3D技術(shù)在首飾設(shè)計與制作專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用

李琳

摘 要：隨著珠寶制造業(yè)步入信息化、智能化時代，3D技術(shù)在珠寶首飾行業(yè)中的應(yīng)用日趨廣泛，首飾設(shè)計與制作教學(xué)中的3D技術(shù)應(yīng)用也應(yīng)運而生。本文通過論述3D技術(shù)在首飾設(shè)計與制作專業(yè)教學(xué)中應(yīng)用的必要性及可行性，詳述了在首飾設(shè)計與制作專業(yè)教學(xué)中3D技術(shù)的應(yīng)用思路及意義，最后針對應(yīng)用現(xiàn)狀進行了反思及展望。

關(guān)鍵詞：3D技術(shù)? ? 首飾數(shù)字資源庫? ? 教學(xué)手段改革

首飾設(shè)計與制作是一個實踐性、創(chuàng)意性很強的專業(yè)，受工藝技術(shù)、市場環(huán)境影響很大。信息時代背景下，3D技術(shù)已成為珠寶首飾行業(yè)生產(chǎn)的必要手段，為了適應(yīng)行業(yè)發(fā)展及市場對數(shù)字化珠寶設(shè)計人才的需求，北京工藝美術(shù)高級技工學(xué)校（以下簡稱學(xué)校）在首飾設(shè)計與制作專業(yè)的教學(xué)中開展了以3D技術(shù)為基礎(chǔ)的首飾數(shù)字化設(shè)計與制作的課程。

一、3D技術(shù)在首飾設(shè)計與制作專業(yè)中應(yīng)用的必要性

面對信息化時代的到來，3D技術(shù)在珠寶首飾行業(yè)中得到普遍應(yīng)用。目前，首飾設(shè)計與制作專業(yè)教學(xué)中，存在以下幾個突出的問題。

第一，傳統(tǒng)珠寶首飾結(jié)構(gòu)、材質(zhì)屬性等教學(xué)以書面教材為主，學(xué)習(xí)形式枯燥、學(xué)習(xí)對象不直觀，不利于學(xué)生理解知識;第二，傳統(tǒng)首飾設(shè)計效果多運用二維效果圖來呈現(xiàn)，表現(xiàn)手法不夠直觀，首飾如果存在結(jié)構(gòu)問題，在二維圖紙中很難被發(fā)現(xiàn);第三，受到工藝、成本、表現(xiàn)形式等因素限制，設(shè)計首飾過程中，學(xué)生思路受限，無法開拓，影響了創(chuàng)意設(shè)計;第四，學(xué)校教學(xué)與市場環(huán)境脫節(jié)，對于新技術(shù)的認(rèn)識與掌握落后于行業(yè)發(fā)展，培養(yǎng)的人才不適應(yīng)行業(yè)需求。

把3D技術(shù)應(yīng)用到首飾設(shè)計與制作專業(yè)的教學(xué)中，可以很好地解決以上問題。

二、3D技術(shù)在首飾設(shè)計與制作專業(yè)中應(yīng)用的可行性

3D技術(shù)中的3D打印、三維建模、三維掃描及以VR技術(shù)為基礎(chǔ)的虛擬試戴技術(shù)在珠寶首飾設(shè)計、制作、展示、銷售等領(lǐng)域均已得到廣泛應(yīng)用，這些技術(shù)在珠寶首飾行業(yè)中的應(yīng)用實踐，為首飾設(shè)計與制作專業(yè)數(shù)字化教學(xué)提供了非常有意義的經(jīng)驗積累。3D打印技術(shù)是新興生產(chǎn)技術(shù)，各高校都開設(shè)了相應(yīng)的3D數(shù)字化實驗室，配有3D打印機、三維掃描儀器等設(shè)備，為首飾數(shù)字化制作提供了硬件支持。學(xué)校還將企業(yè)項目、新技術(shù)引入課堂，展開新技術(shù)應(yīng)用及合作開發(fā)，為課程提供了合理的評價標(biāo)準(zhǔn)、軟件支持及教學(xué)評價依據(jù)。因此，將3D技術(shù)應(yīng)用于首飾設(shè)計與制作專業(yè)教學(xué)是切實可行的。

三、3D技術(shù)應(yīng)用于首飾設(shè)計與制作專業(yè)教學(xué)的基本思路

（一）開展系統(tǒng)的首飾數(shù)字設(shè)計一體化課程

開展數(shù)字起版一體化課程，分階段及難易程度，將企業(yè)數(shù)字起版訂單引入課堂。設(shè)置企業(yè)工作任務(wù)為一體化課程學(xué)習(xí)任務(wù)，開展建模軟件的教學(xué)。將原本局限于讓學(xué)生學(xué)習(xí)單一三維軟件運用，擴展到讓學(xué)生學(xué)習(xí)Rhino、Zbrush、Keyshot、3D打印技術(shù)、三維掃描技術(shù)等“3D建模+渲染輸出+實物輸出+逆向設(shè)計”的“首飾數(shù)字化構(gòu)建”系統(tǒng)課程。

除軟件操作學(xué)習(xí)外，注重引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)珠寶首飾結(jié)構(gòu)、加工工藝知識，讓理論知識與三維建模實操結(jié)合;渲染輸出中，通過在數(shù)字環(huán)境下構(gòu)建首飾材質(zhì)，輸出圖形、視頻文件作為設(shè)計成果展示，加深了學(xué)生對于珠寶首飾材質(zhì)的認(rèn)知;3D打印技術(shù)作為實物輸出環(huán)節(jié)的應(yīng)用，打印出的蠟?zāi)２粌H可以作為學(xué)習(xí)成果，同時實物模型還便于學(xué)生觀察學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)制作問題，可以作為教學(xué)評價反哺教學(xué);三維掃描技術(shù)顛覆傳統(tǒng)設(shè)計從無到有的正向設(shè)計方式，針對異形寶石或復(fù)雜造型鑲嵌物等，可掃描得到其三維數(shù)據(jù)，以此構(gòu)建鑲口等特殊結(jié)構(gòu)或進行數(shù)字化變形設(shè)計，使首飾設(shè)計過程更高效、精準(zhǔn);利用企業(yè)研發(fā)的珠寶首飾虛擬試戴網(wǎng)絡(luò)交互平臺，對學(xué)生作品進行預(yù)售式展銷，使學(xué)生的珠寶設(shè)計構(gòu)思在最快的時間里經(jīng)歷市場的評價和考驗，同時把經(jīng)驗反饋到學(xué)習(xí)中，極大提高了學(xué)習(xí)效率和學(xué)生的專業(yè)自信。

（二）校企資源共享，建立數(shù)字資源庫，儲備教學(xué)資源

積極開展校企合作，共享校企資源，以學(xué)生為實施主體，建立首飾數(shù)字資源庫。

一是鼓勵學(xué)生搜集素材，將已有珠寶首飾實物或創(chuàng)意造型素材通過三維掃描技術(shù)，生成數(shù)字模型文件錄入資源庫，輔助學(xué)生在三維創(chuàng)意設(shè)計中快速獲取數(shù)字模型，開展創(chuàng)意設(shè)計及后續(xù)數(shù)字化生產(chǎn);二是啟發(fā)學(xué)生進行數(shù)字化創(chuàng)意設(shè)計，將優(yōu)秀作品納入首飾專業(yè)數(shù)字資源庫中，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性;三是通過校企合作，經(jīng)對方授權(quán)，將工廠大量的數(shù)字起版模型用于教學(xué)，組織學(xué)生整理、匯總、歸檔這些首飾3D模型，在這個過程中，學(xué)生不僅“閱讀”了大量的珠寶首飾常見款式，而且對于市場需求也有了更加直觀系統(tǒng)的認(rèn)識。

四、3D技術(shù)應(yīng)用于首飾設(shè)計與制作專業(yè)教學(xué)的意義

與市場及時代緊密結(jié)合的先進技術(shù)是值得關(guān)注及合理利用的，這是市場發(fā)展對人才需要的真實反應(yīng)，也時刻提示著技能人才培養(yǎng)應(yīng)與時俱進，及時回應(yīng)市場的呼喚。首飾數(shù)字資源庫的建立讓學(xué)生學(xué)習(xí)運用新理念、新技術(shù)的同時，也使學(xué)生得到了實踐鍛煉。將3D技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)，學(xué)生可以隨時通過首飾數(shù)字資源庫觀看首飾結(jié)構(gòu)、設(shè)計風(fēng)格等，效果直觀生動，還不受時間、地點的限制。3D打印技術(shù)“無所不能”的成型方式，使學(xué)生可以拋開工藝的束縛，進行創(chuàng)意產(chǎn)品的數(shù)字化構(gòu)建。三維掃描技術(shù)逆向設(shè)計的開展，可激發(fā)學(xué)生主動觀察周圍事物、汲取靈感，進行創(chuàng)作。虛擬試戴技術(shù)的應(yīng)用，增強了課堂的趣味性，讓學(xué)生在“搭配游戲”中學(xué)習(xí)設(shè)計。數(shù)字資源庫、展示平臺的建立，實現(xiàn)了“零成本”開展學(xué)生的設(shè)計師生涯，將產(chǎn)品發(fā)布于市場，獲取市場對學(xué)生作品的評價。其評價結(jié)果，相較于課堂中老師及同學(xué)的評價更有說服力。

隨著珠寶工業(yè)智能化的發(fā)展，熟悉3D技術(shù)的數(shù)字化人才也必將成為新型行業(yè)所急需的人才。當(dāng)前，學(xué)校擁有規(guī)范的珠寶首飾3D起版教學(xué)、多技術(shù)的應(yīng)用、數(shù)字化思維、領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)交互設(shè)計意識以及學(xué)生的藝術(shù)基礎(chǔ)，相較于現(xiàn)階段珠寶行業(yè)中的3D起版從業(yè)人員，學(xué)校培養(yǎng)的首飾數(shù)字化人才具有較強的競爭力。

五、3D技術(shù)應(yīng)用于首飾設(shè)計與制作專業(yè)教學(xué)的反思及展望

3D技術(shù)發(fā)展需要的硬件設(shè)備造價高昂，在數(shù)字平臺構(gòu)建中，也需要專業(yè)的技術(shù)支持。學(xué)校在3D技術(shù)實施過程中通過校企合作來實現(xiàn)，具有一定的借鑒意義。隨著首飾設(shè)計數(shù)字化不斷發(fā)展，3D技術(shù)在珠寶首飾行業(yè)得到深入應(yīng)用，相關(guān)技能人才必然隨著行業(yè)需求應(yīng)運而生，3D技術(shù)在首飾設(shè)計與制作專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用不容忽視。但這并不意味著它和傳統(tǒng)珠寶技能有沖突，兩者是互為促進的。在首飾數(shù)字化技能人才培養(yǎng)中，決不能忽視傳統(tǒng)珠寶文化、工藝傳承及藝術(shù)造詣培養(yǎng)，任何現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的發(fā)展都需要以深厚的文化底蘊和藝術(shù)修養(yǎng)為靈魂。

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（作者單位：北京市工藝美術(shù)高級技工學(xué)校）