計算機輔助設(shè)計Rhino在陶瓷藝術(shù)設(shè)計教學中的應(yīng)用

摘要：陶瓷藝術(shù)設(shè)計涵蓋了陶瓷工藝與陶瓷裝飾，陶瓷成型工藝的多樣化又推動了造型的發(fā)展。古往今來，人類通過現(xiàn)有的工藝技術(shù)，根據(jù)形態(tài)意識創(chuàng)造豐富多樣的三維造型。計算機輔助設(shè)計Rhino作為軟件，將二維平面轉(zhuǎn)向三維造型且形態(tài)效果真實，對于陶瓷藝術(shù)設(shè)計系統(tǒng)化設(shè)計流程中的效果圖繪制起到了重要作用。該文簡述了計算機輔助設(shè)計Rhino的特點與優(yōu)勢，展現(xiàn)了計算機輔助設(shè)計Rhino軟件在陶瓷藝術(shù)設(shè)計教學中的應(yīng)用，最后分析了計算機輔助設(shè)計Rhino在教學過程中的成效特色，為陶瓷藝術(shù)設(shè)計教學增添有力工具與參考。

關(guān)鍵詞：計算機輔助設(shè)計Rhino;陶瓷藝術(shù)設(shè)計;教學

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）18-0107-02

開放科學（資源服務(wù)）標識碼（OSID）：

1 計算機輔助設(shè)計Rhino概述

Rhino軟件，英文全名為Rhinoceros，中文稱之為犀牛，是美國公司開發(fā)的一款高端3D制作軟件。其具備了更為優(yōu)秀的網(wǎng)格建模方式，即NURBS建模方式。Rhino軟件在發(fā)展過程中以Rhino為系統(tǒng)，不斷開發(fā)與之相匹配的多種插件、渲染軟件與動畫軟件等，逐步成為一款設(shè)計類通用軟件。由于圖形擁有高精度標準，可輸出多種格式文件，已在多個學科領(lǐng)域廣泛使用。對于陶瓷藝術(shù)設(shè)計專業(yè)領(lǐng)域的運用，Rhino軟件的特點主要具備以下優(yōu)勢：第一，提高圖形精確性，通過計算機的輔助設(shè)計，造型的尺寸具備了高精度，通過調(diào)整參數(shù)從而獲得更均衡的比例，這對于物件外觀來說是極其重要的。第二，完善設(shè)計步驟，系統(tǒng)化設(shè)計流程中的效果圖通過計算機輔助設(shè)計輸出，造型結(jié)構(gòu)準確合理，物件在三維視圖下生動形象，充分給予設(shè)計工作者思維空間，在生產(chǎn)實物前已具備三維模型，降低了設(shè)計中存在的誤差風險，完善了系統(tǒng)化設(shè)計流程。第三，增加設(shè)計表達方式，隨著信息技術(shù)的不斷融人，繪圖方式也在不斷深化，從草圖繪制到手繪板的出現(xiàn)，靜態(tài)圖形成為設(shè)計表達的主力軍。Rhino軟件與渲染插件的結(jié)合，三維造型也由靜態(tài)效果發(fā)展為諸如動畫技術(shù)的動態(tài)效果。動態(tài)效果清晰展現(xiàn)全方位結(jié)構(gòu)，在虛擬場景中表達最為真實直觀的效果，為后續(xù)綜合設(shè)計提供便利。

2 計算機輔助設(shè)計Rhino在陶瓷藝術(shù)設(shè)計教學中的應(yīng)用

2.1 二維平面圖形的應(yīng)用

二維平面圖形的形狀在陶瓷藝術(shù)設(shè)計專業(yè)廣泛運用，例如陶瓷造型設(shè)計課程考察造型圖稿設(shè)計，造型三視圖的測繪能力已然成為教學重點。學生測繪圖中普遍存在數(shù)據(jù)測量偏差、輪廓線繪制不準確、造型感知能力較弱等問題，教師引入計算輔助設(shè)計Rhino指導學生改善測繪圖繪制，Rhino軟件界面中的三視圖可清晰呈現(xiàn)物件輪廓與結(jié)構(gòu)，通過網(wǎng)格數(shù)據(jù)的觀察，選擇點、直線、曲線命令進行陶瓷造型的輪廓繪制，并通過重建曲線與打開點的命令調(diào)整輪廓線，從而完整繪制三視圖中各類形狀。由于Rhino軟件中的背景網(wǎng)格具備高精準尺寸，且通過開啟鎖定格點與坐標軸可以精準輪廓線的曲度，這在傳統(tǒng)測繪圖中的數(shù)據(jù)誤差相比是一項改進與突破。學生通過導出二維平面三視圖與手繪測繪圖進行對比，尋找手繪圖中的誤差與存在問題，嚴格按照圖紙進行修改，不僅調(diào)整了手繪圖稿中的不規(guī)范，同時鍛煉了造型感知能力。陶瓷造型的圖稿設(shè)計非一蹴而就，需要通過長期實踐獲得豐富的作圖經(jīng)驗。通過計算機輔助設(shè)計Rhino在二維平面測繪圖中的應(yīng)用，幫助學生測量準確的數(shù)據(jù)、把握造型比例、提升平面測繪尺寸觀念。

2.2 三維立體造型的應(yīng)用

從二維平面圖形形狀轉(zhuǎn)向三維造型形態(tài)，物件具備了造型的體量感與空間感。早期人們的造型形態(tài)意識不知如何表現(xiàn)，設(shè)計思維卻已形成。學生經(jīng)過陶瓷設(shè)計系統(tǒng)化設(shè)計方法之余，雖可以繪制造型圖稿，但從造型圖稿繪制階段到實物呈現(xiàn)階段存在了一定的問題與弊端。教師發(fā)現(xiàn)學生繪制的陶瓷造型圖稿缺乏合理的比例關(guān)系，圖稿中的細節(jié)無法還原實物的特征。學生在制作實物的過程中，對于細節(jié)造型沒有明確的目標，因此，實物的效果往往達不到標準要求。教師通過講述計算機輔助設(shè)計Rhino中的操作命令，使學生通過軟件較完整的制作三維造型，對三維模型的全方位觀看從而判斷造型的比例結(jié)構(gòu)。選擇適合設(shè)計對象的視圖進行編輯命令，對于同心圓器皿造型的制作，選擇線命令混合編輯，通過旋轉(zhuǎn)成型命令對輪廓線進行編輯，從而形成三維立體造型，學生觀察二維轉(zhuǎn)向三維的形態(tài)特征，從而提升造型藝術(shù)審美能力。對于較為復雜的曲面建模，教師同樣通過陶瓷造型構(gòu)成要素的分析，選擇雙規(guī)掃掠、曲面混接、曲面編輯等，完成較高難度的三維造型模型。同時，篩選所需材質(zhì)進行渲染后查看造型的模擬效果，在制作實物之前可以提前預估呈現(xiàn)效果。通過Rhino軟件三維立體造型的制作，學生具備了比例與尺寸觀念，在造型方案的制作過程中，根據(jù)設(shè)計審美及造型感知能力，可多次通過軟件直接修改不合理參數(shù)，最終完成較高質(zhì)量的設(shè)計方案。

2.3 陶瓷3D打印的應(yīng)用

隨著日新月異的科學技術(shù)，陶瓷3D打印作品逐步映人眼簾。陶瓷藝術(shù)設(shè)計的教學中，陶瓷成型工藝是陶瓷作品實踐的前提，學生通過各類工藝技術(shù)的學習，促進了陶瓷造型藝術(shù)的多樣化發(fā)展。陶瓷3D打印作品不僅僅體現(xiàn)了技術(shù)的發(fā)展，更是為廣大陶瓷藝術(shù)從事著提供了新思維。教師展示其工作流程是將計算機輔助設(shè)計Rhino制作完成的三維造型文件導出適合3D打印機工作的格式文件，通過設(shè)置路徑等步驟操作并調(diào)配好干濕程度合格的泥漿即可開始打印。而用于陶瓷3D打印的造型都較為現(xiàn)代前衛(wèi)，例如復雜的多面體幾何器具、鏤空裝飾工藝品等。陶瓷3D打印機的工作路徑恰好成為自然的紋理裝飾，與傳統(tǒng)工藝中的泥條盤筑法有異曲同工之處。值得一提的是，陶瓷3D打印具備精準的尺寸，且彌補了部分造型因傳統(tǒng)工藝無法實現(xiàn)這一現(xiàn)象。學生通過現(xiàn)代化制陶方式的學習，教師引導學生對傳統(tǒng)陶瓷設(shè)計進行深入思考研究，在此基礎(chǔ)上提高Rhino軟件的操作水平與創(chuàng)新設(shè)計能力。

3 陶瓷藝術(shù)設(shè)計教學應(yīng)用計算機輔助設(shè)計Rhino的成效特色

3.1 學習興趣增強，教學效果提升

陶瓷藝術(shù)設(shè)計教學雖注重成型工藝的實踐效果，但融人計算機輔助設(shè)計的趨勢逐步明顯。正是由于陶瓷藝術(shù)設(shè)計是一門實踐性較強的專業(yè)，以往學生的繪圖較為粗糙且缺乏細節(jié)，長時間的手工繪圖使得部分學生減少學習興趣，形成低效率工作模式。學生造型感知能力較為薄弱，Rhino軟件的學習改變了以往圖稿設(shè)計枯燥的現(xiàn)象，學生愿意根據(jù)Rhino軟件命令操作完善效果圖稿，作業(yè)質(zhì)量與設(shè)計能力顯著提升。教師與學生的互動增加，主要體現(xiàn)在學生由線下課程中的任務(wù)驅(qū)動模式發(fā)展到了課后拓展線上主動學習。除了線下課堂中的討論環(huán)節(jié)以外，學生積極參與陶瓷藝術(shù)類實踐活動，教師通過與學生的多種途徑溝通，能夠發(fā)現(xiàn)教學中的改進方向，從而不斷提升教學效果。

3.2 設(shè)計思維開拓，理論實操并行

陶瓷藝術(shù)設(shè)計的系統(tǒng)化教學中本就有理論知識學習、草圖設(shè)計繪制、效果模型制作及精準測繪圖稿等環(huán)節(jié)。在正式制作陶瓷實物之前，學生通過計算機輔助設(shè)計Rhino參與陶瓷藝術(shù)設(shè)計課程，將原本無法實現(xiàn)的三維造型形態(tài)制作出圖，開拓了設(shè)計思維。同時，教師指導學生將Rhino軟件導出的效果圖稿與手繪圖稿進行比對，尋找圖稿設(shè)計中的問題，以提高造型感知能力。由于學生使用Rhino軟件制作效果程度不一，教師根據(jù)學生提供的圖稿設(shè)計更好地因人施教，給予不同的指導意見并能準確地進行綜合評價。學生的實踐能力通過Rhino軟件得以發(fā)揮，不僅增加了一項設(shè)計工具的學習使用，更是符合現(xiàn)代教學理念的一種“產(chǎn)學結(jié)合”模式，滿足用人單位的實踐要求。

4 結(jié)語

陶瓷藝術(shù)設(shè)計是一門集造型與裝飾融合的實踐性專業(yè)。隨著計算機輔助設(shè)計Rhino逐步融入陶瓷藝術(shù)，其繪圖方式注入了新力量。學生獲得知識遷移，將陶瓷藝術(shù)理論知識與實踐相結(jié)合，改進了學習方法。教師將工藝技術(shù)最為前沿的方式傳授學生，帶來了精準的數(shù)據(jù)測量及全方位三維透視分析，甚至打開陶瓷3D打印技術(shù)的新視野，這與傳統(tǒng)模式下的陶瓷藝術(shù)設(shè)計教學相比，展示了“新工具、新造型、新思維“。學生設(shè)計能力的增強，能夠形成較好的課堂氛圍，設(shè)計方案質(zhì)量提升，教學中的重點難點將更容易破解，教學目標也更為輕松完成。

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【通聯(lián)編輯：代影】

作者簡介：何以諾（1994-），男，江蘇宜興人，無錫工藝職業(yè)技術(shù)學院陶瓷學院教師，碩士研究生，主要研究方向為陶瓷設(shè)計與工藝。