3D打印技术在动漫陶瓷手办中的应用研究

马宝峰 付洪萍

摘 要：3D打印技术随着现代数字化技术的不断发展而实现了技术革新，在现代社会的许多制造业中扮演着极其重要的角色。在动漫卡通领域，将传统的手办设计与现代三维建模技术等结合发挥数字模块的优势，也成为应用研究的重点。动漫手办产品本身在全球动漫市场占据重要位置，如何将新科技和新技术应用于产品的设计和研发，是我国动漫手办產业走向世界舞台的关键。

关键词：3D打印技术;动漫陶瓷手办;应用研究

注：本文系“3D打印技术与陶瓷动漫周边产品的研发及运用”（GJJ181232）研究成果。

3D打印技术本身包含了CAD、CAM、数控技术和电子技术等多个方面的内容，也是以现代数字模型文件为基础的制造技术。选择一些可以进行黏合的材料，利用3D打印机进行逐层打印，然后构造出和数字模型一样的实体内容。与传统的手办制作技术相比，这种技术不仅能够有效地利用建模文件，而且在价格、效率上具备优势。作为新兴的成型技术，3D打印对于我国日渐发展壮大的动漫产业也具有重要的现实意义。

一、动漫手办的发展现状

动漫手办本身是雕塑和玩具的一种结合，产品有着自身的独特魅力，特别是某些限量的动漫模型，对主要动漫人物进行细腻雕刻，生动还原动漫人物的原始形象。总体来看，手办能够将二维的动漫人物进行直观而清晰的展示，现代社会动漫游戏的衍生产品价值非常高，手办市场在动漫产业的推动下逐渐壮大。日本是动漫大国，漫迷们对动漫衍生品的热情极高，促进了现代社会手办热潮的形成。我国喜欢漫画和动画的人也有很多，由于手办对人物的高度还原和收藏价值，其成为了漫迷们广泛追求的产品类型。

国外动漫生产销售的盈利模式也围绕动画播出-衍生产品-再生产进行，但我国这一方面的产业链并不完整，原因在于国内的动漫产业主要把精力集中在原有动画的制作和宣传方面，未能重视衍生产品的开发。所以从资金角度来看，很多资金都被使用在动漫播出的前期或中期，并没有使用在市场运作的后期，很难形成我们所熟知的动漫IP。所以，对产业链进行调整，将动漫衍生产品的设计生产作为战略规划的重要组成部分，既是提升我国动漫产业发展的一个重要路径，也是文化传播的主要方向。3D打印技术利用数字化建模优化现有的生产方式，不仅能够在多个层面提升手办的质量和吸引力，还可以为动漫产业衍生产品的市场化运作提供技术支持，3D打印技术在未来必然有着良好的发展前景，值得深入地展开研究。

二、传统技术在动漫陶瓷手办中的应用劣势

动漫产业产值非常惊人，动漫衍生产品在文化传播的基础上，可能比动漫本身具有更大的收益。手办本身作为人们喜爱的消费产品之一，消费人群规模庞大，对手办进行设计和制作十分有必要。但传统技术在动漫陶瓷手办的制作过程中，并不能满足相关要求，使得手办制作变得低效，未能拓展消费群体也未能具备良好的市场竞争力。

（一）技术条件要求较高

通常来说，手办原型设计制作对技术的要求非常高，手办原型师的工作内容与雕塑家有相同的部分，通过对材料和技巧的高度应用来对动漫中的人物形象进行再创作。传统手办制作会使用黏土或其他材料，在这一方面日本的手办原型师们开始研究的时间较早，也在长期的发展过程中达到了行业顶尖水准。相较于数字化建模软件当中的虚拟黏土材料，传统技术手段的劣势仍然明显。例如材料干燥硬化之后，修改难度极高，制作环节不能出现明显失误。然而使用数字建模技术就不存在此类问题，可以在很大程度上改善技术条件苛刻的现状。

（二）模块化设计问题

各种类型的陶瓷手办产品都会围绕同一个角色进行不同装扮和造型的制作，模块化设计本身对提升效率和制作品质具有重要意义。模块化设计制作的核心内容是对不同模型的不同部分进行重复设计利用，但传统黏土制作的手办原型并不能满足这一要求。虽然现代社会出现了Figma等类型的手办，但这种手办类型从本质上看与传统的陶瓷手办、黏土手办有着明显区别。换言之，如果使用传统技术手段，每一个手办都需要进行精细制作，这不利于成本控制。

（三）材料应用问题

传统的手办制作使用石粉黏土、原子灰、精雕油泥等材料进行制作，这些材料本身具有不同程度的毒性，如果长期接触，部分有毒成分会沿着皮肤或呼吸道进入人体，对健康产生不利影响。日本使用较多的cast树脂材料，尽管不具有严重毒性，但材料价格昂贵，无疑增加了产品本身的成本，使得产品的定价提高，可能会因此影响产品的销售。

三、3D打印技术在动漫陶瓷手办制作中的应用

3D打印技术使用Maya、ZBrush等建模软件进行建模之后，可以在3D打印机中选择不同类型的黏合材料进行打印，并缩放有关的细节，不局限于传统的线形制作。在传统手办制作环节中，如果我们不熟悉物体的本身构造，那么很容易出现技术失误。三维软件则可以根据不同的需求对模型的精细程度展开调整，而3D打印手办在细节上也会优于手工制作，对成本和时间进行合理控制。

（一）在尺寸优化方面的应用

传统手办制作对人体的比例尺寸有着极高的要求，如果应用现实的黏土材料制作，往往会出现身体局部比例偏差的情况，一些经验丰富的制作人员无法保证不出现错误，例如身体部分做完后发现尺寸略长、头部比例过大等。此类错误产生后一般都需要进行大规模调整。而3D打印技术的尺寸优化工作只需要在软件中将过大的头部、身体部分进行调整即可，利用缩放工具就可以完成相关工作，一些简单的制作甚至在十几分钟内就可以完成。此外，数字建模技术在细节刻画方面的应用价值非常突出，工具尺寸可以调节，即便将手办作品打印成为厘米级别的尺寸，细节效果仍然十分优秀。在调整手办产品大小时，其优势也能得到最大程度的体现。

（二）在非线性制作流程方面的应用

传统的手办制作流程是线性的，即先将骨架制作完毕然后对形体进行塑造，整个过程是不可逆的。但实际创作环节中，为了避免问题的出现，我们会进行非常仔细而严谨的细节考量。不过在3D打印技术的应用环节，我们可以直接进行非线性设计，如果某些细节需要调整，可以直接回到相应的阶段。例如，同一体型的角色只需要对人体模型进行设计，就可以在软件当中将姿势、动作、神态等进行复制，对某些部分进行再利用。从这一角度来看，进行模块化创作更加简单，这也是非线性制作的主要优势所在。

（三）满足个性化需求

在模型、手办领域，即便是同一个角色，不同的人对于角色都会存在不同的认知，因为每个人都会对角色产生自己的理解和感悟。3D打印技术的应用不会受到手工制作水平的影响，可以满足不同人群在表情、动作、服装方面的定制需求。例如一些机甲类型的陶瓷手办对镜像对称的要求比较高，此时我们通过3D打印才能够获得最佳的效果。值得一提的是，3D打印在目前的自制手办领域也得到了广泛应用，手办模型制作的门槛逐渐降低。只要具备一定的美术基础技能并掌握一定程度的3D软件操作技能，运用3D打印机就可以完成手办的制作。

四、结语

本次研究内容以3D数字建模技术为基础，分析了现阶段数字化手办设计制作的不同方式，旨在为今后的研究工作提供技术支持和参考借鉴。尽管我国手办设计制作起步较晚，且在研究工作上与日本、美国等国家存在差距，但随着我国国产动漫质量的提升，越来越多的动漫IP成为市场关注的焦点，这些内容可以转化为具有竞争力的陶瓷手办产品。

参考文献：

[1]赵转，于帆.陶瓷设计中材料与工艺的实验性创新[J].设计，2017（9）：104-105.

[2]贲玥，张乐，魏帅，等.3D打印陶瓷材料研究进展[J].材料导报，2016（21）：109-118.

[3]郭蔚，邓霞，曹阳.3D陶瓷打印的工艺特点与艺术特征[J].装饰，2016（3）：96-97.

[4]王超.3D打印技术在传统陶瓷领域的应用进展[J].中国陶瓷，2015（12）：6-11.

[5]孙江山，吴永和，任友群.3D打印教育创新：创客空间、创新实验室和STEAM[J].现代远程教育研究，2015（4）：96-103.

[6]李亚运，司云晖，熊信柏，等.陶瓷3D打印技术的研究与进展[J].硅酸盐学报，2017（6）：793-805.

作者简介：

马宝峰，江西陶瓷工艺美术职业技术学院讲师。研究方向：影视动画。

付洪萍，江西陶瓷工艺美术职业技术学院副教授。研究方向：影视动画。