3D打印浅浮雕在特色旅游商品设计中的应用

阮向群 曹玉焱 贾淑文

摘要：为设计出具有景点特色的个性化旅游商品，提出了基于3D打印浅浮雕在特色旅游商品中的应用研究。梳理了我国旅游商品定义、特征的基础上，分析总结了我国旅游商品目前发展的现状问题，探索通过传统浮雕工艺与现代3D打印技术工艺相邂逅，以观光类旅游产品中项王故里景点为具体实践研究对象，通过调研定位项王故里代表性元素图片，探讨传统工艺与现代工艺相结合的表现效果，结合小夜灯、展示相框的功能载体，从而设计出具有景点特色代表性的旅游商品。

关键词：旅游商品设计 3D打印技术 浮雕 旅游纪念品设计

引言

随着科学技术的进步、文化的发展、国民经济水平的提高，人们不再像以往一般，在固定的区域干着繁重的体力活，只为了取得温饱的满足。而随着人们物质生活水平的提高，追求精神上满足的意识也在逐渐增强。生活中也有了自己休闲游玩的时间，旅游则成为现代社会追求精神放松的一种休闲方式，人们利用休闲的时间去云游四方，有了不同的旅程，而旅游者在旅游准备阶段、旅游过程中以及旅游结束返程途中出于非商业和非投资目的而购买的、以旅游用品和旅游纪念品为主体的一切实物商品，即为旅游商品。通过这些物质化实物商品的形式留下旅行的记忆。纵观目前我国旅游商品发展现状，旅游商品存在创新度低、不具地域特色、缺乏纪念价值以及市场混乱等问题。文章通过运用现代3D打印技术成型工艺与传统浮雕工艺相融合，结合旅游地景点特色元素，探索具有景点特色的个性化旅游商品的设计。

一、我国旅游商品

（一）旅游商品

当前我国旅游业迅速发展，出门游玩已成为人们放松心情陶冶情操的一种生活方式。购买旅游用品和一些纪念品回来馈赠亲朋已成为一种时尚。旅游商品为旅游者在旅游活动中所购买的有形商品，而旅游纪念品又是这一过程中旅游商品的核心部分。旅游纪念品是指区域和城市的特有的地方特色商品，具有浓郁的地方特色的纪念品，在一定程度上能反映和代表地域性的地理环境、历史、风俗等文化特征，它所代表的是当地的一种文化象征和特殊体验，是对一段回忆的纪念，也是对一种地域文化的浓缩留念。因此具有地域特色的旅游纪念品，对推动地域城市的旅游经济发展，提高地域经济收入具有重要的作用。

旅游商品主要具有艺术性、实用性、纪念性、经济性四个特征。1.艺术性体现于旅游商品造型的美观新颖，又可体现于对传统文化工艺与现代的融合发展，可以带给旅游者美的艺术享受的同时引发其爱好和个性的共鸣。2.实用性则为旅游商品具有一定的实际使用价值，主要体现于物质和精神的功能价值。旅游商品不仅能够满足旅游者某种物质层面的功能需求，而且能给予旅游者在宗教信仰、价值观念、往事回忆及民族特征等方面产生共鸣的精神享受。3.纪念性—方面体现在旅游地的区域特色方面，旅游者在选择旅游产品游玩时，旅游地的风情风貌会给旅游者留下美好回忆，旅游者一般会选择具有当地风土人情缩影的旅游商品；另—方面体现在旅游商品能唤起旅游者对此次旅程中所看、所听、所得的美好回忆，能使旅游者在多年后看到产品时引起对旅程的回忆。4.经济性。是旅游商品带来的可产生的直接经济利益。即投入与产出的效益能力。对于旅游者、当地居民以及旅游当地经济的提高和发展都起到了积极的推动作用。

（二）我国旅游商品发展现状

1.旅游商品缺乏创新性

我国旅游商品生产主要分为旅游当地的小型手工作坊和少数大规模的生产制作企业，这两种生产模式不看重设计研发，缺乏专业的旅游商品生产企业和科研设计人员。从商业角度来讲节约成本，但其产品与区域文化缺乏联系，与旅游商品纪念意义无法匹配的现象。纵观目前市面上现有的旅游商品，普遍存在旅游商品品种单一、缺乏创新、包装差或无包装、质量低、不具有地方特色等问题。旅游景点地的旅游者往往由于旅游商品款式少、到处可见、不具纪念意义、不时尚而放弃购买，经常出现旅游者很想购买有纪念价值的商品寻找未果而感到失望。

2.旅游商品价格市场纷杂混乱

随着我国旅游业的大力发展，随团旅游、自驾游逐渐增多，导游拉客强迫购买、同样商品价格各异以及旅游景点的商家经营者只图近利，以次充好，以假乱真等现象普遍存在，使得旅游者对于我国旅游景点的购物环境缺乏基本的安全感。

3.旅游商品不具旅游纪念意义

我们去景点游玩时，经常会听到“没有特色、各地都一样”感叹。同样的商品旅游纪念品既在景点可见，又在宾馆、自由市场都可以买到，甚至有的商品在我们居住地的大街上小摊亦可见，严重缺乏区域特色，不具纪念的意义。

综上所述，文章在分析目前旅游商品现状、特征的基础上，尝试运用最前沿的3D打印技术结合传统工艺浮雕特征来设计制作一款旅游景点特色旅游产品。

二、3D打印与浅浮雕

（一）3D打印

3D打印技术是由20世纪70年代末、80年代初出现的快速原型技术发展而来的一种先进制造技术，随着3D打印技术的发展，3D打印具有零时间交付、构建任意复杂的模型、节省材料以及精确复制一次成型等优势，使得3D打印技术被广泛运用于各个行业领域，且在近几年更是受到医疗器械器官、工业产品、航空航天以及汽车建筑等领域的高度重视。3D打印技术以逐层增加材料的方式构建物体，改变了传统的制造方式，使人类生产方式发生了根本性的变革。

（二）浮雕

浮雕是雕刻艺术的一种，是通过在平面上将要塑造的形象雕刻出来，使其脱离原来平面的材料，从而呈现出三维形象。浮雕工艺作为一种传统的加工工艺，介于三维的圆雕绘画之间，可以理解为将圆雕压缩至平面上来的一种形式。不但能够诉诸视觉而且还涉及触觉。浮雕工艺根据压缩空间的不同程度，形成高浮雕和浅浮雕两种技法。浅浮雕起位较低，形体压缩较大，平面感较强，更大程度地接近于绘画形式。

（三）传统与现代工艺的邂逅

將传统浅浮雕工艺与现代3D打印先进工艺相碰撞，在光线的相伴与否下，产生立体三维景象的透光浮雕与丰富微妙变化的浮雕工艺两种视觉感受。其成像原理是在光线作用下，由于3D打印工艺及材料的特性，阳光或光线在透过不同厚度的半透明材质时会发生光线能量的衰减，最终在人眼形成不同的亮度反映，材料越厚，最终成像越暗，材料越薄，成像越亮，即可呈现出原始立体图像效果。在没有光线作用下，即可呈现出浅浮雕的工艺效果。

三、3D打印浅浮雕在旅游商品中的应用

文章以国家旅游局公布的旅游产品五大类中观光旅游产品这一类别为主要的设计研究对象，观光旅游产品包括：自然风光、名胜古迹、城市风光等。并在观光旅游产品这一大类中定位于某个具体的观光景点——项王故里景区。以项王故里景点为主要的研究着手点进行3D打印浅浮雕的特色旅游商品的应用研究。

（一）研究流程

第一，确定项王故里景点特色代表的元素素材，即一幅或一系列二维图片。

第一，设计制作景点3D打印浅浮雕板。首先将确定的设计素材图片进行明暗处理，使得黑白灰过度较为细致丰富为宜；其次由二维转三维制作，这一步的实现方法有多种，可通过软件直接生成三维数字模型或通过三维建模软件进行数字模型的构建等方式生成；再者将所制作的sTL格式的三维模型文件传输给3D打印机进行打印制作出景点的3D打印浅浮雕板。即在半透明板上印刷三维图像，然后透过背光呈现图像。

第三，确定某一类别旅游商品功能载体，将其与景点3D打印浮雕板相结合，制作特色旅游纪念品。

（二）项王故里景点最具代表性的元素素材

通过访谈法、观察法、问卷调查以及网上项王故里景点特色宣传APP，收集景点对于游客们印象最深或觉得最具项王故里景点特色的元素，并在收集到的信息的基础上进行归纳总结分析，（如图1、2）所示。

文章以项王故里景区大门元素为设计制作的素材，（如图3）所示。

（三）项王故里景点3D打印浅浮雕板的设计制作

此加工过程主要分为三个部分：项王故里景点三维数字模型生成、模型G代码处理、景点模型3D打印实体加工。

1.项王故里景点三维数字模型生成

随着3D打印技术在我国的不断发展与应用，国内外针对二维转三维的自动程序软件即可实现，如：cura；还可在Photoshop中运行Make Lithophane.atn，Photoshop会自动将图像转换成立体深度文件；亦可运用三维建模软件，如：3ds Max的Ffd命令将圆雕分段后分别压缩成浮雕或使用Zbrush软件设置相应的深度信息的参数等操作。生成如下的景点三维数字模型，（如图4）所示。

2.项王故里景点模型G代码处理

国内对三维数字模型进行切片的软件有多种，例如cura、replicatorG、Repetier-Host、Make Ware和MakerBot desktop等都是较为常见的一些切片软件，它们的原理大同小异，基本是通过对模型的分层切割生成G代码来控制3D打印机进行打印操作。切片软件对前期生成的景点数字模型STL格式文件进行层高、填充、温度等参数设置后，3D打印机的型号输出对应3D打印机可执行的.X3G…makerbot、Gcode.代码。目前市面上普遍的切片软件（如图5）所示。

3.项王故里景点模型3D打印实体加工

目前国内3D打印机以美国的MakerBot、国内的uP以及国内创客使用较多的非笛卡尔型DIY组装3D打印机——Deltabots3D打印机等。文章以uP 13D打印机进行打印制作项王故里景点实物（如图6）所示。

4.以旅游商品功能载体，制作景点特色纪念品

结合小夜灯、相框的夜晚照明、展示以及装饰等功能为旅游商品的载体，与之前设计制作好的项王故里景点特色大门的3D打印浅浮雕板进行装配制作，最终展示效果如下。

（1）在白天不发光状态下，具有景区浮雕画的观赏效果（如图7）所示。

（2）在夜晚发光模式下，此模式下呈现出风景画的立体荧光效果，同时起到小夜灯的功能（如图8）所示。

（四）产品设计阐述

产品创新性特点：个性化旅游商品定制、传统浮雕工艺与前沿3D打印成型工艺相结合、遥控可调式灯光。

本产品主要有两种状态和三种调光模式，同时配备了远程遥控的操作方式。1.在白天不发光状态下，具有景区浮雕画的观赏效果；2.在夜晚发光模式下，此模式下呈现出旅游景点的风景画立体荧光效果，同时起到小夜灯的功能；3.产品在夜晚的灯光下具有三色灯光调控，根据使用者的需求进行切换，同时也为黑暗的夜晚增添一抹情趣和乐趣。本产品具有装饰性、功能性和科技感等特征，以及旅游纪念的作用（如图9）。

结语

在现今社会快速发展、物质丰富的今天，旅游成为人们放松心情陶冶情操的一种生活方式，在旅游的过程中，购买旅游地景点的纪念品作为回到常住地馈赠亲人、朋友以及自我留恋已经成为了一种时尚，但往往会发现景点纪念品不具旅游当地特色、不具景点代表性以及旅游紀念品到处可见等现象，导致不能满足旅游者的需求愿望。文章通过这一问题进行分析研究，提出了将传统浮雕工艺与现代3D打印技术工艺相融合的基础上，依据旅游景点实际特色，结合小夜灯、相框等具体的功能载体，从而设计出具有景点特色的旅游纪念品。为我国目前的旅游商品纷杂、到处可见、不具景点特色等问题现状提供解决的可能。