基于三維數字化技術的傳統工藝美術設計分析

李帥鵬

（延安大學 魯迅藝術學院，陜西 延安 716000）

基于三維數字化技術的傳統工藝美術設計分析

李帥鵬

（延安大學 魯迅藝術學院，陜西 延安 716000）

進入21世紀之后，三維數字化技術取得突破進展，在各行各業中展現了獨特的優勢，尤其是在傳統工藝產品中，能夠借助三維數字化技術進行藝術造型和設計，提高了傳統工藝產品的藝術魅力.本文基于三維數字化技術，對傳統工藝美術設計進行了研究，希望能為相關領域的研究提供借鑒和參考.

三維數字化技術；傳統工藝；美術設計

引言：作為數字時代特有的技術類型，三維數字化技術能夠借助先進的設備軟件，利用模擬操作功能創造出直觀的產品模型，這對企業產品的藝術設計無疑起到了巨大推動作用.對于傳統工藝美術產業而言，三維數字化技術是實現設計創新的基礎，本文闡述了三維數字化技術應用于傳統工藝美術產品設計中的優勢，并討論了三維數字化技術的設計方法，最后通過陶瓷等工藝美術產品的設計實踐分析三維數字化技術應用.

1 三維數字化技術應用于傳統工藝美術產品設計中的意義

傳統工藝美術是我國傳統文化中的一部分，隨著社會與時代的發展，很多人已經不再對傳統工藝美術產品感興趣，這就導致我國傳統工藝美術產品設計行業出現人才斷層現象.而將三維數字化技術引入傳統工藝美術產品設計后，可以借助現代化的科學技術吸引學子目光，激發人們對傳統工藝美術產品的熱愛，可以說三維數字化技術是促進文化傳承與傳播的溝通橋梁.此外，三維數字化技術能夠彌補傳統工藝美術設計手法的不足，科學利用三維數字化技術可以促進傳統工藝美術產品的繁榮與發展.

2 三維數字化技術的設計方法分析

三維數字化技術的應用需要利用設計軟件，對設計對象進行建模和調整，通常這些步驟都會分為四個階段，下面具體進行分析.

2.1 前期準備階段

在前期準備階段過程中，需要將傳統工藝產品設計需要用到的資料和素材準備好，確定基本的設計思路，例如，對于一項工藝產品而言，它的產品圖色、裝飾圖案、產品材料都是需要提前確定的[1].尤其是工藝產品的美術造型需要利用標準色卡進行顏色比對（如圖1），設計人員可綜合搜集到的資料，對工藝產品進行大概的方案策劃，繪制初步的產品三視圖.準備階段的產品設計圖各個數據的精準性可能會存在誤差，但是在這一期間不不會差生過多的影響，事實上這一階段設計出的模型只是為后期階段深入研發做準備.

圖1 部分顏色標準色卡

2.2 設計制作階段

在這一階段中，設計人員需要詳細的了解產品設計要求，根據產品的設計要求進行各項數據的細分，并且制作精確的設計方案.我國傳統工藝產品類型多種多樣，所涉及到的設計內容也樣式繁多，因而在設計制作階段需要設計師選用最佳的設計方案進行工作，例如，選用相應的設計軟件，在制作傳統工藝產品模型期間，需要設計人員掌握不同產品的特點，對于產品的應用材料、模型結構，都要做好充分準備.

2.3 方案優化階段

方案優化階段屬于對設計制作出的產品模型進行設計評價，從已經制作出的產品模型中分析產品的各項數據和表現，尋找在模型中存在的瑕疵，并且根據可優化方向做進一步的設計修改.

2.4 深入設計階段

深入設計階段基本上就是傳統工藝產品模型定型階段，在這一階段中需要設計人員最終確定設計方案，并且校對好三維模型的各項數據.得出最終的設計結果后，利用模型數據計算制造成品所需的產品材料數量，以及制作成品的各項收縮比值，這樣可以促使生產產品過程中的成功率的提升.值得注意的是，三維數字化技術在設計中可以忽視一些實踐工藝設計中難以克服的困難，因此在設計方案敲定后還要考慮實際加工藝術產品時的限制，結合當前的實際生產水平適當更改設計方案.

3 三維數字化技術融入傳統工藝美術產品設計的分析

傳統的產品模型設計大多是通過手工組成，或者是利用圖紙繪制出模型，或者是利用輕便材料制作實物模型，但是這兩種方式都存在一定弊端.相比這兩種傳統的模型方法，利用三維數字化技術制作模擬模型，既可以節約大量時間，又可以輕松得到模型的數據，繼而換算與實際產品的數據比值[2].當前，我國陶瓷、琉璃燈利用傳統材料進行設計的工藝美術產品，已經引入了三維數字化技術的設計方法，完善了傳統美術工藝產品的設計，提高了陶瓷產品與琉璃產品的造型水平，其已經成為現代化裝飾藝術發展的手段.

3.1 利用三維數字化技術設計陶瓷產品

陶瓷產品的造型與設計注重產品曲面的弧度，因此在設計之中需要有嚴格的曲線率控制，傳統的陶瓷產品，例如茶壺（圖2）、茶杯等藝術工藝品在設計創造中多依賴手工藝人的技術和經驗，通過肉眼觀察來塑造陶瓷工藝品的曲面曲線，盡管茶壺等工藝產品的曲面設計難度不大，但是為了展現出陶瓷茶壺工藝品的藝術性就必須創造出具有最優化曲面和舒適度的藝術工藝品.利用三位數字化技術對陶瓷茶壺工藝品進行設計，能夠有效的減少茶壺曲面率差錯，在計算曲面率數據中得到更準確數值，這比單純依靠肉眼進行判斷要準確很多.

要想實現茶壺曲面精準設計，可以選擇具有曲面計算功能的繪制工具，在實踐中設計人員常用Rhino軟件來進行茶壺的造型設計工作.借助Rhino軟件可以先進行簡單的框架設計，繪制出簡單的茶壺模型，然后利用軟件功能進行造型的分析和評價，再進一步優化茶壺造型設計.茶壺分為兩個部分，即由壺蓋、壺身組成，壺身上又從左到右依次分為壺嘴、壺肚、壺把，所以總體來看茶壺在設計時要著重從四個節點入手.在使用Rhino軟件時，應當先從整體著眼，把握這四個部件的具體規格，在設計過程中更加注重每兩個相連部件之間的數據，利用曲線工具、圓弧工具琢磨連接處，保證茶壺的四個部分能夠組成協調的一體模型.

圖2 通過Rhino軟件設計出的不同風格茶壺

3.2 利用三維數字化技術設計琉璃產品

在三維數字化技術中，3D打印技術成為各方設計人員重點關注的內容，國際上已經有人開始利用這種3D打印技術制成工藝產品.3D打印技術將三維數字化設計功能和工藝制造功能結合，能夠在設計圖紙定型后直接“打印”出立體產品.盡管3D打印技術剛剛興起，但是已經引發了幾輪熱潮，目前在服飾行業、首飾行業、工藝產品行業中已經有設計人員利用這種技術制作出成品，當然由于3D打印技術還只是出于初級階段，對于一些產品并不能直接利用相應的材料進行“打印”，只能以替代性材料來提前“打印”產品[3].

對于琉璃藝術產品而言，當前的3D技術已經可以實現脫蠟鑄造玻璃，因而在利用三維數字化技術設計琉璃工藝產品時，能夠借助3D打印技術完成琉璃工藝產品.傳統的脫蠟鑄造玻璃過程，需要經過一系列復雜的處理環節，而使用三維數字化技術進行玻璃的設計與“打印”，可以節省許多步驟，具體對比如表1.

表1 傳統脫蠟鑄造技術與3D打印脫蠟鑄造技術的對比

3.3 利用三維數字化技術設計湘繡產品

我國刺繡藝術產品可以說是傳統藝術產品的突出代表，刺繡的種類有許多，本文主要討論的是湘繡藝術.傳統湘繡需要繡工手工制作，手工湘繡在制作前也會繪制出效果圖，但是由于手工繪制圖與實際的刺繡圖案存在較大不同，實際上也會影響湘繡的設計和制作效果.對此，運用三維數字化技術，采用具有多項功能的設計軟件，可以在屏幕上設計出湘繡藝術產品模型，利用三維數字化技術創造的湘繡模型與人們最終制作出的藝術成品具有極高的相似性，若要提前觀察湘繡藝術產品的制作效果就可以通過設計模型進行預覽.并且在預覽中對模型進行糾錯和改進，當湘繡產品的規格尺寸出現問題時，可以直接利用修改軟件進行改正[4].例如，在設計湘繡作品《牡丹》時，共需要繪制4朵牡丹花，每朵牡丹花的標準色都有細微差別，利用三維數字化軟件Rhino先將牡丹花的造型設計出來，然后利用分類功能繪制牡丹花的用色圖表，具體如表2.

表2 四朵牡丹花應用的主色型號

牡丹花花色偏艷麗，多為粉紅色，所以選取的主色調為粉色，在設計期間可以在模型上標明每朵花的主色型號，這樣可以避免在成品制作過程中出現混淆.一幅湘繡繡稿，除了圖案設計以外，最重要的就是繡線顏色和繡線類型，湘繡繡線有許多不同分類，如果在設計之中沒有精準把握好繡線的分類，容易在繡制過程中引發失誤.所以現代湘繡藝術產品在設計上會借助三維數字化技術提前做好效果圖，標明重要組成部分的基礎數據，可以提高湘繡工藝產品的制作水平.

結論：綜上，三維數字化技術在傳統工藝美術中的應用具有重要的意義和作用.在新的時代背景下，傳統工藝美術行業應當加快引入三維數字化技術，促進傳統工藝設計手段與現代化的設計技術相結合.相信未來三維數字化技術會更加成熟，3D打印技術也可以在傳統工藝美術行業中大放異彩，提高產品的制造效率和質量.

〔1〕高原,丁劍.三維數字化 傳統工藝產品美術設計技術研究——評《產品造型設計材料與工藝》[J].宏觀經濟管理,2017(01)：97-98.

〔2〕董春波.三維數字化造型在雕塑藝術中的運用研究[D].武漢紡織大學,2016.

〔3〕侯可新.論三位數字化技術在傳統工藝美術傳承與創新中的優勢——以湖南傳統工藝美術為例[J].藝術科技,2014(11)：36-39.

〔4〕張乃鵬.基于產品三維模型的數字化工藝設計方法研究[D].合肥工業大學,2013.

J524

A

1673-260X（2017）10-0036-02

2017-07-08

2016年陜西省高校重點美術設計類項目“三維數字化技術的傳統工藝美術設計分析”(4CX16106G)