◇王 巖

進(jìn)入21世紀(jì)以來，數(shù)字藝術(shù)因其多元性和藝術(shù)創(chuàng)新性受到了社會大眾的歡迎，其數(shù)字性和交互性鮮明地體現(xiàn)出了獨特的藝術(shù)特點，風(fēng)格鮮明，能夠擴展藝術(shù)表現(xiàn)空間?？梢哉f21世紀(jì)的數(shù)字藝術(shù)適逢其會，正趕上了數(shù)字技術(shù)和陶瓷技術(shù)發(fā)展提升的好機會。

數(shù)字藝術(shù)的表現(xiàn)力使得藝術(shù)交流更加便捷，呈現(xiàn)出更加豐富的選材內(nèi)容。陶瓷材料在工業(yè)生產(chǎn)、航空以及醫(yī)療等領(lǐng)域有著大規(guī)模的應(yīng)用，有著較為特殊的物化性質(zhì)。數(shù)字藝術(shù)的表現(xiàn)題材也更加豐富，從二維維度向三維維度的跨越說明了表現(xiàn)形式和內(nèi)容的改變[1]。

劉雅麗認(rèn)為，在科技發(fā)展的趨勢和市場需求的背景下，陶藝作品難以量產(chǎn)。造型很難拉坯等特點是陶瓷商業(yè)化的客觀阻力，因此要設(shè)計好物美價廉的陶藝作品也要借助數(shù)字化手段，革新傳統(tǒng)的手工拉坯成型工藝。3D打印技術(shù)是一項近年來崛起的實體造型成型技術(shù)，塑造成型效率較高，準(zhǔn)確性強，打印操作的難度較低，已經(jīng)應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計的領(lǐng)域[2]。

一、概念界定

（一）數(shù)字藝術(shù)

數(shù)字藝術(shù)是數(shù)字科技和藝術(shù)審美相結(jié)合的新藝術(shù)形式。數(shù)字藝術(shù)和數(shù)碼藝術(shù)不同：數(shù)碼技術(shù)側(cè)重于將現(xiàn)實生活中的圖、文、聲、像等進(jìn)行計算機識別，對被傳遞和加工的信號進(jìn)行模擬；數(shù)字藝術(shù)是以數(shù)字科技發(fā)展和全新的傳媒工具為平臺，將人類的理性思維和藝術(shù)靈感融為一體的藝術(shù)，是一個跨多種學(xué)科的綜合性藝術(shù)表現(xiàn)形式。數(shù)字藝術(shù)具備交互性和綜合性，能夠鮮明地展現(xiàn)獨特的藝術(shù)表現(xiàn)形式[3]。

（二）傳統(tǒng)陶瓷成型工藝

傳統(tǒng)的陶瓷成型工藝大致分為以下五種。

第一，陶瓷工藝者直接對泥料進(jìn)行塑造，保持造型天然的肌理和創(chuàng)作的痕跡，實物作品具體的造型可以根據(jù)陶瓷工藝者的審美和創(chuàng)作發(fā)揮來進(jìn)行設(shè)計，一般是經(jīng)過揉、捏、按、壓來進(jìn)行造型的最終展現(xiàn)。

第二，先進(jìn)行泥條的捏制，之后將泥條進(jìn)行盤旋疊壓以構(gòu)筑成型，通過內(nèi)外木質(zhì)工具進(jìn)行拍打，塑造出來任意大小的作品。該類工藝塑造出來的工藝品具有一定程度的局限性[4]。

第三，將泥條材料和拉坯機準(zhǔn)備好，通過旋轉(zhuǎn)的力量來進(jìn)行胚體形態(tài)的塑造。拉坯技法成型的胚體效率較高，能夠提高胚體的質(zhì)量。

第四，拍打軟泥板或者是硬泥板來進(jìn)行結(jié)構(gòu)的塑造，形成立體的造型。

第五，利用模具輔助成型，這是目前陶瓷量產(chǎn)的主要成型方法，成型效率較高，且造型一致性較高[5]。

（三）3D打印技術(shù)

3D打印技術(shù)是以數(shù)字模型為基礎(chǔ)的快速立體成型技術(shù)，是通過數(shù)據(jù)的處理將打印材料逐層進(jìn)行堆積后形成實體造型的技術(shù)。不同于傳統(tǒng)制造工藝對材料進(jìn)行削減的減法成型方式，3D打印技術(shù)成型的方式是逐層積累的加法成型方式，因此這種方式也被稱為增材制造。

3D打印機的工作原理與日常生活中普通的打印機類似，只不過普通的打印機是在二維的平面上使用紙張與墨水進(jìn)行打印，而3D打印機可以使用金屬、塑料、陶瓷、纖維等材料。3D打印是通過對數(shù)字模型進(jìn)行計算分析，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入3D打印機中，由打印機將原料按照計算完成的路徑進(jìn)行逐層的疊加，最終形成三維的實體造型[6-7]。

二、數(shù)字藝術(shù)在陶瓷產(chǎn)品設(shè)計中的融入途徑

陶瓷產(chǎn)品的設(shè)計，一般情況下分為以下幾個流程：針對材料進(jìn)行陶瓷產(chǎn)品造型的設(shè)計、出效果圖、做好設(shè)計圖紙、實物模型的制作、進(jìn)行設(shè)計的傳達(dá)[8]。在以上設(shè)計過程中，將數(shù)字藝術(shù)深入融合，使得陶瓷設(shè)計將理性思維和藝術(shù)思維融為一體。

（一）數(shù)字藝術(shù)在陶瓷產(chǎn)品設(shè)計中的運用

1.平面數(shù)字藝術(shù)

數(shù)字藝術(shù)在傳統(tǒng)形式上可以呈現(xiàn)更加數(shù)字化的表達(dá)，在陶藝技術(shù)的存取、加工和分發(fā)中更能夠在語言、文字和電子技術(shù)上展現(xiàn)出來審美價值，在陶瓷藝術(shù)品的規(guī)劃設(shè)計中能夠?qū)崿F(xiàn)科學(xué)分析。應(yīng)用信息化的手段對藝術(shù)品的設(shè)計方案進(jìn)行多角度的計算，使得數(shù)據(jù)對比設(shè)計生產(chǎn)中的陶瓷藝術(shù)品能夠和相關(guān)的資料圖紙進(jìn)行整合，更加清晰準(zhǔn)確地為陶藝加工人員提供設(shè)計數(shù)據(jù)和藝術(shù)品加工資料。

在設(shè)計效果圖上，CAD繪制的三視圖能夠?qū)υ镜氖止げ世L進(jìn)一步升級，代替利用勾線筆、毛筆、排筆、顏料和調(diào)色板進(jìn)行的色彩表達(dá)。利用3D Studio Max的造型技術(shù)可以完全進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計的預(yù)見，在設(shè)計預(yù)案中如果需要進(jìn)行修改，則可以重新恢復(fù)到原稿狀態(tài)。3D Studio Max能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的存檔，在軟件中對修改命令進(jìn)行改動，使得釉色、裝飾紋樣重新更改，達(dá)到設(shè)計者更加滿意的狀態(tài)，并且在修改過程中，部分變化也會使設(shè)計師產(chǎn)生新的設(shè)計靈感[9]。

在裝飾技法上，設(shè)計師能夠根據(jù)無數(shù)次的反復(fù)實踐和自身對事物的造型能力來總結(jié)新的完整的技術(shù)方法，構(gòu)建新鮮的事物造型，通過3D Studio Max運用不同的繪畫工具處理作品設(shè)計的一系列環(huán)節(jié)。使用科學(xué)的方法，設(shè)計者能全面地通過數(shù)字科技來表達(dá)藝術(shù)構(gòu)思，使得設(shè)計方案不斷完善。

2.三維數(shù)字藝術(shù)

陶瓷的可塑性較強，陶藝作品能夠呈現(xiàn)出來很強的不規(guī)則特性。根據(jù)現(xiàn)代陶藝概念設(shè)計要求的多種變換，要為陶瓷藝術(shù)的設(shè)計和創(chuàng)作提供多平臺的新工具。顯然，數(shù)字藝術(shù)可以在陶瓷藝術(shù)的設(shè)計上提供二維或者三維草圖曲線的研究方案，在內(nèi)部曲線的解析表達(dá)形式上也可以根據(jù)目前通用的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)立多種參數(shù)，提高創(chuàng)作的人機友好性，從曲線節(jié)點的相容性問題上進(jìn)行曲面特性分析和重構(gòu)。

三維數(shù)字藝術(shù)指的是通過Rhino、3D Studio Max等三維軟件進(jìn)行的藝術(shù)創(chuàng)作。3D Studio Max軟件可以預(yù)先對陶藝設(shè)計效果進(jìn)行展現(xiàn)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)作品中的缺陷和不足時方便對產(chǎn)品進(jìn)行修改，對陶瓷作品的釉色和裝飾進(jìn)行效果調(diào)整，不必依照傳統(tǒng)的陶瓷燒制方法進(jìn)行燒制，節(jié)省了大量的材料和時間。Photoshop能夠針對陶瓷作品進(jìn)行釉色的試驗和調(diào)整，用平面設(shè)計軟件模擬出來釉色色彩，呈現(xiàn)出來強烈的色彩表現(xiàn)力。設(shè)計者能夠根據(jù)3D建模和Photoshop來進(jìn)行造型和效果的不斷嘗試，在設(shè)計時也可以輕松地進(jìn)行模擬，還可以根據(jù)自己的想法來進(jìn)行立體創(chuàng)造，將自己的創(chuàng)作理念和思維進(jìn)行充分展示[10]。

（二）3D打印技術(shù)在陶瓷產(chǎn)品設(shè)計中的運用

3D打印技術(shù)可以實現(xiàn)陶瓷模型的制作。3D打印模具翻模成型，能夠完成真實陶瓷產(chǎn)品的制作。一般情況下，3D打印陶瓷有以下三種形式：陶瓷粉末與黏結(jié)劑結(jié)合；黏結(jié)劑覆蓋在陶瓷顆粒表面形成覆膜陶瓷；陶瓷粉末進(jìn)行表面改性，與黏結(jié)劑混合[11]。

首先，3D打印技術(shù)整體是一個自動化的過程，需要依據(jù)初期計算機輔助設(shè)計的使用，在造型最開始的方案設(shè)計中會使用到計算機建立造型的三維模型設(shè)計，之后經(jīng)過了反復(fù)的修正和改進(jìn)，可以通過切片軟件來進(jìn)行模型分層，每一層都會根據(jù)代碼來計算路徑。目前，應(yīng)用三維建模軟件時，通過模型建立、渲染呈現(xiàn)一個大致的效果圖和平面三視圖來進(jìn)行圖紙的具體設(shè)計和模具的制作。陶瓷成型燒制花費的時間較多，成型的可調(diào)范圍也比較小。陶瓷3D打印技術(shù)主要是通過3D Studio Max來建立陶瓷產(chǎn)品模型，這是其首要一環(huán)，可通過不同的建模方法來制造不同的造型。使用3D掃描儀可以將現(xiàn)實中的物體通過掃描生成數(shù)字的三維模型，然后在計算中進(jìn)行數(shù)據(jù)修改和造型的更新。

其次，建立好三維模型之后，3D模型的切片處理是首要的?？梢酝ㄟ^Cura、Slimplify 3D和Slic3r等軟件進(jìn)行參數(shù)切片，不同的陶瓷造型適應(yīng)不同的切片方式。單圈螺旋式的切片方式通常打印的速度較快，在造型的弧度較大和弧度變化較大的情況下，單層打印的泥料支撐力較小，整體的造型弧度變化范圍一般在45°到90°之間。多圈打印的切片方式通常是在打印完一圈之后，在內(nèi)部再次打印一圈或者多圈打印。這樣的打印方式會使陶瓷造型的壁厚增加，相應(yīng)造型的強度也會得到提高，但是造型表面的肌理以及精細(xì)程度會受到一定程度的影響。支撐填充式的切片方式經(jīng)常用于結(jié)構(gòu)變化較大的造型。使用這種方式，在后期陶瓷燒制過程中容易產(chǎn)生炸胚的現(xiàn)象，在起伏和懸空部位較容易出現(xiàn)坍塌。通過模型制備與切片處理，最終通過3D打印機打印成型，修正陶瓷造型設(shè)計[12-13]。

最后，在陶瓷作品打印成型時，打印機要在原點開始前運行打印，在方案設(shè)計的造型的第一層外部打印出來一圈泥條。設(shè)計者觀察出泥的具體形態(tài)來判斷打印機工作狀態(tài)是否穩(wěn)定。在正式打印成型的過程中對底部的打印進(jìn)行一圈一圈的線條排列，之后堆疊形成立體造型，并通過降低打印速度來減少胚體的晃動[14]。

陶瓷3D打印工藝可以降低陶瓷成型對于手工技藝的依賴，豐富創(chuàng)作手段。通過豐富陶瓷設(shè)計者和藝術(shù)家的成型手段，3D打印技術(shù)能夠突破傳統(tǒng)手工成型工藝的限制，提升陶瓷產(chǎn)品從設(shè)計到成型的效率，擺脫傳統(tǒng)陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)的工作重復(fù)性高、周期較長等問題。陶瓷3D打印工藝無法和工業(yè)化生產(chǎn)相比，可是3D打印技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)個性化的小批量定制產(chǎn)品，從造型的制作到打印成型周期很短，能夠?qū)崿F(xiàn)效率的切實提高。雖然3D打印陶瓷市場發(fā)展前景較好，但在我國處于起步階段，受到原創(chuàng)力缺乏、產(chǎn)業(yè)鏈不健全等因素的制約。國內(nèi)的企業(yè)與高校正在積極地研制3D打印技術(shù)，包括對3D打印材料的成分和形態(tài)設(shè)計。要建立并完善3D打印零件的材料缺陷檢測方法，致力于形成涵蓋裝備材料和工藝的完整產(chǎn)業(yè)鏈。

三、結(jié)語

陶瓷產(chǎn)品具備獨特的設(shè)計魅力。借助數(shù)字藝術(shù)，陶瓷產(chǎn)品設(shè)計脫離原本的圖紙設(shè)計表現(xiàn)，還可以進(jìn)行造型裝飾模擬。本研究在國內(nèi)外學(xué)者研究的基礎(chǔ)之上肯定了數(shù)字藝術(shù)給現(xiàn)代陶瓷產(chǎn)品設(shè)計帶來的便利創(chuàng)作條件，尤其是3D打印技術(shù)在現(xiàn)代陶藝造型設(shè)計中的具體應(yīng)用，形成了現(xiàn)代數(shù)字藝術(shù)的新創(chuàng)作手段。盡管現(xiàn)在的數(shù)字藝術(shù)還“很年輕”，硬件和軟件設(shè)備尚不能滿足現(xiàn)代陶藝的創(chuàng)作需求，但是在未來的創(chuàng)作中，數(shù)字藝術(shù)將會逐漸應(yīng)用到陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)的各個領(lǐng)域，實現(xiàn)進(jìn)一步的創(chuàng)新發(fā)展。