四川美術(shù)學(xué)院影視動(dòng)畫學(xué)院 白世宇

在文創(chuàng)產(chǎn)業(yè)興起的大背景下，文博資源創(chuàng)意開發(fā)已成為文博產(chǎn)品發(fā)揮經(jīng)濟(jì)價(jià)值的重要形式，在文博行業(yè)中動(dòng)物標(biāo)本資源被慣用于科普展示、科研及生物教學(xué)等用途，對(duì)動(dòng)物標(biāo)本資源的創(chuàng)意價(jià)值沒有引起業(yè)界的足夠重視，動(dòng)物標(biāo)本常規(guī)的制作主要使用動(dòng)物真體本身，具有唯一性和不可復(fù)制性的固有屬性，極大地限制了標(biāo)本文創(chuàng)資源的開發(fā)。

在動(dòng)物標(biāo)本制作領(lǐng)域，仍然以“標(biāo)本剝制術(shù)”這種傳統(tǒng)方式為主，這一方式對(duì)遺存的動(dòng)物身體毛皮材料進(jìn)行制作，因珍稀動(dòng)物的身體資源有限，影響了文博創(chuàng)意產(chǎn)品批量化開發(fā)和大面積銷售，“標(biāo)本剝制術(shù)”存在諸多的缺陷，不適用于已經(jīng)絕滅的或沒有身體依存的動(dòng)物標(biāo)本的制作，現(xiàn)有的動(dòng)物標(biāo)本僅重視了科普的科學(xué)性，但是忽略了審美的觀賞性，標(biāo)本動(dòng)態(tài)簡(jiǎn)單以走、站、跑等動(dòng)作為主，神情呆滯、形態(tài)缺乏表現(xiàn)力，影響著民眾對(duì)標(biāo)本的觀賞體驗(yàn)。因此，動(dòng)物標(biāo)本制作技術(shù)亟待優(yōu)化。

針對(duì)以上問題，本文通過對(duì)古熊貓高仿真標(biāo)本技術(shù)方式及應(yīng)用領(lǐng)域的分析，探究文博動(dòng)物創(chuàng)意標(biāo)本建構(gòu)方式，助力文博創(chuàng)意標(biāo)本開發(fā)和文博產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1 高仿真標(biāo)本技術(shù)及其擴(kuò)展應(yīng)用

古熊貓是中國(guó)絕滅動(dòng)物類別中的典型代表物種之一，是現(xiàn)代大熊貓進(jìn)化過程中的物種，現(xiàn)存的古熊貓資源主要是化石資源，存放于我國(guó)的自然博物館，古熊貓資源的創(chuàng)新開發(fā)對(duì)加深國(guó)寶熊貓的深度認(rèn)知具有重要意義。四川美術(shù)學(xué)院影視動(dòng)畫學(xué)院周宗凱教授專注于藝術(shù)與古生物跨界融合，采用3D數(shù)字技術(shù)手段開發(fā)了“中國(guó)古熊貓進(jìn)化演繹復(fù)原工程”[1]，該復(fù)原項(xiàng)目2019年1月29日于重慶自然博物館“熊貓時(shí)代——揭秘大熊貓的前世今生”大型特別展覽中展出，深化了觀眾對(duì)現(xiàn)代大熊貓的前身古熊貓的全面認(rèn)知，為古熊貓科普文化知識(shí)的傳播作出了一定貢獻(xiàn)。本文在導(dǎo)師周宗凱的科研影響下，以古熊貓作為動(dòng)物代表，探究高仿真創(chuàng)意標(biāo)本的開發(fā)方式，探索古動(dòng)物資源在文博產(chǎn)業(yè)中新的建構(gòu)方式和路徑，并對(duì)動(dòng)物寫實(shí)形態(tài)的創(chuàng)意開發(fā)做出實(shí)驗(yàn)性嘗試。

1.1 古熊貓高仿真標(biāo)本技術(shù)及特點(diǎn)

古熊貓高仿真標(biāo)本制作遴選古熊貓家族成員中始熊貓和小種大熊貓為試驗(yàn)對(duì)象，對(duì)古熊貓的形態(tài)特征、骨骼、解剖形態(tài)和生理習(xí)性等進(jìn)行分析、歸納、提煉、總結(jié)，采用3D掃描技術(shù)、數(shù)字藝術(shù)、3D打印技術(shù)和手工制作四個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施其制作過程，使用3D掃描設(shè)備采集古熊貓化石數(shù)據(jù)生成立體模型，將模型數(shù)據(jù)置入Maya軟件中作為結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確參考，再借用Maya的建模功能對(duì)無法掃描的熊貓外形進(jìn)行多邊形建模，使用Maya虛擬骨骼綁定功能實(shí)現(xiàn)熊貓各種動(dòng)態(tài)的樣式；制作完成的古熊貓?zhí)摂M形態(tài)借用3D打印設(shè)備制作出實(shí)體標(biāo)本的底膜，底膜基礎(chǔ)上使用高仿真材料制作熊貓毛皮、爪牙、眼球及花紋等外表高逼真形態(tài)，所以古熊貓高仿真標(biāo)本技術(shù)工藝具有科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性的特點(diǎn)。

古熊貓使用數(shù)字藝術(shù)的原理主要是在古生物學(xué)的理論基礎(chǔ)上，借用藝用解剖學(xué)和藝術(shù)造型規(guī)律，該理論可以解決科研人員提煉脊椎動(dòng)物骨骼共性形態(tài)規(guī)律，數(shù)字藝術(shù)依據(jù)動(dòng)物骨骼和肌肉的結(jié)構(gòu)原理，結(jié)合古熊貓化石尺寸和立體造型，分析古熊貓脊椎、四肢骨骼、頭骨解剖的結(jié)構(gòu)形態(tài)；在骨架建構(gòu)的基礎(chǔ)上，結(jié)合熊貓的解剖結(jié)構(gòu)圖，厘清肌肉形態(tài)，肌肉與骨骼的連接方式，以及由骨骼和肌肉引起的熊貓身體表皮的起伏形態(tài)；以3D掃描采集準(zhǔn)確化石形態(tài)的立體數(shù)據(jù)，結(jié)合Maya軟件的建模功能，采用與文獻(xiàn)資料和現(xiàn)生大熊貓的體形和骨骼尺寸的數(shù)據(jù)、形態(tài)和骨骼圖片進(jìn)行比較實(shí)驗(yàn)，對(duì)殘缺的化石形態(tài)進(jìn)行修復(fù)或者仿真標(biāo)本的制作，對(duì)于無法采集的形態(tài)資源，則借助動(dòng)物藝用解剖的造型規(guī)律進(jìn)行推衍，尤其適合解決由于古動(dòng)物化石等科研資料欠缺而無法做出合理推理的問題，以及解決古動(dòng)物外形復(fù)原的開發(fā)問題。

古熊貓數(shù)字模型動(dòng)態(tài)的塑造原理主要借助動(dòng)畫學(xué)科的運(yùn)動(dòng)規(guī)律理論，該理論涉及脊椎動(dòng)物的共性運(yùn)動(dòng)方式、曲線規(guī)律、重量感和節(jié)奏規(guī)律、形態(tài)變形原理，動(dòng)作的跟隨與滯后現(xiàn)象，骨骼與肌肉的聯(lián)動(dòng)關(guān)系等，將這些規(guī)律應(yīng)用于古熊貓的肢體動(dòng)作調(diào)整過程中，再結(jié)合現(xiàn)代熊貓的影像視頻參考，可還原古熊貓走路、跑步、攀爬、摔跤、進(jìn)食等各種生動(dòng)的動(dòng)態(tài)。

1.2 高仿真標(biāo)本技術(shù)的擴(kuò)展應(yīng)用

古熊貓作為四足動(dòng)物的代表動(dòng)物之一，在頭頸、胸腔、軀干及四肢方面與其他四足動(dòng)物結(jié)構(gòu)組合方式相似，所以高仿真標(biāo)本制作技術(shù)可普遍應(yīng)用于四足動(dòng)物的標(biāo)本制作。在高仿真動(dòng)物標(biāo)本制作中的3D數(shù)字技術(shù)結(jié)合藝用解剖學(xué)可建構(gòu)準(zhǔn)確的動(dòng)物外形，利用動(dòng)畫功能調(diào)整各種生動(dòng)的動(dòng)態(tài)，可在軟件環(huán)境中增設(shè)藝術(shù)創(chuàng)意，創(chuàng)意主題設(shè)置的自由度較大，可圍繞動(dòng)物生命進(jìn)化、動(dòng)物生活習(xí)性、動(dòng)物生存現(xiàn)狀等多種主題展開，可極大地豐富文博標(biāo)本展示的主題內(nèi)容，開發(fā)成為高仿真創(chuàng)意標(biāo)本。高仿真創(chuàng)意標(biāo)本促使標(biāo)本由科普展示、科研使用功能擴(kuò)展到大眾文創(chuàng)的消費(fèi)領(lǐng)域。

高仿真標(biāo)本技術(shù)不僅用于動(dòng)物外形的高逼真復(fù)原，也可以用于動(dòng)物的內(nèi)臟、骨骼等解剖結(jié)構(gòu)的塑造，并服務(wù)于生物學(xué)教學(xué)。隨著3D打印材料的不斷更新，動(dòng)物不同質(zhì)地的仿真材料發(fā)明促進(jìn)標(biāo)本的仿真度的提升，其質(zhì)感和效果接近動(dòng)物真實(shí)的材質(zhì)。

動(dòng)物高仿真標(biāo)本與動(dòng)物真體標(biāo)本兩者相似之處在于均具有逼真準(zhǔn)確的造型特點(diǎn)，但高仿真標(biāo)本并非使用動(dòng)物真體，所以不具有動(dòng)物學(xué)的鑒定和考證價(jià)值，兩者主要用途不同。高仿真標(biāo)本相當(dāng)于動(dòng)物標(biāo)本形態(tài)的替代品，其外觀形態(tài)具有科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性的特點(diǎn)，所以可用于外觀的展覽和教育普及。

1.3 高仿真標(biāo)本技術(shù)與“標(biāo)本剝制術(shù)”的比較

高仿真標(biāo)本技術(shù)可擴(kuò)展應(yīng)用到傳統(tǒng)的標(biāo)本制作工藝中。動(dòng)物傳統(tǒng)標(biāo)本制作工藝主要采用“標(biāo)本剝制術(shù)”，“標(biāo)本剝制術(shù)”需對(duì)動(dòng)物進(jìn)行真體剝皮、皮張?zhí)幚?、假體制作并填充、熏蒸等環(huán)節(jié)的處理，對(duì)動(dòng)物身體皮毛切開剝皮，皮張?zhí)幚憝h(huán)節(jié)需要掏空內(nèi)臟、肌肉后進(jìn)行防腐處理，假體制作使用填充物使標(biāo)本飽滿，熏蒸則為標(biāo)本防潮、防干裂、防蟲等起到保護(hù)作用，讓標(biāo)本經(jīng)久耐用，高仿真標(biāo)本制作技術(shù)可用于“標(biāo)本剝制術(shù)”的假體制作環(huán)節(jié)中，省去了填充物的制作，使用3D打印的動(dòng)物模型底膜替代假體的基本造型，供后面的套用皮毛使用?！皹?biāo)本剝制術(shù)”只能應(yīng)用于有動(dòng)物真皮現(xiàn)存情況下動(dòng)物標(biāo)本的制作，而高仿真標(biāo)本技術(shù)解決沒有生命遺存的古動(dòng)物或?yàn)l危動(dòng)物的標(biāo)本制作問題，一定程度上減少了對(duì)動(dòng)物資源的消耗，間接保護(hù)了動(dòng)物資源。

高仿真創(chuàng)意標(biāo)本資源彌補(bǔ)了動(dòng)物真體標(biāo)本的缺陷，兼具文創(chuàng)特性。動(dòng)物真體標(biāo)本常以站、蹲、走等動(dòng)態(tài)類型為主，動(dòng)態(tài)形式單一，動(dòng)物皮毛內(nèi)填充物質(zhì)地較軟，常導(dǎo)致形態(tài)太過圓潤(rùn)和身體填充不飽滿等問題，所以表現(xiàn)動(dòng)物標(biāo)本準(zhǔn)確的形態(tài)特征方面有一定的損失。高仿真創(chuàng)意標(biāo)本采用3D打印技術(shù)，而使用硬質(zhì)材料或柔韌性的材料，保證身體形態(tài)準(zhǔn)確而飽滿，高仿真標(biāo)本采用數(shù)字藝術(shù)方式開發(fā)的寫實(shí)文創(chuàng)標(biāo)本產(chǎn)品，寫實(shí)標(biāo)本外形保證了與真實(shí)動(dòng)物高度相似性。

2 文博創(chuàng)意標(biāo)本資源建構(gòu)的新方式

2.1 文博展館需求高仿真標(biāo)本展品

當(dāng)前自然博物館動(dòng)物標(biāo)本資源的展示內(nèi)容，主要以化石標(biāo)本和動(dòng)物真體標(biāo)本展示為主，化石標(biāo)本雖然具有極高的科考研究?jī)r(jià)值，但動(dòng)物的體態(tài)和樣態(tài)不夠直觀，影響觀賞體驗(yàn)度和科普宣傳效果。動(dòng)物高仿真標(biāo)本解決絕滅動(dòng)物和瀕危動(dòng)物的標(biāo)本制作，成為有效的解決方案，可有效填補(bǔ)絕滅動(dòng)物和瀕危動(dòng)物的文博展品資源。高仿真標(biāo)本使用高仿真材料，并非動(dòng)物真體本身，在物理和化學(xué)成分上不具有科考價(jià)值，但在外形特征上，因經(jīng)過科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男螒B(tài)復(fù)原過程，可呈現(xiàn)動(dòng)物準(zhǔn)確外貌和特點(diǎn)，具備文博展品的文化價(jià)值和科普價(jià)值。

2.2 文博創(chuàng)意標(biāo)本資源建構(gòu)的技術(shù)路徑

(1)高仿真標(biāo)本一體化工藝手段的應(yīng)用。現(xiàn)代模型技術(shù)與材料廣泛用于考古、仿古研究與展覽[2]，高仿真標(biāo)本一體化工藝手段，以3D掃描、數(shù)字藝術(shù)、3D打印和人工仿制四個(gè)環(huán)節(jié)順次進(jìn)行，分別解決數(shù)字模型的精準(zhǔn)采集、高逼真形態(tài)的塑造、虛擬形態(tài)的實(shí)體模型轉(zhuǎn)化、高逼真材質(zhì)等四個(gè)問題，將四個(gè)開發(fā)環(huán)節(jié)一體化運(yùn)用，成為文博創(chuàng)意標(biāo)本資源的建構(gòu)方式。數(shù)字藝術(shù)可進(jìn)行創(chuàng)意主題的設(shè)計(jì)，如動(dòng)物進(jìn)食、追跑、打鬧，甚至群體遷徙等，成為博物館開發(fā)系列化、體系化的文博標(biāo)本展品和創(chuàng)意標(biāo)本文創(chuàng)產(chǎn)品的有效技術(shù)路徑。

(2)文博創(chuàng)意標(biāo)本的批量化開發(fā)與生產(chǎn)。數(shù)字藝術(shù)創(chuàng)建的虛擬資源具有可復(fù)制、易傳播、便捷使用的特點(diǎn)。3D打印技術(shù)手段對(duì)虛擬資源采用實(shí)體產(chǎn)品一體化工藝，推動(dòng)批量化開發(fā)和生產(chǎn)得以實(shí)施，并可保證標(biāo)本模型形體的一致性，依據(jù)動(dòng)物身體各部位的質(zhì)地特征選擇不同硬度、柔韌性、質(zhì)感及色澤的最佳材料，完成動(dòng)物身體模型的批量開發(fā)，為人工仿制表層質(zhì)地做好鋪墊工作。

(3)動(dòng)物高仿真材料的應(yīng)用。主要用來處理動(dòng)物頭部、腳部、四肢等身體表層的部位，動(dòng)物高仿真材料替換動(dòng)物真體材料，選用動(dòng)物身體、眼睛、爪牙、皮毛高逼真現(xiàn)成材料，在3D打印模型外形的基礎(chǔ)上，按照動(dòng)物真實(shí)的生長(zhǎng)規(guī)律和毛發(fā)圖案規(guī)律，兼顧動(dòng)物的動(dòng)態(tài)和體態(tài)特征，采用人工手工精細(xì)處理的方式，塑造標(biāo)本表層高逼真、高相似度的外表面形態(tài)。

2.3 文博創(chuàng)意標(biāo)本資源建構(gòu)的價(jià)值和意義

為動(dòng)物真體標(biāo)本尋求新的替代品。“文創(chuàng)產(chǎn)品作為博物館藏品的替代物，一定程度上發(fā)揮著展品的功能”[3]，“文創(chuàng)產(chǎn)品所呈現(xiàn)出來的原創(chuàng)原真性、獨(dú)特原真性”[4]，動(dòng)物真體標(biāo)本滿足文博展陳的功能和日常消費(fèi)，則必須尋求替代品，同時(shí)延續(xù)標(biāo)本的特質(zhì)，并突破動(dòng)物真體標(biāo)本不可復(fù)制、唯一性的資源特殊性，高仿真標(biāo)本以寫實(shí)和逼真的形態(tài)繼承了標(biāo)本真實(shí)的外形特征，借用高仿真材料替換動(dòng)物真體，擴(kuò)展標(biāo)本的用途，可以作為有效的解決途徑。

采用高仿真標(biāo)本技術(shù)探索文博標(biāo)本資源的創(chuàng)新路徑。文博資源不僅要走出博物館，而且要市場(chǎng)化，文博自然資源和文物資源唯一性和不可復(fù)制性，一定程度上限制了資源商品化和市場(chǎng)化。高仿真標(biāo)本技術(shù)為博物館自然資源中動(dòng)物資源的開發(fā)，提供了新的技術(shù)路徑。

高仿真標(biāo)本豐富了文博展品資源。增加了絕滅動(dòng)物和瀕危動(dòng)物高仿真標(biāo)本等展品資源，高仿真標(biāo)本批量化資源的供應(yīng)，有利于改變各地館藏文博資源不易共享使用的現(xiàn)狀，高仿真創(chuàng)意標(biāo)本資源則是文博文創(chuàng)展陳的組成部分，可提高展品存儲(chǔ)量，豐富展品的內(nèi)容和種類。

本文著重探討了文博創(chuàng)意標(biāo)本的建構(gòu)方式，聚焦于動(dòng)物高仿真創(chuàng)意標(biāo)本的建構(gòu)方式，探究文博資源開發(fā)和文博文創(chuàng)產(chǎn)品走入市場(chǎng)的技術(shù)方式。數(shù)字藝術(shù)與3D打印技術(shù)結(jié)合使用，具有極強(qiáng)的科研、創(chuàng)意開發(fā)、產(chǎn)品生產(chǎn)的自由度，在考古文物創(chuàng)意資源開發(fā)方面應(yīng)用潛力巨大。因?yàn)榭脊盼膭?chuàng)開發(fā)與動(dòng)物創(chuàng)意標(biāo)本開發(fā)中開發(fā)對(duì)象的屬性和技術(shù)工藝不完全相同，所以沒有在此方面進(jìn)行贅述。