淺談3D技術(shù)在鈞瓷上的運用

劉剛剛 教冠宇

摘 要：3D技術(shù)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(shù)結(jié)合；通過文獻研究法和經(jīng)驗總結(jié)法將3D技術(shù)在鈞瓷上的運用做了嘗試，對3D技術(shù)在鈞瓷的設(shè)計環(huán)節(jié)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)分別作了實踐，通過對設(shè)計和生產(chǎn)過程中的實際情況進行分析，探索3D技術(shù)在鈞瓷上的運用，大大簡化設(shè)計生產(chǎn)環(huán)節(jié)，節(jié)約人力物力，提高質(zhì)量和效率，對鈞瓷的發(fā)展起到一定的促進作用。

關(guān)鍵詞：3D建模；3D打印；鈞瓷設(shè)計；鈞瓷生產(chǎn)；

1 前言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，3D技術(shù)的不斷完善為產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)提供了一種全新的研究方式，彌補了傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)中的一些缺陷和不足，人們對3D技術(shù)的運用也越來越廣泛，3D技術(shù)除了在工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域的運用外，甚至開始應(yīng)用于藝術(shù)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(chǎn)工藝都在不斷革新和進步，如今3D技術(shù)的發(fā)展，為鈞瓷迎來了更好的發(fā)展機遇，在鈞瓷的設(shè)計和生產(chǎn)過程中可以借助3D技術(shù)，改善鈞瓷的設(shè)計生產(chǎn)環(huán)節(jié)，促進鈞瓷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2相關(guān)概念闡述

2.1 3D技術(shù)

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(shù)是以計算機、互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字化構(gòu)成的平臺工具為載體，在此基礎(chǔ)上呈現(xiàn)一個三維世界。[1]隨著科技的不斷發(fā)展，3D技術(shù)也更加完善，應(yīng)用范圍也更加廣泛，本文中所提到的3D技術(shù)主要是指3D建模技術(shù)和3D打印技術(shù)。3D建模技術(shù)是設(shè)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(xiàn)出設(shè)計師的想法。3D打印技術(shù)是一種快速成型技術(shù)，是由成型設(shè)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(shù)。[2]3D打印技術(shù)簡單理解就是利用相關(guān)設(shè)備將設(shè)計師運用3D建模軟件制作出的虛擬物體，根據(jù)尺寸打印出不同材質(zhì)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?zé)斐晒︺~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?！盵3]在經(jīng)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(shù)在鈞瓷設(shè)計生產(chǎn)中的發(fā)展

3.1 3D建模技術(shù)在鈞瓷設(shè)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(chǎn)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(shè)計師可以利用建模軟件快速的將自身設(shè)計靈感直觀的表現(xiàn)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(shè)計效率。傳統(tǒng)的鈞瓷作品在設(shè)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(xiàn)出來，再經(jīng)過不斷的修改、完善，最終以效果圖的形式表現(xiàn)，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(shè)計圖以三維立體形式極近真實的表現(xiàn)，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(shè)計；設(shè)計師在進行鈞瓷產(chǎn)品設(shè)計時，如果憑借簡單的設(shè)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(xiàn)成品后客戶不滿意，反復(fù)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(shè)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(shè)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(shù)在鈞瓷生產(chǎn)中的發(fā)展

3D打印技術(shù)是一種快速成型技術(shù)，他可以用材料將3D建模產(chǎn)品一層層堆積成實物模型，根據(jù)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(jié)工藝等常見的幾種類型。3D打印技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)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(shù)應(yīng)用于陶瓷領(lǐng)域主要是模型制作，利用模型進行石膏翻?？焖俚玫教沾勺髌?，或者是運用3D打印技術(shù)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(shù)在不斷的完善，可以將經(jīng)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(jīng)過高溫?zé)纱善?，大大提高了效率。但是由于目前陶?D打印技術(shù)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(yīng)用于特殊行業(yè)，比如醫(yī)療、航天、軍工等，并不適合大量應(yīng)用于陶瓷行業(yè)的生產(chǎn)。我國陶瓷經(jīng)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(jié)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(shù)，所以在鈞瓷設(shè)計生產(chǎn)中主要是利用3D打印技術(shù)打印產(chǎn)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(shè)計好的3D產(chǎn)品模型打印成實物，作為樣品直接應(yīng)用于鈞瓷的模具制作，參與到鈞瓷的生產(chǎn)中，大大提高生產(chǎn)效率。

4 3D技術(shù)在鈞瓷中的實際運用

4.1 鈞瓷設(shè)計環(huán)節(jié)

鈞瓷在千余年來的發(fā)展中，設(shè)計一直承擔著重要的地位，為人們提供了物質(zhì)保障和精神享受，使鈞瓷更好的為人們服務(wù)，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(shè)計過程中，主要包括造型設(shè)計和裝飾設(shè)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(shè)計想法后，利用3D技術(shù)幫助完成設(shè)計效果，快速制作作品模型，提高設(shè)計質(zhì)量和效率。如圖1是筆者利用3D建模軟件設(shè)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(zhì)量還節(jié)約了大量的時間。在鈞瓷的設(shè)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(shè)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(zhuǎn)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(chǎn)環(huán)節(jié)

陶瓷生產(chǎn)工藝復(fù)雜，傳統(tǒng)陶瓷要經(jīng)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(fù)雜。在鈞瓷生產(chǎn)環(huán)節(jié)中泥料的制備已經(jīng)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(shù)，傳統(tǒng)的成型大多是創(chuàng)作者根據(jù)自身的設(shè)計圖紙用泥進行造型，或是將設(shè)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(shù)運用到生產(chǎn)過程中，只需借助3D打印機將設(shè)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(chǎn)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(chǎn)，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(shù)可以幫助完成各種復(fù)雜或簡單的鈞瓷作品造型，如圖1是筆者運用3D技術(shù)設(shè)計并完成的作品，不僅符合鈞瓷生產(chǎn)標準，還達到了良好的效果。

5 結(jié)論

3D技術(shù)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(shù)可以快速完成鈞瓷的設(shè)計工作，提高鈞瓷的設(shè)計質(zhì)量和設(shè)計效率，借助3D打印技術(shù)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(chǎn)中人工造型的難度，提高作品的質(zhì)量。新一代的鈞瓷藝人要跟隨時代發(fā)展借助3D技術(shù)幫助鈞瓷的快速發(fā)展。

參考文獻

[1] 李付.3D技術(shù)在數(shù)字媒體藝術(shù)動漫設(shè)計中的應(yīng)用分析[J].美與時代（上旬刊），2022（6）：134-137.

[2] 賴詩卿.3D打印技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計中的運用研究[J].工業(yè)設(shè)計，2020（10）：31-32..

[3] 馮先銘.中國陶瓷史[M].北京：文物出版社，1982.