劉剛剛 教冠宇
摘 要:3D技術的不斷完善為各行各業(yè)的發(fā)展提供了幫助,鈞瓷的發(fā)展也在融合時代科技的進步,積極的與3D技術結合;通過文獻研究法和經驗總結法將3D技術在鈞瓷上的運用做了嘗試,對3D技術在鈞瓷的設計環(huán)節(jié)和生產環(huán)節(jié)分別作了實踐,通過對設計和生產過程中的實際情況進行分析,探索3D技術在鈞瓷上的運用,大大簡化設計生產環(huán)節(jié),節(jié)約人力物力,提高質量和效率,對鈞瓷的發(fā)展起到一定的促進作用。
關鍵詞:3D建模;3D打印;鈞瓷設計;鈞瓷生產;
1 前言
隨著科學技術的發(fā)展,3D技術的不斷完善為產品設計開發(fā)提供了一種全新的研究方式,彌補了傳統(tǒng)的產品設計開發(fā)中的一些缺陷和不足,人們對3D技術的運用也越來越廣泛,3D技術除了在工業(yè)設計領域的運用外,甚至開始應用于藝術品的創(chuàng)作。鈞瓷作為宋代的五大名瓷之一,在這千余年的發(fā)展歷史中無論是造型裝飾和生產工藝都在不斷革新和進步,如今3D技術的發(fā)展,為鈞瓷迎來了更好的發(fā)展機遇,在鈞瓷的設計和生產過程中可以借助3D技術,改善鈞瓷的設計生產環(huán)節(jié),促進鈞瓷產業(yè)的發(fā)展。
2相關概念闡述
2.1 3D技術
3D是指一個立體的維度,它是由長、寬、高三個坐標組成的三維立體圖形。3D技術是以計算機、互聯(lián)網和數字化構成的平臺工具為載體,在此基礎上呈現一個三維世界。[1]隨著科技的不斷發(fā)展,3D技術也更加完善,應用范圍也更加廣泛,本文中所提到的3D技術主要是指3D建模技術和3D打印技術。3D建模技術是設計師運用計算機三維軟件進行建模、渲染等技能,制作出極近真實的虛擬立體場景人物,可以很好的直觀展現出設計師的想法。3D打印技術是一種快速成型技術,是由成型設備將特殊材料累加的方式制成實物模型。與傳統(tǒng)制造業(yè)的去除材料加工方式不同,3D打印遵循的是加法原則,即實物為層層疊加而成,所以也稱“增材”技術。[2]3D打印技術簡單理解就是利用相關設備將設計師運用3D建模軟件制作出的虛擬物體,根據尺寸打印出不同材質的實物模型進行展示。
2.2 鈞瓷
鈞瓷是宋代五大名瓷之一,其銅紅釉的發(fā)明,使得鈞瓷色彩鮮明,打破了“南青北白”的陶瓷格局,有著“入窯一色,出窯萬彩”的美譽,對我國乃至世界陶瓷的發(fā)展做出了很大的貢獻;在馮先銘的《中國陶瓷史》中是這樣描述的,“宋代的鈞窯首先創(chuàng)造性地燒造成功銅紅釉,這是一個非常了不起的成就,它使陶瓷裝飾的百花園中陸續(xù)開放了不少瑰麗的鮮花。”[3]在經過了上千年的發(fā)展,鈞瓷的釉色、造型、工藝和燒成都在跟隨時代進步,時刻散發(fā)著特殊的魅力。
3 3D技術在鈞瓷設計生產中的發(fā)展
3.1 3D建模技術在鈞瓷設計中的發(fā)展
3D建模是運用計算機輔助系統(tǒng)在二維的屏幕中展出一個極近真實的三維立體效果,使人達到一定的視覺感受;一般的建模軟件都可以用于鈞瓷產品的建模,例如做鈞瓷日用瓷時最常用的3DsMAX、Rhino、C4D等,做鈞瓷雕塑比較好用的zbrush、Rhino等;設計師可以利用建模軟件快速的將自身設計靈感直觀的表現出來,可以實時對作品的造型和裝飾進行改進,最終以滿意的效果展示出來,大大提高設計效率。傳統(tǒng)的鈞瓷作品在設計時,通常是創(chuàng)作者將自己的靈感先用草圖的形式在紙上表現出來,再經過不斷的修改、完善,最終以效果圖的形式表現,并不能很直觀的看出作品的真正效果;如果借助3D建模軟件就可以將設計圖以三維立體形式極近真實的表現,直觀的展示作品;作者在建模過程中還可以將原有模型一鍵備份,繼續(xù)修改模型,作為另一套方案,然后幾個方案放在一起對比,選定最終較為滿意的方案,有助于更好的作品設計;設計師在進行鈞瓷產品設計時,如果憑借簡單的設計效果圖與客戶溝通,客戶很難理解作品的美感,可能會出現成品后客戶不滿意,反復修改多次燒成的問題,這樣不僅浪費了大量時間,還浪費了寶貴資源,如果利用3D建模軟件可以將設計作品建模、渲染得出極近真實的效果給客戶看,可以及時溝通,隨時修改,快速設計出不同造型和裝飾的鈞瓷作品,既提高了效率,又節(jié)約了成本。
3.2 3D打印技術在鈞瓷生產中的發(fā)展
3D打印技術是一種快速成型技術,他可以用材料將3D建模產品一層層堆積成實物模型,根據選用的材料和成型工藝的不同,可以分成熔融沉積工藝、液態(tài)光敏樹脂選擇性固化工藝、粉末材料選擇性燒結工藝等常見的幾種類型。3D打印技術已經廣泛應用于醫(yī)療、航天、生物、汽車、機械、服裝等各個方面,在陶瓷行業(yè)也在不斷的摸索發(fā)展當中;最初3D打印技術應用于陶瓷領域主要是模型制作,利用模型進行石膏翻??焖俚玫教沾勺髌罚蛘呤沁\用3D打印技術直接打印模具進行翻模,得到精美陶瓷制品。后來國外很多公司在一些專業(yè)的團隊不斷的研發(fā)探索下,陶瓷3D打印技術在不斷的完善,可以將經過特殊處理過的黏土直接打印出各種精細的陶瓷制品,施釉后入窯經過高溫燒成瓷器,大大提高了效率。但是由于目前陶瓷3D打印技術不夠完善,打印成本過高,對打印所需泥料也有著特殊要求,所以陶瓷3D打印一般應用于特殊行業(yè),比如醫(yī)療、航天、軍工等,并不適合大量應用于陶瓷行業(yè)的生產。我國陶瓷經過了上千年的積累,對泥料的要求極高,不同的泥料對瓷器的燒成效果也有所影響,比如鈞瓷的“銅口鐵足”,就是鈞瓷的胎體結合釉料的流動性,形成了鈞瓷特有的效果;目前還未研發(fā)出可以運用鈞瓷泥料直接進行3D打印的技術,所以在鈞瓷設計生產中主要是利用3D打印技術打印產品模型,利用模型直接進行翻模,代替了人工制作模型的步驟,可以快速而精確的將設計好的3D產品模型打印成實物,作為樣品直接應用于鈞瓷的模具制作,參與到鈞瓷的生產中,大大提高生產效率。
4 3D技術在鈞瓷中的實際運用
4.1 鈞瓷設計環(huán)節(jié)
鈞瓷在千余年來的發(fā)展中,設計一直承擔著重要的地位,為人們提供了物質保障和精神享受,使鈞瓷更好的為人們服務,不斷促進著鈞瓷的發(fā)展,賦予了鈞瓷更多的意義。在鈞瓷的設計過程中,主要包括造型設計和裝飾設計兩方面,造型和裝飾之間相互襯托,缺一不可;在有了最初的設計想法后,利用3D技術幫助完成設計效果,快速制作作品模型,提高設計質量和效率。如圖1是筆者利用3D建模軟件設計的作品模型,對于模型中的臉部、衣服、腰帶等對稱的部位,都可以運用對稱工具快速建模,模型上有規(guī)律的連續(xù)排列組合的裝飾,可以用克隆工具快速完成,各種工具的運用不僅提高了質量還節(jié)約了大量的時間。在鈞瓷的設計中很少用到3D渲染功能,因為鈞瓷的胎體偏黑,釉面肥厚且色彩艷麗,所以不能像其他青白瓷一樣在上面進行繪畫裝飾,所以基本用不到3D的貼圖渲染功能,在進行鈞瓷裝飾時可以揚長避短,利用陶瓷裝飾中的雕塑手法進行裝飾,或者留出足夠大的面積來充分發(fā)揮鈞瓷釉面“窯變”之美。鈞瓷的日用器設計更為方便,日用器一般造型比較簡單,在進行3D建模時,有時候只需一個旋轉工具或是放樣工具就可完成,不僅節(jié)約時間,而且造型精準,尺寸準確。
4.2 鈞瓷生產環(huán)節(jié)
陶瓷生產工藝復雜,傳統(tǒng)陶瓷要經過七十二道工藝方可成瓷,鈞瓷作為五大名瓷之一,特別是銅紅釉的“窯變”效果使得鈞瓷工藝更為復雜。在鈞瓷生產環(huán)節(jié)中泥料的制備已經基本進入機械化,利用真空練泥機可以快速制成所需泥料;鈞瓷成型環(huán)節(jié)不僅費時費力,還比較考驗工藝技術,傳統(tǒng)的成型大多是創(chuàng)作者根據自身的設計圖紙用泥進行造型,或是將設計好的圖紙交給老師傅進行造型,這兩種都是手工成型,對較大的作品造型時非常費力,有的甚至需要幾個人合力才能完成,難度較高的作品在塑形后還要進行翻模,重新印坯成型后才能達到入窯燒制的標準,整個過程不僅費時費力,還浪費資源和成本,如果將3D技術運用到生產過程中,只需借助3D打印機將設計好的三維圖形打印成光敏樹脂材料的模型,便可作為模型進行翻模,投入到鈞瓷的生產中去,再配合印坯或者注漿等一系列工藝得到精美鈞瓷制品,還可以利用模具進行批量化生產,十分方便快捷。在進行3D打印模型前,還可以提前在電腦上將模型按照模具工藝要求進行拆分,便可直接打印出分割好的作品,減少人工分模的麻煩。運用3D技術可以幫助完成各種復雜或簡單的鈞瓷作品造型,如圖1是筆者運用3D技術設計并完成的作品,不僅符合鈞瓷生產標準,還達到了良好的效果。
5 結論
3D技術的不斷完善,為鈞瓷的發(fā)展提供了更廣闊的的空間,借助3D建模技術可以快速完成鈞瓷的設計工作,提高鈞瓷的設計質量和設計效率,借助3D打印技術可以完成鈞瓷作品模型制作,省去人工制作模型,幫助完成高難度鈞瓷作品的成型,降低生產中人工造型的難度,提高作品的質量。新一代的鈞瓷藝人要跟隨時代發(fā)展借助3D技術幫助鈞瓷的快速發(fā)展。
參考文獻
[1] 李付.3D技術在數字媒體藝術動漫設計中的應用分析[J].美與時代(上旬刊),2022(6):134-137.
[2] 賴詩卿.3D打印技術在產品設計中的運用研究[J].工業(yè)設計,2020(10):31-32..
[3] 馮先銘.中國陶瓷史[M].北京:文物出版社,1982.