李 潔 張繼榮 （湖南工藝美術(shù)職業(yè)學(xué)院 413000）

3D打印與土家織錦的融合技術(shù)研究與實(shí)踐

李 潔 張繼榮 （湖南工藝美術(shù)職業(yè)學(xué)院 413000）

從圖案設(shè)計(jì)、材料選擇、工藝流程、實(shí)現(xiàn)效果的研究角度出發(fā)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)論證，研究3D打印與土家織錦的融合技術(shù)。通過(guò)3D打印高新技術(shù)，使非物質(zhì)文化遺產(chǎn)“土家織錦”煥發(fā)出新的面貌，探索科技時(shí)代民族文化傳承創(chuàng)新發(fā)展的新思路，對(duì)推動(dòng)湖南非遺文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)和職業(yè)教育發(fā)展具有重要意義。

3D打印技術(shù)；土家織錦；融合技術(shù)

（本文為2015年湖南省教育廳科學(xué)研究一般項(xiàng)目《3D打印技術(shù)應(yīng)用于土家織錦高級(jí)定制產(chǎn)品的融合創(chuàng)新研究與實(shí)踐》（項(xiàng)目編號(hào)15C0458）的階段性成果）

一、3D打印技術(shù)的發(fā)展與原理

1.3D打印技術(shù)的歷史發(fā)展

3D打印技術(shù)又稱為3D立體打印，最早出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代中期。1986年，全球第一臺(tái)3D印刷機(jī)由Charles Hull開發(fā)誕生。1993年，3D印刷技術(shù)的專利由美國(guó)麻省理工學(xué)院獲取。隨后，美國(guó)ZCorp公司獲得美國(guó)麻省理工學(xué)院3D印刷技術(shù)的唯一授權(quán)并開始開發(fā)3D打印機(jī)。2005年，世界上第一臺(tái)高清彩色3D打印機(jī)Spectrum Z510由美國(guó)ZCorp公司成功研制出來(lái)并推向市場(chǎng)。五年后，由3D打印機(jī)打印而成的世界上第一輛汽車Urbee問世。緊接著，開始逐漸出現(xiàn)了世界上第一款3D打印的比基尼，第一款3D打印的巧克力，第一架3D打印的飛機(jī)，第一次3D打印的人造肝臟組織，第一個(gè)3D打印的藝術(shù)品，第一把3D打印的金屬手槍等等。2014年，3D打印技術(shù)被《時(shí)代》周刊評(píng)為25項(xiàng)年度最佳發(fā)明。

最初，3D打印技術(shù)主要用于制造模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域的模型。后來(lái)，隨著科技的進(jìn)步，開始直接通過(guò)3D打印技術(shù)打印制造汽車、航空、建筑、醫(yī)療、工業(yè)、首飾、箱包、工程、武器等領(lǐng)域的產(chǎn)品，應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大。未來(lái)，隨著技術(shù)的進(jìn)步和材料的更新，3D打印技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域會(huì)越來(lái)越多，范圍會(huì)越來(lái)越廣闊。

2.3D打印技術(shù)的制造原理

3D打印技術(shù)是一種利用光固化和紙層疊等技術(shù)，運(yùn)用金屬或塑料等粉末狀可粘合材料，通過(guò)數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)逐層打印構(gòu)造物體的快速成型技術(shù)。3D打印技術(shù)通常是以建立數(shù)字模型為基礎(chǔ)，3D數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)工作原理與普通打印機(jī)的工作原理既有相同之處，又有不同之處，相同之處在于它們都是內(nèi)置材料，通過(guò)連接電腦打印成型。不同之處是內(nèi)置材料不同，打印成型的物體形式不同，普通打印機(jī)內(nèi)置材料為紙張，打印成型的問題為平面的，而3D數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)內(nèi)置材料為液體或粉末等，通過(guò)將打印材料層層疊加，最終打印成型的物體為立體的。

二、土家織錦的發(fā)展與原理

1.土家織錦的歷史發(fā)展

土家織錦是我國(guó)少數(shù)民族織錦之一。關(guān)于“土家織錦”的起源和發(fā)展，史籍中只有零零碎碎的記載?！洞竺饕唤y(tǒng)志》稱之為“斑布”，宋代稱“溪布”“溪洞面”。歷史上，土司們向朝廷納貢時(shí)，土家織錦是其中的上等貢品之一。新中國(guó)成立之后，黨和國(guó)家非常重視土家織錦的發(fā)展。1957年，黨和國(guó)家確定土家民族為單一民族，土家族織錦正式冠名為“土家織錦”。1988年，黨和國(guó)家授予土家織錦老藝人葉玉翠“全國(guó)工藝美術(shù)大師”的榮譽(yù)稱號(hào)。1989年，在美國(guó)前總統(tǒng)布什及夫人訪華期間，土家織錦作為國(guó)禮贈(zèng)送給來(lái)賓，得到了美國(guó)前總統(tǒng)布什及夫人的贊賞和喜愛。同年，在南斯拉夫國(guó)際博覽會(huì)上，土家織錦榮獲金獎(jiǎng)。2013年，土家織錦亮相第四屆中國(guó)成都國(guó)際非物質(zhì)文化遺產(chǎn)節(jié)上，土家織錦被隆重推出，亮相全國(guó)，走出國(guó)門，為世人所關(guān)注。

在現(xiàn)代織造技術(shù)的滲透下，古老的土家織錦技藝出現(xiàn)了瀕危的情況。湖南省龍山縣黎成鳳是優(yōu)秀的土家織錦民間工藝師，土家織錦技藝的傳承人，她于2006年在苗兒灘星火村葉家寨開辦了“黎成鳳土家織錦工藝廠”，研究仿古顏料，織造配詩(shī)作品，傳承土家織錦工藝。經(jīng)過(guò)三年的研究，成功研制土家織錦仿古顏料，新產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)，受到客戶歡迎。由此可見，土家織錦雖面監(jiān)窘境，但生機(jī)長(zhǎng)存。

2.土家織錦的織造原理

土家民族的歷史文化衍生出土家織錦，同時(shí)，土家織錦又融入了各民族的工藝、紋樣等先進(jìn)文化因素，因此，土家織錦既代表了土家民族的絢爛文化內(nèi)涵，又弘揚(yáng)了多元化的中華民族文化特征。

土家織錦以絲線、棉線、麻線和毛絨線為主要原料，以藍(lán)色、紅色、黑色作為織錦經(jīng)線的顏色，緯線則由織者自己選擇各種顏色。土家織錦的織造方法沿用古代斜織機(jī)的腰機(jī)式織法，腰機(jī)式織法就是把經(jīng)線全拴在腰上，通過(guò)古老的木質(zhì)腰式機(jī)，采用“通經(jīng)斷緯”的方法挑織而成，眼看手背，以觀背面；手織正面，織出正面。土家織錦的傳統(tǒng)紋樣共有上百種，紋樣組織結(jié)構(gòu)講究幾何對(duì)稱，反復(fù)連續(xù)，多以菱形、斜線形為主。土家織錦的畫面多姿多彩，色彩秀麗，自然生動(dòng)。土家織錦的用色常常借鑒羽毛、鮮花、彩虹和晚霞等艷麗的色彩，呈現(xiàn)出鮮明、強(qiáng)烈的色彩基調(diào)。受到圖騰崇拜和宗教繪畫的影響，也有部分土家織錦圖案用色搭配具有淡雅、純樸的特點(diǎn)。土家織錦的產(chǎn)品美觀整齊，光澤永存，結(jié)實(shí)耐用。

三、3D打印與土家織錦的融合

消費(fèi)者個(gè)性化需求增長(zhǎng)，高端的定制化產(chǎn)品將成為新的市場(chǎng)增長(zhǎng)點(diǎn)。對(duì)消費(fèi)者和企業(yè)而言，3D打印的確是一種巧奪天工的技術(shù)。3D打印技術(shù)適合一些小規(guī)模制造，尤其是高端的定制化產(chǎn)品。3D打印技術(shù)是在科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的適合高級(jí)定制個(gè)性化生產(chǎn)的最佳技術(shù)選擇。

高級(jí)定制是為需求方進(jìn)行超出一般標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)或加工。相對(duì)于不同行業(yè)和不同產(chǎn)品，高級(jí)定制的意義會(huì)不斷的變更。3D打印與土家織錦的融合類產(chǎn)品，所對(duì)應(yīng)的高級(jí)定制不僅僅是更改其顏色、形狀和裝飾，還要調(diào)整產(chǎn)品內(nèi)在結(jié)構(gòu)和功能。3D打印與土家織錦的融合技術(shù)研究與實(shí)踐，主要是針對(duì)土家織錦的圖案進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，將平面的土家織錦圖案轉(zhuǎn)化為立體的土家織錦圖案，并應(yīng)用于各類產(chǎn)品中。首先通過(guò)電腦進(jìn)行土家織錦圖案的建模，再將建成的三維模型“分區(qū)”形成具有層次的各種切片，然后再通過(guò)3D打印機(jī)一層一層的打印出土家織錦圖案及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。從圖案設(shè)計(jì)、材料選擇、工藝流程、實(shí)現(xiàn)效果的研究角度出發(fā)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)論證，研究3D打印與土家織錦的融合技術(shù)。

使用3D打印技術(shù)，為客戶量身定制土家織錦創(chuàng)新產(chǎn)品，通過(guò)點(diǎn)、線、面的完美結(jié)合，勾畫出一個(gè)個(gè)精美的圖案，塑造出一個(gè)個(gè)立體的產(chǎn)品，設(shè)計(jì)極具想象力。通過(guò)3D打印與土家織錦的融合，能讓設(shè)計(jì)師隨心所欲的完成自己的作品，每一件3D打印的土家織錦創(chuàng)新產(chǎn)品都是與眾不同的，這恰恰適合土家織錦的高級(jí)定制。3D打印技術(shù)與土家織錦的融合，改變了傳統(tǒng)流水線生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品的單一面孔，這是科技進(jìn)步帶給傳統(tǒng)工藝美術(shù)行業(yè)最大的改變與不同。

通過(guò)3D打印高新技術(shù)，使非物質(zhì)文化遺產(chǎn)“土家織錦”煥發(fā)出新的面貌，民族文化傳承創(chuàng)新與科學(xué)技術(shù)進(jìn)步緊密對(duì)接，通過(guò)3D打印技術(shù)應(yīng)用于土家織錦高級(jí)定制產(chǎn)品的融合創(chuàng)新研究與實(shí)踐，“產(chǎn)學(xué)研結(jié)合”研究適用于人們生活的高級(jí)定制產(chǎn)品，探索科技時(shí)代民族文化傳承創(chuàng)新發(fā)展的新思路，對(duì)推動(dòng)湖南非遺文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)和職業(yè)教育發(fā)展具有重要意義。