工业4.0背景下首饰设计方式的改变*

唐一苇

（广州番禺职业技术学院,广东广州 510000）

2013年德国在汉诺威工业博览会上提出了“工业4.0”战略，随后由德国政府列入《德国2020高技术战略》中所提出的十大未来项目之一。2015年我国国务院正式印发《中国制造2025》，提出“两化融合”——信息化和工业化高层次深度融合，标志着第四次工业革命的到来。第一次工业革命标志着人类进入蒸汽时代；第二次工业革命标志着进入电气化时代；第三次工业革命标志进入了信息化时代；而第四次工业革命则标志着人类社会正式进入智能时代。

工业4.0包括人工智能、工业互联网、工业云计算、工业大数据、工业机器人、3D打印、知识工作自动化、工业网络安全、虚拟现实等方面，其中3D打印技术是各国视为实现智能生产的利器，现如今3D打印已经应用于各个领域，早已不是什么新鲜的东西，首饰行业也是最早开始3D打印的行业之一，3D打印给首饰行业带来的影响也是十分明显的，顺应产业的变化应运而生了3D首饰建模师这一新职业，专门从事数字化起版相关工作。

一、传统首饰起版与数字化建模起版对比

传统的首饰制作工艺流程分为金属起版和手工雕蜡起版，其中手工雕蜡需要铸造成金属之后才可进行下一步执模、抛光和镶嵌等后续工艺，其工艺流程中设有专门的手工雕蜡师傅、金属起版师傅、铸造人员、后续工序人员等，每个岗位工作内容不同，且一个起版师傅的培育时间成本非常之高，起版的水平直接影响后续产品的美感和质量。

数字化建模起版则是指运用电脑软件进行建模，然后通过3D打印技术导出树脂模或者直接金属打印来实现首饰起版，其过程等同于传统工艺中的金属起版和雕蜡起版，后续的工艺一致。3D建模师一个人在新的首饰生产流程中就相当于传统起版过程中的金属起版师傅和手工雕蜡师傅，培养一个3D建模师的时间成本相较传统建模师要低许多，因为电脑可以直接计算出精准的数据。传统起版中，越是经验丰富、技术娴熟的师傅制作的首饰才会更加精准和精美，而在数字化建模中，电脑会弥补建模师手工制作的不足，达到精美的制作效果，一般来说三个月就可以培育出一个能够独立承担建模工作的数字起版人员。

二、数字化起版手段

最早普遍用于珠宝首饰行业的建模软件是JewelCAD，随着3D打印的兴起越来越多的建模软件开始被应用。就国内来说，除了JewelCAD之外，Rhino、Matrix、ZBrush、Free Form等软件使用较多，功能更加强大的Matrix也开始取代JewelCAD的位置，成为数字化起版的首选。Matrix是从Rhino衍生出的专业珠宝首饰建模软件，操作模式与Rhion一致，比起Rhino Matrix更新了许多珠宝首饰专用命令，比如绘制戒圈和宝石镶嵌，让建模更加迅速，许多珠宝首饰相关院校也开始加入Matrix的建模课程，珠宝公司的3D建模师会同时掌握Rhino和Matrix两款软件。在JewelCAD在实现雕刻类造型的时候会有很大的局限性，比如动物造型和人物造型，所以遇到这类造型的时候会结合数字建模和手工雕蜡来完成整件首饰的起版，或者直接传统金属起版。ZBrush和Free Form这类雕刻软件的出现就正好可以解决这个难题，让雕刻类造型可以通过数字化实现，让数字起版的功能更加全面[1]。

三、数字化起版对首饰设计过程的影响

一个优秀的设计师不只是能够画出漂亮的设计图，而是要画能够生产出精美实物的设计图，设计图直接影响了整个产品的后续流程，光好看是不够的，还要符合生产的要求和工艺的细节，说设计师是个“杂学家”也不为过。新的起版技术要求设计师学习新的知识，只有不断更新自己才能够成为更优秀的设计师[2]。

1.突破传统工艺模式和材料限制

工艺材料和设计一直都是双箭头相辅相成的关系，工艺和材料为设计提供更多可能性，而设计又会反过来要求工艺和材料有新的突破。3D打印除了可以制作传统首饰款式之外，尤其擅长完成镂空、内套、重复等工艺结构的制作，镂空和内套的结构可以为设计师的设计提供更多的可能性，同时通过电脑建模完成重复结构的制作相比传统手工起版又省下了大把的时间。

现代的3D打印材料除了常用于首饰行业的树脂蜡和金属粉末之外，还可以打印ABS、尼龙、陶瓷粉末等材质，在国外树脂、陶瓷和尼龙等非传统首饰材料都被设计师运用到首饰设计作品当中。除了丰富的打印材料之外，3D打印技术人员仍在追求多元化的打印方式，比如Nervous System的Kinematics 4D打印系统，也被称为智能打印，将数字建模和可编程材料结合在了一起，该公司打印了一条可以根据女性身体情况进行“变形”的裙子（图1），这条裙子是由2279个三角形和3316个链接点相扣而成，可以随不同人的不同身材发生变化，不论你是胖了瘦了这条裙子都会合身。这个过程中实物的形态会受到外界刺激发生转变，成了一条“有生命”的裙子，同时设计师还设计了一条搭配这条裙子的首饰，也是可以根据人体结构而变动的。

图1 Nervous System Kinematics 4D打印的裙子

2.设计师参与起版过程首饰

设计师作为产品研发的源头，以绘制首饰设计图为主要工作，传统的设计流程中，设计师与起版师的关系是交接关系，在设计师完成设计图之后就会送达工厂，在工厂生产的过程中设计师不会再进行款式修改，因为这个修改的成本过高。但是对于数字化起版来说，因为软件强大的记忆功能，给修改提供了更多的可能性，尤其在制作一些重复结构的作品时，数字化建模无疑在效率上高于传统手工起版。所以在起版的过程中设计师也是可以参与其中，通过与建模师的沟通可以及时完成版的修改，该过程中除了时间成本之外不会造成任何的成本消耗，但是传统起版过程中如果要改版就一定会产生材料损耗和时间损耗，所以在传统起版过程中想要对设计作品进行大规模修改基本是不可行的，但在数字化起版过程中设计师就有可能参与起版过程进行修改调整。

3.客户参与设计过程开启定制新模式

在针对客户需求的设计中，设计师主要是以设计图来展示作品的，客户看到设计图提出意见，再让设计师进行修改，如果是手绘设计图的话，设计师就需要将之前的设计图重新绘制，所以在设计稿没有敲定的前提下是没有办法推进下一步建模工作的，此时客户需要修改的次数越多，给设计师造成的工作量就越大。而3D建模就可以把修改过程和起版过程结合，需要修改的细节都可以在电脑中保存的原款式上快速地修改，修改完毕就可以直接生产无须像传统模式那样还要对接起版，这就降低了款式修改的时间，给客户参与设计提供了可能性。同时逼真的3D效果图更贴近最终的真实产品，不像传统手绘图需要客户对着手绘图进行实物联想。曾经客户只能跟设计师沟通，没有办法跟起版师沟通，因为工厂一般无法接待外人。而现在客户不但可以跟设计师沟通还可以跟建模师沟通，全程参与到起版过程，这也是传统生产模式难以实现的。尤其是对于一些多宝石群镶的款式，通过软件就可以快速地修改宝石的位置和数量，如果是传统手绘图修改起来就会十分麻烦。数字建模过程所省下的时间就可以给到客户，让客户有更多的机会参入到生产过程当中[3]。

4.3D打印设计师

目前国内的珠宝首饰公司设计师和建模师是两种职业，设计师还是保持传统的手绘画图工作模式，或者结合Coreldraw、Photoshop或者数位板电绘等手段制作电绘图，然后下一阶段工作将设计图对接到建模部，建模部负责根据设计图完成建模，建模师不要求具备设计和绘画能力，他们只会严格按照设计图的要求开展工作。但一些独立设计师的工作室会有3D打印设计师的存在，设计师就是建模师就是起版师，同时还可能担任产品后期文案和推广的工作，这些设计师大多来自国内的珠宝首饰设计专业院校，所以个人可以同时完成设计和建模的工作，传统的设计模式是给客户看三视图和效果图，对设计师的手绘能力要求很高，同时也需要客户根据效果图想象出实物的样子，一张专业且漂亮的手绘设计图无疑会加大客户选择的可能性，这也是以前首饰设计师必须掌握手绘的主要原因。而掌握建模能力的设计师则可以通过软件自带的渲染工具，或者Keyshot和V-Ray等专业渲染软件直接给客户看到逼真的产品效果图，3D建模效果图可以减少设计师和起版师之间沟通误会，降低起版环节的出错率。

5.助力设计师建立自己的三维资源库

任何行业的职业设计师都会有自己的资源库，首饰设计师也会把自己的设计作品保存起来建立自己的资源库，如果有客人需要的款式跟曾经设计过的款式有所类似就可以拿出来给客人做参考，直观的设计图可以更快地帮助客人找到自己想要的效果，推进设计进度。传统的纸质图不便保存容易丢失，且设计信息很难整理。电绘的平面设计图虽然在电脑里方便整理和管理，但是修改过程不如3D建模那么方便，设计师通过3D模型就可以建立属于自己的三维资源库，方便资源管理和款式整理，为未来的工作提供更多的便利。

四、结语

数字化建模的出现并未改变首饰创作的本质，但是它确实正在改变首饰创作者的工作方式、创作理念，科技与手工艺的结合成为创作的新资源。无法完全取代传统手工艺比如花丝和錾刻，可以模仿但是没有手工感，取而代之的是一种机械美感，但是不排除未来随着科技的进步，可以完全模拟手工痕迹。科技的日新月异潜移默化地改变着我们的工作和生活模式，在智能制造技术不断发展的今天，我们不知道未来还有什么新的技术出现，也许一个新的技术就能给我们原本的工作模式带来翻天覆地的变化，未来是未知但是也是让人向往的，不管新的技术将我们产业的发展带向何处，设计师都必须顺应时代的发展，更新自己的技术和技能，不要被时代的潮流所淘汰。