数字雕塑技术在高校中的应用发展研究

于光勇

摘 要：随着5G和3D打印技术的发展，数字化科技的时代也随之到来，现代雕塑艺术家已经不用再受制于传统的雕塑手段，可以使用数字雕塑专用软件，围绕现实存在的事物或者头脑中虚拟出来的物品进行数字雕塑。数字雕塑技术是一项发展迅速的高新技术，现在已经被应用到诸多领域，高校也随之开始重视培养这一方面的技术人才。文章将围绕数字雕塑技术在高校中的实际应用以及发展进行详细的分析讨论。

关键词：互联网;3D打印;数字雕塑技术;高校

一、概念分析

（一）数字雕塑技术

数字雕塑是利用计算机进行虚拟的雕塑，由二进制数字信号组成，是由虚拟到虚拟的一类创作方式。传统的雕塑手段是将石头、木头等材料，通过“雕”与“塑”的手段转变为不同造型的实物，存在的维度是现实的，而数字雕塑与之相反，存在的维度是虚拟的。维度的不同是造成两者之间不同的最根本原因，因为数字雕塑突破了空间的局限性，处于相对无限的状态，而传统的雕塑仍然是局限于有限的三维立体空间。近年来，数字雕塑技术突飞猛进，主要依靠ZBrush、Maya、3D MAX、C4D、Blender等专业软件的大力支持。

（二）数字雕塑的类型

数字雕塑从成本类型上可以分成两个类型：一种是利用计算机软件根据输入要求，操作3D打印机、数控机床、激光雕刻机、快速成型机等机器设备将相关材料塑造成为实体雕塑作品。另一种则是利用计算机数字技术模拟制作的影视游戏的自然景物、背景道具、虚幻角色和纯三维作品等虚拟雕塑产物，例如，游戏《王者荣耀》中的人物角色、影视剧中的动漫角色。

（三）应用发展数字雕塑技术的实际意义

随着网络和3D打印技术的飞速发展，有很多人认为数字雕塑技术的目的就是为了用机器取代人工，实现智能化发展。其实发展数字雕塑技术的目的并不是将传统雕塑取代，而是使现代雕塑家可以不在超越传统雕塑上走弯路。数字雕塑技术有其特有的使命，作为一种新的技术种类，它有着强大的功能和无限的魅力，例如，雕塑家可以使用雕塑数字软件，在数字空间中建造物品模型，通过电脑数字程序调用相关命令从而设置多彩多姿的物品样态，同时可以以此为样本随时进行适度修改和调整。在数字虚拟的空间中，雕塑家不再受制于材质、空间等因素，可以自由发散思维，对事物开展无限制的想象，进行无限制的创作，这就可以达到想要的效果，并且这对我国文物修护和保护领域来说可谓是大有帮助。对于各大高校来说，培养此类高新技术的人才，不但可以推动此领域的科技创新，还可以为我国诸多领域做出贡献。

二、应用与发展

（一）在虚拟环境中的应用

随着5G网络的上市，我国在动漫和游戏领域都取得了突飞猛进的进步，我们在银屏上看到的奇特动漫人物和游戏里面的游戏角色，这些现实生活中不存在的虚拟人物角色的打造都离不开一项高新技术——数字雕塑技术。利用数字雕塑技术可以制作动漫里边的人物形象、环境背景，可以制作动漫中经典人物的服装、道具，还可以为定格动画制作动画模型，甚至打印动漫食品造型。在高校计算机领域，有很多专业是关于软件开发和游戏开发的，所以高校学生在做游戏开发教学的过程，就可以应用此技术进行教学实践应用。学生和教师可以使用数字雕塑软件在计算机数字虚拟空间中对角色目标进行精准雕刻，然后通过3D打印机进行现场打印，打印完成后再根据需要进行上色处理即可。整个打印过程中不需要人工干预，不仅快速便捷，而且效率还很高，并且这种技术不仅仅可以应用在这些领域，也可以应用在其他有相似需求的科技领域。

（二）在艺用解剖教学中的应用

高校美术学院都会开设一门艺用解剖的，数字雕塑技术对传统的艺用解剖课程有很大的辅助作用。数字雕塑技术是在三维建模的基础上制作一系列人体模型的，这使学习艺用解剖课程的学生可以很直观地看到三维模式下人的肢体结构，可以让学生很轻松理解艺用解剖学里面晦涩难懂的知识，从而提高学习效率，降低实操的难度。学生可以通过动态的流程演示，观看到人体结构的变化，观察并理解造型绘画中的阴影关系、透视变化等。教师还可以利用软件三维模式的演示来还原真实画面，给学生们更详细生动地讲解知识，加快学生接受理解知识的速度。

（三）虚拟修复和数字化保护方面的应用

北京师范大学信息科学与技术学院院长周明全教授凭借“文物虚拟修复和数字化保护技术的研究与应用”项目，荣获了2009年国家科学技术进步二等奖。周教授在该项目中提出了对文物进行“虚拟修复”的理念，围绕我国文化遗产大量的保护需要，运用现代数字信息技术，将计算机引入到文化遗产保护领域，创建了新型的文化遗产保护模式，制定了一系列对文化资源进行数字保护的技术标准规范，突破了文物数字信息化保护与传承的核心技术，实现了对文物的精确建模和数字虚拟修复，为我国文化遗产的保护和传承提供了坚实保障。此项目技术就有应用到数字雕塑技术，运用此技术可以对受损的文物进行修复，达到保护文物的目的。例如，在我国的秦兵马俑修复、唐代公主面貌复原、青铜器碎片匹配及拼接等一系列珍贵文物修复中都用到了数字雕塑技术。我国诸多高校都有自己的博物馆，博物馆内保存的文物的修复工作应用到此技术可以大大提高修复的效率以及修复的完整度，既实现修复文物的目的，还有效保护了珍贵的文化遗产。我国文物的数量巨大，形式多样，其材质、属性也各不相同。随着保存时间的不断延长，这些历经岁月的珍贵文化遗产，或多或少地受到了破坏，比如一些陶瓷用具已经出现裂纹甚至破碎，一些竹器、木器出现了残缺、裂缝、饱水、变色，部分出土的精美纺织品、纸张等迅速氧化朽烂，还有部分金属文物生锈严重、着色退化等，所以对数字雕塑技术的应用也是必不可少的环节。

（四）数字雕塑技术的发展前景

随着云计算、云存储和5G的逐步发展，我们每一个人都基本上拥有了一个自己的“云电脑”，有自己的账户、存储空间等，雕塑家可以随时随地使用“云电脑”进行雕塑创作，创作空间可以说处于一个相对无限的情况，也就是说再也不用必须到工作室才能进行创作，也不再受到工作地点和所在环境的限制。雕塑家有了“云电脑”这个便利助手，就不用再担心受原来电脑运算能力的限制，更便利的是攻克了使用电脑进行大型雕塑创作时常出现的系统崩溃、电脑死机等问题。在不久的将来，一旦“云电脑”和量子计算实现联网，电脑的运算数量将不会再有限制，大型的数字雕塑的空间运算、模拟雕塑等都将顺利实现。同时，随着5G技术的广泛运用，即使雕塑家同时使用VR技术、AR技术进行创作，其所需要的计算机的强大运算也可以在流畅性和工作效率上得到根本保证。托尼·克拉格曾经指出，摄影在19世纪中叶对绘画艺术造成的巨大变革冲击，和当前电脑技术对雕塑艺术的巨大变革冲击的影响是一致的。经过150年的时间，人类终于发明了一项自动化生成立体造型的现代技术，其功效就如同造像术一样，使得三维塑造展示的雕塑艺术更加便捷高效。当前，正在高歌猛进的5G技术将把数字雕塑技术带入到一个全新的时代，更加强大的数据传输、数字运算和数字模拟建模等技术，将推动数字雕塑成为现代智慧生活的重要推动力。

三、结语

总的来说，数字雕塑技术在我国诸多领域都有很大的利用价值，在高校利用此技术帮助学生学习、做实际性应用工作都不在话下，所以高校应该重视这方面技术人才的培养，像这一类高新技术是走在科技领域的最前端的，其发展潜能都是未知的，但是技术的发展不仅能给从事雕塑行业的人带来福音，还能辅助其他的一些传统领域向前发展，这就说明数字雕塑技术的应用价值非常高。现在正处于5G、云计算、云存储发展的智能时代，数字雕塑技术的发展还依赖于此，所以数字雕塑技术的发展前景也是巨大的，任何技术的发展都是通过升级和不断革新才走向世界的，数字雕塑技术未来的发展之路还一望无际，在不同领域的应用和发展都是非常可观的。

参考文献：

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[3]刘海滨.浅谈数字技术在雕塑教学中的应用[J].文化创新比较研究，2018（15）：51.

作者单位：

辽宁传媒学院