交互式榫卯結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)庫應(yīng)用于玩具設(shè)計(jì)

潘毅 皮珊

早在7000 多年的新石器遠(yuǎn)古時(shí)代，就已經(jīng)出現(xiàn)了榫卯結(jié)構(gòu)的初步形制，所謂發(fā)展歷史悠久。榫卯結(jié)構(gòu)是我國歷代古木家具、傳統(tǒng)木質(zhì)建筑等木制器物結(jié)構(gòu)連接的主要方式，榫卯結(jié)構(gòu)歷經(jīng)數(shù)千年歷史的發(fā)展與創(chuàng)新，是歷代前人所凝聚的智慧。然而，時(shí)至今日，榫卯結(jié)構(gòu)這種我國歷代流傳的傳統(tǒng)手工工藝瀕臨失傳，弘揚(yáng)與傳承古代傳統(tǒng)工藝技術(shù)成為當(dāng)前必須重視的問題。如圖1 所示，為某建筑上測繪出榫卯結(jié)構(gòu)相關(guān)數(shù)據(jù)。

通過分類與篩選榫卯結(jié)構(gòu)相關(guān)數(shù)據(jù)與信息結(jié)構(gòu)，為簡化榫卯結(jié)構(gòu)的連接方式，可以選擇結(jié)構(gòu)較簡單的連接方式進(jìn)行連接。通過利用數(shù)字化信息技術(shù)，結(jié)合榫卯結(jié)構(gòu)的特征，實(shí)現(xiàn)對(duì)榫卯結(jié)構(gòu)模型加工。實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)二維圖紙向信息化、數(shù)字化可視化VR 模型的轉(zhuǎn)變，利用Rhinos、ProE 三維軟件以及 KeyShot 軟件技術(shù)，形成從前期圖紙資料，到按比例尺度繪制，建模以及對(duì)模型進(jìn)行材質(zhì)賦予等所有步驟的信息化、數(shù)字化處理。（見圖2）

榫卯結(jié)構(gòu)是我國歷代古人傳承與我們的寶貴兼具物質(zhì)與非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的信息資源，交互式榫卯結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)庫的建立實(shí)現(xiàn)了對(duì)榫卯結(jié)構(gòu)資源的呈現(xiàn)與優(yōu)化，通過交互處理后，借助VR 可視化情景化的技術(shù)優(yōu)勢，將榫卯結(jié)構(gòu)更加具體形象的向?qū)W習(xí)中進(jìn)行了詮釋、展示與傳播,轉(zhuǎn)化為用戶體驗(yàn)（見圖3）。

伴隨著3D 打印技術(shù)的成熟與快速發(fā)展，3D 打印機(jī)價(jià)格也普遍降低，在普通家庭中得到的普遍應(yīng)用。使用者可從數(shù)據(jù)庫上選擇自己喜愛的模型，確定模塊種類和數(shù)量；導(dǎo)出為STL 格式文件進(jìn)行3D 打印。能有效降低使用者的學(xué)習(xí)成本，提高設(shè)計(jì)效率，在家輕松獲得符合心意的榫卯積木玩具（見圖4）。

圖4

總結(jié)：在這個(gè)電子產(chǎn)品物欲橫流的社會(huì)，家長們更注重孩子們的傳統(tǒng)文化教育和早教開發(fā)，孩子是兩代家庭消費(fèi)的重點(diǎn)。因此交互式榫卯結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)庫的出現(xiàn)可以促進(jìn)人們對(duì)中國本土文化的重視，而在玩具設(shè)計(jì)中注入建筑設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)造型特征, 實(shí)現(xiàn)在傳統(tǒng)工藝技術(shù)中挖掘出新的設(shè)計(jì)思路，并應(yīng)用于玩具設(shè)計(jì)的探索中，同時(shí)，還符合了當(dāng)前人們的審美情趣，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)與現(xiàn)代的相互與有效結(jié)合，成為今后玩具設(shè)計(jì)的發(fā)展新趨勢之一，更加的可以滿足消費(fèi)者的心理購物需求。