數(shù)字化技術(shù)在《孫權(quán)飛渡小師橋》雕塑創(chuàng)作中的應(yīng)用探索

劉 寧，鐘 新

(安徽建筑大學(xué) 藝術(shù)學(xué)院，安徽 合肥 230000)

數(shù)字化技術(shù)在雕塑領(lǐng)域的應(yīng)用通常被稱作數(shù)字雕塑，它是技術(shù)與藝術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。數(shù)字化雕塑與傳統(tǒng)雕塑在造型方式上有一定的相同性，依然采用旋轉(zhuǎn)觀察和立體塑造的方式進行造型，和傳統(tǒng)雕塑一樣是精神文明和文化風(fēng)貌的重要載體，也是藝術(shù)創(chuàng)作者個人風(fēng)格和水平的體現(xiàn)。技術(shù)在人類文明的發(fā)展過程中始終扮演著重要的角色，數(shù)字背景下技術(shù)的進步對藝術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生著重大的影響[1]。數(shù)字3D技術(shù)不斷地滲透到我們生活的方方面面，雕塑的制作方式與形態(tài)也面臨數(shù)字化革命的影響，這是我們不得不去深思的問題。

傳統(tǒng)雕塑發(fā)展到當(dāng)下與數(shù)字技術(shù)的結(jié)合已是大勢所趨，但是如何結(jié)合、如何各取所長將各自的優(yōu)勢發(fā)揮到最大化，是我們需要思考和討論的問題。本文以雕塑作品《孫權(quán)飛渡小師橋》為例，探索數(shù)字化技術(shù)在雕塑創(chuàng)作中的應(yīng)用。

1 數(shù)字化技術(shù)對傳統(tǒng)雕塑創(chuàng)作方式的影響

數(shù)字技術(shù)運用于雕塑行業(yè)已經(jīng)逐漸普遍，創(chuàng)建常用的軟件包括RHINO、MAYA、3D MAX、ZBRUSH等。數(shù)字雕塑與傳統(tǒng)雕塑在造型表現(xiàn)上有諸多相似之處，都必須具備良好的造型表現(xiàn)基礎(chǔ)，但在表現(xiàn)手法和成型方式上又有所不同。傳統(tǒng)雕塑的制作方法決定了其成品的數(shù)量有限，這一特點也更加強調(diào)了雕塑作品作為藝術(shù)品的唯一性。與傳統(tǒng)雕塑恰恰相反，數(shù)字雕塑的方便與快捷主要就是通過精準(zhǔn)的復(fù)制與批量的生產(chǎn)得以實現(xiàn)的，所以傳統(tǒng)雕塑更多的是以藝術(shù)品的方式存在。而數(shù)字雕塑更多的是適用于量化生產(chǎn)、與環(huán)境相配套的景觀設(shè)計，兩者共同發(fā)展相輔相成，形成了雕塑領(lǐng)域多元化的藝術(shù)創(chuàng)作形式[2]。

1.1 突破時空限制的造型塑造方式

傳統(tǒng)雕塑在創(chuàng)作的過程中，通常選用可塑性較強的粘土作為制作材料。因其對干濕度有一定的要求，所以必須在一定時間內(nèi)完成對型體的塑造，不然泥稿就會出現(xiàn)干裂或者變形。采用油泥在材料干濕度保持方面有所突破，可以相對延長創(chuàng)作過程中對造型推敲的時間，但在比例大小和動態(tài)調(diào)整方面的問題仍然無法解決。雕塑動態(tài)上的反復(fù)斟酌調(diào)整是雕塑創(chuàng)作中不可避免的重要環(huán)節(jié)。

雕塑《孫權(quán)飛渡小師橋》落成高4.5米，寬6.5米，是安徽地平線主持的合肥市淮河路項目中的重要項目，也是廬陽區(qū)城市更新改造中的一部分。在該雕塑創(chuàng)作過程中，對于主體人物的動態(tài)以及橋墩的造型設(shè)計就面臨多次修改和調(diào)整的問題。前后方案的調(diào)整看似是局部的修改，卻牽扯到整體比例的改變，牽一發(fā)而動全身，利用傳統(tǒng)雕塑的方法幾乎要全部重新制作(見圖1)。 面對這種情況，設(shè)計團隊調(diào)整了思路，在傳統(tǒng)雕塑泥稿的基礎(chǔ)上采用三維掃描技術(shù)，將泥稿轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)模型。利用數(shù)據(jù)模型進行比例和動態(tài)的調(diào)整，既保持了泥稿原有的肌理效果，又實現(xiàn)了快速修改和調(diào)整，為雕塑創(chuàng)作帶來了極大的便捷(見圖2)。

圖1 修改前效果圖 圖2 修改后效果圖

不僅如此，采用數(shù)字雕塑的方法進行雕塑創(chuàng)作還可以實現(xiàn)雕塑創(chuàng)作過程的可逆轉(zhuǎn)、可追溯。在ZBRUSH軟件中，制作過程可以被快速存儲1萬步，而且不會影響電腦的內(nèi)存需求。在任何時候如果需要都可以切換到一個特定的步驟，就像來回穿梭在時間的隧道里一樣，這種非線性的創(chuàng)作過程與傳統(tǒng)雕塑線性化的制作過程相比具有明顯的優(yōu)勢。

傳統(tǒng)的雕塑創(chuàng)作從前期泥稿到中期翻制和后期成型，由于雕塑的創(chuàng)作媒介主要是泥、石膏、玻璃鋼等，對環(huán)境污染大，操作空間也要求比較大，所以基本都要在專門的工作室里完成。對于形體巨大的城市雕塑而言，就要有場地大、空間高的工作室才能完成。大工作室昂貴的費用對于很多年輕的雕塑者來說是很難承受的，這就大大限制了創(chuàng)作的腳步。

數(shù)字雕塑借助計算機和軟件完全改變了傳統(tǒng)雕塑必須在工作室完成的空間局限，只要有計算機和軟件就可以隨時隨地進行雕塑創(chuàng)作，使得雕塑創(chuàng)作不必拘泥于空間有限的工作室[3]。只要可以擺放一張桌子，就可以創(chuàng)作出高大的雕塑作品。在進行《孫權(quán)飛渡小師橋》雕塑創(chuàng)作的過程中，工作者高度重視，多次開會進行研討和論證。利用數(shù)字模型的優(yōu)勢，主創(chuàng)團隊帶著電腦隨時進行數(shù)模修改，省去了大量從會議現(xiàn)場到雕塑制作工作室所費的時間，大大提高了工作效率。

隨著科技的不斷發(fā)展，計算機越來越便攜，軟件功能越來越強大。只要攜帶電腦安裝軟件就可以進行各種雕塑藝術(shù)創(chuàng)作。雕塑家有了創(chuàng)作靈感，無論是在世界各地的街頭巷尾、花園草地甚至舒舒服服地躺在床上都可以隨時展開創(chuàng)作。WACOM公司出品的“新帝COMPANION”可移動便攜式數(shù)位屏計算機，造型類似于IPAD，可以使用3D雕塑軟件ZBrush，使外出雕塑寫生成為現(xiàn)實。在蘋果應(yīng)用商店還有如NOMAD等軟件，這些在iPAD和蘋果手機上使用的3D雕塑軟件使得雕塑創(chuàng)作變成可以隨時隨地進行的活動。

雕塑創(chuàng)作中還有一個被忽略的關(guān)于空間的問題——大量作品的保存問題。傳統(tǒng)的保持方式是存留模具，這種方式會占據(jù)大量的空間并面臨年久失修、損壞的問題。數(shù)字雕塑就可以很好地解決這一點，甚至不存在占據(jù)物理空間的問題。這就為雕塑家騰出了更多的工作室空間?！秾O權(quán)飛渡小師橋》作品方案調(diào)整前后不下20稿，如果利用傳統(tǒng)雕塑，翻制的模具恐怕一個房間也裝不下了。而數(shù)字雕塑以數(shù)據(jù)的方式進行保存，不需要的時候這些數(shù)字模型就安安靜靜地被存儲在硬盤里，不懼歲月侵蝕。需要的時候可以隨時調(diào)取再進行3D打印，不必要的創(chuàng)作過程可以永久存儲不會損壞,這對于空間的利用無疑是一種巨大的貢獻。

1.2 突破了塑造材料的物理屬性

每一種藝術(shù)語言都有其獨特性，實體性是傳統(tǒng)雕塑的重要藝術(shù)特性[4]。由于這一特性，在泥稿創(chuàng)作過程當(dāng)中必須充分考慮重力、骨架、翻制等工藝因素，倘若骨架不夠穩(wěn)固或者在制作的過程中出現(xiàn)了重心的偏移，就將面臨雕塑垮塌的風(fēng)險，這就造成了很多固有的局限和實際的困難。

在數(shù)字雕塑創(chuàng)作的過程中，以ZBrush軟件為例，雕塑家并非通過實體利用雕塑刀實現(xiàn)對形體的加減塑造，而是從虛擬空間中用數(shù)字粘土代替真實粘土，用手繪板代替雕塑刀，通過移動、拉伸和雕刻塑造等功能得到造型。與傳統(tǒng)雕塑相比，這意味著脫離了物質(zhì)材料的束縛，可以在空間中任意造型。創(chuàng)作時可以根據(jù)需要進行拉伸調(diào)節(jié)大小。在輸出打印時可以實現(xiàn)數(shù)字化輸入對雕塑尺寸進行精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。方案推敲過程中可以利用軟件中的遮罩功能和3D通用變形器相配合，對造型進行無限調(diào)整和修改直到滿意為止，再也不需要考慮由于物理屬性的限制而影響了造型的需求。

2 數(shù)字化技術(shù)支撐下的傳統(tǒng)雕塑創(chuàng)作實踐

2.1 構(gòu)建基于多材質(zhì)效果模擬的交互式創(chuàng)作模式

在藝術(shù)設(shè)計領(lǐng)域，以效果圖的模擬表現(xiàn)作為藝術(shù)設(shè)計優(yōu)劣的評判標(biāo)準(zhǔn)早已是行業(yè)的普遍要求。雕塑效果圖模擬效果的真實性對于展示雕塑落成效果、展現(xiàn)雕塑創(chuàng)作思想都具有極其重要的作用，直接關(guān)系到雕塑參展、項目投標(biāo)的成敗。

傳統(tǒng)的雕塑效果圖制作是將雕塑小稿翻制成真實材質(zhì)，或者經(jīng)過著色模擬出真實材質(zhì)的色彩效果，再將小稿進行拍照，根據(jù)不同角度與實地圖片進行后期合成，從而得到與環(huán)境相融合的雕塑效果圖。傳統(tǒng)方法存在兩個弊端：其一，材質(zhì)變化的靈活度比較低，雕塑一旦選定材質(zhì)，就要依據(jù)該材質(zhì)的制作方法進行制作完成，如果后期需要調(diào)整就要面臨重做的風(fēng)險。其二，制作成本較高，尤其是對于一些需要模型翻制才能夠?qū)崿F(xiàn)的材質(zhì)，例如不銹鋼鑄造、鑄銅、鑄鋁等材質(zhì)，對于單獨一件小稿進行打樣開模，模具費用無法分攤到多個作品，所以制作費用是相當(dāng)昂貴的。如果利用著色模仿材質(zhì)的效果，除了需要制作者高超的技巧外，更關(guān)鍵的是很難做到材質(zhì)的仿真。

數(shù)字雕塑制作的過程中實現(xiàn)了在軟件中給雕塑上色，雕塑創(chuàng)作者可以深入細致地考慮色彩的問題并將其繪制在數(shù)據(jù)模型上，并以模擬真實的方式進行輸出。3D打印設(shè)備和技術(shù)的不斷升級換代，打印的精度更高，材質(zhì)的選擇更多，光敏樹脂、不銹鋼、鋁，甚至是水泥和瓷泥材料都可以運用于打印。高色彩還原度，更多的細節(jié)表達和更多的材質(zhì)選擇已經(jīng)使3D打印更加全面和卓越。另外專業(yè)的渲染器可以與建模軟件形成外部連接，彌補了建模軟件渲染能力不足的問題。在渲染材質(zhì)庫中自定義材質(zhì)屬性并賦予雕塑模型，可以隨時對雕塑材質(zhì)效果進行調(diào)節(jié)與設(shè)置，并可以將雕塑安裝位置的環(huán)境圖片放入軟件中，模擬出雕塑落成效果，整個創(chuàng)作過程直觀可見。實現(xiàn)了光線追蹤和全域渲染的高交互性視覺效果，可以營造出如實景照片一般的高真實性渲染影像，真正實現(xiàn)了雕塑創(chuàng)作與實地環(huán)境相融合的逼真感受。

《孫權(quán)飛渡小師橋》在創(chuàng)作過程中，為了實現(xiàn)最好的效果表達，不但在動態(tài)上經(jīng)過反復(fù)推敲，在材質(zhì)和肌理上選取鑄銅、不銹鋼、鑄鐵經(jīng)過反復(fù)比較多種嘗試。作品落成坐落于合肥市中心的淮河路步行街主街，淮河路步行街在2012年被評為“中國著名商業(yè)街”，2021年11月5日被文化和旅游部確定為第一批國家級夜間文化和旅游消費集聚區(qū)。因此在設(shè)計過程中既要突出三國歷史文化特征，又要具有活躍的商業(yè)名街的時代特色。在色彩上青銅和鑄鐵都顯得過于厚重，雖然與題材相符合，但缺乏時代感，顯得沉悶沒有生氣，最后選擇以不銹鋼作為主要材質(zhì)進行創(chuàng)作。整個雕塑材質(zhì)的討論過程都是通過數(shù)模真實材質(zhì)模擬渲染得以實現(xiàn)的(見圖3)。

圖3 不同材質(zhì)效果圖表現(xiàn)

效果圖制作技術(shù)不僅是為了呈現(xiàn)一張漂亮的效果圖，其意義在于為真實模擬在地效果提供便利，實現(xiàn)了多種材質(zhì)和光線的模擬交互式的雕塑創(chuàng)作新方式。

2.2 實現(xiàn)多軟件相結(jié)合的數(shù)字化模擬展示方式

傳統(tǒng)雕塑因其實體性的特征，在展示方式上只能以實體空間的方式進行展示。數(shù)字雕塑以數(shù)據(jù)化的方式進行存儲，STL格式和OBJ格式的文件可以廣泛利用于多種軟件，實現(xiàn)設(shè)計軟件中的互通?！秾O權(quán)飛渡小師橋》雕塑以ZBRUSH軟件建模完成，模型以O(shè)BJ格式在3DMAX軟件中將其轉(zhuǎn)存為3DS格式。轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)模型在SKETCHUP里對雕塑位置和景觀環(huán)境進行了調(diào)整，調(diào)整好后再將雕塑模型和環(huán)境模型一起導(dǎo)入建筑設(shè)計軟件LUMION并進行渲染，最后制作成街區(qū)游歷短片，真實再現(xiàn)雕塑與環(huán)境相配合的場景(見圖4)。

圖4 淮河路步行街游歷短片截圖

利用數(shù)字技術(shù)、計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對信息進行高度的集成、整合、加工與處理，更利于雕塑藝術(shù)作品在大范圍、深層次地進行傳播與共享，使得雕塑作品不再只是被擺放于展示架上或者景觀環(huán)境中的固定形態(tài)，而是可以應(yīng)用到動畫、電影、廣告、宣傳片等視頻中，起到很好的宣傳效果。雕塑以數(shù)字化的方式呈現(xiàn)在廣大觀眾面前，在文化館、藝術(shù)館或者博物館中使觀眾能夠得到更近距離的直觀觀賞體驗。還可以在文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計中以模型化的方式導(dǎo)入，與3D打印技術(shù)結(jié)合，進行多種材質(zhì)和不同尺寸的模型打印。以陜西歷史博物館與中國衍生品公司52TOYS合作開發(fā)的《超活化青銅小分隊》為例，設(shè)計師倪敏錦從以日己觥和商周青銅器皿中吸取靈感，采用數(shù)字模型建模3D打印的方式對小稿進行創(chuàng)作構(gòu)建，以青銅器紋樣為基礎(chǔ)，創(chuàng)作出了《青銅小分隊》系列作品，除了保留原有的文物風(fēng)貌之外，還具有很強的趣味性和可玩性。作為日常生活的小擺件，該系列作品成功地將青銅文物形象與現(xiàn)代人的審美相融合并進行重新解讀。秉承“活化歷史，超越傳統(tǒng)，傳承文化”的宗旨，讓我們重新了解和認識歷史并對歷史文化產(chǎn)生興趣。《青銅小分隊》系列作品以眾籌的方式上線后，立即受到廣大網(wǎng)友的追捧，大家紛紛參與眾籌爭相購買，產(chǎn)品供不應(yīng)求，一度賣斷貨。僅以2020年12月14日的數(shù)據(jù)顯示，銷售量突破12000個，相關(guān)微博閱讀量突破500萬次，產(chǎn)品成功入選“天貓小黑盒”榜單[5]。這是數(shù)字雕塑運用于文創(chuàng)產(chǎn)品，并以嶄新的方式展示于大眾面前的優(yōu)秀案例。

2.3 延展傳統(tǒng)雕塑在空間塑造過程中的表現(xiàn)方式

在數(shù)字技術(shù)下由于數(shù)字模型的虛擬空間性，使得雕塑的造型方式有了更多的延展空間。數(shù)字建模的過程中，視覺在電腦顯示屏上延展，手的觸覺感受通過鼠標(biāo)、鍵盤以及手繪板得以實現(xiàn)，而電腦和軟件為這些延展提供了得以實現(xiàn)的平臺。數(shù)字化技術(shù)下使雕塑創(chuàng)作拓展到自然感官觸不可及的范圍。藝術(shù)家只需要通過手繪板或鼠標(biāo)就可以任意塑造或調(diào)整模型，并且可以輕松地實現(xiàn)對稱雕刻和模型鏡像。這些在軟件上一鍵可以解決的問題，在傳統(tǒng)雕塑里利用單純的自身感官卻是相當(dāng)難以實現(xiàn)的。

數(shù)字雕塑中的組別管理功能可以方便地對模型的局部進行分組，甚至將組別拆開成子工具或合并，可以完成在傳統(tǒng)雕塑制作中工具無法觸碰的地方；也可以通過遮罩筆刷保護不被修改的部分，然后通過移動、縮放、旋轉(zhuǎn)的控制桿來擺動模型，好比在泥塑上直接掰動局部一樣，輕松地完成現(xiàn)實中難以完成的操作。有了這些便利的方式和功能，雕塑家就可以在模型表面制作出豐富的機理變化，盡情地增加模型的復(fù)雜程度，而無需顧慮任何難以觸碰的死角。這就為層層疊加的重裝飾結(jié)構(gòu)模型的設(shè)計帶來無窮便利。也正是因為如此，數(shù)字雕刻作品往往呈現(xiàn)出豐富的細節(jié)、復(fù)雜的造型結(jié)構(gòu)和極光滑的表面。

運用3D打印、數(shù)字雕刻、數(shù)控加工中心等技術(shù)可以將數(shù)字模型虛擬雕塑轉(zhuǎn)換為實體雕塑，將數(shù)模利用3D打印的方法打印出的不銹鋼雕塑小稿。透空的造型和空間中，線與面的結(jié)合方式是傳統(tǒng)雕塑手法難以實現(xiàn)的，在造型方式上的大膽嘗試也是在數(shù)字技術(shù)下對雕塑造型方式的延展和探索(見圖5)。

圖5 不銹鋼3D打印小稿

數(shù)據(jù)模型和實體之間還可以逆向操作，通過三維掃描技術(shù)從實物雕塑獲得雕塑虛擬數(shù)據(jù)，再根據(jù)不同情況通過數(shù)字雕塑軟件進行完善或者再創(chuàng)作，最終再以三維打印或數(shù)字雕刻的方式實體呈現(xiàn)。隨著技術(shù)不斷進步，雕塑領(lǐng)域虛擬和實體相互轉(zhuǎn)換將會越來越便利[6]。

3 結(jié)論

數(shù)字化技術(shù)作為一種新興的藝術(shù)形式應(yīng)用于雕塑領(lǐng)域時間不長，它為雕塑藝術(shù)創(chuàng)作帶來了更多創(chuàng)作空間的同時，也為雕塑制作帶來了極大的便捷和高效。同時我們也要認識到不能讓技術(shù)使用完全代替了藝術(shù)創(chuàng)造，而應(yīng)該把技術(shù)當(dāng)成一種藝術(shù)表達的工具。不能使藝術(shù)遷就于技術(shù)，而要使技術(shù)為藝術(shù)所用，為藝術(shù)服務(wù)，充分發(fā)揮新媒介的作用創(chuàng)造出新的藝術(shù)價值。數(shù)字雕塑是數(shù)字化背景下的產(chǎn)物，是技術(shù)對藝術(shù)本身的更新[7]。與傳統(tǒng)雕塑相比，在成型手段上數(shù)字雕塑有了技術(shù)上的新特性。在設(shè)計創(chuàng)作思路上與傳統(tǒng)雕塑有著截然不同的方式。在存在形式上超越了實體存在于客觀世界空間的傳統(tǒng)方式，以“數(shù)字材料”的形態(tài)存在于虛擬空間。數(shù)據(jù)化模型傳輸、存儲便捷，應(yīng)用空間廣泛。數(shù)字雕塑與計算機工程相結(jié)合形成了新的藝術(shù)語言和藝術(shù)特征。

數(shù)字技術(shù)給雕塑帶來的絕非只是一種新型而便捷的技術(shù)手段，而是一種新型的藝術(shù)媒介的誕生[8]。我們要透過技術(shù)層面的革新去理解它所帶來的創(chuàng)新性的藝術(shù)價值和藝術(shù)思維，不斷地挖掘其背后的美學(xué)意義。