关键词：3D打印技术 数字雕塑 发展
一、3D打印技术的发展
科学技术的不断发展对艺术的影响越来越深远，尤其对艺术创作方式和价值观提出了挑战。比如说，曾经的摄影与印刷技术的发明极大地冲击了传统的绘画专业，不仅重塑了绘画的功能，更创造了新的艺术形式。与此同时，艺术在不断地与科技结合之后，用新的艺术语言表达出了新的诉求，反过来又会推进科技的进一步发展。因此，艺术与科技的关系可以说是相辅相成、互相促进的。
3D打印技术是近年来科技革命浪潮下的应用型制造技术，也是新热点。3D打印又称增材制造，是通过将某种材料以熔融堆叠的方式一层一层地制造出来，其实增材技术很久之前就有，但是一直在耗时性、高成本和材料种类上受限。近些年，随着制造业的迅猛发展、新型材料的研究突破、车床系统的不断升级，3D打印也赋予了新的能量，开始爆炸式地成长。目前已经从航天、汽车等高端制造业逐步走向大众化、定制化。新开发的桌面级3D打印机，价格不仅便宜，而且还保持了较高的成型质量，使大部分的个人消费者也可以使用这项技术，这对3D打印的普及和推广非常有益。
二、重新定义和扩展雕塑的概念
简单地说，3D打印技术是将虚拟模型打印成现实中的实物，这对需要艺术造型的专业冲击非常大。这其中，雕塑作为老牌传统艺术专业首当其冲，影响颇深。因为3D打印技术不仅仅改变了传统雕塑的制作方式，更将雕塑的概念引向了更远更深的层次。
目前熟知的关于雕塑的传统概念，包括我们常用的教材上，都是这样定义的：雕塑是造型艺术的一种，指的是用于纪念意义或为美化环境而雕刻塑造、具有一定象征、寓意或象形的纪念物和观赏物。雕塑的发展和产生与人类的生产活动紧密相关，同时又受到各个时代哲学、宗教等社会意识形态的直接影响。雕塑又称雕刻，是雕、刻、塑三种创制方法的总称。
由此可见，目前雕塑的定义仍然停留在现实中的实体。然而，3D打印技术成型的核心则是三维数据，是虚拟的，这种虚拟模型的来源或者说创作方式也是利用计算机技术在软件中制作的，那么，雕塑家在三维软件中创作的虚拟雕塑，到底能不能定义为雕塑呢？显然答案是肯定的，因为虽然是在三维软件中创作的雕塑，但是实际上这个过程还是模拟了雕塑定义中雕、刻、塑的过程，而计算机中虚拟的数据，其实也可以认为是一种特殊的“材质”。三维软件只是一种辅助工具而已，其本身创作出来的雕塑作品虽然是虚拟的，但是依然来自创作者的主观创造，并且反映着创作者的思想和语言，因此，这样的数字雕塑也应当是属于雕塑范畴中的一种。并且随着类似3D打印这种三维制造技术的发展，数字雕塑也能够轻易转变成现实当中的实体雕塑。
三、3D打印技术开启数字雕塑的新篇章
随着数字技术的突飞猛进，计算机三维建模、激光三维扫描仪、3D打印、VR虚拟现实等科技应用层出不穷。在影视特效、三维游戏、参数化模型等领域，出现了大量的虚拟雕塑，这种利用计算机进行制作的数据形式的雕塑称为数字雕塑。
数字雕塑在虚拟世界中应用非常广泛，比如电影《阿凡达》和游戏《魔兽世界》中的角色都是用计算机软件制作的数字雕塑。但是数字雕塑一开始的初衷只是为虚拟世界而服务的，数字雕塑也一直因为成本高、效率低、技术难度大等问题，使得造型复杂的数字雕塑很难在短时间内实现批量化、系列化的实地生产制作，进而将数据转换成现实雕塑，因此，数字雕塑和现实创作的雕塑在范畴和行业应用上一直分界比较清晰。但是3D打印的出现，使得数字雕塑有了更为便捷的方式转换成为现实雕塑，由于软件方面的编辑能力和3D打印技术出色的复制还原性，大量的雕塑艺术家开始转向数字雕塑领域，使得数字雕塑成为近些年的热点，虚拟雕塑和实体雕塑的分界也逐渐模糊。
传统雕塑的创作和制作环节中，在翻模复制、放大缩小以及对称重复雕刻等方面一直存在各种各样的问题和困难，雕塑创作者往往在这些环节要消耗掉大量的精力和时间，而3D打印技术的升级和普及，恰恰针对这些问题提供了完美的解决方案。首先，3D打印技术在处理数据上，可以实现雕塑任意尺寸的输出，可大可小，这使得雕塑创作者可以轻易地将同一件作品针对不同的场景需求制作不同的比例尺寸。其次，3D打印技术由于是机器制造，在相同的参数下可以做出外形完全一致的雕塑作品，雕塑创作者将不再苦于来回运输作品，费时耗力不说，还有损坏的风险。现在只要随身携带一个U盘或者将数据发给当地的3D打印机，就可以随时随地将作品复制打印出来。最后，3D打印的制造过程是人机分离的，雕塑创作者在软件中创作完成好作品数据之后，就可以交给3D打印机去制作，使创作者可以节约大量的时间和人力，极大地提升了创作效率。
目前3D打印可使用的材料也越来越多，树脂、陶瓷、金属、红蜡甚至细胞都可以用于打印，而传统制作雕塑的环节中，大都是先制作泥稿，再去翻制其他的材质，而后期的翻模、锻造、打磨等工序更要耗费大量的人力物力和时间才能完成。正是因为3D打印技术的这种便利性，使得它颇受雕塑家和雕塑从业者的青睐，但是要使用3D打印技术，除了靠逆向工程进行三维扫描来获取数据以外，其核心还是对虚拟数据的创造，因此，大量的雕塑创作者开始学习和使用三维软件、VR建模软件。同时，随着5G时代的来临，显示技术的迅速升级，极大地扩充了影视和游戏行业，对于虚拟雕塑建模的需求与日俱增，产生了大量三维建模软件的用户，这些用户反过来又促进了三维软件领域的蓬勃发展，目前市面上的三维建模软件和应用的数量正在成倍增加，在这种互相促进下，数字雕塑迎来了新的发展契机和热潮。
四、数字雕塑的独特创作方式
数字雕塑基于计算机软件的模拟，其特点有以下几个方面。
（一）可以在制作数字雕塑的过程中轻易并且随时去调整形态
传统泥塑的过程中，当出现雕塑形体上的误差，需要耗费时间、精力甚至多年的经验去更正，而在数字建模期间，如有调整或更改可以通过重新编辑或者撤销命令等方式随时切换到原来的状态。也就是说，计算机记录着创作者对作品的每一步操作，并且可以在不同操作步骤之间来回切换，这种工作方式对于数字雕塑创作过程起到非常重要的作用。
（二）复制和镜像的功能是数字技术的优势之一
这个功能可以将重复性的工作只做一次或者只做半边，系统会根据命令将做好的对象复制或者对称处理，甚至完全可以从已有的模型库中导入现成的母版模型进行修改，这对提升雕塑创作的效率有着明显的优势。
（三）数字雕塑的创作可以借助计算机程序进行参数化编程
比如进行数列缩放、重复排列、曲线变形、流体模拟等，这种参数化的雕塑创作是现实中人手工无法做到的，这种形式语言不仅是数字雕塑独有的创作特点更是数字雕塑未来创作的新方向。
（四）数字雕塑可以为雕塑作品设计并且模拟一个真实的环境
这其中包括周围的景观、时间、气候等，有利于对后期现实中安装实体雕塑效果的把握。甚至雕塑作品在制作过程中或完成以后都可以方便地更换模拟的材质来预览效果。由于数字雕塑完全可以在虚拟世界中展现，因此雕塑作品还可以模擬传统雕塑无法轻易使用到的材料，如液体、玻璃甚至是火、光、水、雾等，理论上计算机可以将材质模拟成任何事物，形式上可以是静态的，也可以是动态的，甚至在形态上都不用考虑重力的影响，最后借助虚拟现实等手段可以实时地将雕塑作品展现出来。
五、雕塑创作未来的发展方向
3D打印技术的发展，推动了数字雕塑的兴起，这是一场科技对艺术的革命，就像当年摄影技术和印刷技术对绘画产生的革命一样，雕塑也面临着同样的情境。首先，未来雕塑的创作方向势必会从具象性和写实性转向艺术性和思想性。因为三维扫描、3D打印等相关技术使得获取准确的现实模型变得更加容易，这就相当于照相机的出现取代了曾经绘画用于记录留念的功能一样，雕塑未来的创作形式也会更偏向于追求其艺术性的表达。其次，雕塑的价值受到冲击，雕塑的唯一性越来越弱化，因为数字雕塑的数据可以被轻易地复制和传播，现实中的雕塑也可以轻易地被扫描转换成数据，进而复制和修改。比如现在出现的3D打印照相馆，就可以很快地记录现实中事物的三维数据，并打印出实体，还可以缩放、复制甚至修改。当然，这其中也会出现很多诸如版权、数据安全等相关问题。最后，雕塑的创作方式和展示形式都将会更加丰富且多种多样，例如虚实结合、动态雕塑、互动雕塑等方面都会是未来雕塑发展的新趋势。
参考文献：
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[2]张盛.数字雕塑技法与3D打印[M].北京：清华大学出版社，2019.
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[4]郑淼，邓威.造型艺术新途径——谈雕塑艺术的数字化技术介入[J].美术大观，2015（04）：101.
★基金项目：本文系陕西省教育厅2021年度一般专项科研计划项目（项目编号：21JK0249）;西安美术学院人文社会科学研究项目（项目编号：2021XK002）。
（作者简介：王中乐，男，西安美术学院，讲师，研究方向：艺术设计、数字雕刻）
（责任编辑 刘月娇）
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