“加減法”在3D 陶瓷打印產(chǎn)品中的應(yīng)用*

畢瑞芳 石華林

(1 山西工程技術(shù)學(xué)院 山西 陽泉 045000)

(2 中國(guó)科學(xué)院電工研究所 北京 100190)

“加減法”是一種人生哲學(xué),狄更斯的一句話足以概括:“這是一個(gè)最好的時(shí)代,這是一個(gè)最不好的時(shí)代”[2],好的產(chǎn)品設(shè)計(jì)是因?yàn)椴馁|(zhì)、造型、內(nèi)涵,實(shí)用性強(qiáng),不好的產(chǎn)品設(shè)計(jì)則是因?yàn)椴馁|(zhì)、設(shè)計(jì)、設(shè)備,工藝復(fù)雜,實(shí)用性不高。

這種矛盾己經(jīng)涵蓋了人們生活的各個(gè)方面,3D 陶瓷打印產(chǎn)品也同樣面臨著艱難的選擇與取舍,所以說探究“加減法”在3D 陶瓷打印產(chǎn)品中的應(yīng)用有助于更好的表現(xiàn)出3D 陶瓷打印產(chǎn)品設(shè)計(jì)的人本思想觀念與人的本性回歸。

隨著3D 陶瓷打印技術(shù)逐漸興起,陶瓷產(chǎn)品造型也越來越豐富,而“加減法”應(yīng)用在3D 陶瓷打印產(chǎn)品中主要目的是為了降低門檻,使得產(chǎn)品本身更容易讓人理解,好用且易用。

“加法”不會(huì)讓作品擁擠而是更完美,“減法”不會(huì)讓作品空白而是更精簡(jiǎn)。在3D 陶瓷打印產(chǎn)品時(shí)運(yùn)用“加法”、“減法”和“加減法”融合不斷地變化,可以更好的表現(xiàn)3D 陶瓷打印產(chǎn)品的個(gè)性特征。

當(dāng)3D 陶瓷打印產(chǎn)品中“加法”到一定量的時(shí)候再轉(zhuǎn)做“減法”設(shè)計(jì),讓產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)約又有品質(zhì),這種不多也不少,“增之一分則太長(zhǎng),減之一分則太短”的空間視覺元素,可以使產(chǎn)品豐富美麗。這個(gè)加減的過程正是讓產(chǎn)品不斷的趨向適應(yīng)市場(chǎng)需求的完美發(fā)展之路。

1 “加法”法則在3D 陶瓷打印產(chǎn)品中的運(yùn)用

一般情況下,陶瓷打印產(chǎn)品中“加法”法則設(shè)計(jì)多采用“疊加”、“堆積”、“疊落”、“粘合”等手法?？梢愿鶕?jù)陶瓷泥料的不同質(zhì)感、厚度和顏色,采用“加法”中的“疊加”、“堆積”、“疊落”、“粘合”等設(shè)計(jì)的陶瓷產(chǎn)品造型綺麗多姿。

1.1 “加法”法則在泥料成型中的應(yīng)用

所謂的“加法”,也就是常說的“疊加”、“粘合”,即在原有陶瓷材料的基礎(chǔ)上增加陶泥。而陶瓷盤泥條疊加是傳統(tǒng)陶瓷產(chǎn)品的成形方法,也就是根據(jù)所需的造型進(jìn)行盤泥條疊加。因?yàn)?D 陶瓷打印產(chǎn)品屬于由無到有,由少到多的“加法”制作過程,這是材料特性決定的3D 陶瓷打印產(chǎn)品的成型語言。3D 陶瓷打印產(chǎn)品是一個(gè)三維的成形藝術(shù),它受到重力的影響,所以3D陶瓷產(chǎn)品在打印制作的過程中會(huì)“疊加”附著物和支撐物。“粘合”是在3D 陶瓷打印過程中泥漿進(jìn)行粘接,不同的粘接方向、位置、厚度和尺寸都會(huì)產(chǎn)生不同的成形效果。

3D 陶瓷打印產(chǎn)品以三維軟件建模轉(zhuǎn)換成STL格式文件為基礎(chǔ),經(jīng)過切片軟件切片,以陶泥材料為載體,通過打印噴頭出口的不同尺寸確定產(chǎn)品精度。這種技術(shù)是將粘土材料通過噴嘴層層切片疊加粘合,形成三維產(chǎn)品造型。泥漿由噴嘴推出后,形成不同直徑的粘土絲狀,一層一層堆積在印版上。3D 陶瓷打印產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)是通過三維軟件建模,另存為STL 格式,再經(jīng)過切片軟件把三維模型分層處理,打印設(shè)備加載陶瓷泥料,最后打印機(jī)操作控制等“加法”混合法則,形成復(fù)雜多變的、功能強(qiáng)大的真實(shí)陶瓷產(chǎn)品造型[3]。

1.2 “加法”法則在設(shè)計(jì)理念中的應(yīng)用

著名設(shè)計(jì)理論家巴巴內(nèi)克(V·Papanek)在《為了人類的設(shè)計(jì)》中提出這樣的觀點(diǎn):“大部分產(chǎn)品設(shè)計(jì)都是為生活在發(fā)達(dá)國(guó)家的富有人群設(shè)計(jì)的。”這些產(chǎn)品設(shè)計(jì)師忽視了發(fā)展中國(guó)家人群和少部分特殊人群(如殘疾人、窮人、智障者、幼兒、老人、肥胖者等)的存在[4]。針對(duì)這一龐大的弱勢(shì)群體提出了一個(gè)設(shè)計(jì)思想“關(guān)懷設(shè)計(jì)”。3D 陶瓷打印產(chǎn)品設(shè)計(jì)作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè),旨在冰冷的機(jī)械化、堅(jiān)硬的陶瓷打印產(chǎn)品中加入溫暖的人文關(guān)懷。

現(xiàn)如今“關(guān)懷設(shè)計(jì)”理念已經(jīng)在許多類型產(chǎn)品設(shè)計(jì)中進(jìn)行,但以“關(guān)懷設(shè)計(jì)”理念為支撐的3D 陶瓷打印產(chǎn)品設(shè)計(jì)并不多見。3D 陶瓷打印產(chǎn)品設(shè)計(jì)的“加法”法則正是需要“關(guān)懷設(shè)計(jì)”這一理念的融入,是從一個(gè)獨(dú)特的角度給3D 陶瓷打印產(chǎn)品設(shè)計(jì)注入新鮮血液。為滿足特殊人群的一些陶瓷產(chǎn)品需求,加入“關(guān)懷設(shè)計(jì)”的3D 陶瓷打印產(chǎn)品不再是冰冷的機(jī)械化,而是有血有肉有“溫度”的陶瓷產(chǎn)品,能推動(dòng)3D 陶瓷打印產(chǎn)品的健康發(fā)展?！瓣P(guān)懷設(shè)計(jì)”理念這一“加法”法則的融入不僅能讓弱勢(shì)群體感受到溫暖,而且便于3D 陶瓷打印產(chǎn)品傳遞正能量。

1.3 “加法”法則在造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

“相遇”、“復(fù)疊”、“透疊”、“聯(lián)合”等造型設(shè)計(jì)都屬于“加法”,如圖1所示?，F(xiàn)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中常見的“疊落設(shè)計(jì)”也屬于“加法”設(shè)計(jì)法則,其次陶瓷造型施釉的裝飾工藝也是一種“加法”設(shè)計(jì)法則的應(yīng)用。

圖1 “聯(lián)合”產(chǎn)品設(shè)計(jì)

“堆積”是在陶瓷坯體表面,由不同厚度、大小和形狀的泥胚堆積在陶瓷胚體的表面,再用帶有不同紋樣的陶拍,在泥坯上拍打出形狀各異的浮雕肌理效果[5]。通過加入多個(gè)陶瓷形體的堆疊方式,產(chǎn)生共用空間的造型不再是單純的三維關(guān)系。共用空間的產(chǎn)生突破了陶瓷造型的空間布置,正如杜秉華所說:“在原有統(tǒng)一的空間中加入變化,在秩序中插入無序,在簡(jiǎn)單中置入了復(fù)雜?！盵6]

來自于Hirunao Tsuhui的雙頭燈泡設(shè)計(jì),如圖2所示。就是運(yùn)用這種“疊加”方式產(chǎn)生共用空間,看似擁有兩個(gè)燈頭,其實(shí)真正有“使用功能”的造型卻是裝飾。設(shè)計(jì)師用簡(jiǎn)單的“加法”改變了產(chǎn)品的慣性思維,為人們的生活增加了幽默和趣味。

圖2 “加法”產(chǎn)品設(shè)計(jì)

而“疊落設(shè)計(jì)”是經(jīng)過3D 陶瓷打印出來的產(chǎn)品,可以隨機(jī)組合調(diào)整其造型。其主要的特點(diǎn)是用隨機(jī)、即興的方式來疊落重組,最后形成不同的組合造型。3D 陶瓷打印出來的基本造型的結(jié)合,形成一個(gè)新的陶瓷產(chǎn)品形態(tài),每個(gè)陶瓷基本造型都可以分別使用,疊落組合起來也可以形成另一個(gè)新的陶瓷產(chǎn)品,這種“加法”的制作過程中,將看似完全不同的陶瓷產(chǎn)品形態(tài)重組成一個(gè)整體[7],如圖3所示。

圖3 “疊落”產(chǎn)品設(shè)計(jì)

2 “減法”法則在3D 陶瓷打印產(chǎn)品中的運(yùn)用

“意不淺露,語不窮盡,句中有余味,篇中有余意,其妙不外寄言而已?！边@句話出自沈祥龍的《論詞隨筆》,意為簡(jiǎn)練的文字也能很好地表現(xiàn)意境,寥寥數(shù)字并不會(huì)導(dǎo)致所表達(dá)語意的缺失。這種所謂的“極簡(jiǎn)風(fēng)”并不是單純的做“減法”,而是一種品質(zhì)的提升,減的過程又是堅(jiān)定的判斷力的形成,一種化繁為簡(jiǎn)、化整為零,高度提煉融合的法則。這里的“減法”是指簡(jiǎn)單、簡(jiǎn)練、精煉,與“加法”相對(duì)應(yīng),是對(duì)3D 陶瓷打印產(chǎn)品的另一種處理方式,這種“減法”法則在陶瓷3D 陶瓷打印產(chǎn)品設(shè)計(jì)中既簡(jiǎn)單又不失溫度,是3D 陶瓷打印產(chǎn)品中極為重要的一個(gè)特征。

2.1 “減法”法則在泥料成型中的應(yīng)用

“減法”在3D 陶瓷打印泥料成型中以材料的加工程序簡(jiǎn)化為宗旨,通過減少氣泵等機(jī)械設(shè)備的程序來實(shí)現(xiàn)或完成3D 陶瓷打印中泥料成形的具體目的,是技術(shù)、機(jī)械與設(shè)計(jì)性綜合的產(chǎn)物。陶瓷材料和打印機(jī)械設(shè)備是實(shí)現(xiàn)陶瓷產(chǎn)品3D 設(shè)計(jì)的物質(zhì)基礎(chǔ)和手段,陶瓷材料和3D 打印技術(shù)的正確應(yīng)用在很大程度上依賴于陶瓷產(chǎn)品的3D 設(shè)計(jì)[8]。

2.2 “減法”法則在設(shè)計(jì)理念中的應(yīng)用

“減法”法則在3D 陶瓷打印產(chǎn)品制作過程中能減少能源的消耗及對(duì)環(huán)境造成的破壞,可以為了突出陶瓷內(nèi)容本身造型,運(yùn)用“減法”法則去除一些繁雜的視覺元素、影響陶瓷質(zhì)感和安全性的形態(tài),回歸“人文關(guān)懷”本身,提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的市場(chǎng)需求成功率,實(shí)現(xiàn)“以人為本”的可持續(xù)發(fā)展。

20世紀(jì)50年代雅各布森設(shè)計(jì)的“蛋形椅”和“天鵝椅”采用的就是典型的“減法”法則。他是在一個(gè)完美的蛋形空間中,依據(jù)人體工程學(xué)原理采用“減法”剪去不同的形狀,做成“蛋椅”。同樣,根據(jù)不同的切割方法,“蛋椅”會(huì)形成不同的新造型[9],如圖4所示。

圖4 雅各布森設(shè)計(jì)的“減法”產(chǎn)品設(shè)計(jì)

2.3 “減法”法則在造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

鏤空是用陶瓷工具在胚體表面挖出不同形狀和大小的洞。通過不同的構(gòu)成組合方式將這些洞按照大小和形狀進(jìn)行排列,而會(huì)產(chǎn)生風(fēng)格迥異的造型效果。鏤空可以讓陶瓷胚體從局部改變整個(gè)形狀,如圖5所示。

圖5 “鏤空”3D 陶瓷打印產(chǎn)品設(shè)計(jì)

圖6 “斷離舍”簡(jiǎn)約產(chǎn)品設(shè)計(jì)

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上“斷離舍”,就是要懂得取舍,才能夠快速的進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。陶瓷藝術(shù)家Kaas& Heger對(duì)設(shè)計(jì)、材料的創(chuàng)作過程都充滿激情,他的設(shè)計(jì)理念是讓產(chǎn)品有簡(jiǎn)潔的設(shè)計(jì)風(fēng)格,良好的實(shí)用性,超高的品質(zhì)和令人折服的美學(xué),如圖6所示。

3 “加減法”混合法則在3D 陶瓷打印產(chǎn)品中的運(yùn)用

“曲則全,狂則直;洼則盈,敞則新;少則得,多則感”[10]?！凹訙p法”混合這種屬性關(guān)系正是是3D 陶瓷打印產(chǎn)品之間的一種特殊的關(guān)系,這種特殊的關(guān)系就是“矛盾”,“沒有矛盾就沒有生命”,設(shè)計(jì)師必須正確理解矛盾普遍性的形式美法則,才能避免片面地對(duì)待陶瓷產(chǎn)品設(shè)計(jì)的表現(xiàn)形式。如果設(shè)計(jì)者在陶瓷產(chǎn)品上僅僅是追求“加法”變化,陶瓷產(chǎn)品造型的表面就會(huì)顯得雜亂無章、一味追求“減法”元素,陶瓷產(chǎn)品造型的表面就會(huì)顯得空洞單調(diào)。因此,3D 陶瓷打印產(chǎn)品造型要素的表現(xiàn)與構(gòu)成形式應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)摹凹訙p法”調(diào)和,使變化統(tǒng)一起來[11]。在現(xiàn)代陶瓷產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,為了避免造型單調(diào),吸引觀者的眼球,設(shè)計(jì)者會(huì)對(duì)陶瓷胚體造型的每一個(gè)元素進(jìn)行精心安排,在復(fù)雜里求簡(jiǎn)約。復(fù)雜性就是將“加法”表現(xiàn)在建模、紋理、顏色和線條等各個(gè)方面。當(dāng)“加法”在陶瓷產(chǎn)品中表現(xiàn)過于復(fù)雜時(shí),就可以用“減法”對(duì)胚體的造型元素進(jìn)行簡(jiǎn)化使其不造成混亂。丹麥名牌B&O 的產(chǎn)品特點(diǎn)是質(zhì)量?jī)?yōu)異、造型高雅、操作方便,力求讓產(chǎn)品與居住環(huán)境藝術(shù)相融合,產(chǎn)品外觀是通過對(duì)簡(jiǎn)潔的幾何元素進(jìn)行了加法或減法得到的。

綜上所述,筆者從“泥料成形、設(shè)計(jì)理念、造型設(shè)計(jì)”三個(gè)層面分析研究3D 陶瓷打印產(chǎn)品中的運(yùn)用,通過“加法”、“減法”、“加減混合”三個(gè)成形法則可以打印出符合市場(chǎng)需求的陶瓷產(chǎn)品?！凹訙p法”法則與先進(jìn)的3D 陶瓷打印技術(shù)相融合,促進(jìn)了陶瓷工藝向科技創(chuàng)新發(fā)展,為陶瓷產(chǎn)品設(shè)計(jì)注入了“新的生命”,使其更加具有“國(guó)際范”?！凹訙p法”的設(shè)計(jì)理念是3D 陶瓷打印產(chǎn)品市場(chǎng)化的“營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充”,打開了3D 陶瓷打印產(chǎn)品個(gè)性定制市場(chǎng)的發(fā)展格局,給陶瓷產(chǎn)品市場(chǎng)帶來豐富多樣的表現(xiàn)風(fēng)格,并進(jìn)一步提高了陶瓷產(chǎn)品的品質(zhì)[12]。