計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)Rhino在陶瓷藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用

摘要：陶瓷藝術(shù)設(shè)計(jì)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(dòng)了造型的發(fā)展。古往今來(lái)，人類通過(guò)現(xiàn)有的工藝技術(shù)，根據(jù)形態(tài)意識(shí)創(chuàng)造豐富多樣的三維造型。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)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(shí)，對(duì)于陶瓷藝術(shù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)化設(shè)計(jì)流程中的效果圖繪制起到了重要作用。該文簡(jiǎn)述了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)Rhino的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，展現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)Rhino軟件在陶瓷藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用，最后分析了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)Rhino在教學(xué)過(guò)程中的成效特色，為陶瓷藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)增添有力工具與參考。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)Rhino;陶瓷藝術(shù)設(shè)計(jì);教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2020）18-0107-02

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

1 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)Rhino概述

Rhino軟件，英文全名為Rhinoceros，中文稱之為犀牛，是美國(guó)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(guò)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(dòng)畫軟件等，逐步成為一款設(shè)計(jì)類通用軟件。由于圖形擁有高精度標(biāo)準(zhǔn)，可輸出多種格式文件，已在多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域廣泛使用。對(duì)于陶瓷藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)領(lǐng)域的運(yùn)用，Rhino軟件的特點(diǎn)主要具備以下優(yōu)勢(shì)：第一，提高圖形精確性，通過(guò)計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì)，造型的尺寸具備了高精度，通過(guò)調(diào)整參數(shù)從而獲得更均衡的比例，這對(duì)于物件外觀來(lái)說(shuō)是極其重要的。第二，完善設(shè)計(jì)步驟，系統(tǒng)化設(shè)計(jì)流程中的效果圖通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)輸出，造型結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確合理，物件在三維視圖下生動(dòng)形象，充分給予設(shè)計(jì)工作者思維空間，在生產(chǎn)實(shí)物前已具備三維模型，降低了設(shè)計(jì)中存在的誤差風(fēng)險(xiǎn)，完善了系統(tǒng)化設(shè)計(jì)流程。第三，增加設(shè)計(jì)表達(dá)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(jì)表達(dá)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(dòng)畫技術(shù)的動(dòng)態(tài)效果。動(dòng)態(tài)效果清晰展現(xiàn)全方位結(jié)構(gòu)，在虛擬場(chǎng)景中表達(dá)最為真實(shí)直觀的效果，為后續(xù)綜合設(shè)計(jì)提供便利。

2 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)Rhino在陶瓷藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)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(jì)專業(yè)廣泛運(yùn)用，例如陶瓷造型設(shè)計(jì)課程考察造型圖稿設(shè)計(jì)，造型三視圖的測(cè)繪能力已然成為教學(xué)重點(diǎn)。學(xué)生測(cè)繪圖中普遍存在數(shù)據(jù)測(cè)量偏差、輪廓線繪制不準(zhǔn)確、造型感知能力較弱等問(wèn)題，教師引入計(jì)算輔助設(shè)計(jì)Rhino指導(dǎo)學(xué)生改善測(cè)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(guò)網(wǎng)格數(shù)據(jù)的觀察，選擇點(diǎn)、直線、曲線命令進(jìn)行陶瓷造型的輪廓繪制，并通過(guò)重建曲線與打開點(diǎn)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(zhǔn)尺寸，且通過(guò)開啟鎖定格點(diǎn)與坐標(biāo)軸可以精準(zhǔn)輪廓線的曲度，這在傳統(tǒng)測(cè)繪圖中的數(shù)據(jù)誤差相比是一項(xiàng)改進(jìn)與突破。學(xué)生通過(guò)導(dǎo)出二維平面三視圖與手繪測(cè)繪圖進(jìn)行對(duì)比，尋找手繪圖中的誤差與存在問(wèn)題，嚴(yán)格按照?qǐng)D紙進(jìn)行修改，不僅調(diào)整了手繪圖稿中的不規(guī)范，同時(shí)鍛煉了造型感知能力。陶瓷造型的圖稿設(shè)計(jì)非一蹴而就，需要通過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐獲得豐富的作圖經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)Rhino在二維平面測(cè)繪圖中的應(yīng)用，幫助學(xué)生測(cè)量準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)、把握造型比例、提升平面測(cè)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(shí)不知如何表現(xiàn)，設(shè)計(jì)思維卻已形成。學(xué)生經(jīng)過(guò)陶瓷設(shè)計(jì)系統(tǒng)化設(shè)計(jì)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(shí)物呈現(xiàn)階段存在了一定的問(wèn)題與弊端。教師發(fā)現(xiàn)學(xué)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(xì)節(jié)無(wú)法還原實(shí)物的特征。學(xué)生在制作實(shí)物的過(guò)程中，對(duì)于細(xì)節(jié)造型沒(méi)有明確的目標(biāo)，因此，實(shí)物的效果往往達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求。教師通過(guò)講述計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)Rhino中的操作命令，使學(xué)生通過(guò)軟件較完整的制作三維造型，對(duì)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(jì)對(duì)象的視圖進(jìn)行編輯命令，對(duì)于同心圓器皿造型的制作，選擇線命令混合編輯，通過(guò)旋轉(zhuǎn)成型命令對(duì)輪廓線進(jìn)行編輯，從而形成三維立體造型，學(xué)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(duì)于較為復(fù)雜的曲面建模，教師同樣通過(guò)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(shí)，篩選所需材質(zhì)進(jìn)行渲染后查看造型的模擬效果，在制作實(shí)物之前可以提前預(yù)估呈現(xiàn)效果。通過(guò)Rhino軟件三維立體造型的制作，學(xué)生具備了比例與尺寸觀念，在造型方案的制作過(guò)程中，根據(jù)設(shè)計(jì)審美及造型感知能力，可多次通過(guò)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(jì)方案。

2.3 陶瓷3D打印的應(yīng)用

隨著日新月異的科學(xué)技術(shù)，陶瓷3D打印作品逐步映人眼簾。陶瓷藝術(shù)設(shè)計(jì)的教學(xué)中，陶瓷成型工藝是陶瓷作品實(shí)踐的前提，學(xué)生通過(guò)各類工藝技術(shù)的學(xué)習(xí)，促進(jìn)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(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)Rhino制作完成的三維造型文件導(dǎo)出適合3D打印機(jī)工作的格式文件，通過(guò)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(fù)雜的多面體幾何器具、鏤空裝飾工藝品等。陶瓷3D打印機(jī)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(zhǔn)的尺寸，且彌補(bǔ)了部分造型因傳統(tǒng)工藝無(wú)法實(shí)現(xiàn)這一現(xiàn)象。學(xué)生通過(guò)現(xiàn)代化制陶方式的學(xué)習(xí)，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)傳統(tǒng)陶瓷設(shè)計(jì)進(jìn)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(jì)能力。

3 陶瓷藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)Rhino的成效特色

3.1 學(xué)習(xí)興趣增強(qiáng)，教學(xué)效果提升

陶瓷藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)雖注重成型工藝的實(shí)踐效果，但融人計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的趨勢(shì)逐步明顯。正是由于陶瓷藝術(shù)設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)，以往學(xué)生的繪圖較為粗糙且缺乏細(xì)節(jié)，長(zhǎng)時(shí)間的手工繪圖使得部分學(xué)生減少學(xué)習(xí)興趣，形成低效率工作模式。學(xué)生造型感知能力較為薄弱，Rhino軟件的學(xué)習(xí)改變了以往圖稿設(shè)計(jì)枯燥的現(xiàn)象，學(xué)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(jì)能力顯著提升。教師與學(xué)生的互動(dòng)增加，主要體現(xiàn)在學(xué)生由線下課程中的任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式發(fā)展到了課后拓展線上主動(dòng)學(xué)習(xí)。除了線下課堂中的討論環(huán)節(jié)以外，學(xué)生積極參與陶瓷藝術(shù)類實(shí)踐活動(dòng)，教師通過(guò)與學(xué)生的多種途徑溝通，能夠發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的改進(jìn)方向，從而不斷提升教學(xué)效果。

3.2 設(shè)計(jì)思維開拓，理論實(shí)操并行

陶瓷藝術(shù)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)化教學(xué)中本就有理論知識(shí)學(xué)習(xí)、草圖設(shè)計(jì)繪制、效果模型制作及精準(zhǔn)測(cè)繪圖稿等環(huán)節(jié)。在正式制作陶瓷實(shí)物之前，學(xué)生通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)Rhino參與陶瓷藝術(shù)設(shè)計(jì)課程，將原本無(wú)法實(shí)現(xiàn)的三維造型形態(tài)制作出圖，開拓了設(shè)計(jì)思維。同時(shí)，教師指導(dǎo)學(xué)生將Rhino軟件導(dǎo)出的效果圖稿與手繪圖稿進(jìn)行比對(duì)，尋找圖稿設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，以提高造型感知能力。由于學(xué)生使用Rhino軟件制作效果程度不一，教師根據(jù)學(xué)生提供的圖稿設(shè)計(jì)更好地因人施教，給予不同的指導(dǎo)意見并能準(zhǔn)確地進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。學(xué)生的實(shí)踐能力通過(guò)Rhino軟件得以發(fā)揮，不僅增加了一項(xiàng)設(shè)計(jì)工具的學(xué)習(xí)使用，更是符合現(xiàn)代教學(xué)理念的一種“產(chǎn)學(xué)結(jié)合”模式，滿足用人單位的實(shí)踐要求。

4 結(jié)語(yǔ)

陶瓷藝術(shù)設(shè)計(jì)是一門集造型與裝飾融合的實(shí)踐性專業(yè)。隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)Rhino逐步融入陶瓷藝術(shù)，其繪圖方式注入了新力量。學(xué)生獲得知識(shí)遷移，將陶瓷藝術(shù)理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，改進(jìn)了學(xué)習(xí)方法。教師將工藝技術(shù)最為前沿的方式傳授學(xué)生，帶來(lái)了精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)測(cè)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(jì)教學(xué)相比，展示了“新工具、新造型、新思維“。學(xué)生設(shè)計(jì)能力的增強(qiáng)，能夠形成較好的課堂氛圍，設(shè)計(jì)方案質(zhì)量提升，教學(xué)中的重點(diǎn)難點(diǎn)將更容易破解，教學(xué)目標(biāo)也更為輕松完成。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡英龍.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用研究[Jl-計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通，2019（7）：256.

[2]許玲.陶瓷藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐與研究——評(píng)《陶瓷藝術(shù)設(shè)計(jì)與制作》[J].高教探索，2018（8）：2.

[3]李凡瑤.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)對(duì)藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)的影響探究[Jl.教育現(xiàn)代化，2019，6（76）：271-272.

【通聯(lián)編輯：代影】

作者簡(jiǎn)介：何以諾（1994-），男，江蘇宜興人，無(wú)錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院陶瓷學(xué)院教師，碩士研究生，主要研究方向?yàn)樘沾稍O(shè)計(jì)與工藝。