3D技术在首饰设计与制作专业教学中的应用

李琳

摘 要：随着珠宝制造业步入信息化、智能化时代，3D技术在珠宝首饰行业中的应用日趋广泛，首饰设计与制作教学中的3D技术应用也应运而生。本文通过论述3D技术在首饰设计与制作专业教学中应用的必要性及可行性，详述了在首饰设计与制作专业教学中3D技术的应用思路及意义，最后针对应用现状进行了反思及展望。

关键词：3D技术    首饰数字资源库    教学手段改革

首饰设计与制作是一个实践性、创意性很强的专业，受工艺技术、市场环境影响很大。信息时代背景下，3D技术已成为珠宝首饰行业生产的必要手段，为了适应行业发展及市场对数字化珠宝设计人才的需求，北京工艺美术高级技工学校（以下简称学校）在首饰设计与制作专业的教学中开展了以3D技术为基础的首饰数字化设计与制作的课程。

一、3D技术在首饰设计与制作专业中应用的必要性

面对信息化时代的到来，3D技术在珠宝首饰行业中得到普遍应用。目前，首饰设计与制作专业教学中，存在以下几个突出的问题。

第一，传统珠宝首饰结构、材质属性等教学以书面教材为主，学习形式枯燥、学习对象不直观，不利于学生理解知识;第二，传统首饰设计效果多运用二维效果图来呈现，表现手法不够直观，首饰如果存在结构问题，在二维图纸中很难被发现;第三，受到工艺、成本、表现形式等因素限制，设计首饰过程中，学生思路受限，无法开拓，影响了创意设计;第四，学校教学与市场环境脱节，对于新技术的认识与掌握落后于行业发展，培养的人才不适应行业需求。

把3D技术应用到首饰设计与制作专业的教学中，可以很好地解决以上问题。

二、3D技术在首饰设计与制作专业中应用的可行性

3D技术中的3D打印、三维建模、三维扫描及以VR技术为基础的虚拟试戴技术在珠宝首饰设计、制作、展示、销售等领域均已得到广泛应用，这些技术在珠宝首饰行业中的应用实践，为首饰设计与制作专业数字化教学提供了非常有意义的经验积累。3D打印技术是新兴生产技术，各高校都开设了相应的3D数字化实验室，配有3D打印机、三维扫描仪器等设备，为首饰数字化制作提供了硬件支持。学校还将企业项目、新技术引入课堂，展开新技术应用及合作开发，为课程提供了合理的评价标准、软件支持及教学评价依据。因此，将3D技术应用于首饰设计与制作专业教学是切实可行的。

三、3D技术应用于首饰设计与制作专业教学的基本思路

（一）开展系统的首饰数字设计一体化课程

开展数字起版一体化课程，分阶段及难易程度，将企业数字起版订单引入课堂。设置企业工作任务为一体化课程学习任务，开展建模软件的教学。将原本局限于让学生学习单一三维软件运用，扩展到让学生学习Rhino、Zbrush、Keyshot、3D打印技术、三维扫描技术等“3D建模+渲染输出+实物输出+逆向设计”的“首饰数字化构建”系统课程。

除软件操作学习外，注重引导学生学习珠宝首饰结构、加工工艺知识，让理论知识与三维建模实操结合;渲染输出中，通过在数字环境下构建首饰材质，输出图形、视频文件作为设计成果展示，加深了学生对于珠宝首饰材质的认知;3D打印技术作为实物输出环节的应用，打印出的蜡模不仅可以作为学习成果，同时实物模型还便于学生观察学习、发现制作问题，可以作为教学评价反哺教学;三维扫描技术颠覆传统设计从无到有的正向设计方式，针对异形宝石或复杂造型镶嵌物等，可扫描得到其三维数据，以此构建镶口等特殊结构或进行数字化变形设计，使首饰设计过程更高效、精准;利用企业研发的珠宝首饰虚拟试戴网络交互平台，对学生作品进行预售式展销，使学生的珠宝设计构思在最快的时间里经历市场的评价和考验，同时把经验反馈到学习中，极大提高了学习效率和学生的专业自信。

（二）校企资源共享，建立数字资源库，储备教学资源

积极开展校企合作，共享校企资源，以学生为实施主体，建立首饰数字资源库。

一是鼓励学生搜集素材，将已有珠宝首饰实物或创意造型素材通过三维扫描技术，生成数字模型文件录入资源库，辅助学生在三维创意设计中快速獲取数字模型，开展创意设计及后续数字化生产;二是启发学生进行数字化创意设计，将优秀作品纳入首饰专业数字资源库中，提高学生学习积极性;三是通过校企合作，经对方授权，将工厂大量的数字起版模型用于教学，组织学生整理、汇总、归档这些首饰3D模型，在这个过程中，学生不仅“阅读”了大量的珠宝首饰常见款式，而且对于市场需求也有了更加直观系统的认识。

四、3D技术应用于首饰设计与制作专业教学的意义

与市场及时代紧密结合的先进技术是值得关注及合理利用的，这是市场发展对人才需要的真实反应，也时刻提示着技能人才培养应与时俱进，及时回应市场的呼唤。首饰数字资源库的建立让学生学习运用新理念、新技术的同时，也使学生得到了实践锻炼。将3D技术应用于教学，学生可以随时通过首饰数字资源库观看首饰结构、设计风格等，效果直观生动，还不受时间、地点的限制。3D打印技术“无所不能”的成型方式，使学生可以抛开工艺的束缚，进行创意产品的数字化构建。三维扫描技术逆向设计的开展，可激发学生主动观察周围事物、汲取灵感，进行创作。虚拟试戴技术的应用，增强了课堂的趣味性，让学生在“搭配游戏”中学习设计。数字资源库、展示平台的建立，实现了“零成本”开展学生的设计师生涯，将产品发布于市场，获取市场对学生作品的评价。其评价结果，相较于课堂中老师及同学的评价更有说服力。

随着珠宝工业智能化的发展，熟悉3D技术的数字化人才也必将成为新型行业所急需的人才。当前，学校拥有规范的珠宝首饰3D起版教学、多技术的应用、数字化思维、领先的网络交互设计意识以及学生的艺术基础，相较于现阶段珠宝行业中的3D起版从业人员，学校培养的首饰数字化人才具有较强的竞争力。

五、3D技术应用于首饰设计与制作专业教学的反思及展望

3D技术发展需要的硬件设备造价高昂，在数字平台构建中，也需要专业的技术支持。学校在3D技术实施过程中通过校企合作来实现，具有一定的借鉴意义。随着首饰设计数字化不断发展，3D技术在珠宝首饰行业得到深入应用，相关技能人才必然随着行业需求应运而生，3D技术在首饰设计与制作专业教学中的应用不容忽视。但这并不意味着它和传统珠宝技能有冲突，两者是互为促进的。在首饰数字化技能人才培养中，决不能忽视传统珠宝文化、工艺传承及艺术造诣培养，任何现代设计技术的发展都需要以深厚的文化底蕴和艺术修养为灵魂。

参考文献：

[1]石峰.“互联网+教育”背景下智慧课堂教学模式设计与应用研究[J ].佳木斯职业学院学报，2018（8）.

[2]唐亚丽.珠宝虚拟试戴技术的应用前景及其影响[J].科技创新导报，2018（15）.

（作者单位：北京市工艺美术高级技工学校）