劉 志 玉宏皓玉雕工作室

玉雕產(chǎn)品在以往的加工生產(chǎn)過程中都是由玉石雕刻藝人運(yùn)用傳統(tǒng)的手工制作技術(shù)打磨而成。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展以及人力成本的不斷提高，現(xiàn)階段在玉石雕刻領(lǐng)域中，傳統(tǒng)的手工加工方式因耗時(shí)長(zhǎng)、產(chǎn)量低，已經(jīng)無法滿足當(dāng)前社會(huì)對(duì)玉雕產(chǎn)品的龐大需求，并且由于玉石雕刻手工匠人的雕刻水平參差不齊，造成玉雕雕刻產(chǎn)品質(zhì)量具有一定的不可控性，進(jìn)而造成玉雕的加工效率以及成品質(zhì)量無法提前把控，滿足不了當(dāng)今社會(huì)人們對(duì)玉雕產(chǎn)品的產(chǎn)能和審美需求。在此背景下，在玉雕行業(yè)內(nèi)引入數(shù)控技術(shù)，能夠有效改善這一現(xiàn)狀，提升玉雕產(chǎn)品的加工質(zhì)量以及效率。

一、數(shù)控技術(shù)在玉雕行業(yè)中應(yīng)用的必要性

當(dāng)前，玉雕加工行業(yè)仍然停留在大部分加工環(huán)節(jié)都需人工完成，只是簡(jiǎn)單地應(yīng)用一些比較傳統(tǒng)的輔助工具的發(fā)展局面。該模式由于過分依賴玉石加工匠人自身的加工水平以及個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，并且人工操作環(huán)節(jié)相對(duì)較多，因此造成玉石雕刻的加工時(shí)間較長(zhǎng)，且玉雕的加工生產(chǎn)效率相對(duì)比較低，造成玉雕產(chǎn)品在行業(yè)市場(chǎng)中的拓展和傳播能力比較弱。與此同時(shí)，由于玉石雕刻工作需要較高的人力成本，且在雕刻過程中會(huì)產(chǎn)生較大的勞動(dòng)強(qiáng)度，因此近幾年來，青年從業(yè)者人數(shù)急劇減少，造成玉石雕刻的主要工藝技術(shù)無人傳承的局面。在此背景下，數(shù)控玉雕技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，有效擺脫了現(xiàn)階段玉雕行業(yè)內(nèi)面臨的發(fā)展窘境。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效降低玉石雕刻過程中所產(chǎn)生的人力成本，提高玉石雕刻所要求的精準(zhǔn)度以及工藝精度，有效提升玉石雕刻的生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)質(zhì)量，提升玉雕產(chǎn)品在行業(yè)市場(chǎng)中的占有率。

二、數(shù)控雕刻技術(shù)的分類

（一）小型數(shù)控加工中心

在玉石雕刻領(lǐng)域中，數(shù)控加工中心在眾多數(shù)控設(shè)備中技術(shù)含量最高，數(shù)控加工中心能夠在同一個(gè)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)對(duì)玉石的開料、出毛坯、分面加工、旋轉(zhuǎn)加工、粗加工、精加工等多個(gè)玉石雕刻工序。小型數(shù)控加工中心在一定程度上象征著玉石雕刻的最高水平。在此背景下，根據(jù)人們對(duì)雕刻技術(shù)的不同需求，亦衍生出多種不同功能的加工中心，如石雕加工、木雕加工等。但數(shù)控加工中心的設(shè)備成本非常高，且加工中心的配套設(shè)備、相關(guān)軟件以及操作培訓(xùn)都需要一定的資金支持，因此，小型數(shù)控加工中心當(dāng)前在我國(guó)仍然沒有得到普遍的應(yīng)用，只有一些資金實(shí)力較雄厚的玉雕加工企業(yè)才應(yīng)用該種數(shù)控技術(shù)。

（二）激光雕刻機(jī)

激光雕刻機(jī)是現(xiàn)階段我國(guó)玉雕行業(yè)中應(yīng)用比較普遍的一種數(shù)控設(shè)備，由于該設(shè)備已經(jīng)國(guó)產(chǎn)化，因此成本相對(duì)比較低，玉雕加工人員可運(yùn)用該種機(jī)器對(duì)玉石進(jìn)行加工制作，并且可實(shí)現(xiàn)在玉石上雕刻出既定的文字雕刻圖樣以及影雕等功能，該設(shè)備成本較低且操作簡(jiǎn)單，所以激光雕刻是目前玉石雕刻行業(yè)內(nèi)最廣泛運(yùn)用的一種雕刻技術(shù)。

《揚(yáng)帆遠(yuǎn)航》

（三）平面雕刻機(jī)

平面雕刻機(jī)是一種與計(jì)算機(jī)信息技術(shù)相結(jié)合的雕刻設(shè)備，該設(shè)備又被稱之為三軸雕刻機(jī)。相關(guān)技術(shù)人員可運(yùn)用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，在電腦中繪制灰度圖，或在計(jì)算機(jī)中生成數(shù)據(jù)文件，最終生成平面雕刻機(jī)能夠識(shí)別的G代碼。平面雕刻機(jī)能夠通過讀取G代碼中的信息以及其他相關(guān)數(shù)據(jù)，最終完成對(duì)玉石的平面雕刻。由于平面雕刻機(jī)能夠滿足基本的玉石雕刻生產(chǎn)需求，并且該設(shè)備在應(yīng)用過程中操作比較簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本較低，因此現(xiàn)階段亦被普遍應(yīng)用在玉石雕刻行業(yè)中，大大降低了玉石雕刻過程中的人力成本。

（四）立體雕刻機(jī)

立體雕刻機(jī)主要的功能是能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)玉石的立體雕刻。該種設(shè)備主要是指四軸雕刻機(jī)以及五軸雕刻機(jī)。這類設(shè)備能夠讀取三維掃描文件，或在計(jì)算機(jī)中設(shè)計(jì)的一些立體模型文件，然后根據(jù)技術(shù)人員預(yù)先設(shè)定的刀具參數(shù)以及玉石材料的性能，將設(shè)備中的相關(guān)軟件以及功能進(jìn)行處理后，最終形成可識(shí)別的G代碼。最終通過將G代碼輸入在四軸或五軸的雕刻機(jī)中，有效完成對(duì)玉石的立體雕刻。在現(xiàn)階段玉石雕刻領(lǐng)域中，運(yùn)用相對(duì)廣泛的是三軸與四軸雕刻機(jī)，在運(yùn)用設(shè)備將玉石雕刻出雛形以后，相關(guān)技術(shù)人員再對(duì)玉石進(jìn)行手工細(xì)節(jié)處理，精細(xì)化修飾打磨，進(jìn)而有效平衡玉石雕刻過程中的生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)質(zhì)量。而五軸雕刻機(jī)由于設(shè)備自身的造價(jià)成本相對(duì)較高，并且設(shè)備所應(yīng)用的軟件價(jià)格十分昂貴，因此在我國(guó)現(xiàn)階段玉石雕刻行業(yè)中仍然沒有得到廣泛的應(yīng)用。

三、數(shù)控技術(shù)在玉雕行業(yè)中的應(yīng)用策略

筆者以北京精雕的 JDPaint 雕刻軟件為玉石雕刻基礎(chǔ)，結(jié)合現(xiàn)階段被普遍應(yīng)用的數(shù)控技術(shù)，對(duì)玉石數(shù)控雕刻進(jìn)行了實(shí)踐研究。

（一）樣件圖像矢量化處理

筆者選擇了一些花草形狀的玉雕樣件作為浮雕樣件，通過圖片或運(yùn)用設(shè)備掃描的方法，將原稿的圖像細(xì)節(jié)輸入到JDPaint 雕刻軟件中，由于輸入的圖像的格式以及類型是以像素信息存儲(chǔ)，因此，需要將軟件中的雕刻樣圖轉(zhuǎn)化為矢量圖形信息，以便后續(xù)環(huán)節(jié)中為雕刻樣品制作三維模型。在此過程中，相關(guān)工作人員通常運(yùn)用以下兩種方法將圖形信息轉(zhuǎn)化為矢量圖：其一是手工描圖。該種方法主要是相關(guān)技術(shù)人員在軟件中直接繪制圖像輪廓，最終獲得雕刻樣品的矢量圖，在此過程中，相關(guān)技術(shù)人員主要運(yùn)用的軟件為CAD制圖軟件；其二是矢量圖重建。該種方法主要是運(yùn)用一些圖形學(xué)的相關(guān)原理，對(duì)雕刻樣圖進(jìn)行曲線擬合、邊界光滑、消除噪聲等一系列操作，將雕刻樣圖成功轉(zhuǎn)化為矢量圖。

（二）三維浮雕模型建模

三維浮雕模型建模主要是將矢量圖轉(zhuǎn)化為三維模型的一個(gè)操作過程。由于玉石雕刻過程中，玉石的不同位置上都具有一些比較復(fù)雜的細(xì)節(jié)特征，因此技術(shù)人員在制作三維模型過程中需要運(yùn)用多個(gè)獨(dú)立曲面來完成對(duì)玉雕三維模型的制作。在JDPaint 雕刻軟件的使用過程中，設(shè)計(jì)人員通常需要運(yùn)用雕塑工具中的堆料、去料以及磨光效果來完成玉雕三維模型的建立。

（三）加工刀具路徑生成

由于玉雕模型中的曲面大多數(shù)都屬于不規(guī)則曲面，因此在選擇刀具路徑過程中，運(yùn)用簡(jiǎn)單的X軸平行或沿Y軸平行方式無法實(shí)現(xiàn)對(duì)玉雕模型的制作。相關(guān)技術(shù)人員需要根據(jù)玉石雕刻的實(shí)際狀況來設(shè)定與之相應(yīng)的刀具路徑。由于玉雕的素材大多都是一些自然景觀的圖案，由此玉石雕刻的輪廓線呈現(xiàn)出多元化的表現(xiàn)方式，由此造成在玉石雕刻加工過程中，有時(shí)會(huì)在大面積的空白區(qū)域中雕刻，有時(shí)卻需要在狹窄甚至尺寸非常小的區(qū)域中雕刻。在此背景下，相關(guān)技術(shù)人員通常會(huì)運(yùn)用多次加工的方法來完成對(duì)玉石的加工。在玉石雕刻加工過程中，首先需要采用直徑較大的刀具，將玉石中的一些無用材料快速除去，通常被稱為粗加工；其次，運(yùn)用直徑相對(duì)較小的刀具，對(duì)粗加工環(huán)節(jié)所留下的區(qū)域進(jìn)行再次加工，這一環(huán)節(jié)被稱之為精加工。如精加工環(huán)節(jié)以后，玉雕仍然沒有達(dá)到相應(yīng)的精度要求，則可選擇對(duì)玉石進(jìn)行二次精加工處理，最終制作出精度、質(zhì)量較高的玉雕作品。

四、結(jié)語

綜上所述，在玉石雕刻行業(yè)的發(fā)展過程中，將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在玉石雕刻中具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。運(yùn)用數(shù)控雕刻技術(shù)能夠有效提升玉雕的生產(chǎn)質(zhì)量以及生產(chǎn)效率，提高玉雕在市場(chǎng)中的占有率，因此具有非常可觀的行業(yè)前景以及商業(yè)前景。如運(yùn)用數(shù)控雕刻軟件 JDPaint，能夠?yàn)橛竦窠⒕珳?zhǔn)的三維模型，最終運(yùn)用相應(yīng)的數(shù)控設(shè)備，將玉石加工成高精度、高質(zhì)量的成品。