3D 打印技术在陶瓷雕塑中的应用缺陷*

严宇新

(景德镇陶瓷大学 江西 景德镇 333000)

随着时代的发展、科技的进步、人民生活水平的提高,在全球化的进程中,3D 打印技由国外引进国内,并得到迅速的发展。3D 打印技术具有造型丰富、技术精准、变化自由等优势,近年来被广泛应用于陶瓷雕塑领域。相信在不久的将来,伴随着3D 打印技术的不断发展,陶瓷雕塑必将迈向全新的发展台阶。“如今,陶瓷艺术的意义远不止于古代工匠已经开创的实用品质和精神品质,陶艺家散发着自由精神和艺术造诣,进一步开掘陶瓷的品质,建立起符合现代审美要求和趋势的艺术形态。现代陶瓷艺术家赋予当代陶艺以一种未曾有过的意义,去重新认识和发现陶瓷的价值。”(吕品昌—— “瓷的精神”双年展前言)。[1]

1 3D 打印技术

3D 打印技术,也被称为三维打印或快速成形技术,是一种利用三维数字软件创建数字模型,并使用特殊的粉末状粘合材料,通过堆叠增材的方式来创建作品的技术。这种技术主要在影视、游戏动画、医疗、建筑设计等领域得到了应用。在1990年,美国雕塑家协会(ISC)的双年会首次提出并对数字雕塑的理念进行了探讨。到了1995 年,第一个以数字雕塑为主题的“数码雕塑95”大规模国际展览在法国成功举办。尽管当时的计算机科技相对落后,仅能完成一些基础的抽象形态,但这却标志着利用数字科技进行雕塑创作的新纪元的诞生。3D 打印技术应用于陶瓷雕塑领域,首先需依托于各类数字软件,获得陶瓷雕塑的三维模型,并获取其STL 格式文件,然后对模型文件进行二维数据处理,并输入3D 打印机内进行打印,最后打印获得各类材质的实体雕塑。

2 3D 打印技术在陶瓷雕塑中应用优势

2.1 造型丰富

传统陶瓷雕塑创作因受重力、材料、温度等因素的影响,一些复杂的造型需要经历复杂的制作流程,并耗费大量的人力物力,最后方能实现,中间任何一个环节出现问题都得从头再来。一些过于复杂的造型,由于受外在条件的影响,目前都还未能实现,而3D 打印技术能轻松的解决这一问题。3D 打印技术依托于各类三维软件创建数字模型,在三维软件中,数字模型不受重力的影响,可被全方位的观看并捏塑。因此,无论数字模型的造型怎样复杂,只要数字模型的造型符合自然科学规律,都可在三维软件中被建立并实现。

3D 打印陶瓷雕塑造型的复杂性以建模软件Rhino为例。Rhino 也称犀牛软件,Rhino 是美国Robert Mc Neel 公司于1998 年推出的一款基于NURBS为主,功能强大的高级建模软件。其中有一款基于Rhino平台运行的可视化编程插件Grasshopper,因其可视化编辑以及操作可逆的特点,被众多软件操作者熟知。Grasshopper可通过软件操作者所输入的指令,使计算机根据拟定的算法计算,并自动生成陶瓷雕塑模型。无论多么复杂的造型,只要将造型规律总结为指令,向软件输入相应的指令,都能快速并准确的输出相应的陶瓷雕塑模型。并且在陶瓷雕塑模型生成之后,也可对指令进行修改,根据修改的指令,陶瓷雕塑同样能实现逆向的调整。Grasshopper向创作者提供各类造型丰富的陶瓷雕塑,同时打破了传统陶瓷雕塑手工造型的局限。

3D 打印技术有别于传统陶瓷雕塑,应用3D 打印技术直接打印陶瓷雕塑,会在陶瓷雕塑表面保留3D打印技术特有的打印肌理与线条。艺术家可以根据3D 打印所特有肌理与线条进行陶瓷雕塑创作。例如,令陶瓷雕塑与3D 打印所特有的肌理与线条相互配合,从而在陶瓷雕塑作品中凸显工业化特有的规整感与秩序感,在丰富陶瓷雕塑造型语言的同时,实现科技与艺术的完美融合。

2.2 技术精准

传统陶瓷雕塑创作要求陶瓷雕塑创作者拥有扎实的基本功,对陶瓷雕塑造型具有高度敏感力的同时需要创作者练就娴熟的手工能力,来尽可能的满足各类陶瓷雕塑的造型要求。但从陶瓷雕塑精确度方面切入,手工制作的陶瓷雕塑,在细节上无法实现绝对的精准。例如手工制作一个左右完全对称的陶瓷雕塑作品或手工制作精准的圆球,精准的直角,精准的弧度等。这些在陶瓷雕塑中很难实现的精准,在数字软件中却是最为基本的操作。

陶瓷雕塑造型的左右精准对称以建模软件ZBrush为例,建模软件ZBrush主要模拟人手捏塑的过程,以雕塑的手段来创作模型。软件中自带对称选项,在对称选项开启时,模型上的任何操作都将是绝对精准的对称进行着。其过程类似于传统陶瓷雕塑创作中,左右手同时进行雕塑创作,最大程度的使陶瓷雕塑在制作的过程中保持对称。但区别于传统陶瓷雕塑的手工对称。传统陶瓷雕塑主张,用眼去观察,用手去感受,用大脑去思考,以求视觉上的完美对称。而ZBrush中的对称是数据层面的绝对对称,模型围绕着一个中心,模型左右两边的每一个块面以及数据都保持完全的对称,这是手工陶瓷雕塑永远无法实现的绝对对称性。

在传统陶瓷雕塑造型中,手工制作一个精准的圆球,精准的直角,精准的弧度等都非常考验艺术家的个人能力。但在常用的建模软件中,例如ZBrush、Blender、Rhino、Maya等中,精准的球体、精准的直角、精准的弧度等都是软件自带的基本素材。因此,基于这一特性,采用建模软件创作陶瓷雕塑作品,将会在保持造型精准的同时大大增加艺术家工作的效率。

2.3 变换自由

传统陶瓷雕塑创作中,陶瓷雕塑的体积、大型、动态与比例需在雕塑刚开始堆泥塑的阶段就确定好,一旦开始细节制作,就不能对陶瓷雕塑做过大的调整。相较于传统陶瓷雕塑,数字软件具有自由变换的优势,并没有传统陶瓷雕塑那么严格的步骤要求。以数字软件ZBrush为例,ZBrush是一款模拟人手捏塑的数字软件,是目前所有数字软件中最贴近现实的数字软件。ZBrush模拟人手进行陶瓷雕塑创作,因此其创作流程与现实中的陶瓷雕塑创作流程大致相同,但最大的不同在于,ZBrush的操作具有可逆性,其可在陶瓷雕塑创作的任一环节与步骤,对模型进行逆向操作,并且不影响陶瓷雕塑创作的整体进展。这是传统陶瓷雕塑创作无法实现的,当传统陶瓷雕塑创作环节与步骤到达后期阶段,再想调整陶瓷雕塑的体积、大型、动态与比例,就只能将雕塑推倒并重头再来,这将浪费大量的时间与精力。

3 3D 打印技术在陶瓷雕塑中应用缺陷

3.1 材料有限

3D 打印技术基于各类数字软件打破了传统手工造型的局限,为陶瓷雕塑提供各类复杂的造型。但不同的造型需要不同的材料与成形方式作为载体,造型越为复杂的造型往往需要越为稳定的材料作为载体。目前被广泛应用的陶瓷材料种类少,无法实现过于复杂的打印需求。传统陶瓷雕塑所用泥料种类多样,由粗到细可分匣钵、陶泥、瓷泥等门类,而不同的门类又有多个细分,不同的泥料具有不同的特性与质感。因此,不同的泥料往往对应不同的陶瓷工艺以及不同的陶瓷语言。相较于传统陶瓷雕塑,3D 打印技术所用的陶瓷耗材种类单一,因此3D 打印技术在陶瓷材料方面还有很大的发展空间。

3.2 表面精度较低

3D 打印技术基于各类数字软件,在软件中创建各类造型精准的陶瓷雕塑模型,对陶瓷雕塑模型文件进行二维数据处理,并输入3D 打印机内进行打印,最后打印获得所需的实体陶瓷雕塑。基于3D 打印机独特的成形方式,最后打印所得的实体陶瓷雕塑表面精度较低,需对陶瓷雕塑进行打磨,打磨的过程会影响陶瓷雕塑的造型准确度。因此为得到精准的3D 打印模型,3D 打印技术输出模型的表面精度还有待提高。

3.3 成本较高

3D 打印技术基于各类数字软件,打破了传统陶瓷雕塑制作的严格步骤要求,制作流程变换自由。但与传统陶瓷雕塑制作方法相比,3D 打印技术所需的设备、材料等成本要求较高,这将会影响影响陶瓷雕塑的生产成本,特别是大规模的生产。

综上所述,3D 打印技术的出现使陶瓷雕塑的创作可以完全摆脱外界因素的束缚,为陶瓷雕塑创作丰富制作方法与表现形式的同时促进陶瓷雕塑的发展。3D 打印技术处于发展阶段,特别是陶瓷3D 打印技术,打印耗材的局限性,模型表面的精度,打印成本等严重制约着陶瓷3D 打印技术的发展。相信在不久的将来,当3D 打印技术完全成熟之时,陶瓷雕塑的发展将会获得实质性的飞跃。借助3D 打印技术强大的优势,就算没有陶瓷雕塑基础的创造者,借助3D 打印技术也能轻易的创造出陶瓷雕塑作品。