數字雕塑在創新中的應用與實踐

侯曉杰

摘要：本篇論文論述范圍主要在雕塑隨時代發展所應運而生的新的、前沿的數字雕塑藝術為主要研究對象，并探討數字雕塑的作用與傳統雕塑之間的關系，數字雕塑藝術在當代雕塑藝術中的應用與實踐，以及將來數字雕塑的發展方向和趨勢。

關鍵詞：數字雕塑;3D打印技術;3D數字模型

一、數字雕塑的存在必然性

1、當今社會對雕塑藝術的需求

隨著時代的發展，科學技術的進步影響著我們生活的方方面面，也深深改變著我們的需求，上世紀七八十年代在藝術領域中，國人還很少涉獵到如今各種藝術形式層出不窮，隨著國內的經濟增長，人民生活水平的提高，人們有更多的精力來探究評價藝術，這對藝術事業將起到推波助瀾的作用。

如今，各種雕塑材質的廣泛應用，從不銹鋼，銅，鐵，等金屬材料到木頭，石，沙，等中間介質材料，再到布，棉，甚至生活的方方面面都可以作為雕塑材料，但大多都以手工制作為主要制作手段，制作精度與手法都會因個人的水平呈現不同的制作工藝水平，精細的雕塑所花費的精力變得越來越多，成本也就增大，但隨著信息技術的飛躍性發展，電腦互聯網技術的進步，以及工業技術的革新，一種全新的更加先進的技術革命開始了，這就是——3D打印技術，3D打印技術廣泛的應用在高精尖的工業制作上，制作出的更加精良的設備也被廣泛需求，這也就彌補了人們對制作精美的藝術工藝品的需求，從而使得數字雕塑得以在當今社會有一席之地。

2、 科技進步對架上雕塑的影響

科學技術是第一生產力，科技的進步會影響我們生活的各個方面，當然也包括雕塑藝術領域，傳統雕塑的制作工序由泥塑到制作模具再到翻制每個環節都非常重要，甚至影響整個作品展現效果，但是隨著技術進步，數字雕塑技術和3D打印技術的應用，泥塑階段可以用數字軟件在電腦中實現，可以更加精準的把握作品的形態，對作品的更改和修復也變得容易不斷修改完善作品達到想要的效果，泥塑中的手法將傳承進軟件中，將更加準確和便捷的制作作品，由于架上雕塑尺寸偏小，傳統泥塑難于更完美的制作，翻制過程中的小磕碰也將會對雕塑產生極大影響，造成不可逆的損失，由于架上雕塑對造型的需求使得其制作水平需要較高的準確性和精密性，傳統泥塑無異于加大了制作難度，數字建模技術在雕塑制作中規避了這些風險，作品在電腦中處理完成，無論是精細程度還是制作手法上都有自己的優勢，彌補傳統創作上的缺陷，從而對作品進行更完美的詮釋。

二、打印技術在雕塑作品中的應用實踐

1、數字雕塑的制作工藝水平

數字雕塑的制作是通過一系列軟件和打印技術完成的，現代軟件技術已經不像上世紀那樣處理信息緩慢，甚至有些軟件在藝術處理和細節風格上已經遠超出傳統手法的表現能力，建模的思想已經不僅僅局限于點線面的處理上，為了彌補傳統雕塑中泥塑的手法，有很多軟件已經推出了相應的軟件建模工具和渲染軟件，如zbrush，mudbox，等軟件的雕刻工具，其效果和工作原理使其接近傳統泥塑的效果，與此同時還增加了更多的數字粘黏技術，使得數字雕塑建模表面有更多的機理效果展現，數字技術為藝術家們實現了更多的塑造手段，或許這也將從根本上改變人們對雕塑的認識。

數字雕塑的實現需要通過3D打印技術來實現和進行實體化數字建模的雕塑作品，3D打印技術的發展也進一步推動了數字雕塑的進化演變，3D打印技術從最早的FDM與FFF（熔絲制造，熔融沉積快速成型的ABS和PLA）技術到SLA的光固化打印技術，從容積打印的3DP三維粉末粘結技術，其中包括陶瓷粉末，金屬粉末，塑料粉末，這些材料可直接粘結成型，到EMB的電子束鈦合金熔化成型技術，3D打印技術的進步更好的詮釋了數字雕塑技術在雕塑制作中的技術進步，將進一步位藝術家的創作提供更多的創作構思和雕塑造型理念，為雕塑藝術創造出更多的空間。

2、 數字雕塑的制作與呈現

數字雕塑的制作過程大部分是用3D打印設備和打印材料在數字模型的基礎上，打印制作出來的，比如熔絲制造的PLA技術，用PLA材料進行熔融沉積，打印出來的效果細節較為粗糙，表面有熔接痕跡。又例如SLA的光固化打印技術，在樹脂槽中盛滿液態光敏樹脂，工作臺處于液面下一個截面層厚的高度，聚焦后的激光束在計算機控制下沿液面進行掃描，之后被掃描的區域樹脂固化，從而得到該截面的一層樹脂凝固薄片，升降工作臺下降一個層厚的距離，液體樹脂再次暴露在光線下，再次掃描固化，如此重復，直到整個產品成型，這樣成熟的3D打印技術將更好的塑造產品，減少產品的表面瑕疵，這將更好的運用在數字雕塑的打印中，將數字雕塑模型細節加以保存，工業級別的打印技術用于雕塑制作上將極大的減少錯誤出現，保存作品的完整性。

3、數字雕塑的特點與局限性

數字雕塑的特點在于用數字軟件制作過程中可以隨時調整造型，這一點與泥塑調整造型類似，但數字雕塑在建模過程中可以多次推敲塑造形體，并且如有發現錯誤可以撤銷到原來的狀態，并且方便存儲與攜帶，不受時間與場地的限制，復制與鏡像的建模特點可以擺脫多次的重復性工作，對于細節深入刻畫數字雕塑有著明顯的特點，多種工具的應用和肌理效果也極大的方便了藝術家的創作，觀察角度方面也具有很強的優勢，擺脫了傳統雕塑在工作場景中觀察上的局限性，在3D建模過程中可以隨時切換角度觀察，設置光源，觀察整體和細節，創作過程的數字化可以為藝術家提供有效的準確性依據，數字技術解決了傳統泥塑與草圖的局限性，從嚴謹科學的角度層面解決了由于傳統雕塑的局限性所帶來的一系列問題，為藝術家提供了高效的創作環境。

事物都具有兩面性，數字雕塑也具有一定的局限性，在建模過程中由于缺失了手的觸碰，只有眼睛來觀察，少一種感官對于雕塑塑造過程中也有一定的影響。另一方面，由于受到打印技術的約束，過大的數字雕塑制作也將變得復雜，大型公共雕塑的制作只能選擇分塊打印拼裝來完成，這對雕塑的造價和整體性產生了一定的影響，數字雕塑與傳統雕塑的唯一性相比，數字模型具有可復制性通常一件雕塑模型可以多次打印，但與此同時也失去了其唯一性的價值。

參考文獻：

[1].《西方美術史》.馬曉琳.北京：人民美術出版社，2012年.

[2].《數字雕塑技法與3D打印》張盛.是清華大學出版社，2019年.