交互式榫卯結構標準化數據庫應用于玩具設計

潘毅 皮珊

早在7000 多年的新石器遠古時代，就已經出現了榫卯結構的初步形制，所謂發展歷史悠久。榫卯結構是我國歷代古木家具、傳統木質建筑等木制器物結構連接的主要方式，榫卯結構歷經數千年歷史的發展與創新，是歷代前人所凝聚的智慧。然而，時至今日，榫卯結構這種我國歷代流傳的傳統手工工藝瀕臨失傳，弘揚與傳承古代傳統工藝技術成為當前必須重視的問題。如圖1 所示，為某建筑上測繪出榫卯結構相關數據。

通過分類與篩選榫卯結構相關數據與信息結構，為簡化榫卯結構的連接方式，可以選擇結構較簡單的連接方式進行連接。通過利用數字化信息技術，結合榫卯結構的特征，實現對榫卯結構模型加工。實現由傳統二維圖紙向信息化、數字化可視化VR 模型的轉變，利用Rhinos、ProE 三維軟件以及 KeyShot 軟件技術，形成從前期圖紙資料，到按比例尺度繪制，建模以及對模型進行材質賦予等所有步驟的信息化、數字化處理。（見圖2）

榫卯結構是我國歷代古人傳承與我們的寶貴兼具物質與非物質文化遺產的信息資源，交互式榫卯結構標準化數據庫的建立實現了對榫卯結構資源的呈現與優化，通過交互處理后，借助VR 可視化情景化的技術優勢，將榫卯結構更加具體形象的向學習中進行了詮釋、展示與傳播,轉化為用戶體驗（見圖3）。

伴隨著3D 打印技術的成熟與快速發展，3D 打印機價格也普遍降低，在普通家庭中得到的普遍應用。使用者可從數據庫上選擇自己喜愛的模型，確定模塊種類和數量；導出為STL 格式文件進行3D 打印。能有效降低使用者的學習成本，提高設計效率，在家輕松獲得符合心意的榫卯積木玩具（見圖4）。

圖4

總結：在這個電子產品物欲橫流的社會，家長們更注重孩子們的傳統文化教育和早教開發，孩子是兩代家庭消費的重點。因此交互式榫卯結構標準化數據庫的出現可以促進人們對中國本土文化的重視，而在玩具設計中注入建筑設計的結構造型特征, 實現在傳統工藝技術中挖掘出新的設計思路，并應用于玩具設計的探索中，同時，還符合了當前人們的審美情趣，實現傳統與現代的相互與有效結合，成為今后玩具設計的發展新趨勢之一，更加的可以滿足消費者的心理購物需求。