3D技術與藝術結合的實踐探析

王 靜 甘肅能源化工職業(yè)學院

3D技術是藝術呈現(xiàn)的重要方式，通過在各個藝術層面的結合運用，將3D技術這種數(shù)字方式轉化為藝術實踐手段，讓藝術思想在細節(jié)和形式上得以完善，推動了藝術領域的全面進步。

一、3D技術

3D技術是近年來一種新興的技術，這種打印技術打破了原有技術只能完成平面設計的限制。3D技術將立體模型技術與藝術設計進行了融合，逐漸形成了一個新的藝術領域，并能夠基于藝術實踐進行創(chuàng)新和發(fā)展。3D技術的原理，是通過計算機三維立體方式，將光技術、材料技術、測量技術、掃描技術進行融合，改進傳統(tǒng)的平面打印模式，也就是在平面上不斷呈現(xiàn)二維圖像，這些二維圖像基于立體堆積，最終成為三維立體模型［1］。3D技術在原有的二維元素之上，增加了第三維的元素，對物體的掃描也從三維角度進行。從計算機技術層面分析，3D技術就是不斷進行各個角度數(shù)據(jù)的采集和組合呈現(xiàn)。在掃描時需要保證每個面、角等方面的數(shù)據(jù)都完備，不能有任何的遺漏，避免3D打印出來的模型存在缺失。計算機會基于立體模型軟件，將掃描到的數(shù)據(jù)進行拼接，也就是動態(tài)建模，最終會呈現(xiàn)一個預成像物品形態(tài)，技術人員可以進行預成像檢查，如果沒有問題就可以開始進行打印。如果預成像中存在缺失，可以手工進行再次掃描，并將數(shù)據(jù)進行補充和標記，以填補立體影像中的缺失部分［2］。運用3D技術最終會形成立體實物，這就涉及構成實物的原料，一般在3D技術實踐當中，使用的材料是塑形性較好的塑膠、石膏、樹脂等，這些材料可以實現(xiàn)較好的分層噴涂，并能夠在不同噴涂層之間快速黏合為為一體，最終固化為立體實物模型狀態(tài)。3D技術的靈活性和可塑性優(yōu)勢，使其在藝術領域有著廣泛的應用實踐空間。

二、3D技術在藝術中的實踐路徑

（一）3D技術在雕塑藝術中的實踐

3D技術的立體成模特點，使其在雕塑藝術方面有較好的實踐價值。雕塑作為藝術領域的重要內(nèi)容，其最大的特點就是基于立體方式來呈現(xiàn)藝術魅力，用立體方式刺激觀賞者的視覺感官，從而讓觀賞者更好地理解雕塑的藝術內(nèi)涵。雕塑的立體形式較之平面藝術能夠更好地展現(xiàn)作品的特點，提高整體的審美效果。3D技術應用于雕塑藝術中，可以改變傳統(tǒng)雕塑的構建過程，將現(xiàn)代技術手段與傳統(tǒng)藝術手段進行融合，為雕塑創(chuàng)作打開一扇新的大門。采用3D技術創(chuàng)作雕塑，讓雕塑者能夠更好地實現(xiàn)構思，減少雕塑作品的瑕疵。雕塑者將自己頭腦中構建的雕塑形態(tài)，通過計算機存儲各種相關數(shù)據(jù)，也就是先進行計算機雕塑設計和建模。這個過程是3D技術與雕塑藝術結合的基本步驟，雕塑者可以不斷調(diào)整雕塑的紋理、材質(zhì)，甚至可以將情感、生命賦予雕塑［3］。當計算機中的雕塑完美達到雕塑者的創(chuàng)作要求時，就可以采用適當?shù)牟牧线M行打印，往往能取得意想不到的效果。隨著3D技術在雕塑藝術創(chuàng)作中的應用，越來越多的作品帶給了人們新的體驗，如來自清華美院的一位雕塑者就通過3D技術實現(xiàn)了情感雕塑的創(chuàng)作，展現(xiàn)了3D技術對藝術想象力和創(chuàng)作力的積極驅動。

（二）3D技術在文物藝術中的實踐

3D技術在文物修復工作中也被廣泛應用，其與文物藝術的結合，讓文物修復更加精確和便捷。文物修復的一個主要難點，就是如何與文物原有的樣子完全吻合，讓文物能夠全面呈現(xiàn)其特點和價值，單純依賴人工修復方式是很難達到這個目標的，因此文物數(shù)字修復成為文物保護的重要方式。3D技術就是數(shù)字修復手段的重要構成，利用3D技術可以對文物進行全方位掃描，并將掃描數(shù)據(jù)存儲在計算機內(nèi)，通過立體建模方式轉化為數(shù)字模型。該模型上表現(xiàn)出來的文物信息包括紋理、顏色、形態(tài)等多個方面，這就為修復文提供了重要的參考依據(jù)。計算機可以基于對文物現(xiàn)有的線條等進行分析，得到缺失部分的預測軌跡，如古佛像缺失的部分手指，可以通過多個佛像照片的掃描和重疊，以及手指留存部分線條形態(tài)等，呈現(xiàn)出最符合的缺失部分信息［4］。文物修復人員可以利用3D技術將缺失部分打印出來，打印出來的部分無論是顏色、形態(tài)還是紋理等都與文物沒有任何差異，這是傳統(tǒng)修復方式很難做到的，尤其是文物上留下的歷史痕跡等，都可以得到準確的復原，對于保護文物的文化藝術價值有著重要意義。

（三）3D技術在藝術設計中的實踐

在藝術設計方面，3D技術提供了一種嶄新的模式。3D技術讓很多二維藝術走向三維，也讓藝術設計中的很多思路得到更好的呈現(xiàn)。在藝術設計中，將一些帶有軌跡或者結構特征的要素基于3D技術來呈現(xiàn)，能讓藝術創(chuàng)作得以更好地實現(xiàn)。如在藝術設計中的人物形象塑造中，為了讓人物更具立體感，可以通過3D技術讓人物五官得以刻畫和突出，使得藝術欣賞不再局限于視覺層面，還可以通過觸覺等感官感知藝術作品。如《蒙娜麗莎的微笑》這幅世界聞名的畫作，對于有視覺障礙的人來說，難以通過他人的描述感受這幅作品的藝術性，但有了3D技術，可以根據(jù)這幅畫作的平面數(shù)據(jù)采集，基于三維立體成像將一幅立體畫作展現(xiàn)出來［5］。《光的涂鴉》這幅作品中，主要以光的痕跡來表現(xiàn)藝術中的思想和靈魂，通過3D技術可以將光的疊加、重合以及運行基于立體方式塑造出來，讓藝術設計更加真實，讓人們仿佛看到光的本來樣貌。藝術設計是一個將想象轉化為現(xiàn)實的過程，有了3D技術，設計內(nèi)容通過三維方式，將平面內(nèi)容劃分出層次，脫離二維束縛，通過逐層打印來進行藝術設計，將厚度、光感、紋理、痕跡，甚至材料、觸覺等都作為設計的要素，讓藝術設計更加趨向完美。

（四）3D技術在美術制作中的實踐

在影視和美術藝術領域中，可以積極借助3D技術來制作各種美術道具。影視、美術方面使用的道具類型較多，數(shù)量龐大，給道具制作人員帶來較大壓力。利用3D技術則可以很好地支持影視道具制作。制作人員只需要按照相關要求，將各種數(shù)據(jù)參數(shù)錄入計算機中，并通過計算機三維繪圖軟件構建模型圖樣，然后利用3D技術進行成品打印即可。3D技術在道具制作中，可以實現(xiàn)精細加工和柔性制作等。道具制作一般帶有特定性，也就是不能批量生產(chǎn)，這就難以通過生產(chǎn)線進行制作。隨著影視效果要求越來越高，對道具精致程度也提出了新的要求，如在一些古裝影視劇中看到的建筑、裝飾等布景道具，有鏤空的、雕刻的、泥塑的等，工藝難度非常大［6］。使用3D技術可以將這些復雜的工藝通過電腦打印方式制作出來，極大地降低了道具制作的成本。3D技術的柔性程度非常高，無須使用任何加工刀具，就可以在無廢料、無噪音、自動化的狀態(tài)下完成道具模型制作。在道具材料回收方面也具有優(yōu)勢，在影視道具使用結束后，可以對材料熔化重復利用，降低對資源的消耗，同時也保護了環(huán)境。

（五）3D技術在景觀藝術中的實踐

景觀小品是一種實用性藝術方式，其最大的作用就是在景觀中彰顯藝術性。3D技術在景觀小品藝術方面能夠使景觀小品既符合藝術需求，又可以很好地融入整體景觀當中。通過3D技術可以構建一個整體的景觀模型，并在模型上將所有細節(jié)完全展示出來，景觀小品設計者可以通過小品藝術形態(tài)、小品位置等規(guī)劃和選擇，提高景觀的整體性，同時又讓景觀小品起到畫龍點睛的效果［7］。3D技術具備360°全景掃描優(yōu)勢，從不同角度來分析景觀小品，使其與周圍景物融為一體，也可以成為一件獨立的景觀藝術品用于欣賞，凸顯了3D技術的多元化實踐效果。

三、結語

3D技術在藝術中的實踐探索是現(xiàn)代藝術與高科技的結合過程，3D技術將平面藝術轉化為立體藝術，使得藝術呈現(xiàn)方式發(fā)生了根本性變革。3D技術拓展了藝術創(chuàng)作和呈現(xiàn)范圍，讓欣賞者能夠基于3D技術更加細致地看到藝術品的細節(jié)，同時也能夠全面領會藝術品的內(nèi)涵。