三维数字化技术与传统工艺在建筑模型课程中的融合与实践

宋培娟

(长春光华学院 吉林 长春 130000)

1 三维数字化技术与传统工艺技术

1.1 三维数字化技术

三维数字化技术是运用三维工具来实现模型的虚拟创建，可以进行修改、完善、分析等一系列的数字化操作，从而达到模型的基本形态呈现[1]。三维数字化技术可以实现实物与有效信息的分离，能够通过动态影像完成立体实物效果，这也是基本模型没有办法达到的方向。光机电一体化技术的发展对三维数字化技术有很大的影响，一些西方发达国家已经将三维数字化技术融入在各个行业中。如文物数字化技术、高清数字化设备、立体仿真技术等。三维数字化技术不仅仅是一种软件设计的操作工具，它更是一些历史文化传承的延续。可以将人类文化的宝贵财富，通过三维数字化技术完成动态影像设计，即保存了历史文物的收藏，又可以通过技术完成当时画面的再现。三维数字化技术运用在建筑模型上，更能够将空间信息直接呈现。空间信息是人类对初对世界的感知和认识，也是改造世界的开始。空间信息的主体就是以图形化的形式存在，利用二维图形呈现空间信息的过程就是三维数字化技术的基本。三维数字化技术应用的领域已经越来越多了，因此作为环境设计专业的模型课程更需要这样的技术支持，完成建筑模型的基本造型和立体效果完美呈现。

1.2 传统工艺技术

建筑模型设计与制作基本都是通过手工完成并展现在人们眼前，传统的建筑模型工艺过程繁琐、复杂。但它可以呈现出设计者的每一个细节和对建筑文化等方面的展示。“取乎其上，得乎其中；取乎其中，得乎其下；取乎其下，则无所得矣”[2]。想要完美展示建筑模型的每一个结构，光学习方法并非上策，更重要的是掌握建筑结构的基本设计和内涵设计，这样的建筑模型更具有神韵。传统的建筑模型制作工艺，俗称“扎小样”，基本可以化为11个步骤组成。要想完成一个建筑模型的制作至少要有若干个小样来对比，最后选中一个最接近与建筑设计主体小样，将小样绘制基本样式和装饰设计，根据建筑设计的比例完成建筑模型小样的制作。从美学筑的稳定性、耐久性、节点、构造等进行推演，使每个节点结合准确、比例协调，榫卯应用恰当。在我国古建筑模型制作技艺有九百多年的历史了。山西省晋祠博物馆馆藏的宋代建筑小样，是我国最早的古建筑模型。古建筑技艺里“升起”、“侧脚”、“卯榫”三个技艺非常独特，卯榫技艺就有七十余种，“升起”的计算和“侧脚”的放线方法难度更大。著名的佛光寺东大殿是唐代建筑，仅比南禅寺大殿晚几十年，佛光寺东大殿历经一千多年的风雨依然坚固，说明古代的木作技术相当了得。祁伟成老师将五台佛光寺东大殿的建筑模型进行制作，完美的呈现了古建筑模型的工艺和和建筑节点。这种工艺的呈现就是古建筑工艺的延续和传承，也是现今人们应该学习，不能忘怀的工艺制作技能。传统建筑模型工艺不但是一种制作模型的方法，更是中国传统工艺的传承，也是古代人们智慧的结晶。环境设计专业建筑模型设计课程需要这种精细的工艺制作，更需要将传统技艺发扬光大。

2 三维数字化技术与传统工艺的融合

科技不断发展，先进的科学技术引用也成了很多教学课程设置的重要环节。近年来数字化技术的发展，使有些舆论认为传统的建筑模型制作已经失去了存在的价值。三维数字化技术能够又快又准确的完成模型的基本构造和细节处理，这给建筑模型设计课程带来很大的帮助。但只是一味地依赖三维数字化技术，会忽略传统工艺技术地制作和工艺，一旦离开了三维数字化技术那么建筑模型将不能够完成，这不是建筑模型制作课程的初衷。如何利用三维数字化技术与传统制作工艺两者相结合制作设计应用，才是人才培养的主要关键。

传统工艺模型制作是具有极强动手能力的一种训练，它能够提高学生的动手动脑的设计制作能力同时也可以提高学生的工艺技术。但它也存在的不足和繁琐的问题，传统工艺模型制作需要辅助材料很多，为更好的达到模型的逼真效果，制作者要具备非常精细地动手技术能力和技巧，这对动手能力较弱或过于细小的细节部分就不能够处理的很好。这也是传统工艺模型制作的主要问题。建筑模型制作课程的设置就是让学生在动手动脑的同时，完成建筑模型的基本形态还原，这些问题不能够解决，做出来的模型也就不能够达到基本的标准。三维数字化技术的出现给这些问题带来了解决办法。它可以将细小、细微的复杂部分运用三维数字化技术完成，两者结合设计应用对建筑模型课程是一个很好的辅助。

三维数字化技术与传统工艺的融合才是现今建筑模型设计课程的主要途径。既能够将传统精湛的手工艺进行学习，利用模型制作呈现，又能够结合三维数字化技术，完成细小和精准的计算，大大节省了制作时间和制作模型的成本。两者融合的课程设置是环境设计专业的主要方向，也是教学改革实践的一个新突破。三维数字化技术是社会发展中先进技术的体现，是科技服务于人的一种辅助。那么三维数字化技术的优势与特点，就是传统工艺缺失的部分。传统工艺技术的精湛是先辈给予人们的财富，是任何工具和软件无法代替的，也是三维数字化技术没有办法达到的高度。两者各有优点，需要将两者的优势发挥到极致，为了更好的展现建筑模型设计的美感和实现。环境设计专业建筑模型课程就是将三维数字化技术与传统工艺相融合，通过科技与工艺呈现出建筑模型的整体设计结构与展示。这种结合是建筑模型课程的主要目的，也是建筑模型设计的跟上社会发展的步伐。

3 三维数字化技术与传统工艺在建筑模型课程设置与实践

根据人才培养的方向和市场人才的需要，动手能力的培养是学生学习的重要环节[3]。环境设计专业建筑模型课程的设置就是为更好的适应市场人才的需求，完成科技技术与动手能力人才双标准的培养。以传统工艺作为建筑模型设计的基础，融合三维数字化技术将建筑模型表现出逼真效果。两者融合、互补，弥补各自的不足，完善建筑设计过程，更好的实现本专业课程的教学与设计市场接轨。

三维数字化技术与传统工艺相融合，可以将建筑模型课程分为两个阶段，既能够完成传统工艺的模型设计制作，又能够将三维数字化技术融入建筑模型制作中。第一阶段：建筑模型工艺。根据主题完成建筑模型设计构思，利用传统工艺技巧完成建筑模型设计，完成基本模型造型设计。将建筑模型进行小样设计制作，完成基本形态造型绘制，强调内部细节和整体效果制作。组建小组团队完成明确分工，模拟企业单位模型团队，将每一个学生进行组队，并明确分工，根据学生自身所擅长的特点完成传统工艺建筑模型制作。能够有效地提高学生的模型制作质量和最后呈现出的效果，更好的发挥学生个人优势，取长补短。第二阶段：三维数字化技术融入。三维数字化技术主要分为三个部分：三维设备、三维分类、三维智能图，可以通过这几个方面进行对建筑模型制作的操作。

三维数字化技术模型是空间信息与二维形态之间的转换，可以使人们对抽象立体空间直观可视化，三维数字模型在可视化方面有着巨大的优势。传统工艺模型制作是三维数字化技术的基础，在此基础之上结合三维数字化技术对模型进行加工，更好的完成建筑模型的立体效果和细致刻画，让建筑模型与实物建筑更加贴合，做到零误差。三维数字化技术的融入可以解决一些传统工艺没办法达到的部分。在完成制造前，要先完成三维建模的基本形态，通过虚拟现实来实现渲染效果。

三维数字化技术与传统工艺两者的融合是环境设计专业建筑模型课程改革的主要方向，这也是当今社会发展技术的必然。传统工艺的精湛让人们不得不感叹，传统工艺的精髓也是学生值得学习的主要技术能力。三维数字化技术的引入给建筑模型课程带来了新的教学模式，科学技术与传统工艺的碰撞，三维立体和实物模型的呈现是教学改革的新方向。三维数字化技术的立体效果处理，能够完美的呈现建筑模型的真实性，是传统工艺制作的主要辅助工具。不依赖三维数字化技术，将两者融合发挥各自优点最大化，节省了模型的制作时间，完成了模型设计的真实呈现。环境设计专业建筑模型课程的设置就是依托于市场用人需求，结合新进技术与传统工艺双重人才培养，对课程设置的改革是一个新的尝试，也是课程设置变革最优效的方式。三维数字化技术与传统工艺的结合是建模模型制作发展的必然，也是课程发展的主要途径。