倪 志 強(qiáng)

(福建農(nóng)林大學(xué)藝術(shù)學(xué)院，福建 福州 350002)

3D打印技術(shù)對(duì)景觀雕塑的沖擊與變革

倪 志 強(qiáng)

(福建農(nóng)林大學(xué)藝術(shù)學(xué)院，福建 福州 350002)

分析了3D打印技術(shù)對(duì)景觀雕塑傳統(tǒng)制作工藝程序、雕塑材料、雕塑工具的沖擊，進(jìn)一步探討了3D打印的建模技術(shù)、圖片處理、逆向工程技術(shù)等數(shù)字化技術(shù)在修復(fù)損壞的景觀雕塑中的作用及其帶來(lái)的全新綠色制造模式。3D打印技術(shù)豐富了藝術(shù)家的審美認(rèn)識(shí)及創(chuàng)作手法，促進(jìn)了景觀雕塑公共技術(shù)的交流，要合理利用3D打印技術(shù)，突破傳統(tǒng)雕塑唯一成型方式，做出充滿現(xiàn)代感、有特色的景觀雕塑。

3D打印技術(shù)；景觀雕塑；數(shù)字化雕塑

人類已進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代，與此同時(shí)，雕塑領(lǐng)域也發(fā)生了翻天覆地的變化，越來(lái)越多的作品創(chuàng)作借助了3D打印技術(shù)。3D打印技術(shù)影響了景觀雕塑傳統(tǒng)制作工藝程序、雕塑材料、雕塑工具和創(chuàng)作手法，其不僅帶動(dòng)了景觀雕塑工藝的產(chǎn)業(yè)化，還促進(jìn)了公共技術(shù)的交流。

一、景觀雕塑的發(fā)展現(xiàn)狀

景觀雕塑是一種具有空間性、物質(zhì)性、二維性的造型技術(shù)，將自然環(huán)境與人為的造型技術(shù)相融合，美化環(huán)境的同時(shí)也融入環(huán)境，使自身與環(huán)境相協(xié)調(diào)。19世紀(jì)60年代以來(lái)，新媒體數(shù)字技術(shù)逐漸發(fā)展，數(shù)字化雕塑在大部分西方發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始由展廳走向城市空間，以數(shù)字技術(shù)為核心的新媒體技術(shù)影響了雕塑家對(duì)傳統(tǒng)雕塑空間、環(huán)境等條件的設(shè)想，表現(xiàn)最明顯的是景觀雕塑技術(shù)從原來(lái)的簡(jiǎn)單造型技術(shù)發(fā)展到當(dāng)今的多維空間設(shè)計(jì)。2000年以后，隨著三維軟件的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用，景觀雕塑的發(fā)展有了更廣闊的空間。數(shù)字雕塑結(jié)合3D打印技術(shù)可以將計(jì)算機(jī)中制作的虛擬雕塑作品打印成實(shí)體模型，并且可以通過(guò)圖紙或數(shù)據(jù)材料進(jìn)行數(shù)字化處理，結(jié)合三維掃描技術(shù)完成二次創(chuàng)作，給人以全新的視覺(jué)體驗(yàn)[1]。在信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的今天，數(shù)字技術(shù)已經(jīng)能夠?yàn)榈袼茉O(shè)計(jì)類行為提供豐富的手段，Maya，Softimage，After effect等數(shù)字化軟件不斷更新,成功完成了數(shù)字手段向藝術(shù)內(nèi)涵的轉(zhuǎn)化[2]，景觀雕塑呈現(xiàn)多樣化發(fā)展趨勢(shì)。

二、3D打印技術(shù)對(duì)景觀雕塑的沖擊

(一)3D打印技術(shù)對(duì)景觀雕塑傳統(tǒng)制作工藝程序的沖擊

從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，景觀雕塑具有戶外性，講究雕塑成品的形體感和空間特質(zhì)，同樣也講究意境，即自然意境、人文意境、技術(shù)意境。傳統(tǒng)雕塑制作方式是先做泥塑小稿，然后根據(jù)要求翻制、鍛、鑄成不同材質(zhì)的成品。在制作過(guò)程中需要反復(fù)調(diào)整與修改，且每道工序必不可少，特別是制作大型雕塑時(shí)還需制作相應(yīng)的小稿，再重塑放大，既耗費(fèi)時(shí)間，又耗費(fèi)精力。3D打印技術(shù)的應(yīng)用給景觀雕塑的制作工藝程序帶來(lái)巨大影響，可以節(jié)約大量時(shí)間，還可以提高工作效率。如在城市景觀中設(shè)計(jì)一個(gè)與環(huán)境相符的雕塑，只需在多媒體軟件中輸入大量實(shí)景中可依據(jù)的素材，模擬真實(shí)環(huán)境下景觀雕塑的狀態(tài)，將景觀雕塑的造型在軟件中任意拉伸、縮放、旋轉(zhuǎn)，最終選擇一個(gè)主題鮮明、跟環(huán)境搭配完美的景觀雕塑。再如，在城市景觀中制作一個(gè)十幾米高的歷史性人物雕塑，只需做一個(gè)等比例的小雕塑，掃描進(jìn)電腦里面，然后將雕塑在電腦中放大，利用數(shù)控機(jī)床最后直接銑削成型[3]。

(二)3D打印技術(shù)對(duì)景觀雕塑材料、雕塑工具的影響

1.對(duì)景觀雕塑材料的影響。傳統(tǒng)景觀雕塑往往以泥塑作為初步材料，然后加工成玻璃鋼、銅、鐵、不銹鋼等材質(zhì)。而數(shù)字化雕塑用泥塑或直接以虛擬的形式進(jìn)行建模材料的探索，然后通過(guò)3D打印軟件打印成不同材料的成品，最終選擇最適合景觀雕塑的材質(zhì)。可見(jiàn)，數(shù)字化雕塑能夠靈活選擇材料并反復(fù)修改。數(shù)字化雕塑創(chuàng)作者可以通過(guò)電腦軟件不斷修改以完善作品，這對(duì)傳統(tǒng)雕塑(一旦塑形后改動(dòng)困難)形成有力沖擊[4]。隨著時(shí)代變遷，大量環(huán)保新型材料應(yīng)用于景觀雕塑，這對(duì)美化空間、保護(hù)環(huán)境有積極意義。3D打印技術(shù)的應(yīng)用使景觀雕塑作品創(chuàng)作材料的選擇更接近環(huán)保，并且能夠循環(huán)利用，更符合現(xiàn)代人低碳生活的要求。

2.對(duì)景觀雕塑工具的影響。傳統(tǒng)景觀雕塑制作要實(shí)現(xiàn)效果需要準(zhǔn)備不同工具，如泥塑刀、電鋸電焊機(jī)、角磨機(jī)、切割機(jī)等。另外，還有非金屬類(如竹、木、骨、牛角、塑料等)材質(zhì)的工具，而數(shù)字化雕塑只需利用電腦圖版、3D打印軟件就能按照環(huán)境的布局來(lái)進(jìn)行景觀雕塑的創(chuàng)作。

(三)3D打印技術(shù)豐富了藝術(shù)家的審美認(rèn)識(shí)及創(chuàng)作手法

傳統(tǒng)雕塑審美很多時(shí)候注重的是一種感性認(rèn)知，如古希臘的人體雕塑，其傳遞的是自然美、情感美。而當(dāng)代數(shù)字化雕塑因?yàn)樵O(shè)計(jì)空間的廣闊性及表現(xiàn)手法的多樣性，展現(xiàn)給人們的更多是理性之美。當(dāng)然，3D打印成品易復(fù)制性的特點(diǎn)也容易引起大眾的審美疲勞，雕塑家應(yīng)當(dāng)追求的是3D打印技術(shù)所呈現(xiàn)的嚴(yán)謹(jǐn)而理性的標(biāo)準(zhǔn)，提高自己的造型能力，而不應(yīng)過(guò)度追求科技帶來(lái)的表面浮華效果。

傳統(tǒng)景觀雕塑創(chuàng)作方式主要有2種：(1)根據(jù)場(chǎng)景特征先設(shè)計(jì)方案，然后按部就班完成每一步設(shè)計(jì)步驟；(2)即興創(chuàng)作，根據(jù)創(chuàng)作材料的特性去捕捉對(duì)象的特征，挖掘?qū)ο鬂撛诘摹氨菊妗?，是一種以感性思維為主的創(chuàng)作。3D打印技術(shù)豐富了雕塑的個(gè)性化語(yǔ)言和藝術(shù)風(fēng)格，同時(shí)其作為一種輔助設(shè)備，賦予了藝術(shù)無(wú)限可能性，使藝術(shù)家的創(chuàng)作方式更加多樣化。在3D軟件中，許多建模和處理軟件程序都具有理性思維，藝術(shù)家只需參照說(shuō)明去使用這些功能。當(dāng)然，3D打印技術(shù)只是藝術(shù)創(chuàng)作的一種輔助手段，不能完全取代傳統(tǒng)景觀藝術(shù)的創(chuàng)作。

歷史上每一次科技革命或多或少都在相應(yīng)的藝術(shù)領(lǐng)域掀起革命性浪潮，如攝影技術(shù)的發(fā)明對(duì)繪畫(huà)產(chǎn)生了強(qiáng)烈的沖擊。3D打印技術(shù)同樣也在影響傳統(tǒng)雕塑，給景觀雕塑帶來(lái)革新。

三、3D打印技術(shù)在景觀雕塑中的革新

(一)3D打印技術(shù)在修復(fù)歷史經(jīng)典景觀雕塑中的創(chuàng)新

景觀雕塑與人類生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)息息相關(guān)，在人類歷史長(zhǎng)河中留下一個(gè)個(gè)時(shí)代的印記。這些歷史經(jīng)典景觀雕塑反映了人類社會(huì)活動(dòng)中各個(gè)歷史時(shí)期不同側(cè)面的社會(huì)關(guān)系及意識(shí)形態(tài)，是人類寶貴的歷史文化遺產(chǎn)。但這些藝術(shù)品多數(shù)因?yàn)樽匀粸?zāi)害或戰(zhàn)爭(zhēng)被破壞，需要修復(fù)。修復(fù)這些歷史文物需要保持其原真性，而在實(shí)現(xiàn)其原真性的過(guò)程中，3D打印技術(shù)帶來(lái)意想不到的成效。目前，修復(fù)工作中使用的多是逆向工程技術(shù)，其包括一系列的工程設(shè)計(jì)活動(dòng)，其實(shí)質(zhì)是數(shù)據(jù)提取產(chǎn)品本身信息的過(guò)程。逆向設(shè)計(jì)是從已知事物中提取信息并消化信息，關(guān)鍵環(huán)節(jié)是三維重建并獲取3D模型。如對(duì)圓明園遺址十二生肖雕塑進(jìn)行修復(fù)，首先利用3D掃描得到損壞雕塑的大概數(shù)據(jù)，因?yàn)楣鈱W(xué)掃描只能掃描物體表面，所以掃描數(shù)據(jù)是破碎的局部，需要專用軟件拼合，可以利用Geomagic Studio針對(duì)掃描中被破壞的部分進(jìn)行表面損傷修復(fù)，修復(fù)后的三維模型以STL格式導(dǎo)出，然后導(dǎo)入3D打印機(jī)相應(yīng)的軟件進(jìn)行放大檢查和維修，最后開(kāi)始3D打印模型，修復(fù)工作即完成。使用3D掃描儀獲取模型數(shù)據(jù)并結(jié)合逆向工程軟件及3D打印技術(shù)來(lái)修復(fù)破壞的歷史經(jīng)典雕塑是一種創(chuàng)新手法。

(二)3D打印技術(shù)催生景觀雕塑的綠色制造模式

3D打印技術(shù)最重要的價(jià)值，是促進(jìn)生產(chǎn)力的提高，有力支撐制造模式的革新。就制造模式而言，人類從18世紀(jì)60年代至今共經(jīng)歷了4次工業(yè)革命，每一次革命都給社會(huì)帶來(lái)了全新變化。第四次工業(yè)革命，即21世紀(jì)以來(lái)全球倡導(dǎo)的綠色工業(yè)革命。景觀雕塑要抓住歷史發(fā)展的契機(jī)，充分利用科技發(fā)展的優(yōu)勢(shì)并將其應(yīng)用到藝術(shù)創(chuàng)作中。景觀雕塑制作講究個(gè)性化，需要與地域文化背景和場(chǎng)景設(shè)置相符合，在此方面，3D打印技術(shù)凸顯優(yōu)勢(shì)，它能實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制等高級(jí)創(chuàng)新模式，做到按需而制，按公眾文化需要而制。另外，在制造成本方面，3D打印技術(shù)不需要模具，更不需要存放模具的場(chǎng)所，在單個(gè)生產(chǎn)和批量生產(chǎn)方面成本差別不大，因此在非批量生產(chǎn)方面有價(jià)格優(yōu)勢(shì)。3D打印技術(shù)節(jié)省材料及時(shí)間，且與雕塑制作的復(fù)雜度無(wú)關(guān)，這些特性使得3D打印技術(shù)比傳統(tǒng)工藝適合更多的場(chǎng)景[5]。可見(jiàn)， 3D打印技術(shù)符合綠色工業(yè)革命要求，它可以降低生產(chǎn)制造成本，不會(huì)因?yàn)椴牧鲜褂貌划?dāng)而帶來(lái)環(huán)境污染，符合環(huán)境保護(hù)的要求，使資源利用率最高，能源消耗率最低。

另外，現(xiàn)代提倡把低碳理念融入生態(tài)環(huán)境，這就要注意環(huán)境的整體效果，國(guó)家政策強(qiáng)調(diào)生態(tài)環(huán)境的理想型是綠色化生產(chǎn)，而實(shí)現(xiàn)綠色化除了規(guī)范森林、綠色植被的建設(shè)外，更重要的是生產(chǎn)鏈的綠色化。在低碳背景下，發(fā)展城市景觀雕塑創(chuàng)新模式，需要提高景觀雕塑的技術(shù)水平，把數(shù)字技術(shù)融入景觀雕塑的設(shè)計(jì)中，如城市公園及街道的稻草雕塑、仿真綠雕等是這種綠色模式的代表作。將這種因地制宜、具有環(huán)境保護(hù)觀念的設(shè)計(jì)理念應(yīng)用于景觀雕塑中，體現(xiàn)了“人與自然和諧共處”的理念。

(三)3D打印技術(shù)促進(jìn)景觀雕塑的公共技術(shù)交流

景觀雕塑跨越多學(xué)科領(lǐng)域，其創(chuàng)作需要與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，與周遭環(huán)境、歷史文化背景相匹配。雕塑設(shè)計(jì)的成功不僅取決于設(shè)計(jì)師的構(gòu)思，還體現(xiàn)于其是否服務(wù)于公眾，是否反映當(dāng)?shù)氐娜宋奈幕?dāng)人們欣賞時(shí)能否產(chǎn)生情感共鳴。如福州五一廣場(chǎng)的“三山一水”雕塑，其形象地勾勒出福州地貌，給公眾展現(xiàn)出一個(gè)“山在城中，城在山中”的獨(dú)特城市格局。又如，青島五四廣場(chǎng)“五月的風(fēng)”雕塑，這一主題充分展現(xiàn)了島城的歷史足跡，包涵摧人向上的濃厚意蘊(yùn)。

數(shù)字雕塑逐漸地改變公眾的需求與審美標(biāo)準(zhǔn)，3D打印技術(shù)多元化的推廣使得藝術(shù)與技術(shù)的界限變得模糊，同時(shí)也加強(qiáng)了公共技術(shù)的溝通交流。每一個(gè)景觀雕塑從創(chuàng)作選題到制作成品，除了需要專業(yè)的雕塑師外，還需要一些繪圖設(shè)計(jì)師、人文學(xué)家、造型師等人員。通常所有參與前期設(shè)計(jì)的工作人員或多或少均需要討論整個(gè)景觀雕塑的制作，為此，3D軟件提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。3D打印軟件在景觀雕塑的前期創(chuàng)作過(guò)程中，設(shè)計(jì)師從圖紙構(gòu)思到三維重建，均需要與創(chuàng)作團(tuán)隊(duì)不停地進(jìn)行溝通交流，創(chuàng)建不同顏色的三維立體效果圖，并根據(jù)需求修改設(shè)計(jì)圖，調(diào)整模型，最終定稿，再以數(shù)據(jù)的形式進(jìn)行實(shí)體打印[6]。

四、結(jié)語(yǔ)

隨著城市化進(jìn)程的加快，3D打印技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。從某種意義上來(lái)說(shuō)，3D打印技術(shù)也可以理解成一種新的造型方式，其依存于虛擬世界，具有可修改性、可還原性、可復(fù)制性，可以大大提高在景觀雕塑前期設(shè)計(jì)中的工作效率。另外，3D打印技術(shù)可以讓創(chuàng)作人自由發(fā)揮，并提供了新的制造模式，給制造業(yè)帶來(lái)了變革。當(dāng)然，3D打印技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中也存在一些問(wèn)題，如其成品的易復(fù)制性會(huì)給景觀雕塑原創(chuàng)作品帶來(lái)沖擊，并造成大眾的審美疲勞。3D打印技術(shù)雖然效率很高，但也不能完全替代具有手工價(jià)值的傳統(tǒng)雕塑。數(shù)字雕塑與傳統(tǒng)雕塑只是實(shí)現(xiàn)方法不同，其實(shí)無(wú)論用什么方法來(lái)塑造形體，缺少了想象力和創(chuàng)造力藝術(shù)就會(huì)失去生命力，因?yàn)闆](méi)有最好的方法，只有最適合的方式，在實(shí)際創(chuàng)作過(guò)程中，要根據(jù)景觀雕塑的場(chǎng)景和所要表現(xiàn)的主題來(lái)選擇最適合的手法。

[1]鄧威.數(shù)字雕塑發(fā)展現(xiàn)狀分析[J].美術(shù)大觀，2013(3):71.

[2]李冰，周旋.數(shù)字技術(shù)在景觀雕塑中的應(yīng)用[J].大眾文藝，2013(9):68.

[3]黃平.3D掃描技術(shù)在雕塑領(lǐng)域的運(yùn)用[J].雕塑，2010(4):22-23.

[4]沈濤.論數(shù)字雕塑技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)雕塑藝術(shù)的沖擊與滲透[J].美術(shù)觀察，2013(5):109.

[5]申胤，左剛.3D打印:社會(huì)化制造的新時(shí)代[J].科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力，2014(2):1-3.

[6]楊銘.3D打印技術(shù)在城市景觀雕塑前期設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].城市建筑，2016(26):326-328.

(責(zé)任編輯： 何曉麗)

Theshockandinnovationtolandscapesculpturewiththeaidof3Dprintingtechnology

NI Zhi-qiang

(Collegeofart,FujianAgricultureandForestryUniversity,Fuzhou,Fujian350002,China)

This article analyzes the impact of 3D printing technology on the traditional production process, sculpture materials and tools, and further explores the important role of digital technology including 3D modeling, image processing as well as reverse engineering in repairing the ancient damaged sculpture with the new mode of green manufacturing. 3D printing technology enriches the cognition of public aesthetic and sculptor′s creative means. Meanwhile, it promotes the exchange of public technology on landscape sculpture. We should utilize 3D printing technology rationally to break the form of traditional sculpture and make full of modernity and distinctive landscape sculpture.

3D printing technology； landscape sculpture； digital sculpture

J304

A

1671-6922(2017)05-0106-03

10.13322/j.cnki.fjsk.2017.05.017

2017-03-03

福建省教育廳青年社會(huì)科學(xué)一般資助項(xiàng)目(JAS150215)。

倪志強(qiáng)(1975-)，男，講師。研究方向：美術(shù)學(xué)、雕塑。