3D 打印复原广东潮绣制作场景的设计与制作

吴萌琼，邱水财

（1.广东科贸职业学院，广东 广州 510430；2.广东青年职业学院，广东 广州 510545 ）

1 广东潮绣概述

潮绣，潮州刺绣（潮绣）与广州刺绣（广绣）总称粤绣，是中国四大名绣之一，发源并流行于今潮汕地区。潮绣始于唐代，形成风格于明、清，流传于国内及东南亚一带。潮绣是用丝、绸、缎及近代尼龙、人造丝、涤纶、丝绒线、金银线、垫绒线及棉絮、纸丁等为原料制作的，使用的原、辅料比其他绣种多。按工艺运用的不同，分为绒绣、钉金绣、金绒混合绣和线绣。针法变化多样，分别有平绣、过桥、踏针、捞花瓣、垫地、凹针、累钩绣等近百种,相比其它绣种，更加精美细致、构图上更讲究均衡饱满、色彩亮丽，更有立体感，在国内外享有盛誉。2006 年5 月20 日，潮绣被列入第一批国家级非物质文化遗产名录[1]，其文化艺术价值远远超过了潮绣艺术本身,其潮汕地区品牌形象浓缩了岭南独特的文化、历史、定位与愿景，也得以突出潮汕地区独特的外显形象与资源，增强潮汕地区品牌的文化软实力和影响力。

2 广东潮绣的现状及存在的问题

2.1 传承人才缺失

经过一千多年的发展，潮绣曾是当地的经济支柱产业，由于行业的特殊性，潮绣对从业人员的技能要求非常高，通常是师徒传承，且培训时间长、成本高、回报低，高等院校也没有针对广东潮绣开设相关的课程，造成相关人才严重缺失。

2.2 潮绣行业限入困境

各级政府，近年来加大了对广东潮绣的项目资金投入，但还是无法满足实际需求,传承人实际收入却十分有限，使得非物质文化及传统艺术后继人才缺失，导致高质量的潮绣作品数量不断减少，并且潮绣由于手工制作，目前不能够规模化进行量产，潮绣的制作利润有限，使潮绣陷入了传承与发展的困境。

2.3 传承与宣传方式单一

随着“互联网＋5G”时代的到来，传统的传承和宣传非物质文化遗产的方式，注重的是文字、图片或视频，宣传方式单一，而在“5G+人工智能”时代，对文化和文创产品的发展则趋向复原，即古代场景重现技术。

3 广东潮绣制作场景复原的依据

作为拥有1000 多年历史的潮绣，潮绣的参考资料较为丰富，包括潮绣的老照片、潮绣的地方文字记载、实地调研、访谈数据等。与潮绣有关的历史资料，主要参考黄炎藩所著《潮绣》及孙庆先的潮绣人生《巧心妙手》、潮绣纪录片《针尖上的传承》、潮秀代表性传承人李淑英的访谈视频资料，设计潮绣制作场景、尽量还原历史照片上潮绣制作的情景。在营造复原面积上，因制作人数不同，场地大小不一，本次采用的是按一间4 人制作的2 张绣架场景，故而其平面尺寸应确定长和宽在500～600cm 之间，在对潮绣制作场景的平面尺寸研究中，最终发现复原宽度为520cm、长度为580cm时所得尺寸最为齐整。因此，在潮绣制作场景复原中全部按照宽度520cm、长度580cm 进行计算。

潮绣的传承与发展也离不开创新，因此，广东潮绣制作场景复原，所要取得的最终成果，涉及了广东潮绣制作场景的平面布置图及三维模型之外，还包括了场景导出之后的3D 打印复原成品。此次，广东潮绣制作场景复原也是将3D 打印技术运用于中国非物质文化遗产-广东潮绣制作场景领域的一次实践，希望能通过此次3D打印复原成品实践，可以为“非遗+旅游”的发展模式，不仅让非遗项目活起来，并为中国非物质文化遗产复原设计提供更多的帮助，与文化创意产业相融合，因此，具有更高的经济价值和研究意义。

4 3D 打印技术

3D 打印技术出现在20 世纪90 年代中期，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术[2]。

采用3D 打印技术可以批量规模化生产，大幅节约产品成本，更加绿色环保,减少建筑垃圾和建筑粉尘,可以打印出传统建筑技术无法完成的复杂形状建筑，为中国非物质文化遗产复原行业的发展提供无限的空间。

5 3D 打印复原非物质文化遗产的优点

随着“互联网＋5G”时代的到来，传统的传承和宣传非物质文化遗产的方式，注重的是文字、图片、新媒体、数字人文、宣传片或视频，而在“5G+人工智能”时代，对文化和文创产品的发展则趋向复原，古代场景重现技术，将BIM 技术与3D 打印技术智能化融合,应用到广东潮绣制作场景复原展示中,对于广东潮绣场景的全貌、工艺、环境、人员等情况在模型上都可以一目了然。

对于非物质文化遗产复原模型制作，传统制作方式是以对木材实施切割、削刨等“切削加工”为主，而3D 打印技术则通过预先设定的打印程序，对材料自动进行逐层叠加的“增材制造”,得到所要打印的成品，而且可以快速精密地按照设计出的任意复杂形状零件，按不同的打印材料打印出所需要的零件，从而实现了零件“自由制造”，从而减少了加工工序，缩短了加工模型制作周期，因此，3D 打印技术的增材制造方式有以下优点：

（1）打印速度快，方便批量生产

通过前期3D 建模，可以在短时间内成形，实现从电脑效果图到实体的飞跃；而且3D打印出来的模型，如果3D打印没有出现问题，只需保存好一套不出问题的模型数据就可以直接批量打印，不必重复劳动[3]，减少了加工工序，缩短了产品的加工周期，节约成本。

（2）能打印出较高的精度和复杂程度的模型

在传统工艺加工建筑构件细部时，会要求尽量控制一次刨削厚度,避免戗茬,对工人技艺及经验要求较高，而利用3D 打印技术只要达到建筑构件细部最低成型厚度。即使，很复杂的细部构件，可以在3DS MAX 中反复调整，修改模型。3D 打印时可分拆组合，多次打印出来，组装后整体效果非常美观。

（3）节省材料、降低成本

传统工艺复原广东潮绣制作场景，利用木材加工会产生大量的锯末废料，也需要技艺及经验较高的木匠，而3D 打印不会产生过多废料，易于清洁，低碳环保，不用剔除边角料，提高了材料的利用率，通过摒弃传统的加工方而降低了产品的生产成本和人工成本。

（4）打印成品、易于保存

采用木制成品复原广东潮绣制作场景，受制于木工技术，而且木制成品也容易受潮变形，而通过3D 打印生成的模型成品,不会受潮变形，也便于保存。

（5）操作简单、方便拆装

3D 打印技术的操作方式简单易学，对手工艺要求不高，而且打印出的场景模型整体重量较轻，构件可以灵活拼拆，方便携带与展示。

（6）仿真度极高

可以实现全彩色打印，甚至可以为广东潮绣制作场景进行彩画复原，这将使得广东潮绣制作场景的复原模型，可以按照设计的氛围，进行上色，而且大小可以定制，作为文创产品，也更容易被人们所接受。

6 3D 打印广东潮绣制作场景复原模型的步骤

6.1 整理复原广东潮绣制作场景资料

通过对潮绣的实地调研，收集整理广东潮绣制作场景相关资料及文献，明确制作场景的复原依据，分析古代广东潮绣制作场景内部构造，对室内结构和布局进行设计，结合实地调研照片、文献深入分析广东潮绣制作场景的设计，从而形成场景复原的框架依据。

6.2 复原广东潮绣制作场景平面布置图及三维模型创建

依据场景平面布置图，确定室内绣架各部件尺寸，并参考历史照片，得出最终复原的广东潮绣制作场景设计方案，利用CAD 软件绘制室内平面布置图、并导入3DS MAX 建模软件进行数字化模型制作。首先，建出整体室内门窗、墙的框架，其次，制作4 张潮绣绣架，并进行细部刻画，最后，制作相关绣架、桌椅及材质贴图。

6.3 广东潮绣制作场景模型整理

在3DS MAX 中将全部模型，细分成若干部分，并在模型接合处添加相应的方形凹凸构建，方便拼接成型，并留有些缝隙。然后，把模型导出多个*.STL 打印格式文件,将检查好的打印模型,传输至打印机软件中进行测试,为保证模型打印出来不出现杂线、破面的情况，在打印之前需对模型进一步进行优化整理、剔除独立边线和多余辅助线，闭合破面。

6.4 广东潮绣制作场景模型打印

将检查完成的3D 场景模型，传输至3D 打印软件中，利用光固化3D 打印机—LCD 技术，3D 打印材料采用光敏树脂进行光固化成型，结构强度足够，检查模型时，需要反复查看，建议将不同部分模型整理在不同图层，分批检查处理，有助于减少工作量，提高实际工作效率，直到看不见模型破面或重叠错误时，即可自行打印。打印期间，需要关注3D 打印机运行情况，保持打印材料充足、供电稳定，耐心等待打印构件完成。

6.5 剪除支撑

场景模型打印完成之后，可将广东潮绣制作场景模型沉于酒精中,浸泡一段时间，有助于场景模型固化。之后,再用小铲、刷子等工具手工剪除多余的场景支撑材料，在剪除场景支撑时，应当细心、耐心。

6.6 最终3D 打印成果

整个广东潮绣制作场景模型都打印完毕后，需要对模型进行打磨，并在剪除支撑材料的过程中,将看到的破损面进行修补，进行拆装拼接，最后,放在水中将整个场景模型清洗干净。

结束语

如今，进行基于3D 打印技术的广东潮绣制作场景复原研究，可以直观地再现古代广东潮绣制作场景的全貌，有利于传承和宣传非物质文化遗产。对于非物质文化遗产——广东潮绣的传承创新和保护，需要结合高等院校人才培养模式，针对广东潮绣开设相关的课程，培养专业潮绣设计、制作人才，开发文创产品与文化创意产业相融合，实现产教融合。各级政府需要打造“非遗+旅游”的发展模式，进行广泛推广，不仅让非遗项目活起来，也可以提高从事广东潮绣的技能人才的收入，这将极大地拓展全社会对于非物质文化遗产——广东潮绣的了解和认识的程度，对于促进潮汕地区发展“文化＋旅游”“文化＋创意”“文化＋科技”等产业具有重要的意义。