基于數(shù)字化技術(shù)的陶瓷首飾創(chuàng)新研究

邱笑敏，劉瑋，周穎琦

（廣州美術(shù)學(xué)院 工藝美術(shù)學(xué)院，廣州 510000）

1 引言

信息化技術(shù)的到來，使傳統(tǒng)手工藝的發(fā)展面臨了更嚴峻的挑戰(zhàn)。作為傳統(tǒng)工藝美術(shù)下的陶瓷藝術(shù)也需要破竹前行，乘著數(shù)字化技術(shù)的帆船順勢而為，借當下3D打印技術(shù)進行藝術(shù)創(chuàng)新?！疤沾墒罪棥弊鳛橐粋€概念，由法國藝術(shù)家貝爾納多最先提出來，在國內(nèi)，早在20世紀90年代市場上就已出現(xiàn)不少現(xiàn)代陶瓷首飾。隨著3D打印技術(shù)成熟的發(fā)展以及在陶瓷領(lǐng)域中的普及應(yīng)用，高科技推動陶瓷設(shè)計越來越精細化發(fā)展，設(shè)計師更好的掌握成品效果，生產(chǎn)模式更具標準化、模式化，更利于陶瓷首飾市場的大規(guī)模生產(chǎn)。

2 3D打印技術(shù)在陶瓷領(lǐng)域的發(fā)展

3D打印即快速成型技術(shù)（Rapid Prototyping），又稱增材制造（additive manufacturing），是以計算機數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，采用數(shù)字技術(shù)材料打印機，運用粘合材料逐層打印的方式將模型固化粘合來構(gòu)造物體的技術(shù)。隨著工藝技術(shù)的不斷推進，3D打印技術(shù)在藝術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用已經(jīng)較為廣闊,其中陶瓷3D打印技術(shù)的發(fā)展也在一定程度上提升了現(xiàn)階段的制作水平設(shè)計，拓寬了設(shè)計師的設(shè)計自由度，并可以生產(chǎn)出傳統(tǒng)手工無法實現(xiàn)的精細復(fù)雜造型。

相較于其他材料來說，3D打印目前在陶瓷領(lǐng)域中的應(yīng)用大多以擺件為主，如藝術(shù)家Andrea Salvatori與意大利增材制造公司W(wǎng)ASP的合作，利用3D打印機器Delta WASP 40100 Clay創(chuàng)作出第一個具藝術(shù)收藏價值的3D打印花瓶。土耳其藝術(shù)家Emre Can的Power of Nature系列探討了人造與自然之間的對立，并利用打印技術(shù)使作品結(jié)構(gòu)變形并呈現(xiàn)出新的表現(xiàn)形式。每件3D打印陶藝作品都被賦予了藝術(shù)家的感情。通過3D打印成型的作品和藝術(shù)家后期處理相結(jié)合的這種半工藝半工業(yè)的合作，將會在陶瓷領(lǐng)域成為其必不可少的風(fēng)格與存在。

3 3D打印陶瓷首飾產(chǎn)品在市場上的發(fā)展前景

相比傳統(tǒng)手工成型技術(shù)，陶瓷3D打印技術(shù)有著眾多優(yōu)勢，將3D打印技術(shù)與陶瓷設(shè)計結(jié)合可以輔助國有陶瓷品牌有更廣闊的發(fā)展空間，填補現(xiàn)在陶瓷首飾發(fā)展的空缺。

3.1 國內(nèi)3D打印陶瓷首飾的市場空缺

時尚穿戴在新世紀的流行，當代審美觀念的更新，個人意識的覺醒及新生代消費者對產(chǎn)品的個性化追求，都使大眾對首飾產(chǎn)品獨特性的消費需求增多。購買首飾產(chǎn)品的需求不僅僅局限于對產(chǎn)品的保值功能，消費者逐步轉(zhuǎn)向具有表達個體精神意義的獨特性能產(chǎn)品的購買。陶瓷首飾以其具有的獨特藝術(shù)表現(xiàn)開闊了傳統(tǒng)首飾市場。事實上，相較于國內(nèi)較為貧瘠的陶瓷首飾產(chǎn)品種類，西方陶瓷首飾品牌以更為大膽前衛(wèi)的設(shè)計與先進、精湛的工藝搶占了我國的陶瓷首飾消費市場，從而贏得更大的消費群體。反觀我國小型陶瓷工作坊式的產(chǎn)品卻未能吸收本土特色風(fēng)貌與深厚的傳統(tǒng)文化進行產(chǎn)品設(shè)計，首飾制作者也未形成品牌觀念，沒有合理規(guī)范化生產(chǎn)，導(dǎo)致國內(nèi)陶瓷首飾市場活力低沉。因此，結(jié)合陶瓷3D打印技術(shù)開闊具有我國特色文化與風(fēng)俗的陶瓷首飾是一個勢在必行的趨勢。

3.2 順應(yīng)當下國潮與科技合作趨勢

伴隨著現(xiàn)當下青年對傳統(tǒng)文化的深入了解，以及中央發(fā)出的各項支持振興傳統(tǒng)手工藝的文件，新青年群體對國潮的復(fù)興展現(xiàn)出十足的興趣，如古漢服的穿著、茶道文化館的興起、國寶探索節(jié)目收視節(jié)節(jié)飆升，各門類的傳統(tǒng)文化為尋求更多創(chuàng)新發(fā)展以及契合現(xiàn)當下時代的特色，都在通過科技的力量進行創(chuàng)新性改變。具有濃厚歷史文化基礎(chǔ)的陶瓷材料發(fā)展?jié)摿Σ谎远?，陶瓷自古以來因材料的獨特性，與眾不同的工藝美感與釉料的特殊效果，吸引著無數(shù)的追隨者。陶瓷材料的優(yōu)勢從泥料的細分，釉料色彩的絢爛，粗糙質(zhì)樸肌理到光潔油潤質(zhì)感都是其他材料所不可比擬的。助力傳統(tǒng)發(fā)展，讓陶瓷首飾市場更有活力，借助于3D打印技術(shù)的發(fā)展是順應(yīng)時代的一項創(chuàng)新性的舉動。

3.3 讓陶瓷藝術(shù)進入大眾的生活，服務(wù)大眾生活

3D打印技術(shù)應(yīng)用在陶瓷材料上能加速普及陶瓷藝術(shù)品進入大眾的生活，三維建模技術(shù)配合規(guī)范化打印成型，可以有效降低成品的成本與價格，適應(yīng)更廣大的市場消費需求，讓不同階層的大眾能承擔(dān)起消費，也讓更多手藝愛好者與設(shè)計師參與陶瓷首飾產(chǎn)品的設(shè)計，打造更多元化的款式，創(chuàng)造出更符合大眾意趣的陶瓷首飾，激起國內(nèi)陶瓷首飾市場活力，拉動內(nèi)需，帶動消費，同時也能在一定程度上改善并提高國民審美。陶瓷自身的獨特魅力，再加之增材打印技術(shù)的輔助配合下，3D打印創(chuàng)作出來的產(chǎn)品具有人手制作不出的工業(yè)化數(shù)列排序般的規(guī)律美感，這也是3D打印陶瓷首飾能夠在未來獲得市場競爭力的自身優(yōu)勢。

4 3D打印技術(shù)應(yīng)用于陶瓷首飾制作的意義

4.1 工藝發(fā)展

首飾作為人體配飾，一直是畫龍點晴般的存在，精巧細致是首飾的特點。然而陶瓷首飾與其他金銀首飾相比，精細度不足是陶瓷首飾一直存在的問題，直到陶瓷3D打印技術(shù)的出現(xiàn)，改變了陶瓷首飾在成品精細度及復(fù)雜度上被限制的局面。設(shè)計師利用3D打印技術(shù)精細的分層技術(shù)流程可打造出具有數(shù)學(xué)般規(guī)律美感的陶瓷首飾，而普通手作陶瓷首飾難以形成具有機械感的秩序美，更多的為手工感的陶瓷質(zhì)感，精細度難以與3D打印效果成品相比。此外，限制于手工的技術(shù)，過去的手作陶瓷首飾均有制作成型時間慢、做工質(zhì)量水平不等以及成品率低等問題。陶瓷3D打印技術(shù)的出現(xiàn)解決了大部分手工制作所難以處理的問題，實現(xiàn)了陶瓷首飾往精細化、標準化、批量化的方向發(fā)展。同時，與傳統(tǒng)手繪設(shè)計方式比較，設(shè)計師借助計算機輔助設(shè)計模型將設(shè)計造型、尺寸等信息數(shù)據(jù)化，使的設(shè)計更易于修改且對整個造型成品一目了然，從而提高生產(chǎn)效率。綜上，與傳統(tǒng)手作陶瓷比較陶瓷3D打印在多種方面都有極大的優(yōu)勢，這些優(yōu)勢也是在數(shù)字化技術(shù)發(fā)展時代下必然的結(jié)果。

4.2 設(shè)計創(chuàng)意

現(xiàn)當下陶瓷首飾市場所售賣的陶瓷首飾一般分為兩種方向。一種是手捏成型，通過對泥料進行隨機扭、捏、拽、拉、切的方式作出具有陶瓷獨特語言美的抽象或具象造型，這一方法雖然能充分展現(xiàn)陶瓷材料的美感，但是大部分創(chuàng)作者只是停留在基礎(chǔ)簡單的隨意拼接出來的組合造型，尚未能充分深入研究其表現(xiàn)出來的形式美感，設(shè)計思維上仍是簡單乏味的組合，并且該種成型方式極易受制作者情緒的影響，容易導(dǎo)致生產(chǎn)成品不規(guī)范的現(xiàn)象。還有一種是用規(guī)范化的模具進行生產(chǎn)，該種成型方式雖然可以達到較為規(guī)范統(tǒng)一的標準，但卻不利于靈通變動的改變造型，稍做調(diào)整，整個設(shè)計與生產(chǎn)流程就需要隨之變化，可謂是牽一發(fā)而動全身。而3D打印技術(shù)的介入可以有效的保持打印出來的成品規(guī)格統(tǒng)一標準，嚴格控制出品，同時打印出來的產(chǎn)品有臨時需要調(diào)整的步驟也可隨時調(diào)整模型數(shù)據(jù)，設(shè)計者可以根據(jù)不同場景與需求的對模型進行靈活的變動，契合年輕消費群體更新快，追求市場風(fēng)尚的心理。還有傳統(tǒng)制瓷工序中最繁復(fù)的一個步驟就是調(diào)整成品的尺寸與大小問題，而用3D打印成型的陶瓷首飾可以輕松調(diào)整尺寸大小與切片數(shù)據(jù)。可讓陶瓷首飾達到最簡潔有效的模型框架，并且可以根據(jù)設(shè)計需求打印不同重量的泥坯。

新時代下大眾對創(chuàng)作過程有著強烈的探索欲，衍生了當下熱火的體驗式消費，各類體驗式工作坊節(jié)假日門庭若市，3D打印陶瓷材料價格親民，可實現(xiàn)程度高。傳統(tǒng)陶瓷成型工藝繁瑣，制作工藝難度較大，不乏有大量的陶瓷愛好者與產(chǎn)品設(shè)計師對此材料望而卻步，3D打印技術(shù)可有效解決制瓷工藝的難度，更好更高效的實現(xiàn)設(shè)計者的藝術(shù)創(chuàng)作需求。設(shè)計者只需學(xué)習(xí)專業(yè)建模軟件后，將模型切片后導(dǎo)入3D打印機中進行打印即可。相對于制瓷工藝的學(xué)習(xí)，建模軟件的學(xué)習(xí)可以節(jié)約大量的時間成本。為陶藝愛好者與各行業(yè)設(shè)計師提供便捷的成型方法，更有利于投入對陶瓷首飾形式美感的設(shè)計，研發(fā)更具有設(shè)計感與趣味性的陶瓷首飾。

3D打印技術(shù)的應(yīng)用可讓非陶瓷手藝者自行參與設(shè)計并制作，更加貫徹“人人都是藝術(shù)家”這個概念，同時該項技術(shù)也適用于美育進入校園課題，讓學(xué)生感受藝術(shù)創(chuàng)作與科技的魅力，增進國民美育教育。

4.3 打造品牌

當代首飾不再一味追求貴金屬與貴重寶石材料，消費者不再盲目追求奢侈，他們會更多地注重有精神文化的產(chǎn)品。陶瓷在中國歷史悠久，而陶瓷首飾的發(fā)展卻落后于發(fā)達國家。在中國陶瓷首飾品牌相對比較少，未能發(fā)展起來。越來越多私人定制的首飾品牌，運用數(shù)字化技術(shù)掃描客戶的身體形態(tài)，再使用數(shù)字軟件設(shè)計出符合人體工學(xué)的飾物，增加了佩戴的舒適度以及與客戶身體的契合度。

3D打印生產(chǎn)可以降低造型復(fù)雜的首飾生產(chǎn)成本，減少勞動力成本。3D打印技術(shù)介入陶瓷首飾設(shè)計，有助于陶瓷首飾批量化生產(chǎn)，打造生產(chǎn)流水線。如今經(jīng)濟全球化，許多發(fā)達國家的首飾品牌投入中國市場，為了使國內(nèi)的首飾設(shè)計保持市場的占有率，我們應(yīng)該發(fā)揮中國陶瓷的悠久歷史特點與3D打印技術(shù)結(jié)合開辟出一條新的商業(yè)道路，參考中國陶瓷文化來創(chuàng)造出獨特的設(shè)計風(fēng)格，以保持市場競爭力。

例如中國原創(chuàng)3D打印首飾品牌“INFUTURE”，創(chuàng)立于2014年，INFUTURE品牌的風(fēng)格以幾何風(fēng)為主，將3D打印技術(shù)引入首飾行業(yè)是INFUTURE區(qū)別于傳統(tǒng)首飾品牌的最大特點。INFUTURE創(chuàng)造出具有空間感、時尚感和神秘感的首飾作品，同時注重模型的復(fù)雜性，極大降低了作品造型被其他工廠高仿抄襲的可能性，加上有外觀專利保護，從生產(chǎn)和設(shè)計兩個環(huán)節(jié)雙重保護，從而做到了品牌的獨一性。此品牌在2019年3月登陸美國紐約時代廣場納斯達克大屏幕，向世界展示中國設(shè)計。

借助3D打印的優(yōu)勢可以很快地做出系列作品，根據(jù)消費者群體的需求批量生產(chǎn)，不斷推陳出新。再利用自身的民族文化優(yōu)勢，提高原創(chuàng)性，可以打造出屬于中國的3D打印陶瓷首飾品牌。

5 3D打印與陶瓷首飾的創(chuàng)作探索

3D打印陶瓷首飾其制作與傳統(tǒng)制瓷工序同樣需經(jīng)過泥坯成型、干燥、素?zé)?、打磨、上釉，最終高溫?zé)傻牟襟E。二者不同之處在于3D打印陶瓷的泥坯成型無需太多手動成型工藝，只需使用專業(yè)三維軟件進行建模設(shè)計?，F(xiàn)當下可供選擇的軟件也非常多，如Rhino、Zbrush以及移動平板端的Nomad，使用及操作比起傳統(tǒng)制瓷工藝更易上手。具體打印步驟如圖1所示。

圖1 打印步驟

本研究使用的設(shè)備為淄博弘騫機械廠生產(chǎn)的LB-M300，選用Nomad軟件進行建模。設(shè)計以海洋為主題，運用抽象的表現(xiàn)方法對模型進行對稱式的設(shè)計。由于3D打印的模型本身就存有特別的路徑紋理，因此在鑲嵌胸針扣時可選擇鏤空或是露出部分紋路。此外，在進行模型與金屬胸針扣鑲嵌時，斜面的模型會比正型的模型更適合鑲嵌。

還需注意的是模型設(shè)計要保證底部為平面且不可懸空，模型側(cè)剖面彎角的角度小于60度不能大于90度。建模完成后，將模型導(dǎo)入simplify3d進行切片處理（圖2）?？赏ㄟ^該軟件將模型進行細分切片，調(diào)整模型內(nèi)、外部支撐數(shù)量和密度，以及調(diào)整打印模型尺寸等。本次打印所選用的泥料為細白瓷泥，為了防止打印過程中泥卡住導(dǎo)管口，使用前還需將泥揉練三至四次，確定打印數(shù)據(jù)后即可導(dǎo)入機器開始打?。▓D3）。打印過程中需全程觀察，以防導(dǎo)管里有空氣，若打印時導(dǎo)管里有空氣進入會有較大的壓力使導(dǎo)管脫落。成品打印出來后晾干素?zé)?，最后高溫?zé)仆瓿伞?/p>

圖2 模型導(dǎo)入simplify3d進行切片處理

圖3 機器打印實景

本研究創(chuàng)作探索的難點在于設(shè)計模型造型的考慮，設(shè)計時需要注意模型彎角的度數(shù)，也要估算模型的尺寸。模型最小的打印面積如果比導(dǎo)管直徑小，會導(dǎo)致打印不到位，解決方法是可以換更細的導(dǎo)管口。打印所用的泥料軟硬度也會影響打印效果，使用泥料過軟會無法成型，過硬導(dǎo)管則無法輸出。打印過程中，模型打印速度過快會導(dǎo)致成品粗糙。通過數(shù)次實踐，小組最終打印出了部分成品，具體效果如圖4所示。

圖4 打印效果圖

6 結(jié)語

基于設(shè)計實踐，本文闡述了3D打印技術(shù)在陶瓷首飾領(lǐng)域的應(yīng)用，并結(jié)合創(chuàng)作實踐探討了在初期軟件設(shè)計過程中如何周全考慮造型、尺寸、結(jié)構(gòu)等因素，才能更有效的將3D打印技術(shù)與陶瓷首飾設(shè)計結(jié)合。本次研究課題小組主要結(jié)合創(chuàng)作實踐來探索了科技給傳統(tǒng)陶瓷首飾設(shè)計帶來的新變化，試驗過程中，小組成員充分感受到了3D打印設(shè)備以及建模軟件為陶瓷首飾設(shè)計所帶來的便利，雖然整體流程有未完善的步驟，個別成品也有破損現(xiàn)象，其規(guī)范化，工整干凈的秩序感是手作陶瓷未曾帶來的新鮮視覺美感，為藝術(shù)領(lǐng)域帶來更具有時代性，未來感的藝術(shù)作品。目前3D打印陶瓷首飾還存在著許多問題，還有很大的發(fā)展空間。因此，如何更全面地從計算機技術(shù)角度探索陶瓷首飾設(shè)計，應(yīng)是未來繼續(xù)研究的方向。