陶瓷3D打印技術(shù)藝術(shù)實(shí)踐研究

吳辰博 佛山職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息學(xué)院

3D打印技術(shù)也稱增材制造技術(shù)（Addit ive Manufacturing，AM），出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代末期。而本文主要討論的則是利用陶瓷材料進(jìn)行陶瓷藝術(shù)品制作的3D打印技術(shù)。

在國內(nèi)陶瓷工藝的大環(huán)境中，掌握3D打印技術(shù)的商業(yè)公司和陶藝創(chuàng)作者之間缺乏相互了解，是導(dǎo)致該技術(shù)無法在藝術(shù)創(chuàng)作領(lǐng)域中得到大面積普及的原因之一。

筆者希望通過自身的創(chuàng)作實(shí)踐，探索陶瓷3D打印技術(shù)應(yīng)用于藝術(shù)創(chuàng)作領(lǐng)域的方向。

一、陶瓷3D打印技術(shù)的發(fā)展

自第一臺3D打印機(jī)面世以來，至今發(fā)展了30年左右。隨著技術(shù)的革新與相關(guān)材料的研究愈加豐富，3D打印行業(yè)的市場規(guī)模日益增長。

作為3D打印行業(yè)的龍頭企業(yè)，德國EOS集團(tuán)的市值經(jīng)過2016年到2018年短短兩年的時間，就從93億人民幣增長到了約180億人民幣。

在同一時間里，中國的企業(yè)也緊追其后，西安鉑力特、北京鑫精合、湖南華曙高科、杭州先臨三維、上海聯(lián)泰科技、深圳光華偉業(yè)等從事3D打印技術(shù)服務(wù)的企業(yè)先后上市，市值估價都在10億~30億人民幣左右①數(shù)據(jù)源于南極熊3D打印網(wǎng)。。

3DSystems、EOS集團(tuán)和普立得（Stratasys）公司作為全球3D打印行業(yè)的三巨頭，也持續(xù)進(jìn)行陶瓷材料方面的研究。

因工作原理、適用的材料和產(chǎn)品的使用目的的不同，3D打印技術(shù)的種類分為LOM、DLP、FFF、EMB、Polyjet等。而目前可以適用于陶瓷材料的3D打印技術(shù)主要有噴嘴擠壓成型（FDM）、選擇性激光燒結(jié)或熔融成型（SLS）、立體光刻成型（SLA）以及黏合劑噴射成型（3DP）四種。

本文的實(shí)踐創(chuàng)作部分所使用的技術(shù)類型，屬于上述中的FDM技術(shù)。

二、陶瓷3D打印技術(shù)藝術(shù)創(chuàng)作探索

3D打印技術(shù)的工作原理有多種形式，但追根溯源，所有3D打印品的初始狀態(tài)都是由電腦提供的一份三維數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)的分析，3D打印機(jī)才可以自動形成最終造型。

由于3D打印技術(shù)具有利用電子數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化呈現(xiàn)的特征，在本文的研究來看，仍然存在一種方式，可以更充分地利用這點(diǎn)特殊屬性，從而開辟出陶藝創(chuàng)作的可能性方向。

（一）處于“電子時代”的3D打印陶藝創(chuàng)作

20世紀(jì)50年代，第一臺電子計(jì)算機(jī)被發(fā)明，從此人類逐步邁入了“電子時代”。隨著第三次科技革命的進(jìn)行，電子技術(shù)迅猛發(fā)展，其最大的特點(diǎn)便是允許一切信息都可以通過電子技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)化，并加以收集、傳遞、處理。3D打印技術(shù)正是基于電子技術(shù)的發(fā)展才得以發(fā)明的。

Joachim-Morineau Studio設(shè)計(jì)的“滴水機(jī)”使用Arduino編程的方式，進(jìn)而干預(yù)3D打印機(jī)硬件的運(yùn)轉(zhuǎn)；邁克爾·伊甸和伯納特·屈尼通過三維建模的方式制作打印數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行3D打印。這其中都涉及電子數(shù)據(jù)的使用，都是由數(shù)據(jù)決定最終視覺呈現(xiàn)效果的創(chuàng)作方式。

但也正如上文中所提到的那樣，在陶藝創(chuàng)作中仍然看到了許多傳統(tǒng)工藝的影子。對于使用陶瓷材料的3D打印技術(shù)，我們完全可以用一種獨(dú)屬于“電子時代”的思考邏輯。

喬納森·基普的《噪音形態(tài)》系列作品通過對噪音數(shù)據(jù)的收集，再使用Processing編程手段在一定程度上對數(shù)據(jù)進(jìn)行干預(yù)，并形成最終的三維數(shù)據(jù)。這樣的創(chuàng)作流程，幾乎將“數(shù)據(jù)決定視覺呈現(xiàn)效果”這種方式使用到了極致，將數(shù)據(jù)的事情完全交給了數(shù)據(jù)，真正做到了用數(shù)據(jù)進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作，是一種十分具有“電子時代”屬性的創(chuàng)作方式。

（二）3D打印陶藝創(chuàng)作的個人探索

《噪音形態(tài)》系列作品的創(chuàng)作流程可以總結(jié)為：從自然中收集數(shù)據(jù)→主觀改造數(shù)據(jù)→將數(shù)據(jù)可視化處理→通過3D打印實(shí)體化呈現(xiàn)。這條邏輯鏈完整且極具“電子時代”屬性。但這條邏輯鏈?zhǔn)欠窨梢岳^續(xù)深挖，使其“電子時代”屬性更加強(qiáng)烈呢？

筆者將目光轉(zhuǎn)移到主題的選擇以及數(shù)據(jù)的收集來源上。

當(dāng)我們站在“電子時代”的語境中思考3D打印藝術(shù)創(chuàng)作時，數(shù)據(jù)的來源尤為重要，甚至直接決定了作品的風(fēng)格。而對于數(shù)據(jù)而言，電子計(jì)算機(jī)無疑是世界上最具有發(fā)言權(quán)的載體。

本文的實(shí)踐研究就將數(shù)據(jù)的收集源放在電子計(jì)算機(jī)上，通過對計(jì)算機(jī)語言的數(shù)據(jù)收集，再重新構(gòu)建“數(shù)據(jù)收集→數(shù)據(jù)改造→數(shù)據(jù)可視化處理→3D打印實(shí)體化呈現(xiàn)”的創(chuàng)作流程。

三、《人工智能之詩》對3D打印陶藝創(chuàng)作的實(shí)踐分析

前期研究的準(zhǔn)備階段，筆者對與陶瓷3D打印技術(shù)相關(guān)的資料進(jìn)行了收集、整理及分析。上文提到，該技術(shù)的誕生本就受益于“電子時代”的發(fā)展，也因此具備“電子時代”對數(shù)據(jù)的依賴屬性。這種屬性明確了該技術(shù)的本質(zhì)：3D打印技術(shù)是一種將數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)的技術(shù)手段。

針對本文的創(chuàng)作實(shí)踐作品《人工智能之詩》，創(chuàng)作者使用Processing編程軟件對收集來的數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化處理，輸出陶瓷3D打印機(jī)可識別的三維數(shù)據(jù)文件，并最終生成視覺造型。這樣的創(chuàng)作手法和邏輯已經(jīng)完全脫離傳統(tǒng)陶瓷手工業(yè)的制成范疇，更像是新媒體作品的創(chuàng)作。

正是因?yàn)殡娮涌萍嫉陌l(fā)展，才使得新媒體藝術(shù)這種將電子數(shù)據(jù)作為創(chuàng)作材料的藝術(shù)形式變?yōu)榭赡?。而?dāng)我們使用陶瓷3D打印技術(shù)進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作時，實(shí)際上也就是在使用三維電子數(shù)據(jù)進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作。這也是《人工智能之詩》試圖為陶瓷3D打印技術(shù)應(yīng)用于藝術(shù)創(chuàng)作上進(jìn)行方向性探索，即利用新媒體藝術(shù)使用電子數(shù)據(jù)的創(chuàng)作邏輯，通過對電子數(shù)據(jù)的收集、處理、重構(gòu)進(jìn)行三維數(shù)據(jù)的視覺化創(chuàng)作，再使用陶瓷3D打印生成最終成品。

四、結(jié)語

史蒂芬·霍斯金斯（Stephen Hoskins）①史蒂芬·霍斯金斯是惠普公司精細(xì)打印研究專家兼英國布里斯托爾市西英格蘭大學(xué)精細(xì)打印研究中心（CFPR）主任。在其著作《3D打?。核囆g(shù)家、設(shè)計(jì)師和制造商》②（英）史蒂芬·霍斯金斯：《3D打?。核囆g(shù)家、設(shè)計(jì)師和制造商》，鷺江出版社，2016。一書中曾預(yù)言，他堅(jiān)信3D打印技術(shù)在視覺藝術(shù)方面的巨大潛能，在不久的將來，該技術(shù)將會成為各界創(chuàng)作者所使用的主流技術(shù)，并在15年后，3D打印陶瓷將成為商業(yè)現(xiàn)實(shí)。

陶瓷3D打印技術(shù)在國內(nèi)的相關(guān)研究雖然遠(yuǎn)不及國際上的發(fā)展成熟，但對于藝術(shù)創(chuàng)作而言，國內(nèi)廠商現(xiàn)有的技術(shù)完全可以作為豐富陶瓷藝術(shù)創(chuàng)作手段的工具，在陶瓷藝術(shù)創(chuàng)作向外延拓展的方向上起到積極作用。

圖1 2019年廣州美術(shù)學(xué)院研究生畢業(yè)展現(xiàn)場展示效果（圖片來源：作者提供）

對于絕大多數(shù)藝術(shù)工作者而言，技術(shù)的使用只是形式語言的一部分。筆者認(rèn)為，陶瓷3D打印技術(shù)的介入，將會為陶瓷藝術(shù)帶來另一種面貌的可能性。這種可能性是寶貴的，在使用創(chuàng)新技術(shù)時，多考慮其固有的屬性特征，才能使陶瓷3D打印技術(shù)在藝術(shù)創(chuàng)作中的應(yīng)用方向更具探索意義。