǒng)的泥塑、木雕、石雕等是有益補(bǔ)充，更因?yàn)閿?shù)字建模天馬行空、不受局限的想象受到雕塑藝術(shù)創(chuàng)作者的喜愛(ài)。全彩3D打印技術(shù)是近年興起的一門技術(shù)，在普通3D打印技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)。3D打印技術(shù)解決了傳統(tǒng)模具翻制周期長(zhǎng)、需要打磨、材質(zhì)不牢固及不安全等諸多問(wèn)題，可以說(shuō)全彩3D打印技術(shù)解決了普通3D打印未能解決的遺留問(wèn)題。本文將對(duì)全彩3D打印技術(shù)在雕塑藝術(shù)創(chuàng)作中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

一、普通3D打印技術(shù)對(duì)雕塑藝術(shù)創(chuàng)作的影響

（一）3D打印技術(shù)在雕塑創(chuàng)作中的應(yīng)用與發(fā)展

3D打印技術(shù)是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用多種材料通過(guò)逐層打印的方式來(lái)制造物體的技術(shù)，是快速成型技術(shù)的一種，常見(jiàn)的材料有光敏樹(shù)脂、PLA、尼龍、金屬、陶瓷等，現(xiàn)如今已經(jīng)廣泛應(yīng)用于社會(huì)生活的方方面面，如醫(yī)療、建筑設(shè)計(jì)、服裝設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)、文物修復(fù)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、模型制作以及其他領(lǐng)域。

3D打印技術(shù)應(yīng)用于雕塑藝術(shù)創(chuàng)作早已屢見(jiàn)不鮮，在犀牛、MAYA、ZB等建模軟件和3D掃描的輔助下，從數(shù)字模型到打印成型變得簡(jiǎn)易、輕松。3D打印技術(shù)也從最早的粗糙的線圈堆疊過(guò)渡到相對(duì)精致的光敏樹(shù)脂成型，后期處理方法也從消融液腐蝕到酒精浸泡處理，完成了技術(shù)過(guò)渡。

優(yōu)秀的藝術(shù)創(chuàng)作離不開(kāi)思維的開(kāi)闊，超現(xiàn)實(shí)主義創(chuàng)作更是需要思維的信馬由韁，數(shù)字建模技術(shù)的學(xué)習(xí)與理解有利于拓展專業(yè)界限和專業(yè)思維，給藝術(shù)更天馬行空的想象。3D打印技術(shù)則是直接幫助雕塑藝術(shù)創(chuàng)作者完成藝術(shù)創(chuàng)作。無(wú)論是復(fù)雜的幾何圖形還是對(duì)稱的、繁復(fù)的形體，3D打印技術(shù)都能輕松解決。

（二）3D打印技術(shù)的利弊分析

普通3D打印技術(shù)確實(shí)幫助解決了傳統(tǒng)雕塑模具翻制煩瑣的問(wèn)題，但是打印出來(lái)的白模需要后期繼續(xù)加工，如拋光、打磨、著色等，才能最終完成制作。目前著色方法較多，但無(wú)論是丙烯還是直接噴漆，都需要雕塑創(chuàng)作者較好的色彩理解，模型著色的好壞取決于雕塑創(chuàng)作者的色彩功力，如果最后關(guān)節(jié)沒(méi)有把握好，那前期的創(chuàng)作則會(huì)功虧一簣。

3D打印技術(shù)發(fā)展到今天，相較于剛出現(xiàn)時(shí)費(fèi)用下降，現(xiàn)如今價(jià)格已經(jīng)十分親民。在工業(yè)化社會(huì)生活中，一種技術(shù)和材料的廣泛使用肯定會(huì)促使其價(jià)格下降，達(dá)到合理價(jià)位。現(xiàn)在3D打印技術(shù)的應(yīng)用范圍擴(kuò)大與價(jià)格的下降有很大關(guān)系，然而相對(duì)應(yīng)的請(qǐng)模具翻制師傅的人工費(fèi)用卻在不斷上漲。

二、新興全彩3D打印技術(shù)分析

（一）全彩3D打印技術(shù)的發(fā)展

隨著3D打印技術(shù)市場(chǎng)的不斷擴(kuò)容，3D打印技術(shù)也在經(jīng)歷飛速的發(fā)展與迭代。一方面，F(xiàn)DM、SLM、SLA等不同技術(shù)仍在快速革新；另一方面，全彩3D打印技術(shù)也在積累技術(shù)，迅速崛起。近日Stratasys發(fā)布Polyjet全彩打印方案，在色彩領(lǐng)域已從開(kāi)始的36萬(wàn)色升至50萬(wàn)色，已實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)打印成品（如圖1）與屏幕顏色基本一致（因?yàn)槭芄庹铡h(huán)境等諸多因素影響，想要完全實(shí)現(xiàn)色彩還原還需要進(jìn)一步的技術(shù)提升）。但這已經(jīng)是全彩3D打印技術(shù)革命性的進(jìn)步，可以稱得上是里程碑式升級(jí)，具有劃時(shí)代的意義。二維平面的色彩管理相對(duì)簡(jiǎn)單，但三維空間要基于材料的特性以及透明材料與非透明材料的組合，所以難度相對(duì)較大，但因?yàn)槠淙实膶傩?，確實(shí)屬于未來(lái)3D打印技術(shù)的重要趨勢(shì)，具體可以參照平面的全彩打印和普通黑白打印。目前，成熟全彩打印技術(shù)有Polyjet技術(shù)、WJP技術(shù)以及3DP技術(shù)，其中的Polyjet技術(shù)對(duì)顏色的還原度則有更好的把握，對(duì)于原型設(shè)計(jì)可以做到高效率快速驗(yàn)證。

圖1 全彩打印成品

相對(duì)比全彩3D打印技術(shù)卓越的品質(zhì)，其缺點(diǎn)則是高昂的費(fèi)用，其費(fèi)用包括模型設(shè)計(jì)費(fèi)用與打印費(fèi)用。模型設(shè)計(jì)方面除了常規(guī)的三維模型設(shè)計(jì)外，還要對(duì)其進(jìn)行色彩貼圖，材質(zhì)質(zhì)感方面也可以做較好的還原。目前，設(shè)置雕塑專業(yè)的高校不多，在雕塑專業(yè)課程中安排學(xué)習(xí)三維建模課程的更是少之又少。在現(xiàn)如今的數(shù)字化時(shí)代，除了傳統(tǒng)的泥塑、木雕、石雕，高校應(yīng)教授數(shù)字建模，把數(shù)字建模作為基礎(chǔ)課程普及。數(shù)字建模和傳統(tǒng)造型課程一樣，應(yīng)該成為雕塑的一部分。數(shù)字建模是工具、手段和方法，它和泥塑等造型基礎(chǔ)課有著相同的訓(xùn)練目的。泥塑課程掌握得好，只要熟悉工具，轉(zhuǎn)換場(chǎng)景、數(shù)字建模也會(huì)很快被掌握。3D建模加3D掃描（如圖2）可以解決大部分模型問(wèn)題，也可以開(kāi)辟雕塑藝術(shù)創(chuàng)作的新天地。全彩打印費(fèi)用目前約為普通打印的數(shù)倍，在價(jià)格方面基于人工著色仍然有著較大的差距。全彩3D打印技術(shù)現(xiàn)在仍處于起步之初，高昂的費(fèi)用確實(shí)會(huì)令一部分用戶止步，但全彩3D打印技術(shù)和眾多新技術(shù)一樣，經(jīng)歷市場(chǎng)的檢驗(yàn)和自我更新后，一定會(huì)以更合理的價(jià)格呈現(xiàn)。

圖2 3D掃描技術(shù)

（二）全彩3D打印技術(shù)的應(yīng)用展望

全彩3D打印技術(shù)不光從顏色方面達(dá)到了高還原，材質(zhì)與質(zhì)感方面也有令人驚喜的表現(xiàn)。Stratasys J750打印的真皮質(zhì)感，木紋甚至是針腳的穿插都足以以假亂真，達(dá)到令人肉眼難辨真假的地步。因?yàn)槿?D打印技術(shù)的過(guò)硬技術(shù)，我們相信它對(duì)于雕塑藝術(shù)創(chuàng)作有巨大的推進(jìn)作用。對(duì)于質(zhì)感和材質(zhì)的把握，是我們相信全彩3D技術(shù)打印具有廣闊應(yīng)用范圍的理由。

三、全彩3D打印技術(shù)對(duì)雕塑藝術(shù)創(chuàng)作的影響

（一）全彩3D打印技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

雕塑對(duì)于新技術(shù)從來(lái)都是熱情擁抱的，新技術(shù)被不斷地應(yīng)用到雕塑藝術(shù)創(chuàng)作中。雕塑藝術(shù)作為綜合藝術(shù)，新技術(shù)的應(yīng)用是極其必要的。電影對(duì)于新技術(shù)的應(yīng)用從來(lái)都是與時(shí)俱進(jìn)的。

普通3D打印技術(shù)現(xiàn)如今已經(jīng)成熟地運(yùn)用到影視道具制作中，全彩3D打印技術(shù)作為普通3D打印技術(shù)的升級(jí)版，應(yīng)該更好地應(yīng)用，其可以解決著色、打磨等諸多困擾。因?yàn)槟Ｐ偷木?xì)制作不光反映在結(jié)構(gòu)上，好的色彩區(qū)分、不串色同樣是極其重要的。但現(xiàn)如今在雕塑藝術(shù)創(chuàng)作方面制約全彩3D打印技術(shù)的根本原因仍然是高昂的成本問(wèn)題。除非必要的部件，其他還是需要人工著色，特別像早期普通3D打印技術(shù)遇到的問(wèn)題。一旦成本問(wèn)題解決，那么全彩3D打印技術(shù)在雕塑藝術(shù)創(chuàng)作方面則可以起到顛覆性作用。

（二）全彩3D打印技術(shù)的發(fā)展前景

全彩3D打印技術(shù)不但有效地解決了復(fù)雜的影視道具生產(chǎn)工藝問(wèn)題，而且有著較高的藝術(shù)設(shè)計(jì)概念還原度，甚至可以做到以假亂真。生產(chǎn)方式的改變也是全彩3D打印技術(shù)為雕塑藝術(shù)創(chuàng)作帶來(lái)的又一次改變。在新技術(shù)不斷成熟的環(huán)境下，傳統(tǒng)雕塑翻模制作的密集型人工生產(chǎn)模式只能是有益的補(bǔ)充。

每一次工業(yè)革命與產(chǎn)業(yè)變革，都是生產(chǎn)力的再次解放。技術(shù)的更新迭代，都是對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)模式的一種突破。在解放生產(chǎn)力的過(guò)程中，生產(chǎn)成本的降低有利于雕塑藝術(shù)創(chuàng)作的持續(xù)發(fā)展。近年來(lái)，3D打印技術(shù)原材料的成本降低以至于該技術(shù)得以應(yīng)用于更廣闊的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。中國(guó)3D打印技術(shù)在雕塑藝術(shù)創(chuàng)作中的應(yīng)用正處于初級(jí)階段?？梢哉f(shuō)全彩3D打印技術(shù)作為全新的技術(shù)為影視道具的精細(xì)化制作做出了更多嘗試，為雕塑藝術(shù)創(chuàng)作注入了新的生命力。