3D技术与艺术结合的实践探析

王 静 甘肃能源化工职业学院

3D技术是艺术呈现的重要方式，通过在各个艺术层面的结合运用，将3D技术这种数字方式转化为艺术实践手段，让艺术思想在细节和形式上得以完善，推动了艺术领域的全面进步。

一、3D技术

3D技术是近年来一种新兴的技术，这种打印技术打破了原有技术只能完成平面设计的限制。3D技术将立体模型技术与艺术设计进行了融合，逐渐形成了一个新的艺术领域，并能够基于艺术实践进行创新和发展。3D技术的原理，是通过计算机三维立体方式，将光技术、材料技术、测量技术、扫描技术进行融合，改进传统的平面打印模式，也就是在平面上不断呈现二维图像，这些二维图像基于立体堆积，最终成为三维立体模型［1］。3D技术在原有的二维元素之上，增加了第三维的元素，对物体的扫描也从三维角度进行。从计算机技术层面分析，3D技术就是不断进行各个角度数据的采集和组合呈现。在扫描时需要保证每个面、角等方面的数据都完备，不能有任何的遗漏，避免3D打印出来的模型存在缺失。计算机会基于立体模型软件，将扫描到的数据进行拼接，也就是动态建模，最终会呈现一个预成像物品形态，技术人员可以进行预成像检查，如果没有问题就可以开始进行打印。如果预成像中存在缺失，可以手工进行再次扫描，并将数据进行补充和标记，以填补立体影像中的缺失部分［2］。运用3D技术最终会形成立体实物，这就涉及构成实物的原料，一般在3D技术实践当中，使用的材料是塑形性较好的塑胶、石膏、树脂等，这些材料可以实现较好的分层喷涂，并能够在不同喷涂层之间快速黏合为为一体，最终固化为立体实物模型状态。3D技术的灵活性和可塑性优势，使其在艺术领域有着广泛的应用实践空间。

二、3D技术在艺术中的实践路径

（一）3D技术在雕塑艺术中的实践

3D技术的立体成模特点，使其在雕塑艺术方面有较好的实践价值。雕塑作为艺术领域的重要内容，其最大的特点就是基于立体方式来呈现艺术魅力，用立体方式刺激观赏者的视觉感官，从而让观赏者更好地理解雕塑的艺术内涵。雕塑的立体形式较之平面艺术能够更好地展现作品的特点，提高整体的审美效果。3D技术应用于雕塑艺术中，可以改变传统雕塑的构建过程，将现代技术手段与传统艺术手段进行融合，为雕塑创作打开一扇新的大门。采用3D技术创作雕塑，让雕塑者能够更好地实现构思，减少雕塑作品的瑕疵。雕塑者将自己头脑中构建的雕塑形态，通过计算机存储各种相关数据，也就是先进行计算机雕塑设计和建模。这个过程是3D技术与雕塑艺术结合的基本步骤，雕塑者可以不断调整雕塑的纹理、材质，甚至可以将情感、生命赋予雕塑［3］。当计算机中的雕塑完美达到雕塑者的创作要求时，就可以采用适当的材料进行打印，往往能取得意想不到的效果。随着3D技术在雕塑艺术创作中的应用，越来越多的作品带给了人们新的体验，如来自清华美院的一位雕塑者就通过3D技术实现了情感雕塑的创作，展现了3D技术对艺术想象力和创作力的积极驱动。

（二）3D技术在文物艺术中的实践

3D技术在文物修复工作中也被广泛应用，其与文物艺术的结合，让文物修复更加精确和便捷。文物修复的一个主要难点，就是如何与文物原有的样子完全吻合，让文物能够全面呈现其特点和价值，单纯依赖人工修复方式是很难达到这个目标的，因此文物数字修复成为文物保护的重要方式。3D技术就是数字修复手段的重要构成，利用3D技术可以对文物进行全方位扫描，并将扫描数据存储在计算机内，通过立体建模方式转化为数字模型。该模型上表现出来的文物信息包括纹理、颜色、形态等多个方面，这就为修复文提供了重要的参考依据。计算机可以基于对文物现有的线条等进行分析，得到缺失部分的预测轨迹，如古佛像缺失的部分手指，可以通过多个佛像照片的扫描和重叠，以及手指留存部分线条形态等，呈现出最符合的缺失部分信息［4］。文物修复人员可以利用3D技术将缺失部分打印出来，打印出来的部分无论是颜色、形态还是纹理等都与文物没有任何差异，这是传统修复方式很难做到的，尤其是文物上留下的历史痕迹等，都可以得到准确的复原，对于保护文物的文化艺术价值有着重要意义。

（三）3D技术在艺术设计中的实践

在艺术设计方面，3D技术提供了一种崭新的模式。3D技术让很多二维艺术走向三维，也让艺术设计中的很多思路得到更好的呈现。在艺术设计中，将一些带有轨迹或者结构特征的要素基于3D技术来呈现，能让艺术创作得以更好地实现。如在艺术设计中的人物形象塑造中，为了让人物更具立体感，可以通过3D技术让人物五官得以刻画和突出，使得艺术欣赏不再局限于视觉层面，还可以通过触觉等感官感知艺术作品。如《蒙娜丽莎的微笑》这幅世界闻名的画作，对于有视觉障碍的人来说，难以通过他人的描述感受这幅作品的艺术性，但有了3D技术，可以根据这幅画作的平面数据采集，基于三维立体成像将一幅立体画作展现出来［5］。《光的涂鸦》这幅作品中，主要以光的痕迹来表现艺术中的思想和灵魂，通过3D技术可以将光的叠加、重合以及运行基于立体方式塑造出来，让艺术设计更加真实，让人们仿佛看到光的本来样貌。艺术设计是一个将想象转化为现实的过程，有了3D技术，设计内容通过三维方式，将平面内容划分出层次，脱离二维束缚，通过逐层打印来进行艺术设计，将厚度、光感、纹理、痕迹，甚至材料、触觉等都作为设计的要素，让艺术设计更加趋向完美。

（四）3D技术在美术制作中的实践

在影视和美术艺术领域中，可以积极借助3D技术来制作各种美术道具。影视、美术方面使用的道具类型较多，数量庞大，给道具制作人员带来较大压力。利用3D技术则可以很好地支持影视道具制作。制作人员只需要按照相关要求，将各种数据参数录入计算机中，并通过计算机三维绘图软件构建模型图样，然后利用3D技术进行成品打印即可。3D技术在道具制作中，可以实现精细加工和柔性制作等。道具制作一般带有特定性，也就是不能批量生产，这就难以通过生产线进行制作。随着影视效果要求越来越高，对道具精致程度也提出了新的要求，如在一些古装影视剧中看到的建筑、装饰等布景道具，有镂空的、雕刻的、泥塑的等，工艺难度非常大［6］。使用3D技术可以将这些复杂的工艺通过电脑打印方式制作出来，极大地降低了道具制作的成本。3D技术的柔性程度非常高，无须使用任何加工刀具，就可以在无废料、无噪音、自动化的状态下完成道具模型制作。在道具材料回收方面也具有优势，在影视道具使用结束后，可以对材料熔化重复利用，降低对资源的消耗，同时也保护了环境。

（五）3D技术在景观艺术中的实践

景观小品是一种实用性艺术方式，其最大的作用就是在景观中彰显艺术性。3D技术在景观小品艺术方面能够使景观小品既符合艺术需求，又可以很好地融入整体景观当中。通过3D技术可以构建一个整体的景观模型，并在模型上将所有细节完全展示出来，景观小品设计者可以通过小品艺术形态、小品位置等规划和选择，提高景观的整体性，同时又让景观小品起到画龙点睛的效果［7］。3D技术具备360°全景扫描优势，从不同角度来分析景观小品，使其与周围景物融为一体，也可以成为一件独立的景观艺术品用于欣赏，凸显了3D技术的多元化实践效果。

三、结语

3D技术在艺术中的实践探索是现代艺术与高科技的结合过程，3D技术将平面艺术转化为立体艺术，使得艺术呈现方式发生了根本性变革。3D技术拓展了艺术创作和呈现范围，让欣赏者能够基于3D技术更加细致地看到艺术品的细节，同时也能够全面领会艺术品的内涵。