全彩3D打印技术在雕塑艺术创作中的应用研究

林晓杰 包 磊

山东工艺美术学院数字艺术与传媒学院

雕塑专业作为传统的艺术门类，其材料多种多样，近年来三维数字建模兴起，对传统的泥塑、木雕、石雕等是有益补充，更因为数字建模天马行空、不受局限的想象受到雕塑艺术创作者的喜爱。全彩3D打印技术是近年兴起的一门技术，在普通3D打印技术的基础上发展而来。3D打印技术解决了传统模具翻制周期长、需要打磨、材质不牢固及不安全等诸多问题，可以说全彩3D打印技术解决了普通3D打印未能解决的遗留问题。本文将对全彩3D打印技术在雕塑艺术创作中的应用进行探讨。

一、普通3D打印技术对雕塑艺术创作的影响

（一）3D打印技术在雕塑创作中的应用与发展

3D打印技术是一种以数字模型文件为基础，运用多种材料通过逐层打印的方式来制造物体的技术，是快速成型技术的一种，常见的材料有光敏树脂、PLA、尼龙、金属、陶瓷等，现如今已经广泛应用于社会生活的方方面面，如医疗、建筑设计、服装设计、工业设计、文物修复、教育、地理信息系统、土木工程、模型制作以及其他领域。

3D打印技术应用于雕塑艺术创作早已屡见不鲜，在犀牛、MAYA、ZB等建模软件和3D扫描的辅助下，从数字模型到打印成型变得简易、轻松。3D打印技术也从最早的粗糙的线圈堆叠过渡到相对精致的光敏树脂成型，后期处理方法也从消融液腐蚀到酒精浸泡处理，完成了技术过渡。

优秀的艺术创作离不开思维的开阔，超现实主义创作更是需要思维的信马由缰，数字建模技术的学习与理解有利于拓展专业界限和专业思维，给艺术更天马行空的想象。3D打印技术则是直接帮助雕塑艺术创作者完成艺术创作。无论是复杂的几何图形还是对称的、繁复的形体，3D打印技术都能轻松解决。

（二）3D打印技术的利弊分析

普通3D打印技术确实帮助解决了传统雕塑模具翻制烦琐的问题，但是打印出来的白模需要后期继续加工，如抛光、打磨、着色等，才能最终完成制作。目前着色方法较多，但无论是丙烯还是直接喷漆，都需要雕塑创作者较好的色彩理解，模型着色的好坏取决于雕塑创作者的色彩功力，如果最后关节没有把握好，那前期的创作则会功亏一篑。

3D打印技术发展到今天，相较于刚出现时费用下降，现如今价格已经十分亲民。在工业化社会生活中，一种技术和材料的广泛使用肯定会促使其价格下降，达到合理价位。现在3D打印技术的应用范围扩大与价格的下降有很大关系，然而相对应的请模具翻制师傅的人工费用却在不断上涨。

二、新兴全彩3D打印技术分析

（一）全彩3D打印技术的发展

随着3D打印技术市场的不断扩容，3D打印技术也在经历飞速的发展与迭代。一方面，FDM、SLM、SLA等不同技术仍在快速革新；另一方面，全彩3D打印技术也在积累技术，迅速崛起。近日Stratasys发布Polyjet全彩打印方案，在色彩领域已从开始的36万色升至50万色，已实现现实打印成品（如图1）与屏幕颜色基本一致（因为受光照、环境等诸多因素影响，想要完全实现色彩还原还需要进一步的技术提升）。但这已经是全彩3D打印技术革命性的进步，可以称得上是里程碑式升级，具有划时代的意义。二维平面的色彩管理相对简单，但三维空间要基于材料的特性以及透明材料与非透明材料的组合，所以难度相对较大，但因为其全彩的属性，确实属于未来3D打印技术的重要趋势，具体可以参照平面的全彩打印和普通黑白打印。目前，成熟全彩打印技术有Polyjet技术、WJP技术以及3DP技术，其中的Polyjet技术对颜色的还原度则有更好的把握，对于原型设计可以做到高效率快速验证。

图1 全彩打印成品

相对比全彩3D打印技术卓越的品质，其缺点则是高昂的费用，其费用包括模型设计费用与打印费用。模型设计方面除了常规的三维模型设计外，还要对其进行色彩贴图，材质质感方面也可以做较好的还原。目前，设置雕塑专业的高校不多，在雕塑专业课程中安排学习三维建模课程的更是少之又少。在现如今的数字化时代，除了传统的泥塑、木雕、石雕，高校应教授数字建模，把数字建模作为基础课程普及。数字建模和传统造型课程一样，应该成为雕塑的一部分。数字建模是工具、手段和方法，它和泥塑等造型基础课有着相同的训练目的。泥塑课程掌握得好，只要熟悉工具，转换场景、数字建模也会很快被掌握。3D建模加3D扫描（如图2）可以解决大部分模型问题，也可以开辟雕塑艺术创作的新天地。全彩打印费用目前约为普通打印的数倍，在价格方面基于人工着色仍然有着较大的差距。全彩3D打印技术现在仍处于起步之初，高昂的费用确实会令一部分用户止步，但全彩3D打印技术和众多新技术一样，经历市场的检验和自我更新后，一定会以更合理的价格呈现。

图2 3D扫描技术

（二）全彩3D打印技术的应用展望

全彩3D打印技术不光从颜色方面达到了高还原，材质与质感方面也有令人惊喜的表现。Stratasys J750打印的真皮质感，木纹甚至是针脚的穿插都足以以假乱真，达到令人肉眼难辨真假的地步。因为全彩3D打印技术的过硬技术，我们相信它对于雕塑艺术创作有巨大的推进作用。对于质感和材质的把握，是我们相信全彩3D技术打印具有广阔应用范围的理由。

三、全彩3D打印技术对雕塑艺术创作的影响

（一）全彩3D打印技术发展现状

雕塑对于新技术从来都是热情拥抱的，新技术被不断地应用到雕塑艺术创作中。雕塑艺术作为综合艺术，新技术的应用是极其必要的。电影对于新技术的应用从来都是与时俱进的。

普通3D打印技术现如今已经成熟地运用到影视道具制作中，全彩3D打印技术作为普通3D打印技术的升级版，应该更好地应用，其可以解决着色、打磨等诸多困扰。因为模型的精细制作不光反映在结构上，好的色彩区分、不串色同样是极其重要的。但现如今在雕塑艺术创作方面制约全彩3D打印技术的根本原因仍然是高昂的成本问题。除非必要的部件，其他还是需要人工着色，特别像早期普通3D打印技术遇到的问题。一旦成本问题解决，那么全彩3D打印技术在雕塑艺术创作方面则可以起到颠覆性作用。

（二）全彩3D打印技术的发展前景

全彩3D打印技术不但有效地解决了复杂的影视道具生产工艺问题，而且有着较高的艺术设计概念还原度，甚至可以做到以假乱真。生产方式的改变也是全彩3D打印技术为雕塑艺术创作带来的又一次改变。在新技术不断成熟的环境下，传统雕塑翻模制作的密集型人工生产模式只能是有益的补充。

每一次工业革命与产业变革，都是生产力的再次解放。技术的更新迭代，都是对传统生产模式的一种突破。在解放生产力的过程中，生产成本的降低有利于雕塑艺术创作的持续发展。近年来，3D打印技术原材料的成本降低以至于该技术得以应用于更广阔的产业领域。中国3D打印技术在雕塑艺术创作中的应用正处于初级阶段。可以说全彩3D打印技术作为全新的技术为影视道具的精细化制作做出了更多尝试，为雕塑艺术创作注入了新的生命力。