三维数字技术对雕塑创作的拓展与思考

周铭楷（鲁迅美术学院）

一、三维数字技术概述

（一）虚拟构建

1.数字建模

数字建模依赖于三维软件，是一种现代化的设计软件，是科技发展到一定时期的产物。它建立在数字化二维设计的基础上，通过二维平面展示出虚拟的三维空间，让设计的对象如同三维立体的实物展现在二维的屏幕上，并且拥有强大的数据信息，能较为准确模拟光影效果、物体材质、运动轨迹等各种视觉效果。数字建模的方式通常以多边形建模为主。通常我们以“点、线、面”的方式来理解造型艺术，而数字模型由“点”“边” “面”元素构成。“点” “边” “面”都是没有体积的，只是一种显示的方式。“点”元素所描述的是一个空间位置的概念，通过点与点的连接形成“边”，再由边和另一个点组织成“面”。由此可见，我们可以想象模型是由无数多边形的“面片”拼接而成，是网格的交织，我们对模型的塑造就是不停地调整这些点与点、边与边、面与面的关系，这是数字建模的典型特征。

2.三维扫描

三维扫描是一种通过捕捉物体表面信息点，再将 信息点组合成面，最后生成3D 模型的数字技术，现已广泛应用于雕塑的制作中，成为制作雕塑中重要的一环，三维扫描是一种将现实物体转化为数字形式的重要手段，也是一种重要的途径。三维扫描的出现成为现实世界与虚拟世界沟通的桥梁。

（二）转为现实

数字化雕塑从虚拟转化为实体雕塑的方式主要分为两大类，分别是“加法”与“减法”。随着科技的进步与发展，越来越多的数字雕塑通过这两种方式转化为现实中客观存在的可感受的雕塑艺术品。在转化为现实的过程中，不仅可以随意控制其大小，也可进行材质上的转换，这是传统雕塑所难以达到的。

1.加法

“加法”顾名思义是采用增材制造的原理来制造雕塑。通过具体模型数据的导入，机器会根据设定好的材料进行逐层增加，全部过程不需要人手工的参与，直接成型，最终将三维虚拟的模型信息转化为客观存在的实体。

2.减法

“减法”其实就是计算机数字化控制技术，减法可以运用在众多材料中比如：木材、泡沫、石材等为原材料，运用多种刀头对不同材料进行磨、车、铣、刨的数控加工工艺。减材制造可以加工出人工难以达到的流畅的曲面或精密的零件，虽然减法可以运用于大部分的雕塑成型，但有一些雕塑刀头难以触碰的死角，还需要结合人工的完善才能最终成型，实现出想要的效果。

二、三维数字技术对传统雕塑创作的拓展

（一）技术层面

1.艺术创作高效

传统雕塑制作工程较为繁杂，准备材料需要很多，比如需要泡制好软硬合适的雕塑泥；准备好制作所需要的骨架与雕塑架；还需要准备雕塑转台与雕塑工具等等。在制作好泥稿之后，还需进行翻制与材料转化，如选用特殊材料还需进行锻造或铸造等。

这些过程是一个传统雕塑艺术家们必须要做的工作，奥利弗·安德鲁在《现代雕塑家手册》中指出，“广泛的材料和形式，使我们想要知道下一步该怎么走，是不是有我们尚未发现的表现形式需要被加入形式轮中呢？”而数字雕塑的出现或许就是这一新的形式。而数字雕塑对制作环境的限制较小，只需电脑即可制作，同时也可以在电脑内部进行材料的渲染与模拟，第一时间看到雕塑效果，大大缩短了雕塑的制作周期与呈现方式，适合快节奏的工作状态与高效率的生产模式。

2.突破传统工艺

3D 打印不仅仅能打印我们肉眼能看到的三维物体，它还能打印出我们肉眼看不到的微小的三维物体。艺术家Jonty Hurwitz 挑战了3D 打印的极限，他利用3D 打印技术打印出了比头发丝还要细的纳米雕塑。作者先对这些雕塑进行完整的三维扫描，并在电脑里生成三维数据模型，然后再进行修缮与编辑，之后利用一种特殊、复杂的3D 打印技术，将雕塑作品打印完成。这花费了他将近一年的时间去设计、制作和雕刻，当然，这些雕塑最终也只有通过显微镜能看到，同时，他把这些小雕塑称为“纳米雕塑”。

他还通过错视画的语言，当事物被映射到玻璃柱中会发生变形。利用这一点原理伦创作这些变形雕塑。其中，大部分是依靠数学处理能力及许多的手工操作，并用肉眼发现微妙的空间转换点使之正常创作。通常是先将作品主题3D扫描，然后把作品模型使用数学软件或一系列的3D 软件工具，计算π 值，实现变形扭曲的物体在假想的视觉范围中回复“正常”。

3.辅助大型创作

在过去，雕塑的制作繁杂而又耗时，制作周期时间的增加与效率无法提高，大大增加了雕塑的成本，而现在数字技术的存在可以改变这一难题，雕塑家仅需在电脑中进行制作，然后模拟出虚拟的效果图，即可与甲方进行沟通，等到方案通过之后在进行制作。这样极大程度地降低了成本，也为客户提供了多种方案可选的可能。

以雕塑家董书兵的《大地之子》为例，三维数字技术还可以将雕塑分割、分段加工，可以多台机器共同工作。在初期先将雕塑小稿扫描为三维数据。所示再利用雕刻机进行分块雕刻，最后逐块堆砌安装成型。在短短一个月的时间内，这座巨大的雕塑就完成了设计、安装等工作，这是传统的雕塑制作方式所难以达到的（如图1，图2）。

图2 《大地之子》分块雕刻

（二）艺术层面

1.艺术形式的创新

有一位艺术家跨界建筑与雕塑，应用建筑参数设计软件制作不少数字雕塑作品，并被应用到首饰艺术中，这就是艺术家弗拉基米尔·布兰特。可以看出他的作品中存在于一种数字编程技术的运用，艺术家通过使用方程式与参数结进而形成富有韵律的三维造型，这对数字雕塑家的要求技能更高，在拥有传统造型的基础上，还需要计算机编程能力，这也是艺术与科技相互结合转化的产物。有一位美国艺术家，名叫Ion popian，他利用人脑电波图转化成三维数字模型，并在此基础上参与构建了一个“心里构建”项目。然后，应用打印机打印脑电波形状，从打印出的3D 立体脑电波图来看，无须过多解释就能够清楚的了解当时人脑的活动。三维模型的脑电波是我们心情和思维的真实反应与可视化再现，Ion popian 尝试用这种方式巧妙地将心理与情感这种感官层面进行可视化的物理表达，将“情绪”转化为“实体”。将脑电波这一生命的信号转化为可以存在的永恒瞬间（如图3，图4）。

图3 《五个四面体》

图4 脑电波雕塑

2.展示体验的创新

Anish Kapoor 的第一个虚拟现实作品带领用户穿越人体，体验坠入自己身体内部的感觉。卡普尔的作品试图将描绘自我内部运作的迷宫。观众在森林场景中开始旅程，在一片被树木环绕的空地上，观众会看到了一个巨大的黑色空洞，然后用户穿过一系列复杂的隧道，隧道的墙壁似乎由肌肉制成。这种体验令人眼花缭乱，让身体变得陌生，并突破了通过虚拟现实体验的极限。通过这部作品，卡普尔邀请用户体验探索未知的超现实感觉，让观众迷失在另一个陌生的领域。

（三）思想层面

1.观念的表达

当代语境下雕塑艺术数字化带来了一场艺术创作的革命，这不是降低了相比传统雕塑创作中的技术要求，而是将对技术的依赖转化为一种更加建立在思想上的转变，那就是——观念的表达。

在当代，更多的雕塑作品不仅仅停留在对客观事物的描摹与再现，而更多的是一种观念的传递与表达，这就看出作品的观念性变得尤为重要。艺术来源于生活，但高于生活，艺术品最后服务的还是人本身，也可以说是大众群体。但服务于大众并非庸俗，不过在公共场域内既要做到打造亲民的视觉效果和大众能接受的艺术理念，又要做到保证作品本身的艺术性和艺术价值，因此作品的高质量变成了一个难题，而观念的传递与观众的情感共鸣更是作品中最重要的一部分。安尼施·卡普尔与理查德·塞拉的作品同为金属材质，但给人的感觉却大不相同。但这两位艺术家的作品都受到大家的强烈认同。这就需要在新时代下，合理运用新媒体与数字技术，结合声、光、电等感应装置在作品中的出现，丰富观众的视觉体验与感观。这就体现出数字技术削弱了传统雕塑中空间、形式等元素，而是利用新的艺术形式与观念冲击着雕塑艺术界。

2.思路的拓展

数字技术不仅在雕塑艺术创作提供新手段的同时，也实现了雕塑艺术创作新思维的有效引领，也为创作者提升了方案的拓展与变化。

数字技术的产生不仅扩大了雕塑的边界，更是扩宽了雕塑创作者的设计思路。越来越多的艺术家摆脱传统雕塑搭架子、上泥、翻制、铸造等传统创作方式，而是转向为以观念为主、想法为主、体验为主的数字雕塑创作，这标志着数字技术时代到来，打破了传统雕塑壁垒，将雕塑艺术的可能性进一步拓展，当然，我们不能仅仅依赖于技术的进步，我们更多的是与人文、生活等信息的融合。数字时代的到来深深影响着我们对美的追求与未来生活不确定性的向往，越来越多的变化加入文化、艺术、生活中，甚至到我们所感知的方方面面。这引起了艺术形态和艺术传播方式发生质的飞跃，丰富了艺术形态和审美等各种需求，从而引起了大众审美理念在当代社会的转型。

三、三维数字技术下对雕塑艺术创作的思考

（一）三维数字技术相比于传统雕塑创作的局限

1.材料感受方面

传统雕塑在创作过程中是非常依赖材料的，在做任何有材料属性的雕塑时，艺术家在创作之初都要考虑其材料属性与创作主题是否匹配，所选材料是否能很好地表达自身创作理念。但三维数字技术往往是在先有模型的基础上，再赋予其不同的材质属性，很少考虑到因材而作，缺乏对材料的深入理解，也无法切身感受到不同材料独特的属性。在中国传统雕塑的创作中，陶、木、石、铜、泥这五大材料最为常见，这些材料也诞生出了无数珍贵的艺术作品，如东汉时期的《击鼓说唱俑》、山西平遥双林寺塑像、重庆大足石刻等。如今更多新型的材料，比如稀缺的金属种类、人工合成的树脂材料、柔软的纤维材料等，也融入了艺术家的创作当中，传统雕塑艺术家在不断拓展探索，致使不同的材料拥有了特殊表现，让艺术语言等得到了丰富的创新。

2.空间感受方面

威廉·塔克曾经说过：“从本质上来说，雕塑就是作为物体存在于世”。然而，数字化雕塑却无法触碰，更多时候都是在虚拟空间中呈现，从设计到雕塑的实现都利用虚拟条件完成。在传统的雕塑制作中，我们更多的使用眼去观察用心灵之手去制作，所以这与数字雕塑的形成有着巨大的差异，我们在制作中无法感受到虚拟空间中的雕塑，更多的是一种对空间的想象与依靠视觉经验的“推理”。

“触觉”是制作雕塑中的切身感受，也是雕塑的关键，但数字雕塑即使看似真实，但缺少真实的触觉，而没有了触觉我们会对雕塑深度的感觉不够深刻，容易对空间的纵深感觉不够，我们在制作过程中会通过用手对形体的触摸与感受来理解物体的空间关系，来了解空间中物体的穿插与起伏规律，并在塑造中留下手的痕迹。雕塑家米开朗基罗曾经说过，正因为雕塑家有一双巧手来感受形体和空间，所以雕塑家才能成为雕塑家。所以，雕塑既是视觉艺术，更是“触觉”艺术。

（二）技术与艺术的辩证统一

技术可以使艺术更加多元，可以使人们的生活更加便捷，艺术也是在以另一种方式给予技术以补充，给予人们精神上的滋养，二者的服务对象都是人类本身，因此二者的共生目的也便是同一的。在当前甚至以后二者的呈现形式仍是更多元的服务于人，技术的美学性通过艺术来填满，艺术的局限性通过技术来弥补，在未来这种趋势不会减弱，那么，我们要做到的便是如何使二者更自然有机的结合。三维数字技术的创作目的，并非是与传统雕塑取得同样的制作效果与表面肌理，更不是用三维数字技术来“代替”传统雕塑，从而一直在进行被动的模仿，而是试图与传统雕塑的创作方式相结合，使技术服务于艺术而存在，这才是其意义所在，也应同时发挥数字化雕塑的优势，形成自身新的形式语言，形成自身的数字化雕塑自觉。

四、总结

在数字技术和互联网技术高速发展的今天，数字3D 艺术正成为一种新的方向与领域，不论是二维的艺术形式，还是三维的艺术形式，数字技术都可以深入其中。三维数字雕塑虽然使在艺术创作中具有无限空间和可能性，但是它也有其自身局限性。所以，三维数字技术使创作拥有传统艺术创作所没有的优势，但也缺少对传统雕塑真实的体验感。时代总是在进步，社会和科技都在向前发展，新的技术出来之后，总会代替一部分旧的技术，会对一部分旧的技术带来冲击，也会延展出新的、具有新气息的产品或艺术品。在未来雕塑艺术的发展道路上，艺术创作不仅要利用新型数字技术带来的新形式推动艺术发展，还要在发展过程中，研究、发现并弥补它的不足，促使在技术与艺术完美的结合。