3D打印技术视角下的民间传说类非遗数字化开发研究＊

叶师舒，余日季

3D打印技术视角下的民间传说类非遗数字化开发研究＊

叶师舒，余日季

（湖北大学 艺术学院，湖北 武汉 430062）

当前，数字化技术的发展为非物质文化遗产的保护、传承与展示提供了更为宽广的空间，尤其为民间传说类非遗带来更好的保护和传承。基于3D打印技术的民间传说类非遗是研究非物质文化遗产数字化开发中的重要课题，通过研究3D打印的基础理论，以土家吊脚楼传说故事为实例，提炼出基于3D打印技术的民间传说类非遗数字化保护的经验借鉴，为中国民间传说类非遗数字化保护模式提出建议。

3D打印技术；土家吊脚楼；非物质文化遗产；数字文化

当前，在非物质文化遗产的保护中，人们对于传统手工技艺、传统音乐、美术、戏剧、曲艺等表演类非遗研究关注颇多，而对民间传说类非遗的研究则相对较少，导致部分民间传说类非遗出现濒临灭绝的局面，因此加快保护民间传说类非遗的工作十分紧迫。3D打印作为目前最热门的新兴技术之一，其在民间传说类非物质文化遗产保护中的应用研究可以将无形变成有形的、可触摸、可观赏的实体，使人们能够更加直观地感受到民间传说类非遗的独特魅力，以便更好地理解和传承。

1 3D打印技术与民间传说类非遗

1.1 3D打印技术

3D打印技术又称3D立体打印，出现于20世纪90年代中期，它是一种以数字模型为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的快速成型技术。3D打印技术的一般原理是先通过计算机动画建模软件（3ds Max、Zbrush等）进行建模，再将建成的三维模型分区成逐层的截面，打印机通过读取文件中的横截面信息，用液体状、粉状或片状的材料逐层打印出来，再将各层截面粘合起来从而制造出实体。

1.2 民间传说类非遗

民间传说类非遗是由劳动人民口头创造的并流传在广大人民群众生活中的民间文学，是非物质文化遗产的重要组成部分，也是劳动人民意识形态的反映，与人民群众的生活息息相关，集中表现了劳动人民的民族精神文化和艺术情趣，反映了大众的思想感情，具有独特的艺术魅力。民间传说类非遗包括人物传说、史事传说、地方风俗传说、社会风俗传说等，在中国非物质文化遗产名录体系中，传说类非遗与故事、歌谣、神话、长诗、谜语、谚语、史诗等亚类并列为民间文学类非物质文化遗产。由于民间传说类非遗的口头性、变异性、不稳定性，导致对其的传承与保护工作极其艰巨，远远难于其他类别的非物质文化遗产的传承与保护。

2 基于3D打印技术的民间传说类非遗数字化开发的优势与特点

2.1 无形变有形

民间传说类非遗是在日常生活中口口相传的一种行为，通常流传在一些小空间里，然而随着商品经济、工业化的快速发展，集体生活被破坏，人口的迁徙也给民间传说类非遗带来了巨大的冲击，出现了民间传说类非遗传承空间变窄、受众减少等一系列问题。3D打印技术在传承环节的应用里，首先在充分了解所保护的民间传说类非遗特性的基础之上，可以咨询当地居民，仔细斟酌故事内容以及实际情况，预先构建三维模型，反复修改模型以致达到符合传说故事的原型，设计出理想的原型，再打印出实体，实现了从无形到有形的转变，有利于民间传说故事的收录与保存。

2.2 加快保护进程

当前，民间传说类非遗的保护形势十分严峻，处于岌岌可危的境遇中，因此，加快民间传说类非遗的保护进程尤为重要，3D打印技术很大程度上缩减了产品的设计周期，提高了工作效率。与传统模型制造方式相比，3D打印技术可以直接实现从设计文件到实体模型的飞跃，不需要各部门频繁配合工作，使得设计模型的加工环节更加高效便捷。

2.3 个性化定制

传统产品的生产方式是以大规模量产的形式出现，而3D打印技术则通过计算机设计，能够为不同的民间传说类非遗故事做出独特的个性化定制，可以精准地打印出故事的场景故事，并且由于3D打印是以新型粉末或液态材料为原料，在设计打印的过程中不会受到材料的加工方式限制，脱离了传统的模具制造方式，对于复杂的场景打印，依旧能够实现，并且打印的精度非常高。

3 民间传说类非遗文化衍生产品开发类型

3.1 旅游开发类

这一类别通常是在博物馆或旅游景区商店中展销的具有文化性、纪念性的特有藏品，承载着民间传说类非遗的相关文化内涵、艺术特色。当今，不少人对此类具有纪念意义的民间传说类非遗的系列故事场景持有收藏想法，3D打印出来的实体场景满足了一些有一定经济实力且喜欢收藏古玩的游览者的愿望，同时也将民间传说类非遗的文化资源优势转化成经济优势，带动整个地区的旅游发展，都具有重要的意义和价值。

3.2 实用生活类

这一类的文化衍生产品是通过3D打印技术将民间传说类非遗的故事原型与生活相结合，设计师从原型中提炼出新的元素应用于日常生活中，比如应用于明信片、钥匙扣、文化衫、玩具、首饰等。同时也可以根据不同地方的传说类非遗，将其与当地民俗节日结合，提取相应的元素，设计出符合该节日特点的文化衍生产品。

3.3 趣味体验类

这一类别主要是以文化衍生产品的体验为主，人们可以亲自参与到基于3D打印技术的民间传说类非遗文化衍生产品的具体制作过程中，便于人们进一步了解3D打印视角下的民间传说类非遗的保护手段，同时由于这一类的体验具有很强的互动性、趣味性，对游客的吸引力是巨大的，对于深入民间传说类非遗的传承和保护具有重要意义。

4 民间传说类非遗数字化开发的技术路线

4.1 民间传说故事内容分析

民间传说是人民的智慧结晶，它不是某一历史人物的传记，也不是某一历史事件的记录，人民群众把社会生活内容寄托于某一个人物、自然物或事件上，再与文学创作有机融合，从而形成一个完整的民间传说。因此，需要围绕当地的文化背景、风土人情、地域特征，并通过当地知情人的口述或者记录，对民间传说的故事内容、文化内涵、思想主题进行深度挖掘。

4.2 文化衍生产品的规划设计

在此阶段中，设计者要根据民间传说的具体资料、文化元素的外在形象以及内在思想进行深入的调查分析，包括外在形象中的颜色、质地、材料、形状以及内在思想中的文化内涵。从中提取相应的文化元素以合理化的方式转化成文化衍生产品，例如装饰立体化、玩偶、明信片、书签、杯具、纪念品等等周边文化衍生产品。

4.3 文化衍生产品的三维数字化建模

首先需要精通数字技术的专业人才分工开展工作，根据民间传说的文化内容、文化元素等以数字化三维模型的方式进行数字形态转化，并构建出完整的三维模型或故事场景，常用三维建模软件包括3ds Max、Maya、Zbrush等。对于这种数字化的民间传说故事，具有可再生、可修改的特性，更加有利于民间传说类非遗的采集、保存与展示。

4.4 文化衍生品3D打印成型

在完成三维模型的制作后，导出STL格式或者STP的文件格式（目前的3D打印设备几乎都能识别STL格式文件），利用Netfabb Studio Basic或者Rhion软件进行检测，可以避免模型出错，损耗材料，再导入到3D打印专用的Kiaalicer中进行立体切片同时转换成G-code代码文件，选择相应的材料调整成合适的数值，最后进行文化衍生产品的打印。

4.5 3D打印文化衍生产品后期处理工艺

目前，市场上的3D打印机分辨率对于大多数应用来说已经足够了，但想要更加高精度的模型，还需要最后一步的打磨加工，可通过后期打磨处理提高文化衍生产品的质感、光泽度，获得高精度的模型，也可以使用多种材料同时提高打印精度。

5 3D打印技术视角下的民间传说类非遗数字化开发实例研究

5.1 土家吊脚楼传说故事内容分析

土家吊脚楼承载了土家族上千年的历史文化价值，它是土家族传统文化的一种代表，具有非常高的保护开发价值。现有的关于土家族吊脚楼的传说故事大都是通过口口相传的，传说土家人祖先因家乡遭了水灾才迁到鄂西，鄂西古木参天、荆棘丛生、豺狼虎豹随处可见。土家人们先搭起的“狗爪棚”常遭到猛兽袭击，人们为了安全就烧起树蔸子火，里面埋起竹子节节，火光和爆竹声吓走了来袭击的野兽，但还是常常受到毒蛇、蜈蚣的威胁。后来一位土家老人想到了一个办法：利用现成的树作架子，捆上木材，再铺上野竹树条，在顶上搭架子盖上顶蓬，修起大大小小的空中住房，吃饭睡觉都在上面，从此再也不怕毒蛇猛兽的袭击了，这种建造“空中住房”的办法传到了更多人的耳中，他们都按照这个办法搭建起了“空中住房”。后来，这种“空中住房”就演变成了现今的吊脚楼。这个故事传说深刻体现了土家族人别具匠心的创作精神和精湛的建筑技术，蕴含着丰厚的民间智慧、审美情趣以及文化内涵。

5.2 土家吊脚楼传说文化衍生产品的规划设计

根据土家吊脚楼传说的故事内容及文化内涵，提炼出土家吊脚楼的核心文化元素，利用3D打印技术进行土家吊脚楼的文化衍生产品开发，构建出符合土家族吊脚楼地域特色的创意产品，包括故事绘本、装饰立体画、书架设计、灯具设计、首饰架设计、桌椅设计、玩偶等等，从土家吊脚楼的传说故事中挖掘优秀的设计元素，为文化衍生产品带来新的发展空间。本应用案例进行了8个场景情节的原画策划，包括“洪水袭击土家人”“鄂西丛林”“猛兽来袭”“智斗猛兽”“蛇虫侵扰”“搭建空中住房”“吊脚楼雏形建立”“土家吊脚楼形成”场景情节设计，实现了数字化内容在文化衍生产品中的植入。

5.3 土家吊脚楼传说3D打印产品的三维数字化建模

在土家吊脚楼传说的开发过程中，要对其故事内容进行数字化建模，利用第三方建模软件3ds Max进行三维建模，包括角色造型设计、故事场景设计，对三维人物角色、故事场景的表面质感、纹理进行绘制，总共包括人物角色模型土家夫妇2人、2个10岁左右的土家孩童；动物角色模型包括虎、豹、狼、蛇、狗、牛、蜈蚣、鸟、鼬、蚂蚁；场景模型包括茅草屋、小山包、草地、树木、草垛、水井、农具、河流、屋内碗具瓜果、空中住房、吊脚楼等。“土家祖先造楼”故事场景三维数字化内容环境设计如图1所示。

图1 “土家祖先造楼”故事场景三维数字化内容环境设计

5.4 土家吊脚楼传说文化衍生产品的3D打印成型

目前，熔融沉积成型（FDM）是3D打印技术中比较成熟的一种制造技术，它具有运行成本低、打印材料广泛、生产周期短、后期处理简单等优点，其中，PLA是常用的打印材料，具有可降解、环保无毒、颜色多样的特点。土家族吊脚楼传说故事的文化衍生产品就可以利用FDM技术进行打印，首先要对PLA材料进行预热，将喷头温度控制在合适的范围内，合适的温度条件可以使模型外表更加光滑，减少材料的损耗；要控制好打印的速度，速度越慢打印的模型越光滑，反之越粗糙，要合理安排速度；调整好基本设置以后，找到预先保存的模型文件，点击“开始”，等待打印，中途要时刻观察和记录打印情况。

5.5 土家吊脚楼传说3D打印产品后期处理工艺

需要将网状底面结构和支撑拆除，由于考虑到模型的完整性，需要借助到尖形工具，比如尖嘴钳、美工刀，小心地剥离出来，如果发现底面粘合过紧，可借助吹风机热风吹后分离；剥离出来的模型需要进行打磨，可以借助的工具有磨砂纸、打磨棒、清水、布等，打磨时可以适量加点清水，防止摩擦温度过高造成对模型的损害；如果想要更加有质感的模型，可以进行喷漆上色，提高模型的精度。“土家祖先造楼”故事场景3D打印工艺品成品如图2所示。

6 结语

当前，在民间传说类非遗的保护工作中，如果没有有效的保护措施，其就会变成无源之水、无本之木，在充分了解民间传说类非遗特性的基础之上，3D打印技术使民间传说类非物质文化遗产焕发出新的面貌，通过3D打印技术应用于土家族吊脚楼传说故事的融合创新研究与实践，探索数字化民间传说类非遗文化传承与保护的新思路，对于推动非遗文化产业具有重要意义，同时这也是保护民间传说类非遗的必然选择。民间传说类非遗的保护与传承是一项复杂又艰巨的任务，如何开展好非遗的传承工作，还需要每一位非遗相关的科研人员不断钻研学习，积极投身到民间传说类非遗的保护中来。

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2095－6835（2019）22－0039－03

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10.15913/j.cnki.kjycx.2019.22.010

叶师舒（1995—），女，安徽芜湖人，硕士学位，湖北大学艺术学院18级在读研究生，专业为艺术设计，主要研究方向为动画与数字媒体、VR/AR、数字雕刻。余日季（1976—），男，湖北赤壁人，博士，湖北大学艺术学院教授，博士研究生导师，主要研究方向为AR/VR/MR数字交互设计与开发、动画与数字媒体创意设计、数字媒体技术与产业化应用、文化遗产数字化保护。

十三五国家重点研发计划（编号：2016YFB1101702）

〔编辑：张思楠〕