趙一安

The maturity of 3D printing technology has made it an important technical means in product design, industrial design, biotechnology, etc., and also provides a new performance language for traditional handicrafts. Combining 3D printing technology with ceramic art, using modern digital technology to achieve the parametric aesthetics different from traditional hand-made, by studying the influence of 3D printing technology on ceramic art creation,exploring more possibilities of contemporary ceramic art in digital context.

圖1 蟬發(fā)聲器的形態(tài)學(xué)及其發(fā)聲機(jī)制初探3D打印模型 光敏樹脂 6cm×15cm劉笑語 2015年

3D打印技術(shù)的日漸成熟，使之成為產(chǎn)品設(shè)計、工業(yè)設(shè)計、生物科技等領(lǐng)域的重要技術(shù)手段，同時也為傳統(tǒng)手工藝提供了新的表現(xiàn)語言。將3D打印技術(shù)與陶瓷藝術(shù)融合，利用現(xiàn)代化數(shù)字技術(shù)手段，實現(xiàn)有別于傳統(tǒng)手工的參數(shù)化造型美感，通過研究3D打印技術(shù)對陶瓷藝術(shù)創(chuàng)作的影響，探討數(shù)字語境下當(dāng)代陶藝的更多可能性。

工業(yè)革命意義的制造技術(shù)——增材制造

3D打印技術(shù)被稱為具有“工業(yè)革命意義”的制造技術(shù)，傳統(tǒng)的制造是“去除型”，即對原材料進(jìn)行切割、磨削、腐融等方法去除多余材料，然后再拼接組裝成最終產(chǎn)品；3D打印技術(shù)屬于“增材制造”，它直接在計算機(jī)內(nèi)通過軟件建模，然后通過三維打印直接可以得到一件真實的作品。

圖2 功能性3D打印陶瓷（Functional 3D Printed Ceramics）陶瓷20cm×50cm Olivier Van Herpt 2012—2019年

圖3 3D打印陶瓷磚項目 陶瓷 20cm×60cm Building Bytes 2012年

3D打印在科技界并不是新鮮事物，它歷經(jīng)了30多年的發(fā)展才有今天的初步成果。目前較為成熟的領(lǐng)域主要是模型和模具，以光敏樹脂為代表,打印出的模型精度達(dá)到0.05mm，成品表面光滑，費用已經(jīng)降到7元/克左右，這無疑極大方便了設(shè)計師在設(shè)計環(huán)節(jié)的打樣。因為3D打印能快速、低價地輸出研發(fā)過程中的產(chǎn)品形態(tài)，所以該技術(shù)淘汰了一批以產(chǎn)品模型為生的企業(yè)。有些廠商直接拿著3D打印的樣品進(jìn)行成品組裝和噴漆，然后在展銷會上進(jìn)行預(yù)售，當(dāng)預(yù)售達(dá)到一定訂單數(shù)，廠商直接開模生產(chǎn)，這大大縮減了設(shè)計到市場的時間周期，也規(guī)避了部分風(fēng)險。同樣，3D打印在一些只有小批量、單品需求的情境下具有廣闊的市場空間，包括廣泛的展覽展示領(lǐng)域中展示模型的快速輸出。

3D打印向廣泛的材料領(lǐng)域突破

3D打印在精度、速度不斷精進(jìn)的同時，更向著多元的材料拓展。2011年7月，英國研究人員開發(fā)出世界上第一臺3D巧克力打印機(jī)。同年，i.materialise成為全球首家提供14K黃金和標(biāo)準(zhǔn)純銀材料打印的3D打印服務(wù)商。為珠寶首飾設(shè)計師們提供了一個低成本的全新生產(chǎn)方式。2012年，荷蘭醫(yī)生和工程師們使用LayerWise制造的3D打印機(jī)，打印出一個定制的下頜假體，并移植到一位83歲的老太太身上。這位老太太患有慢性骨感染，目前該技術(shù)被用于促進(jìn)新的骨組織生長。

2012年3月，美國總統(tǒng)奧巴馬提出投資10億美元在全美建立15家制造業(yè)創(chuàng)新研究所。同期，中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟正式宣告成立。國內(nèi)各類媒體開始鋪天蓋地報道3D打印的新聞。由于媒體的廣泛宣傳，與之而來的是相關(guān)行業(yè)和社會的各種理解、暢想和認(rèn)知。或恐慌、或興奮，這其實都是對新技術(shù)認(rèn)知的缺失。任何一種技術(shù)都有其邊界和極限，不管新舊，發(fā)揮技術(shù)擅長范圍到極限，這種匠人精神永遠(yuǎn)不會落后。

陶瓷的3D打印技術(shù)

我們目前能見到的3D陶瓷打印，主要是在各大高校和科研院所。打印機(jī)可以直接把數(shù)字模型用陶瓷泥漿打印成形，然后經(jīng)歷修坯、上釉到燒制。3D打印陶藝的漿料需要特殊研制，首先要能通過極細(xì)的孔眼均勻地被擠出，并能快速凝結(jié)，泥漿還要能承受疊加在上面的泥料重量壓力而不變形，整個過程類似于盤泥條的工藝，由下往上，懸空的結(jié)構(gòu)部分打印軟件會自動增補(bǔ)支撐件，干燥后可以手動修除。目前3D陶瓷打印的精度在0.5-3mm之間，這個精度對比0.05mm的光敏樹脂成型還是相差很遠(yuǎn)，成形表面呈細(xì)密均勻的條紋。

打印用泥漿比拉坯含有更多的水分或黏合劑，在脫脂和燒結(jié)之后會更大幅度收縮形變。收縮形變也是對器型的一種制約，厚薄變化幅度越大會造成干燥程度不一，產(chǎn)生干裂的破壞性結(jié)果。這也就是陶藝中的“泥性”把握，也許我們不必用手去感知，但一定要能觀其貌而知其然。

3D打印陶瓷并沒有專門軟件，任何三維建模軟件均可以輸出模型文件用以打印輸出，它們各有所長，但建模的基礎(chǔ)部分無明顯差別。

Rhino（犀牛）:以NURBS曲面建模見長，主要用于工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計；Pro-e、SolidWorks:偏重于機(jī)械工程的設(shè)計軟件，有大量的工程機(jī)械模塊可輕松調(diào)用；Softimage:是影視動畫行業(yè)的專門軟件，是人物、動物角色建模的好工具；3DSMax、C4d:是兩款通用的三維軟件，學(xué)習(xí)難度低，掌握的人群眾多。

在傳統(tǒng)陶藝創(chuàng)作中，每一個藝術(shù)家對曲面的微妙把控都是心、手、眼共同影響的結(jié)果，慣性的手勢、擅長的弧度，烙上了微妙的個人印記甚至情緒。軟件建模則完全失去了這些手和材質(zhì)交流的感應(yīng)，它更偏重于設(shè)計、構(gòu)架，要能對NURBS曲面、貝塞爾曲線了然于心，作品往往能呈現(xiàn)出傳統(tǒng)陶瓷藝術(shù)中少有的幾何美感和數(shù)學(xué)美感。

參數(shù)化仿生學(xué)帶來的陶瓷新美學(xué)

數(shù)字技術(shù)對陶瓷藝術(shù)創(chuàng)作的影響絕非僅僅是打印。20世紀(jì)末以來，數(shù)字技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展改變了藝術(shù)家對構(gòu)造的全新理解，世界仿佛可以按一個新的邏輯被重新解構(gòu)，然后藝術(shù)家以此構(gòu)建自己的藝術(shù)語言去探索一個全新的未知領(lǐng)域。各種三維軟件都會內(nèi)嵌語言及插件、算法與編程等，這大大拓展了形體的創(chuàng)造以及對形體變形的控制。程序可以生成人所無法建構(gòu)的形體。這是一種生形邏輯的構(gòu)架方式，象細(xì)胞分裂一樣，重視內(nèi)在規(guī)則，是一種生長性的建模方式。

一棵樹干的表皮斑駁的質(zhì)感，傳統(tǒng)藝術(shù)家的靈感可能是厚重、細(xì)碎的滄桑感；數(shù)字藝術(shù)獲得的是樹干表皮的紋理規(guī)律，把它提取成數(shù)字化結(jié)構(gòu)次序，我們可以觀察到樹皮的紋理是由各種多邊形組成，多邊形可以隨機(jī)產(chǎn)生，每個多邊形最大值又限定在10cm2內(nèi)，然后讓計算機(jī)地自動演算、生成，藝術(shù)家得到每一次演算結(jié)果都不會相同。這種過程也許暗合了“性相近，形相遠(yuǎn)”的古老哲學(xué)，或是把握了“世界上找不到兩枚完全相同的葉子”這個自然法則。

圖4 塞爾柱王朝的統(tǒng)一（Seljuk Unity）陶瓷 36cm×38cm×18cm Emre Can 2017年

這種沒有內(nèi)外之別的復(fù)雜空間形體特別依賴3D的打印輸出，細(xì)密均勻的紋理，繁復(fù)、自由的內(nèi)部空間塑造，幾何化的曲面，這一切預(yù)示著一種陶瓷藝術(shù)新語言的誕生。任何藝術(shù)都會受到材料、工藝、工序的制約，失去手感的泥料將會呈現(xiàn)另一種美。3D陶瓷打印技術(shù)才剛剛起步，材料、精度、速度還有巨大的提升空間，值得期待。