摘要:雕塑材質(zhì)的種類(lèi)有很多,如銅、玻璃鋼、樹(shù)脂、磚、合金、大理石、木、水晶、陶瓷等,每種材質(zhì)的屬性和質(zhì)地千差萬(wàn)別。正因多種可能性,才能讓工藝陶瓷雕塑具有色彩斑斕、獨(dú)一無(wú)二的魅力。數(shù)字化為工藝陶瓷雕塑提供技術(shù)支撐,廣泛應(yīng)用在產(chǎn)品制作、產(chǎn)品研發(fā)以及產(chǎn)品多樣性的個(gè)性化數(shù)字市場(chǎng)。文章重點(diǎn)論述了工藝陶瓷雕塑數(shù)字3D切片支撐的運(yùn)用,針對(duì)雕塑加減法的創(chuàng)作及流程的映射,提出創(chuàng)作成果和升級(jí)的技術(shù)方案等。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐,在克服諸多阻礙的同時(shí),實(shí)現(xiàn)數(shù)字3D切片支撐技術(shù)在工藝陶瓷雕塑創(chuàng)作速度、質(zhì)量和精度方面的有效升級(jí),未來(lái)可為工藝美術(shù)陶瓷雕塑提供造型方面的技術(shù)支撐。
關(guān)鍵詞:工藝陶瓷雕塑;3D切片支撐技術(shù);應(yīng)用
一、工藝陶瓷雕塑及其數(shù)字3D切片支撐技術(shù)概述
工藝陶瓷雕塑是一種綜合應(yīng)用陶瓷材料和藝術(shù)雕塑技法的藝術(shù)形式,它以陶瓷材料為基礎(chǔ),通過(guò)造型、雕刻、燒制等工藝,創(chuàng)造出具有裝飾性和觀賞性的作品。隨著陶瓷工藝技法的發(fā)展演變,陶瓷雕塑藝術(shù)產(chǎn)生了形式上的轉(zhuǎn)變。工藝陶瓷雕塑在保留傳統(tǒng)手工技藝的同時(shí),也融入了現(xiàn)代科技的應(yīng)用,其中數(shù)字3D切片支撐技術(shù)無(wú)疑是一項(xiàng)重要的創(chuàng)新。
工藝陶瓷雕塑的制作基礎(chǔ)是陶瓷材料的選擇和準(zhǔn)備。陶瓷材料具有獨(dú)特性,包括可塑性高、耐高溫等。在制作工藝陶瓷雕塑時(shí),首先需要選擇合適的陶瓷原材料,如陶土等,并經(jīng)過(guò)粉碎、篩分、攪拌等工序進(jìn)行材料上的準(zhǔn)備。其次,工藝陶瓷雕塑的制作過(guò)程包括造型和雕刻。造型是根據(jù)藝術(shù)家的創(chuàng)作意圖對(duì)雕塑主題進(jìn)行造型上的設(shè)計(jì)與構(gòu)思,通過(guò)手工捏塑、模具制作、拼接等方式進(jìn)行。最后,藝術(shù)家利用各種雕刻工具進(jìn)行細(xì)節(jié)的雕琢,以塑造出符合創(chuàng)作預(yù)期的藝術(shù)形象。
隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步,數(shù)字3D切片支撐技術(shù)應(yīng)用于工藝陶瓷雕塑創(chuàng)作之中,極大推動(dòng)了工藝陶瓷雕塑的發(fā)展和創(chuàng)新。數(shù)字3D切片支撐技術(shù)是一種利用計(jì)算機(jī)軟件和先進(jìn)的3D打印技術(shù),對(duì)雕塑形象進(jìn)行分層切片的技術(shù)。使用這項(xiàng)技術(shù),藝術(shù)家可以通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬和設(shè)計(jì),將雕塑形象切割成多個(gè)薄層,并按照一定規(guī)律打印出來(lái)。
數(shù)字3D切片支撐技術(shù)在工藝陶瓷雕塑中的應(yīng)用有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì):一是能夠提高陶瓷雕塑的精度和細(xì)節(jié)表現(xiàn)。傳統(tǒng)的手工雕塑受制于藝術(shù)家的技藝和工具,難以達(dá)到理想的精度和細(xì)節(jié)要求。而數(shù)字3D切片支撐技術(shù)可以精確模擬雕塑形象的每一個(gè)層次,并通過(guò)3D打印技術(shù)將其逐層打印出來(lái),使得雕塑的細(xì)節(jié)表現(xiàn)更加真實(shí)和精確。二是可以提升陶瓷雕塑的制作效率。傳統(tǒng)的工藝陶瓷雕塑制作過(guò)程時(shí)間較長(zhǎng),需要經(jīng)過(guò)多次手工造型和雕刻。而利用數(shù)字3D切片支撐技術(shù),藝術(shù)家可以通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行模型的設(shè)計(jì),然后將其直接發(fā)送給3D打印機(jī)進(jìn)行打印,大大縮短了陶瓷雕塑的制作周期。
實(shí)踐表明,工藝陶瓷雕塑數(shù)字3D切片支撐技術(shù)具有可操縱、數(shù)控性和更新化的潛質(zhì)。在創(chuàng)作時(shí),藝術(shù)家可根據(jù)支撐的位置調(diào)整大小,從而減少對(duì)雕塑外觀的不良影響。在未來(lái),工藝陶瓷雕塑數(shù)字3D切片支撐技術(shù)仍然具有不可忽視的衍生空間。
二、工藝陶瓷雕塑數(shù)字3D切片支撐的制作過(guò)程
在工藝陶瓷雕塑數(shù)字3D切片支撐的制作過(guò)程中,通過(guò)3D建模軟件,藝術(shù)家可以按照自己的創(chuàng)作意圖進(jìn)行形狀和細(xì)節(jié)上的設(shè)計(jì)。在這個(gè)過(guò)程中,藝術(shù)家需要考慮雕塑的尺寸、比例、表面紋理等內(nèi)容。
在模型設(shè)計(jì)完成后,需要對(duì)模型進(jìn)行切片處理。切片是將模型切分成多個(gè)薄層的過(guò)程,這一步是數(shù)字3D切片支撐技術(shù)的關(guān)鍵,通過(guò)計(jì)算機(jī)將模型分層,把陶瓷雕塑實(shí)體分解為一系列的薄片。接著,需要對(duì)每一層進(jìn)行支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。支撐結(jié)構(gòu)的作用是支持雕塑模型的懸浮部分,防止其變形或失真。藝術(shù)家可以根據(jù)雕塑的結(jié)構(gòu)和需要,設(shè)計(jì)出合適的支撐結(jié)構(gòu),并將其添加到每一層切片上。
在完成切片支撐的設(shè)計(jì)后,需要將每一層分別發(fā)送至3D打印機(jī)進(jìn)行打印。3D打印機(jī)會(huì)根據(jù)切片的信息,逐層打印出相應(yīng)的薄片。打印材料可以選擇耐高溫的陶瓷材料,以確保打印出來(lái)的薄片具有良好的耐久性和質(zhì)感。當(dāng)所有的薄片都打印完成后,將它們進(jìn)行拼裝,組成完整的雕塑模型。拼裝時(shí)需要注意每個(gè)薄片的位置和連接方式,確保雕塑模型的整體穩(wěn)定性。完成拼裝后,將雕塑模型送入窯爐進(jìn)行燒制,燒制的溫度和時(shí)間根據(jù)所選用的陶瓷材料來(lái)決定。
在燒制完成后,工藝陶瓷雕塑便可進(jìn)行上釉和裝飾,以增加其藝術(shù)效果和觀賞性。上釉可以改變陶瓷表面的光澤、色彩和紋理,增強(qiáng)陶瓷雕塑的觀賞效果;裝飾則可以通過(guò)繪畫(huà)、貼花、金屬鑲嵌等方式,為陶瓷雕塑增添更多的美感和獨(dú)特性。
3D打印的應(yīng)用大大提升了制作效率,人工干預(yù)損耗的操作時(shí)間在技術(shù)支撐的前提下得以減少,降低成本。藝術(shù)家在產(chǎn)出的過(guò)程中能夠保證陶瓷雕塑主體形狀和部分細(xì)節(jié)的完整性,尤其針對(duì)藝術(shù)家在翻制過(guò)程中遇到將原子灰打磨的微小細(xì)節(jié)失敗的情況,在數(shù)字3D切片支撐環(huán)節(jié)得到了有效處理。該問(wèn)題解決后,藝術(shù)品的質(zhì)量得到保證,對(duì)總體的影響等比例正向相關(guān)。
三、工藝陶瓷雕塑的局限及其優(yōu)化
工藝陶瓷雕塑作為一種深受人們喜愛(ài)的藝術(shù)形式,具有獨(dú)特的裝飾性和觀賞性。然而,它也存在一些局限性,需要進(jìn)一步優(yōu)化和改進(jìn)。切片支撐之間運(yùn)用的耗材仍然是一項(xiàng)挑戰(zhàn),而針對(duì)不同材質(zhì)去掉支撐依然是結(jié)構(gòu)性問(wèn)題。因此,在陶瓷雕塑數(shù)字3D領(lǐng)域仍然具有可提升的空間,在探索研究的實(shí)踐道路上依然要保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖址?,最終實(shí)現(xiàn)不同材質(zhì)的數(shù)字化,從而衍生出陶瓷雕塑的獨(dú)特創(chuàng)作方式。
以下對(duì)工藝陶瓷雕塑的局限及其優(yōu)化進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。
首先,傳統(tǒng)的工藝陶瓷雕塑制作過(guò)程需要經(jīng)過(guò)多次手工造型和雕刻以及燒制的過(guò)程,因此制作周期較長(zhǎng)。為了優(yōu)化這一問(wèn)題,可以利用數(shù)字3D切片支撐技術(shù),通過(guò)模型的數(shù)字化設(shè)計(jì)和3D打印的薄層制作,大大縮短其制作周期。
其次,傳統(tǒng)手工雕塑的雕刻精度受藝術(shù)家手工技藝和使用工具的限制,難以達(dá)到理想的精度和細(xì)節(jié)要求。為了提高雕刻精度,可以利用數(shù)控機(jī)床等現(xiàn)代高精度工具輔助雕刻,或者使用3D打印技術(shù)直接打印出細(xì)節(jié)豐富的雕塑模型。
在材料的選擇上,傳統(tǒng)工藝陶瓷雕塑使用的陶瓷材料存在一些局限性,如燒制溫度范圍窄、顏色單一等。為了拓寬材料的選擇范圍,可以結(jié)合其他材料進(jìn)行創(chuàng)新,如搭配金屬、玻璃等,使得雕塑具有更加多樣化的材質(zhì)和效果。
工藝陶瓷雕塑的制作過(guò)程需要耗費(fèi)大量的時(shí)間、人力和材料,為了降低成本,可以通過(guò)改進(jìn)工藝流程和增加自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用,提高制作效率和降低人力成本。同時(shí),傳統(tǒng)工藝陶瓷雕塑的形象多以人物、動(dòng)物為主,相對(duì)單一。為了拓寬形象的選擇范圍,可以結(jié)合現(xiàn)代藝術(shù)、抽象藝術(shù)等,創(chuàng)造出更加多樣化和具有豐富性的雕塑形象。
傳統(tǒng)工藝陶瓷雕塑在面對(duì)外界環(huán)境、氣候等因素時(shí),容易破損和遭受腐蝕。為了提高陶瓷雕塑的耐久性,可以在制作過(guò)程中加入多種增強(qiáng)材料,如纖維增強(qiáng)復(fù)合材料,提高陶瓷雕塑的強(qiáng)度和抗風(fēng)化性能。
為了優(yōu)化和突破工藝陶瓷雕塑的局限,需要結(jié)合現(xiàn)代科技和創(chuàng)新技術(shù),如數(shù)字3D切片支撐技術(shù)、數(shù)控工具等的應(yīng)用。此外,還可加強(qiáng)與其他傳統(tǒng)和現(xiàn)代藝術(shù)形式的融合,提高雕塑的創(chuàng)作深度和表現(xiàn)力。通過(guò)持續(xù)的改進(jìn)和創(chuàng)新,工藝陶瓷雕塑的發(fā)展將更好地滿(mǎn)足人們對(duì)于藝術(shù)品美感和觀賞性的需求。
筆者基于優(yōu)化切片支撐技術(shù),提出以下幾點(diǎn)思考;第一,在模型失真的情況下,通過(guò)優(yōu)化切片技術(shù)提升清晰度,使每一幀切片的厚度、平滑表面的紋理能夠完整呈現(xiàn),攻克這項(xiàng)技術(shù)是未來(lái)具有可選擇性的一個(gè)方向。第二,在導(dǎo)入單個(gè)模型的前提下,實(shí)現(xiàn)切片同個(gè)模型,而且打印的數(shù)量、大小均不受限制,這不僅能提高作品出產(chǎn)的速度和效率,而且可以縮短時(shí)間,減少重復(fù)切片繁瑣的操作,實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的能力。第三,可將單獨(dú)物體進(jìn)行分區(qū)切片,節(jié)省打印空間,實(shí)現(xiàn)切片區(qū)域模型之間自動(dòng)生成卡扣榫卯,對(duì)后期修理模型能夠起到輔助作用。第四,現(xiàn)階段3D打印機(jī)能實(shí)現(xiàn)單獨(dú)材質(zhì)的應(yīng)用,但無(wú)法實(shí)現(xiàn)多個(gè)材質(zhì)的混合使用,也無(wú)法實(shí)現(xiàn)疊加狀態(tài)。在切片操作時(shí),可進(jìn)行分區(qū)添加材質(zhì)屬性,同時(shí)解決3D打印數(shù)字陶瓷雕塑的材質(zhì)復(fù)刻問(wèn)題。如此一來(lái),不僅具備造型的完整性,而且經(jīng)過(guò)切片的優(yōu)化升級(jí),能夠使工藝陶瓷雕塑3D打印數(shù)字化出現(xiàn)具有不可預(yù)見(jiàn)性的材質(zhì)自由,更具有隨機(jī)性,從而創(chuàng)造出更具個(gè)性化和無(wú)可替代的視覺(jué)感受。
最后針對(duì)支撐優(yōu)化升級(jí)的策略進(jìn)行推斷與總結(jié):首先,在過(guò)往的實(shí)踐中,支撐添加的方式主要有兩種,包括手動(dòng)添加與自動(dòng)添加,二者各有各的優(yōu)勢(shì)。手動(dòng)添加的弊端就是速度過(guò)慢,但位置可以自由變換,精準(zhǔn)調(diào)整支撐位置,確保模型在打印的過(guò)程中不會(huì)彎曲形變。自動(dòng)添加速度很快,但位置不精準(zhǔn),模型在打印的過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)不完整的現(xiàn)象,甚至出現(xiàn)只打印了一個(gè)底板的情況。那么,兩種添加方式是否可以融合,優(yōu)化兩者的優(yōu)點(diǎn),以規(guī)避各自支撐方式的不足,這是值得思考的。其次,優(yōu)化支撐連接粘合點(diǎn)。在打印過(guò)程結(jié)束、整理模型時(shí)常常會(huì)出現(xiàn)焊接點(diǎn)過(guò)于牢固,以至于在去掉支撐的環(huán)節(jié)浪費(fèi)了很多的時(shí)間和人力,同時(shí)在修補(bǔ)模型中需要打磨精修,大大增加了工作量,在優(yōu)化支撐中是否可以轉(zhuǎn)換成另一種方式去添加。再次,添加支撐與模型形成不一樣的材質(zhì),這一點(diǎn)是在研究實(shí)踐過(guò)程中需要考慮的問(wèn)題。通過(guò)放置兩種材質(zhì)的料槽形成材質(zhì)屬性上的差別,讓支撐與模型表面形成反差,以及質(zhì)地不同的情況,這樣能夠有效降低后期修理模型的時(shí)間,減少不必要的勞作。當(dāng)兩種材質(zhì)形成反差,去掉支撐的過(guò)程將會(huì)非常順利,不會(huì)出現(xiàn)將模型損壞的情況,從而確保模型的完整性。
總而言之,優(yōu)化支撐材質(zhì)分區(qū)管理是比較有效的打印方式,介于切片與支撐的優(yōu)化策略,在工藝陶瓷雕塑3D打印數(shù)字操作過(guò)程中實(shí)現(xiàn)兩者交互、并行的優(yōu)化方案?;诖蛴〖夹g(shù)的更新迭代速度,在未來(lái)的工藝陶瓷雕塑3D數(shù)字化打印領(lǐng)域,將會(huì)有更高的發(fā)展?jié)摿偷臻g。
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作者簡(jiǎn)介:
張佳萌(1991—),男,漢族,福建泉州人。畢業(yè)于魯迅美術(shù)學(xué)院雕塑系。2018年參與國(guó)家藝術(shù)基金3D打印數(shù)字雕塑項(xiàng)目,2023年創(chuàng)立“佳萌3D打印數(shù)字陶瓷雕塑工作室”。