3D技術(shù)與藝術(shù)結(jié)合的實(shí)踐探析

王 靜 甘肅能源化工職業(yè)學(xué)院

3D技術(shù)是藝術(shù)呈現(xiàn)的重要方式，通過在各個(gè)藝術(shù)層面的結(jié)合運(yùn)用，將3D技術(shù)這種數(shù)字方式轉(zhuǎn)化為藝術(shù)實(shí)踐手段，讓藝術(shù)思想在細(xì)節(jié)和形式上得以完善，推動(dòng)了藝術(shù)領(lǐng)域的全面進(jìn)步。

一、3D技術(shù)

3D技術(shù)是近年來一種新興的技術(shù)，這種打印技術(shù)打破了原有技術(shù)只能完成平面設(shè)計(jì)的限制。3D技術(shù)將立體模型技術(shù)與藝術(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行了融合，逐漸形成了一個(gè)新的藝術(shù)領(lǐng)域，并能夠基于藝術(shù)實(shí)踐進(jìn)行創(chuàng)新和發(fā)展。3D技術(shù)的原理，是通過計(jì)算機(jī)三維立體方式，將光技術(shù)、材料技術(shù)、測(cè)量技術(shù)、掃描技術(shù)進(jìn)行融合，改進(jìn)傳統(tǒng)的平面打印模式，也就是在平面上不斷呈現(xiàn)二維圖像，這些二維圖像基于立體堆積，最終成為三維立體模型［1］。3D技術(shù)在原有的二維元素之上，增加了第三維的元素，對(duì)物體的掃描也從三維角度進(jìn)行。從計(jì)算機(jī)技術(shù)層面分析，3D技術(shù)就是不斷進(jìn)行各個(gè)角度數(shù)據(jù)的采集和組合呈現(xiàn)。在掃描時(shí)需要保證每個(gè)面、角等方面的數(shù)據(jù)都完備，不能有任何的遺漏，避免3D打印出來的模型存在缺失。計(jì)算機(jī)會(huì)基于立體模型軟件，將掃描到的數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接，也就是動(dòng)態(tài)建模，最終會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)預(yù)成像物品形態(tài)，技術(shù)人員可以進(jìn)行預(yù)成像檢查，如果沒有問題就可以開始進(jìn)行打印。如果預(yù)成像中存在缺失，可以手工進(jìn)行再次掃描，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充和標(biāo)記，以填補(bǔ)立體影像中的缺失部分［2］。運(yùn)用3D技術(shù)最終會(huì)形成立體實(shí)物，這就涉及構(gòu)成實(shí)物的原料，一般在3D技術(shù)實(shí)踐當(dāng)中，使用的材料是塑形性較好的塑膠、石膏、樹脂等，這些材料可以實(shí)現(xiàn)較好的分層噴涂，并能夠在不同噴涂層之間快速黏合為為一體，最終固化為立體實(shí)物模型狀態(tài)。3D技術(shù)的靈活性和可塑性優(yōu)勢(shì)，使其在藝術(shù)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用實(shí)踐空間。

二、3D技術(shù)在藝術(shù)中的實(shí)踐路徑

（一）3D技術(shù)在雕塑藝術(shù)中的實(shí)踐

3D技術(shù)的立體成模特點(diǎn)，使其在雕塑藝術(shù)方面有較好的實(shí)踐價(jià)值。雕塑作為藝術(shù)領(lǐng)域的重要內(nèi)容，其最大的特點(diǎn)就是基于立體方式來呈現(xiàn)藝術(shù)魅力，用立體方式刺激觀賞者的視覺感官，從而讓觀賞者更好地理解雕塑的藝術(shù)內(nèi)涵。雕塑的立體形式較之平面藝術(shù)能夠更好地展現(xiàn)作品的特點(diǎn)，提高整體的審美效果。3D技術(shù)應(yīng)用于雕塑藝術(shù)中，可以改變傳統(tǒng)雕塑的構(gòu)建過程，將現(xiàn)代技術(shù)手段與傳統(tǒng)藝術(shù)手段進(jìn)行融合，為雕塑創(chuàng)作打開一扇新的大門。采用3D技術(shù)創(chuàng)作雕塑，讓雕塑者能夠更好地實(shí)現(xiàn)構(gòu)思，減少雕塑作品的瑕疵。雕塑者將自己頭腦中構(gòu)建的雕塑形態(tài)，通過計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)各種相關(guān)數(shù)據(jù)，也就是先進(jìn)行計(jì)算機(jī)雕塑設(shè)計(jì)和建模。這個(gè)過程是3D技術(shù)與雕塑藝術(shù)結(jié)合的基本步驟，雕塑者可以不斷調(diào)整雕塑的紋理、材質(zhì)，甚至可以將情感、生命賦予雕塑［3］。當(dāng)計(jì)算機(jī)中的雕塑完美達(dá)到雕塑者的創(chuàng)作要求時(shí)，就可以采用適當(dāng)?shù)牟牧线M(jìn)行打印，往往能取得意想不到的效果。隨著3D技術(shù)在雕塑藝術(shù)創(chuàng)作中的應(yīng)用，越來越多的作品帶給了人們新的體驗(yàn)，如來自清華美院的一位雕塑者就通過3D技術(shù)實(shí)現(xiàn)了情感雕塑的創(chuàng)作，展現(xiàn)了3D技術(shù)對(duì)藝術(shù)想象力和創(chuàng)作力的積極驅(qū)動(dòng)。

（二）3D技術(shù)在文物藝術(shù)中的實(shí)踐

3D技術(shù)在文物修復(fù)工作中也被廣泛應(yīng)用，其與文物藝術(shù)的結(jié)合，讓文物修復(fù)更加精確和便捷。文物修復(fù)的一個(gè)主要難點(diǎn)，就是如何與文物原有的樣子完全吻合，讓文物能夠全面呈現(xiàn)其特點(diǎn)和價(jià)值，單純依賴人工修復(fù)方式是很難達(dá)到這個(gè)目標(biāo)的，因此文物數(shù)字修復(fù)成為文物保護(hù)的重要方式。3D技術(shù)就是數(shù)字修復(fù)手段的重要構(gòu)成，利用3D技術(shù)可以對(duì)文物進(jìn)行全方位掃描，并將掃描數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)，通過立體建模方式轉(zhuǎn)化為數(shù)字模型。該模型上表現(xiàn)出來的文物信息包括紋理、顏色、形態(tài)等多個(gè)方面，這就為修復(fù)文提供了重要的參考依據(jù)。計(jì)算機(jī)可以基于對(duì)文物現(xiàn)有的線條等進(jìn)行分析，得到缺失部分的預(yù)測(cè)軌跡，如古佛像缺失的部分手指，可以通過多個(gè)佛像照片的掃描和重疊，以及手指留存部分線條形態(tài)等，呈現(xiàn)出最符合的缺失部分信息［4］。文物修復(fù)人員可以利用3D技術(shù)將缺失部分打印出來，打印出來的部分無論是顏色、形態(tài)還是紋理等都與文物沒有任何差異，這是傳統(tǒng)修復(fù)方式很難做到的，尤其是文物上留下的歷史痕跡等，都可以得到準(zhǔn)確的復(fù)原，對(duì)于保護(hù)文物的文化藝術(shù)價(jià)值有著重要意義。

（三）3D技術(shù)在藝術(shù)設(shè)計(jì)中的實(shí)踐

在藝術(shù)設(shè)計(jì)方面，3D技術(shù)提供了一種嶄新的模式。3D技術(shù)讓很多二維藝術(shù)走向三維，也讓藝術(shù)設(shè)計(jì)中的很多思路得到更好的呈現(xiàn)。在藝術(shù)設(shè)計(jì)中，將一些帶有軌跡或者結(jié)構(gòu)特征的要素基于3D技術(shù)來呈現(xiàn)，能讓藝術(shù)創(chuàng)作得以更好地實(shí)現(xiàn)。如在藝術(shù)設(shè)計(jì)中的人物形象塑造中，為了讓人物更具立體感，可以通過3D技術(shù)讓人物五官得以刻畫和突出，使得藝術(shù)欣賞不再局限于視覺層面，還可以通過觸覺等感官感知藝術(shù)作品。如《蒙娜麗莎的微笑》這幅世界聞名的畫作，對(duì)于有視覺障礙的人來說，難以通過他人的描述感受這幅作品的藝術(shù)性，但有了3D技術(shù)，可以根據(jù)這幅畫作的平面數(shù)據(jù)采集，基于三維立體成像將一幅立體畫作展現(xiàn)出來［5］?！豆獾耐盔f》這幅作品中，主要以光的痕跡來表現(xiàn)藝術(shù)中的思想和靈魂，通過3D技術(shù)可以將光的疊加、重合以及運(yùn)行基于立體方式塑造出來，讓藝術(shù)設(shè)計(jì)更加真實(shí)，讓人們仿佛看到光的本來樣貌。藝術(shù)設(shè)計(jì)是一個(gè)將想象轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的過程，有了3D技術(shù)，設(shè)計(jì)內(nèi)容通過三維方式，將平面內(nèi)容劃分出層次，脫離二維束縛，通過逐層打印來進(jìn)行藝術(shù)設(shè)計(jì)，將厚度、光感、紋理、痕跡，甚至材料、觸覺等都作為設(shè)計(jì)的要素，讓藝術(shù)設(shè)計(jì)更加趨向完美。

（四）3D技術(shù)在美術(shù)制作中的實(shí)踐

在影視和美術(shù)藝術(shù)領(lǐng)域中，可以積極借助3D技術(shù)來制作各種美術(shù)道具。影視、美術(shù)方面使用的道具類型較多，數(shù)量龐大，給道具制作人員帶來較大壓力。利用3D技術(shù)則可以很好地支持影視道具制作。制作人員只需要按照相關(guān)要求，將各種數(shù)據(jù)參數(shù)錄入計(jì)算機(jī)中，并通過計(jì)算機(jī)三維繪圖軟件構(gòu)建模型圖樣，然后利用3D技術(shù)進(jìn)行成品打印即可。3D技術(shù)在道具制作中，可以實(shí)現(xiàn)精細(xì)加工和柔性制作等。道具制作一般帶有特定性，也就是不能批量生產(chǎn)，這就難以通過生產(chǎn)線進(jìn)行制作。隨著影視效果要求越來越高，對(duì)道具精致程度也提出了新的要求，如在一些古裝影視劇中看到的建筑、裝飾等布景道具，有鏤空的、雕刻的、泥塑的等，工藝難度非常大［6］。使用3D技術(shù)可以將這些復(fù)雜的工藝通過電腦打印方式制作出來，極大地降低了道具制作的成本。3D技術(shù)的柔性程度非常高，無須使用任何加工刀具，就可以在無廢料、無噪音、自動(dòng)化的狀態(tài)下完成道具模型制作。在道具材料回收方面也具有優(yōu)勢(shì)，在影視道具使用結(jié)束后，可以對(duì)材料熔化重復(fù)利用，降低對(duì)資源的消耗，同時(shí)也保護(hù)了環(huán)境。

（五）3D技術(shù)在景觀藝術(shù)中的實(shí)踐

景觀小品是一種實(shí)用性藝術(shù)方式，其最大的作用就是在景觀中彰顯藝術(shù)性。3D技術(shù)在景觀小品藝術(shù)方面能夠使景觀小品既符合藝術(shù)需求，又可以很好地融入整體景觀當(dāng)中。通過3D技術(shù)可以構(gòu)建一個(gè)整體的景觀模型，并在模型上將所有細(xì)節(jié)完全展示出來，景觀小品設(shè)計(jì)者可以通過小品藝術(shù)形態(tài)、小品位置等規(guī)劃和選擇，提高景觀的整體性，同時(shí)又讓景觀小品起到畫龍點(diǎn)睛的效果［7］。3D技術(shù)具備360°全景掃描優(yōu)勢(shì)，從不同角度來分析景觀小品，使其與周圍景物融為一體，也可以成為一件獨(dú)立的景觀藝術(shù)品用于欣賞，凸顯了3D技術(shù)的多元化實(shí)踐效果。

三、結(jié)語

3D技術(shù)在藝術(shù)中的實(shí)踐探索是現(xiàn)代藝術(shù)與高科技的結(jié)合過程，3D技術(shù)將平面藝術(shù)轉(zhuǎn)化為立體藝術(shù)，使得藝術(shù)呈現(xiàn)方式發(fā)生了根本性變革。3D技術(shù)拓展了藝術(shù)創(chuàng)作和呈現(xiàn)范圍，讓欣賞者能夠基于3D技術(shù)更加細(xì)致地看到藝術(shù)品的細(xì)節(jié)，同時(shí)也能夠全面領(lǐng)會(huì)藝術(shù)品的內(nèi)涵。