陶瓷3D打印技术艺术实践研究

吴辰博 佛山职业技术学院电子信息学院

3D打印技术也称增材制造技术（Addit ive Manufacturing，AM），出现于20世纪80年代末期。而本文主要讨论的则是利用陶瓷材料进行陶瓷艺术品制作的3D打印技术。

在国内陶瓷工艺的大环境中，掌握3D打印技术的商业公司和陶艺创作者之间缺乏相互了解，是导致该技术无法在艺术创作领域中得到大面积普及的原因之一。

笔者希望通过自身的创作实践，探索陶瓷3D打印技术应用于艺术创作领域的方向。

一、陶瓷3D打印技术的发展

自第一台3D打印机面世以来，至今发展了30年左右。随着技术的革新与相关材料的研究愈加丰富，3D打印行业的市场规模日益增长。

作为3D打印行业的龙头企业，德国EOS集团的市值经过2016年到2018年短短两年的时间，就从93亿人民币增长到了约180亿人民币。

在同一时间里，中国的企业也紧追其后，西安铂力特、北京鑫精合、湖南华曙高科、杭州先临三维、上海联泰科技、深圳光华伟业等从事3D打印技术服务的企业先后上市，市值估价都在10亿~30亿人民币左右①数据源于南极熊3D打印网。。

3DSystems、EOS集团和普立得（Stratasys）公司作为全球3D打印行业的三巨头，也持续进行陶瓷材料方面的研究。

因工作原理、适用的材料和产品的使用目的的不同，3D打印技术的种类分为LOM、DLP、FFF、EMB、Polyjet等。而目前可以适用于陶瓷材料的3D打印技术主要有喷嘴挤压成型（FDM）、选择性激光烧结或熔融成型（SLS）、立体光刻成型（SLA）以及黏合剂喷射成型（3DP）四种。

本文的实践创作部分所使用的技术类型，属于上述中的FDM技术。

二、陶瓷3D打印技术艺术创作探索

3D打印技术的工作原理有多种形式，但追根溯源，所有3D打印品的初始状态都是由电脑提供的一份三维数据。通过数据的分析，3D打印机才可以自动形成最终造型。

由于3D打印技术具有利用电子数据进行可视化呈现的特征，在本文的研究来看，仍然存在一种方式，可以更充分地利用这点特殊属性，从而开辟出陶艺创作的可能性方向。

（一）处于“电子时代”的3D打印陶艺创作

20世纪50年代，第一台电子计算机被发明，从此人类逐步迈入了“电子时代”。随着第三次科技革命的进行，电子技术迅猛发展，其最大的特点便是允许一切信息都可以通过电子技术进行数据化，并加以收集、传递、处理。3D打印技术正是基于电子技术的发展才得以发明的。

Joachim-Morineau Studio设计的“滴水机”使用Arduino编程的方式，进而干预3D打印机硬件的运转；迈克尔·伊甸和伯纳特·屈尼通过三维建模的方式制作打印数据，从而进行3D打印。这其中都涉及电子数据的使用，都是由数据决定最终视觉呈现效果的创作方式。

但也正如上文中所提到的那样，在陶艺创作中仍然看到了许多传统工艺的影子。对于使用陶瓷材料的3D打印技术，我们完全可以用一种独属于“电子时代”的思考逻辑。

乔纳森·基普的《噪音形态》系列作品通过对噪音数据的收集，再使用Processing编程手段在一定程度上对数据进行干预，并形成最终的三维数据。这样的创作流程，几乎将“数据决定视觉呈现效果”这种方式使用到了极致，将数据的事情完全交给了数据，真正做到了用数据进行艺术创作，是一种十分具有“电子时代”属性的创作方式。

（二）3D打印陶艺创作的个人探索

《噪音形态》系列作品的创作流程可以总结为：从自然中收集数据→主观改造数据→将数据可视化处理→通过3D打印实体化呈现。这条逻辑链完整且极具“电子时代”属性。但这条逻辑链是否可以继续深挖，使其“电子时代”属性更加强烈呢？

笔者将目光转移到主题的选择以及数据的收集来源上。

当我们站在“电子时代”的语境中思考3D打印艺术创作时，数据的来源尤为重要，甚至直接决定了作品的风格。而对于数据而言，电子计算机无疑是世界上最具有发言权的载体。

本文的实践研究就将数据的收集源放在电子计算机上，通过对计算机语言的数据收集，再重新构建“数据收集→数据改造→数据可视化处理→3D打印实体化呈现”的创作流程。

三、《人工智能之诗》对3D打印陶艺创作的实践分析

前期研究的准备阶段，笔者对与陶瓷3D打印技术相关的资料进行了收集、整理及分析。上文提到，该技术的诞生本就受益于“电子时代”的发展，也因此具备“电子时代”对数据的依赖属性。这种属性明确了该技术的本质：3D打印技术是一种将数据可视化呈现的技术手段。

针对本文的创作实践作品《人工智能之诗》，创作者使用Processing编程软件对收集来的数据进行可视化处理，输出陶瓷3D打印机可识别的三维数据文件，并最终生成视觉造型。这样的创作手法和逻辑已经完全脱离传统陶瓷手工业的制成范畴，更像是新媒体作品的创作。

正是因为电子科技的发展，才使得新媒体艺术这种将电子数据作为创作材料的艺术形式变为可能。而当我们使用陶瓷3D打印技术进行艺术创作时，实际上也就是在使用三维电子数据进行艺术创作。这也是《人工智能之诗》试图为陶瓷3D打印技术应用于艺术创作上进行方向性探索，即利用新媒体艺术使用电子数据的创作逻辑，通过对电子数据的收集、处理、重构进行三维数据的视觉化创作，再使用陶瓷3D打印生成最终成品。

四、结语

史蒂芬·霍斯金斯（Stephen Hoskins）①史蒂芬·霍斯金斯是惠普公司精细打印研究专家兼英国布里斯托尔市西英格兰大学精细打印研究中心（CFPR）主任。在其著作《3D打印：艺术家、设计师和制造商》②（英）史蒂芬·霍斯金斯：《3D打印：艺术家、设计师和制造商》，鹭江出版社，2016。一书中曾预言，他坚信3D打印技术在视觉艺术方面的巨大潜能，在不久的将来，该技术将会成为各界创作者所使用的主流技术，并在15年后，3D打印陶瓷将成为商业现实。

陶瓷3D打印技术在国内的相关研究虽然远不及国际上的发展成熟，但对于艺术创作而言，国内厂商现有的技术完全可以作为丰富陶瓷艺术创作手段的工具，在陶瓷艺术创作向外延拓展的方向上起到积极作用。

图1 2019年广州美术学院研究生毕业展现场展示效果（图片来源：作者提供）

对于绝大多数艺术工作者而言，技术的使用只是形式语言的一部分。笔者认为，陶瓷3D打印技术的介入，将会为陶瓷艺术带来另一种面貌的可能性。这种可能性是宝贵的，在使用创新技术时，多考虑其固有的属性特征，才能使陶瓷3D打印技术在艺术创作中的应用方向更具探索意义。