從《同心抗疫》談3D數(shù)字技術(shù)在主題性雕塑創(chuàng)作中的應(yīng)用

張新程 李磊磊

摘? 要：隨著科學(xué)技術(shù)在藝術(shù)領(lǐng)域的不斷滲透，近年來3D數(shù)字技術(shù)逐漸被雕塑家們運(yùn)用到藝術(shù)創(chuàng)作中，推動(dòng)了雕塑藝術(shù)創(chuàng)作向多元化的方向發(fā)展。從個(gè)人主題性數(shù)字雕塑創(chuàng)作出發(fā)，探索3D數(shù)字技術(shù)在主題性雕塑創(chuàng)作中的應(yīng)用，總結(jié)了其優(yōu)勢(shì)，但技術(shù)是為藝術(shù)思想服務(wù)的，當(dāng)代青年雕塑家們應(yīng)該平衡好“技”與“藝”的關(guān)系。如何利用3D數(shù)字技術(shù)更好地提升雕塑藝術(shù)創(chuàng)作的質(zhì)量，值得我們更多探索。

關(guān)鍵詞：3D數(shù)字技術(shù)；主題性數(shù)字雕塑；應(yīng)用

基金項(xiàng)目：本文系黑龍江省省屬高等學(xué)?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目“3D數(shù)字技術(shù)在《抗疫情》主題性雕塑創(chuàng)作中的應(yīng)用”（2019-KYYWF-1419）研究成果。

“表現(xiàn)重大歷史事件或人物，強(qiáng)調(diào)社會(huì)服務(wù)與教化，超越個(gè)體意識(shí)而具有一定家國意志的作品在廣義上可歸為主題性美術(shù)創(chuàng)作的范疇，其用宏大的圖像敘事來表現(xiàn)民族、時(shí)代與國家等主題。”[1]中華民族是英雄輩出的民族，在中華民族偉大復(fù)興的進(jìn)程中涌現(xiàn)出一批又一批新時(shí)代的英雄人物，為當(dāng)代青年雕塑家們的主題性雕塑創(chuàng)作提供了豐富的素材。塑時(shí)代英雄，為時(shí)代造像，應(yīng)當(dāng)是每一位藝術(shù)工作者的職責(zé)與使命。筆者借助3D數(shù)字技術(shù)進(jìn)行主題數(shù)字雕塑《同心抗疫》的創(chuàng)作，采用現(xiàn)實(shí)主義的表現(xiàn)手法描寫了醫(yī)護(hù)工作者們的英勇抗疫事跡，以3D數(shù)字技術(shù)的手段將虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界密切關(guān)聯(lián)起來，不僅提高了主體性雕塑創(chuàng)作的效率，而且顛覆了傳統(tǒng)雕塑創(chuàng)作的觀念、表現(xiàn)形式、塑造方式以及運(yùn)行的流程等，數(shù)字雕塑的未來值得我們?nèi)ヌ剿鳌?/p>

一、數(shù)字雕塑與3D數(shù)字技術(shù)概述

3D數(shù)字技術(shù)的出現(xiàn)為雕塑創(chuàng)作提供了新鮮血液，三維軟件建模和3D打印技術(shù)是雕塑實(shí)體成型的兩個(gè)階段。第一個(gè)階段：主體性雕塑一般是描寫偉大人物的英雄事跡，雕塑的整體造型構(gòu)造、尺度大小、材質(zhì)肌理會(huì)直接影響主題性雕塑的質(zhì)量。在虛擬空間中，雕塑家們利用3D軟件在虛擬空間中便于快速建構(gòu)雕塑的整體，并可以實(shí)時(shí)模擬計(jì)算出雕塑的材質(zhì)紋理、空間環(huán)境以及光照等，實(shí)現(xiàn)雕塑作品的預(yù)見性。第二階段：雕塑家們借助3D打印機(jī)器完成主題性雕塑實(shí)體的成型，目前3D打印技術(shù)發(fā)展迅速，主要分減材和增材兩種方式：（1）減材雕刻包括七軸庫卡機(jī)器人雕刻、CNC雕刻和三軸平面雕刻機(jī)；（2）增材以3D打印技術(shù)為主，包含光固化技術(shù)（SLA）、融沉積技術(shù)（FDM）、激光燒結(jié)技術(shù)（SLS）和工藝熔融沉積制造（FDM）等，這兩種打印方式可以針對(duì)不同造型的主題性雕塑進(jìn)行實(shí)體雕刻和打印，為藝術(shù)家創(chuàng)作節(jié)約人力、物力和財(cái)力，尤其為主題性雕塑的放大提供了很大便利，如黎明老師的《青年毛澤東》、董書兵老師的《大地之子》等。

“數(shù)字雕塑是以計(jì)算機(jī)為載體，借用圖形圖像技術(shù)，在虛擬三維空間上，進(jìn)行雕塑創(chuàng)作的形式，是傳統(tǒng)雕塑進(jìn)行數(shù)字化創(chuàng)作的新手段。它是一種新型的雕塑、是數(shù)字藝術(shù)的一個(gè)分支；是近幾年發(fā)展起來的關(guān)于制作超寫實(shí)三維模型的一項(xiàng)技術(shù)?！盵2]20世紀(jì)90年代在美國雕塑協(xié)會(huì)兩年一度的會(huì)議上，相關(guān)學(xué)者首次討論了數(shù)字雕塑的發(fā)展和影響，之后法國也舉辦了關(guān)于數(shù)字雕塑的展覽。近年來，國內(nèi)雕塑家開始更加重視數(shù)字雕塑，如2008年唐堯先生策展的《數(shù)碼石雕展》、2017年西安美術(shù)學(xué)院舉辦的的全國高等藝術(shù)院校數(shù)字雕塑教學(xué)研討會(huì)、2018年吉林藝術(shù)學(xué)院舉辦的國家藝術(shù)基金3D科技寫實(shí)雕塑人才培養(yǎng)作品展、2022年中國工藝美術(shù)博覽會(huì)·泛雕塑時(shí)尚藝術(shù)展等，如今各大美院的畢業(yè)展上都能看到數(shù)字雕塑的身影，它的出現(xiàn)為藝術(shù)發(fā)展提供了無限的可能性。

二、《同心抗疫》主題性數(shù)字雕塑的創(chuàng)作

（一）作品的立意與構(gòu)思

在主題性美術(shù)創(chuàng)作的新時(shí)代語境下，塑造新時(shí)代英雄是一個(gè)時(shí)代最顯著的空間藝術(shù)標(biāo)志，不僅是時(shí)代精神的象征，更是文化自信的體現(xiàn)。《同心抗疫》主題性數(shù)字雕塑采用現(xiàn)實(shí)主義的塑造手法，描寫了奮斗在新冠疫情一線的醫(yī)護(hù)工作者們手挽手形成一道防護(hù)墻，表現(xiàn)出同心抗疫的大無畏精神，他們是新時(shí)代英雄，我們學(xué)習(xí)的榜樣。

（二）作品的構(gòu)圖設(shè)計(jì)

在創(chuàng)作人物眾多的主題性數(shù)字雕塑的時(shí)候，整體構(gòu)圖設(shè)計(jì)和人物的動(dòng)勢(shì)尤為關(guān)鍵，它基本決定了主題性雕塑人物的精神風(fēng)貌，及雕塑整體的審美情趣和審美意味。

筆者以ZBrush2022軟件中自帶的三維模型為基礎(chǔ)模型進(jìn)行再創(chuàng)作，這些模型的ZRemesher布線和分組都是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模ㄈ鐖D1）。通過Mask遮罩和分組功能，不論在創(chuàng)作初期還是在深入刻畫后期階段，我們使用Ctrl+Shift/Ctrl+Shift+ALT套索命令可以任意地調(diào)節(jié)人物動(dòng)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)主題性雕塑創(chuàng)作的整體造型和局部造型的迅速調(diào)整，使主體性雕塑的創(chuàng)作自由度升高。

（三）作品的塑造手法

主題性雕塑的塑造是復(fù)雜的，塑造手段的差異直接影響雕塑作品的質(zhì)量；其中人物的五官、神情以及人物與人物、人物與道具之間的穿插關(guān)系成為雕塑作品創(chuàng)作的關(guān)鍵?！锻目挂摺分黝}性數(shù)字雕塑利用數(shù)字技術(shù)的優(yōu)勢(shì)去塑造雕塑整體，為藝術(shù)家提供了便利。

1.對(duì)稱塑造：人體是基本對(duì)稱的。使用數(shù)字技術(shù)ZBrush2022軟件，只需點(diǎn)擊變換——激活對(duì)稱（快捷鍵是“X”鍵），此時(shí)軟件已經(jīng)激活對(duì)稱命令，在制作人體雕塑一側(cè)的同時(shí)，另一側(cè)也會(huì)自動(dòng)生成，極大地提高創(chuàng)作的效率。

2.無遮擋塑造：3D軟件中的“數(shù)字模型可以相互穿透和重疊，這是數(shù)字雕塑重要的獨(dú)特語言之一”[3]。也可以點(diǎn)擊透明按鍵或者使用Ctrl+Shift套索命令把某個(gè)部位暫時(shí)隱藏，這一點(diǎn)也會(huì)給雕塑創(chuàng)作帶來極大的自由，原來人物與人物之間重疊的部分、雕塑刀夠不到的地方，都可以盡情刻畫與表現(xiàn)，給雕塑創(chuàng)作帶來無限的可能性，使雕塑家可以盡情地享受創(chuàng)作。

3.二次塑造：在ZBrush2022軟件中有多種保存三維模型的方式，如QuickSave、文件—另存為、工具—另存為等。它們的主要功能就是可以對(duì)主題性雕塑的創(chuàng)作模型進(jìn)行隨時(shí)存檔，記錄雕塑創(chuàng)作的每一個(gè)過程，不僅便于對(duì)雕塑進(jìn)行二次創(chuàng)作，而且可以像時(shí)光機(jī)一樣，詳細(xì)記錄藝術(shù)家創(chuàng)作的每一步操作，方便雕塑家們回看雕塑創(chuàng)作的每一步。傳統(tǒng)雕塑創(chuàng)作的過程是一個(gè)“線性的”過程，如泥塑、金屬焊接、石雕、木雕、陶塑等，這些創(chuàng)作過程是一個(gè)不可逆的過程，往往前邊一步做錯(cuò)了，后面就很難再繼續(xù)創(chuàng)作下去。而數(shù)字雕塑創(chuàng)作是“非線性特征”[3]的創(chuàng)作過程，筆者在2022年對(duì)自己的作品《同心抗疫》（如圖2）進(jìn)行重新推敲、修改、調(diào)整，甚至換一種全新的思路來塑造，進(jìn)一步提升了雕塑作品的質(zhì)量。

4.復(fù)制再塑造：ZBrush2022軟件中的雕塑模型可以快速地創(chuàng)建副本。在《同心抗疫》的創(chuàng)作過程中，口罩和防毒面罩都是基本一致的，在3D軟件中將制作好的口罩、面具模型進(jìn)行復(fù)制，在復(fù)制對(duì)象的基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整，使它們與主體人物造型相匹配。通過這種方式，可以快速且簡(jiǎn)單地建構(gòu)好主題性雕塑的大型，極大地縮減了創(chuàng)作時(shí)間。

（四）作品的塑造特點(diǎn)

1.便捷性：在ZBrush2022軟件中的虛擬空間中，無論尺度多么大的雕塑都可以任意旋轉(zhuǎn)、放大和移動(dòng)。最關(guān)鍵的是你可以在博物館、藝術(shù)館、圖書館或者家中隨時(shí)隨地進(jìn)行創(chuàng)作，只要你有一臺(tái)電腦、數(shù)位板、數(shù)位筆這三種設(shè)備，你創(chuàng)作的雕塑就會(huì)實(shí)時(shí)儲(chǔ)存在電腦硬盤中，不受時(shí)間、地點(diǎn)和空間的限制，而且對(duì)于有些不便運(yùn)輸?shù)拇笮偷袼茏髌愤€可以掃描的技術(shù)手段，將實(shí)體雕塑作品無損地轉(zhuǎn)化成虛擬數(shù)字雕塑模型，根據(jù)不同需求將數(shù)字模型轉(zhuǎn)化為實(shí)體雕塑作品。

2.精準(zhǔn)性：人體是世界上“最精密的儀器”，主題性雕塑創(chuàng)作中的人物形體解剖、結(jié)構(gòu)空間關(guān)系都必須是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、精?zhǔn)的，因此雕塑創(chuàng)作就離不開解剖學(xué)。在傳統(tǒng)課堂上的人體解剖圖像，多在課本和石膏教具上。圖像色澤、靜止的形態(tài)都難以真實(shí)反映解剖的真實(shí)形態(tài)結(jié)構(gòu)，缺乏立體感和運(yùn)動(dòng)感，在多視角觀察及仿真程度上均存在不足；ZBrush2022軟件模型庫中給我們提供了骨骼、肌肉解剖的人體三維模型，可以幫助我們更加直觀地、立體地展示人體肌肉、骨骼的形態(tài)，可以隨意旋轉(zhuǎn)、放大、縮小、移動(dòng)人體肌肉，了解其中的穿插關(guān)系和空間關(guān)系，便于雕塑家主觀地、動(dòng)態(tài)地理解形體、結(jié)構(gòu)和空間關(guān)系。

3.科學(xué)性：Marvelous Designer 9.5是一款專業(yè)的 3D服裝設(shè)計(jì)軟件，通過布料數(shù)字解算，可以幫助雕塑家制作模擬出和真實(shí)服裝一樣的虛擬服裝模型。不僅可以節(jié)約時(shí)間，還能增加著衣人體的衣紋合理性，使雕塑家全身心地投入到雕塑的人物形象塑造中去，提高雕塑的整體品質(zhì)。

筆者創(chuàng)作的主題性數(shù)字雕塑《同心抗疫》中人物的衣服就是借助Marvelous Designer 9.5制作出來的（如圖3）。第一，先把調(diào)整好動(dòng)勢(shì)的人體模型導(dǎo)入到該軟件中；第二，理解衣服裁剪和縫制的原理，現(xiàn)實(shí)中的服裝是由手工剪裁的一張張布片縫制而成，該軟件也是如此，基于虛擬板片原理來制作不同款式的服裝，如中山裝、工裝褲、羽絨服，甚至可以制作帶花邊的連衣裙；第三，縫制板片，根據(jù)版面的需求可以使用線縫紉和自由縫紉，如果縫制不滿意，還可以實(shí)時(shí)編輯縫紉線來滿足服飾的造型要求；第四，根據(jù)你想要的布料材質(zhì)特點(diǎn)，調(diào)節(jié)虛擬布片的顏色、材質(zhì)、粗糙度，以及粒子間距、經(jīng)緯縮率、壓力等，滿足雕塑創(chuàng)作需要的各類藝術(shù)效果。最后模擬（space）試穿，這些虛擬服裝不是“死”的，虛擬環(huán)境中的風(fēng)向、布料的壓力等參數(shù)都會(huì)影響服裝的造型，藝術(shù)家還可以借助鼠標(biāo)任意拖拽服裝的布片，來滿足雕塑人物動(dòng)勢(shì)的需求，最終達(dá)到雕塑家們滿意的效果。

（五）作品的表現(xiàn)形式

材料的選擇是影響雕塑表現(xiàn)形式的因素之一。傳統(tǒng)主題性雕塑只能憑借手繪三視圖、虛構(gòu)想象和以往的雕塑創(chuàng)作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)作，最終表現(xiàn)形式存在不確定性。而借助數(shù)字技術(shù)可以提前預(yù)見雕塑的完成效果，為藝術(shù)創(chuàng)作提供有價(jià)值的參考。

雕塑材料的選擇和著色決定了一件雕塑作品的質(zhì)量，選擇合適的材質(zhì)肌理和顏色至關(guān)重要。在Keyshot軟件中渲染《同心抗疫》（如圖4），雕塑家可以任意設(shè)置虛擬空間環(huán)境中的燈光、對(duì)比度、陰影，以及材質(zhì)的粗糙度、折射率、曲率和環(huán)境反射等，隨時(shí)進(jìn)行三維模型的材質(zhì)和肌理的渲染，有助于雕塑家直觀、預(yù)先看到作品的最終效果，為后期雕塑成品打印以及雕塑放大提供了多種材質(zhì)的選擇。

（六）作品的實(shí)體打印成型

傳統(tǒng)雕塑的創(chuàng)作會(huì)給環(huán)境帶來很多的建筑垃圾和有害氣體，如石膏塊、樹脂、鋼筋、廢水、廢氣等。3D打印技術(shù)，使雕塑創(chuàng)作過程更加高效、精準(zhǔn)和生態(tài)。作品《同心抗疫》采用的是光敏樹脂打印，精度最大可以達(dá)到0.028mm，不僅能夠打印出光滑的表面，精準(zhǔn)的細(xì)節(jié)，甚至可以打印出口罩的肌理，這是傳統(tǒng)手工很難實(shí)現(xiàn)的。國外高端的甜品店也會(huì)采用3D打印技術(shù)，食品材料打印，砂糖3D打印機(jī)CandyFab4000[4]可通過噴射加熱過的砂糖，直接做出具有各種形狀，美觀又美味的甜品。未來3D打印的材料肯定會(huì)越來越生態(tài)化，生產(chǎn)出可降解的、生態(tài)環(huán)保的、適合雕塑造型的打印材料，不僅韌度、精度滿足雕塑家們的需求，而且可以反復(fù)利用，起到保護(hù)環(huán)境的作用。

（七）作品的文化表達(dá)

主題性雕塑創(chuàng)作與社會(huì)文化的發(fā)展密切相關(guān)，社會(huì)文化為主題性雕塑創(chuàng)作提供了大量的素材，主題性數(shù)字雕塑讓社會(huì)文化傳播更具鮮活性。目前主題性雕塑的數(shù)字化轉(zhuǎn)型是雕塑創(chuàng)作里一個(gè)重要的板塊，筆者創(chuàng)作的主題性數(shù)字雕塑作品《同心抗疫》不僅從數(shù)字藝術(shù)的角度表達(dá)社會(huì)的時(shí)事熱點(diǎn)、國家大事，而且還讓雕塑藝術(shù)文化更加世俗化，更加充滿活力。雕塑藝術(shù)不只是展放在藝術(shù)館、博物館里，也要走進(jìn)普通老百姓的日常生活中去，優(yōu)秀的雕塑作品會(huì)起到寓教于樂的作用，促進(jìn)社會(huì)文化的繁榮昌盛。

三、結(jié)語

綜上所述，三維數(shù)字技術(shù)可以幫助雕塑創(chuàng)作實(shí)現(xiàn)更多的發(fā)展，讓雕塑的創(chuàng)作變得更加多元化。未來AR、VR和人工智能等數(shù)字技術(shù)會(huì)給大眾帶來全新的藝術(shù)體驗(yàn)，也會(huì)推動(dòng)科技與藝術(shù)的深層次融合，使藝術(shù)表達(dá)的手段和可能性都大大拓展。但我們也應(yīng)知道，3D數(shù)字技術(shù)只是一項(xiàng)技術(shù)、一個(gè)工具、一種媒介，它可以方便藝術(shù)家更好地進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作，但藝術(shù)家的思想才是決定藝術(shù)創(chuàng)作質(zhì)量的最重要因素。

參考文獻(xiàn)：

[1]李中誠.在現(xiàn)實(shí)主義中熔鑄時(shí)代精神——皮爾斯符號(hào)學(xué)視域下主題性美術(shù)創(chuàng)作的方位與價(jià)值探討[J].美術(shù)大觀，2021（3）：86-87.

[2]宮政.數(shù)字雕塑新語境探究——數(shù)字雕塑創(chuàng)作新流程[D].青島：青島大學(xué)，2017.

[3]張盛.數(shù)字雕塑創(chuàng)作的“非線性”特征[J].雕塑，2017（5）：66-67.

[4]Sexton L.Laser cladding： repairing and manufacturing metal parts and tools[C]//Opto-Ireland 2002： Optics and Photonics Technologies and Applications. SPIE， 2003， 4876： 462-469.

作者簡(jiǎn)介：

張新程，碩士，佳木斯大學(xué)美術(shù)學(xué)院講師。

李磊磊，華北水利水電大學(xué)藝術(shù)學(xué)院講師。中國美術(shù)家協(xié)會(huì)會(huì)員、中國城市雕塑協(xié)會(huì)會(huì)員、中國雕塑學(xué)會(huì)會(huì)員、河南省雕塑學(xué)會(huì)理事。