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摘要：伴隨著智能時代科學技術的快速發(fā)展，我國各行各業(yè)都受到前所未有的影響。科技不僅僅是應用于生活，藝術設計行業(yè)也正在悄悄從根本上發(fā)生著變化。3D打印、激光切割、VR虛擬等技術正在不斷地豐富著藝術的表現(xiàn)形式，我國現(xiàn)在越來越多的高校藝術專業(yè)中開設了新媒體藝術、科技與藝術等專業(yè)。這個時代，科學與藝術的關系變得更加緊密，二者相伴相生，互相影響，這也促使藝術領域逐漸趨于科學化發(fā)展。傳統(tǒng)的雕塑藝術在此時也受到了數(shù)字技術帶來的沖擊，而隨之而來的數(shù)字雕塑成了發(fā)展中的一種全新的表現(xiàn)形式。

關鍵詞：數(shù)字雕塑；實體化；造型藝術

一、引言

雕塑是一種古老的藝術表現(xiàn)形式，是人們不再滿足于二維的視覺體驗，逐漸由二維過渡至二點五維浮雕，再到三維立體的造型，是為了更好滿足人們視覺和觸覺更豐富的感受而出現(xiàn)的藝術形式。與傳統(tǒng)的繪畫表現(xiàn)有所不同，雕塑的表現(xiàn)內(nèi)容不僅是客觀的寫實還有主觀的藝術概括，是通過三維的立體造型來表達運動的瞬間。所表現(xiàn)的載體及其豐富多彩，例如，金屬、泥土、數(shù)值以及木材等等。雕塑藝術發(fā)展到今天，所展現(xiàn)出來的形式以及所運用的材料也都在不斷更新變化，綜合學科的運用、科技的發(fā)展都促使雕塑的藝術表現(xiàn)形式越來越廣泛，學科之間的界限也愈發(fā)模糊了，一切只為更好地服務于生活，服務于人們的感受，例如，綜合材料雕塑、裝置藝術、數(shù)字雕塑、交互式藝術、燈光藝術等等，都被視為與雕塑密不可分。伴隨著智能時代的到來，數(shù)字化技術的普及，數(shù)字建模逐漸進入各類行業(yè)當中，由最初小范圍的運用到電影以及動畫等領域當中，到現(xiàn)在已經(jīng)廣泛運用于食物打印、醫(yī)療建模、工業(yè)建模、古董修復等等。2020年的新型冠狀病毒暴發(fā)期間，數(shù)字建模和3D打印技術解決了很多物資緊缺困難，如氧氣瓶的閥門。

二、數(shù)字雕塑的基本概況

（一）數(shù)字雕塑的主要內(nèi)容

數(shù)字雕塑作為時代發(fā)展背景下的一種新生事物，最開始的時候并沒有受到雕塑行業(yè)的認可，毫不夸張地說，數(shù)字雕塑在發(fā)展過程中是在爭議與質(zhì)疑聲當中才不斷發(fā)展起來的，主要的原因就是雕塑創(chuàng)作者秉承著眼見為實與觸手可及這樣一種親身感受的體驗，在早期的時候，技術不夠完善，難以幫助雕塑藝術家完全實現(xiàn)所思所想，更加在材料方面大大限制了藝術創(chuàng)作的可能性，但約在2016年開始有計劃利用VR技術幫助雕塑藝術家在虛擬空間可以自由選擇材質(zhì)，并在空間和時間上都大大節(jié)省了資本，雕塑藝術家們開始逐漸的接受這一科技變化。越來越多的藝術家們開始嘗試運用科技來快速地實現(xiàn)不可能。2021年朱尚熹教授發(fā)表了一篇文章《我的數(shù)字寫生雕塑與教學經(jīng)驗》預示著中國的雕塑家們開始更加深入的研究和應用數(shù)字藝術。更多雕塑創(chuàng)作者最直接面對的材料問題能夠通過數(shù)字化技術獲得豐富的體驗，最初所采用計算機軟件的時候僅僅只能滿足于平面方面的表現(xiàn)，這樣一種方式的雕塑只能夠通過后期的渲染才能夠表現(xiàn)出來，所以這一階段當中的數(shù)字雕塑基本也就是以一種虛擬形式展現(xiàn)。直到2010年之后，3D打印機的出現(xiàn)，才促使數(shù)字雕塑有了全面的發(fā)展。

（二）數(shù)字性表現(xiàn)特點

數(shù)字雕塑雖然在現(xiàn)實當中并沒有占用實體的空間，但是創(chuàng)建出來的造型體塊則需要進行數(shù)字存儲。在計算機當中通過點、線、面所展現(xiàn)的位置信息進行存儲。在這當中我們可以以最為常見的obj文件作為參考，另一半則是通過三維軟件當中構建一定體積之后在導出obj格式的文件模型，而對于obj來說，其本身就是一種特殊的文本文件，是可以直接地通過文本軟件來打開、編輯或者是查看。所存儲內(nèi)容為模型文件中各個點、線、面空間坐標位置的數(shù)值。因此，數(shù)字雕塑作品，本身則可以是一串數(shù)據(jù)。通過軟件解碼和在虛擬的三維空間當中予以模擬，然后展現(xiàn)出三維空間的特點。數(shù)字雕塑存儲則需要具有強大的計算機存儲空間，雕塑模型文件需要通過計算機網(wǎng)絡進行復制和傳播。然而存儲大小的決定性因素并不是模型本身尺度，而是所存儲的點、線、面的數(shù)量。依據(jù)模型所展現(xiàn)出來的復雜程度，模型文件所表現(xiàn)出來的文件大小也會有所不同。越復雜的模型也就越擁有很多的細節(jié)，對模型文件所需要的存儲空間也會越大，在模型的后期制作、傳輸和修改過程中，所花費的時間也會越長，反之則使用的空間越小，修改起來也越輕松。

三、數(shù)字雕塑的創(chuàng)作流程及差異

（一）數(shù)字雕塑與傳統(tǒng)雕塑觀察視角有所不同

首先，針對型體這一視角來進行觀察，數(shù)字雕塑主要采用的是一種動態(tài)化的而且趨于平面化的視角來進行觀察的。對傳統(tǒng)的雕塑來看，其主要是通過人類的肉眼來進行觀察的，雙眼的視覺距離會在現(xiàn)實當中呈現(xiàn)景深感或者是距離之感。在計算機屏幕之上對數(shù)字雕塑進行觀察，也就意味著所看到的圖像大多是一種平面化表現(xiàn)，形體所展現(xiàn)出來的關系主要是通過軟件這一模式所形成的點、線、面予以展現(xiàn)的，并不能夠展現(xiàn)出肉眼所能看到的一種距離感，需要人為的不間斷的拉動視點調(diào)整并且針對形體所呈現(xiàn)出來的觀察角度來對形體予以觀察，展現(xiàn)的是一種具有動態(tài)化的視覺來對不同物體予以觀察的。其次，由于在表現(xiàn)當中并沒有體積與空間上所表現(xiàn)出來的限制感，數(shù)字雕塑的創(chuàng)作則可以忽略場地空間對創(chuàng)作者觀察上的限制，以及在巨大的體量之下雕塑創(chuàng)作過程中難以全面觀察等問題。

（二）數(shù)字雕塑主要是運用軟景對現(xiàn)實雕塑予以模擬

虛擬的模型難以像現(xiàn)實當中一樣，采用雙手以及工具來進行形體上的塑造，需要采用鼠標以及手繪板等設備針對虛擬的型體予以編輯。雕塑創(chuàng)作者可以通過筆刷模擬不同的雕塑工具，針對基礎型體來進行雕刻、堆塑、打磨等等，這也給雕塑創(chuàng)作者后期的雕塑創(chuàng)作帶來了非常大的便利，并且這些表現(xiàn)能夠完成很多相對比較煩瑣的內(nèi)容。同時，在后期的發(fā)展過程當中，相對實體雕塑來說，數(shù)字雕塑在很大程度上也進一步節(jié)省了雕塑創(chuàng)作者在后期創(chuàng)作過程中所需要的人力和物力，將雕塑創(chuàng)作者從重體力勞動當中不斷解放出來，進行純粹的藝術創(chuàng)作。在后期的創(chuàng)作與表現(xiàn)過程中，雕塑創(chuàng)作者則可以無視整個空間場地以及材料與重力之上帶來的束縛，隨心所欲的展開塑造。軟件中的筆刷工具輕松實現(xiàn)了各種自然肌理效果，例如，毛發(fā)、玻璃、木材等等，促使數(shù)字雕塑帶給人視覺感受上更加的自然，也促使其視覺層次上變得更加的豐富。

四、實體化數(shù)字雕塑呈現(xiàn)的幾種方法與造型表現(xiàn)特點

（一）計算機數(shù)控機床及表現(xiàn)特點

計算機數(shù)字控制機床又被人們稱之為數(shù)控機床，主要是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機床表現(xiàn)內(nèi)容，能夠邏輯性處理具有控制編碼以及其他符號指令規(guī)定的相關程序并且將其予以譯碼，從而促使驅(qū)動機床產(chǎn)生動作加工零件。使其能夠更加精準地反映出數(shù)字模型所傳輸?shù)男畔?。?shù)控雕刻機所展現(xiàn)出來的軸數(shù)越來越多，這時候雕刻道具所展現(xiàn)出來的姿態(tài)也會隨之不斷豐富起來，進而能夠在后期的表現(xiàn)當中達到更加良好的效果。數(shù)控雕刻機床主要是采用道具針對一些硬質(zhì)的材料予以雕刻，這也是一種減材性質(zhì)的冷加工的表現(xiàn)形式。這種方式所展現(xiàn)出來的優(yōu)點主要是尺寸相對比較大，而且表面的質(zhì)感、精度、強度和韌度相對都比較高，針對雕刻效果的實現(xiàn)也會變得更加的理想。數(shù)控機床可以加工相對傳統(tǒng)的雕刻材料，例如，木材、石材以及金屬等等。當然，運用數(shù)控機床這一方法也會存在一定的缺點。首先，材料的利用率相對比較低，因為所采用的是減材的方法，必定會導致材料上的浪費。其次，復雜造型結構需要多次進行加工，如此，太復雜結構就難以實現(xiàn)。最后，雕塑模型在加工的時候必須要有相對比較固定的區(qū)域，這樣才能夠起到固定以及支撐的重要作用，這一部分往往是難以進行雕刻的。這些不能夠被雕刻的固定的區(qū)域也需要進行單獨的雕刻，因此在后期還需要進行拼接與表現(xiàn)。

（二）3D打印及表現(xiàn)特點

3D打印技術主要展現(xiàn)的是一種通過增材的形式所表現(xiàn)出來的熱加工的表現(xiàn)形式，通過打印的路徑編程軟件或者是數(shù)控系統(tǒng)，將一些專用材料依據(jù)燒結、擠壓、光固化或者是熔融等方式來進行表現(xiàn)，在三維模型的垂直方向之上，所呈現(xiàn)出來的高度內(nèi)對2D的投影切片予以對齊和羅列。這種造型的原理在很大程度之上突破了傳統(tǒng)的制造方式束縛，能夠進一步實現(xiàn)復雜結構上的三維造型。就目前來看，相對比較普及的3D打印機大多都是SLA打印機與FDM打印機。FDM打印機主要采用的則是ABS以及PLA材料，其所展現(xiàn)出來的特點就是價格低廉，普及率相對比較高，整體速度會相對比較緩慢，而且打印的精度較高。SLA打印機最主要的材料運用的是光敏樹脂，價格上相對適中，速度相對較快，打印精度較高，整體效果也會更加的細膩。但是，所打印出來的模型整體的體積相對比較小，也是小型數(shù)字雕塑發(fā)展過程當中的首選。如果需要制作大型模型只能夠?qū)⒛Ｐ瓦M行分割打印，手工拼貼。例如，3D打印機、LOM打印機以及SLS打印機等。不同的打印機所展現(xiàn)出來的材料、精度與速度都略有不同。數(shù)字雕塑要想轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶓w雕塑，就需要依據(jù)模型所表現(xiàn)出來的尺寸以及設備的精度來選取更加合適的實體化的表現(xiàn)方法。從大多數(shù)情況來看，較大的雕塑應當運用數(shù)控雕刻機這一方法來進行實現(xiàn)，針對材料的選用上則主要可以以泡沫苯板為主。展現(xiàn)出來的效果基本上都能夠滿足正常造型。更加精細化的可以通過運用6毫米的道具進一步實現(xiàn)肌理化的效果。但是，雕塑家針對一些細節(jié)來展現(xiàn)出非常特殊的需求，例如，針對寫實人物的手部或者是面部，可以對這些部位進行單獨完成，選取0.3毫米層厚的FDM打印機進一步完成局部雕刻，然后在將這幾個不同的部分進行拼接，完成整體化的作品。最后在運用相對比較傳統(tǒng)的方式和方法，對這些雕塑進行噴色，在整體效果上達到更完美的效果。雖然在數(shù)字實體化結束之后，還能夠采用傳統(tǒng)的手工修復的方式和方法進行更改，但是相較于整個雕塑的制作過程來看，數(shù)字化的方式和方法促使整個工作量大幅度的減少，有效提升了整體的制作效率。（如圖1，圖2所示）

五、實體化數(shù)字雕塑未來的發(fā)展方向

實體化的數(shù)字雕塑尚處于初級發(fā)展階段，在眾多技術方面仍然處于一種試驗性的發(fā)展階段，在未來發(fā)展中，會不斷發(fā)展。例如，豐富打印的材質(zhì)，材料更加環(huán)保和廉價。突破相對垂直的方向來進行打印，并且采用更加靈活的曲面打印的形式來進一步形成打印軌跡的控制，豐富藝術效果。實現(xiàn)多打印頭進行打印縮短打印時間，不同的精度打印模式也會有所體現(xiàn)。在相同的機器之上來實現(xiàn)增材或者是減少的表現(xiàn)技術，進而更好實現(xiàn)運用金屬材料來制作相對比較復雜的雕塑造型，實現(xiàn)實體化的發(fā)展進程。實體化數(shù)字雕塑技術主要是通過虛擬的形式逐漸形成現(xiàn)實當中存在的一種物象表現(xiàn)內(nèi)容，這種表現(xiàn)與工業(yè)零件標準有所不同。數(shù)字雕塑在發(fā)展過程當中往往對現(xiàn)實實體化設備有所要求。首先，滿足于藝術者所要求的打印精度，而且在視覺距離、時間以及尺度上都會擁有非常精確的要求。特別是一些大型雕塑實體化過程當中，更應當對尺度以及精度予以協(xié)調(diào)。其次，需要運用實體化的設備來展現(xiàn)出痕跡效應，將其逐漸轉(zhuǎn)化成為雕塑語言的部分內(nèi)容，將工業(yè)當中不能夠規(guī)避的缺陷逐漸轉(zhuǎn)化為數(shù)字雕塑藝術語言，進而展現(xiàn)出特殊的肌理效果。由此可見，在現(xiàn)實當中，用于數(shù)字雕塑實體化所展現(xiàn)的成型技術，并不一定要出自高精尖的一些高檔設備，而是需要依據(jù)現(xiàn)實情況，滿足于數(shù)字雕塑實體化的發(fā)展需求。

六、結語

綜上所述，數(shù)字雕塑技術發(fā)展會不斷促使雕塑實體模型進一步還原，并且所展現(xiàn)出來的精度也逐漸增高，數(shù)字雕塑通過巨大的創(chuàng)作優(yōu)勢來實現(xiàn)外形的塑造，促使其實現(xiàn)功能化，逐漸成為雕塑領域當中重要的內(nèi)容。實體化過程也逐漸成了數(shù)字雕塑和傳統(tǒng)雕塑相互之間不斷溝通的重要橋梁，在未來發(fā)展當中會發(fā)揮出越來越重要的作用。

作者:金凱婧 單位:北海藝術設計學院