3D 成型的石雕作品创新研究

文/胡嘉炜、林梓波 通讯作者/李敏 by Hu Jiawei、Lin Zibo、Li Min

（福州大学厦门工艺美术学院）

引言

石雕创作体现了无数艺术工作者的努力，不仅是石雕语言的丰富还是在他们的辛勤创作中，让石雕有了当前的地位，继续蓬勃发展和创新。今天，随着科学技术的飞速发展，出现了一种3D成型技术，即快速叠层雕刻、制造工艺，利用特殊形式的材料，通过逐层雕刻固体物体。3D成型的生产过程非常快，可以是单一成型实体或实现特殊结构定制，使不能受传统制造方式约束的复杂结构件的制造成为可能，改变当今的制造方式，并有可能进一步颠覆传统的艺术审美趋势；目前，受3D成型影响下石雕创作呈现出明显的现代化、多元化、全球化趋势。新的参数化风格和新的审美形式逐渐出现，为石雕作品的创新和发展提供了新的动力

图1 迈克尔·伊登的作品《涡流》

一、3D成型在石雕作品中的应用

传统石雕的创作是收藏家、文人、工匠三方合作的结果，即收藏家提出要求，提供资源，文人设计“风格”，工匠负责具体操作。中国传统工艺缺少创造性，专家依赖过高，不明确创新的方向，使得众多石雕工作者由于缺乏思想和创造力，只能依靠老本生产不符合时代的传统石雕作品，所以浪费了很多宝贵的材料。从历史发展来看，传统石雕在思想、技术和材料上已经非常成熟，而3D成型是一个新生事物，只有几十年的发展；在设计语言、材料和工艺方面与传统石雕创作不同，更符合时代。

二、3D成型下石雕作品分析

1.3D成型下石雕作品参数之美

目前人们普遍认为，机械工业化的美体现在简洁、几何的特征，即一种严谨秩序的美，而3D成型的加入让原本的机械审美向着非秩序化的方向发展；如英国艺术家迈克尔·伊登的作品涡流，它以不规则的曲线形式缠绕成外廓曲线光滑、整体对称的花瓶形态，将局部的无序与整体的圆融合起来。与手工艺作品偶然的、意外的非秩序化美感相比，3D成型作品的非秩序化是精心组织设计的、具有重要内在发展逻辑的，具有自己独特的艺术语言魅力。

3D成型精心设计的逻辑是建立在参数化之上，它是基于三维造型技术，使用定义的参数，通过算法生成的设计。这有助于生产和创新，可以创建具有多种设计和配置的作品和架构，而不会使用传统方法，更不用说在计算机的帮助下在短时间内完成所有操作。①因此中国石雕创作者在设计发展初期不需要再进行小稿的实体制作，只需在电脑上对不同的参数“建立联系”即可；同时石雕创作者可以天马行空的想象，参数化的方式生成的形体会让结果超出作者自身的想象力极限，可以提供强烈的视觉刺激，从而推动石雕作品在结构上的突破。

2.3D成型下石雕作品的肌理

由于3D石雕成型是通过计算机算法将输入端信息转换为数字控制文件，控制器将该数据转换为驱动步进电机或伺服电机的信号，同时控制雕刻机X、Y、Z三维方向上的走刀；也可以进行分析铣削，即可雕刻出在计算机上设计的各种不同平面或立体的图形语言文字，实现3D成型雕刻自动化。在成型过程中，完全由数控雕刻机和电脑端口设计，因此石雕上留下一定的工程痕迹，规则的工程痕迹丰富了石雕的表面纹理语言。这种意想不到的工程纹理，就像手工产生的缺陷之美一样，使人的眼睛明亮，但它不同于人工缺陷的美，是符合算法规律的工业美。使工程纹理与工艺造型在视觉效果上相匹配，丰富其作品的表面纹理。

3.3D成型下石雕语言的丰富

3D成型具有当代工业化发展生产留下的特有的痕迹，我们可以通过使用这种特定的形式美去延伸，强化或夸张肌理的表现力和结构张力，从而使得石雕作品内容呈现一个全新的形式美；同时在设计其他阶段可以有意地改变模型的结构和形状使之悬空、错置或交叉等，让打印成型后的作品能够产生新奇的堆叠、挤压或者变形的效果，配合3D成型工作原理特有的表现方式使作品呈现出了各种不规律的纹路、花纹和起伏，大大增强了创新作品的丰富性和生动感，也提升了石雕作品整体的层次感和形式感。

三、3D成型对石雕作品的影响

1.思维的创新

3D成型对石雕的影响首先体现在设计思路和方案的创新上。方案是不断改变的；此外，面对差异很大的个人风格和越来越丰富的客户需求；当代石雕作品的方案无法靠简单的设计图呈现，而需要更为具体的呈现作品本体。3D成型节省了时间成本。例如，在石雕的设计中，直接对原石创作是非常危险的，通过3D成型很好地模拟出作品，快速的发现和修改在设计中的缺陷。设计效果和物理对象与这个关系是分不开的。按照传统的石雕制作的方式，既耗时耗本，又被多种主客观因素所影响，很难达到创作者在脑海中的预想，从而产生影响石雕创作者想表现的实际情况和展示效果。

3D成型对于当地石雕创新的影响也体现在思维上，在进行创作时不需要过多考虑材料因素和生产方式，使想法有更多的可能，创作能力大大提升，让当代石雕的创意设计的创新提供推力。

2.多种材料的融合

3D成型让石雕在材料的选择上发生了质的变化。除石材外，还可以将金属粉末、陶瓷沉积、PLA、光敏树脂等多种材料与石材结合出现。由于3D成型材料种类繁多，在生产过程中可以直接在石体上进行不同材料的成形，从而突破了人们对石雕原有结构和质感的认知；如下作品就是将石材、铁和塑料结合在一起的复合型材料作品。随着三维成形的不断发展和创新，会出现越来越多的新材料，这也使得石雕不断更新和完善，为以后的石雕创新奠定了复合材料的基础。

3.3D成型工艺的改变

3D成型石雕创作可以通过数字造型来完成。第一种，利用计算机3D成型：在电脑上创建zbrush文件，用以草图的修改；之后，文件通过切片软件被转换成可以被3D成型机识别的格式。第二种，创作者通过使用3D扫描仪扫描物体本身再通过软件调整扫描数据。从过程上来看，3D成型介入的石雕创作可以更加方便快捷，大大减少了对传统手工的依赖，劳动时间成本可以明显有效降低；石雕扫描仪与3D成型相结合，使石雕工作能够快速、准确地数字化呈现，并通过3D成型雕刻机进行直接加工，使传统工艺中从粗坯到细坯的流程基本消失，减少了分步成形过程中不利变量是3D成型的一个特点。这样大大改进石雕创新中的生产设计环节，优化了生产结构为石雕创作者们提供更为广泛的创作空间。

四、小结

作为一种以多种复合材料为基础的高精度先进3D成型技术，尖端的设计思维、创意过程、表现技巧、材料呈现的创意设计将实现对当代石雕创作全方位的分解、颠覆、升华和重构。在此基础上，实现创意设计与当代科技的融合创新，实现创意思维与参数化的无缝对接，实现真正的绿色可持续发展。

当然在互联网信息时代，没有任何一个重要领域能够规避科学技术而完整地存活下来。我们还必须看到，没有一种技术是完美的，虽然3D成型在许多方面都令人兴奋，但它仍然无法达到绝对的领先地位或取代传统石雕。因为传统石雕作品不仅对材料要求独特，而且工匠的内涵是清新灵魂的。人的因素，无论好坏，都永远无法被取代，这是艺术和设计的本质。因此笔者认为，新的技术出现会一定程度上促进石雕作品的发能和发展，与传统之间各有各的好处，艺术是大众艺术没有具体的好坏之分，笔者旨在通过本文对3D成型下石雕作品的影响，拓宽石雕创作者的思维丰富当代石雕的语言。

注释：

①中国机械工程学会.3D打印：打印未来[M].中国科学技术出版社,2013.