3D打印技術(shù)在博物館文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

肖金材 吳梅梅

【摘 要】目前3D打印技術(shù)在各個(gè)行業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越成熟，3D打印技術(shù)作為一種新的設(shè)計(jì)制作工藝被社會(huì)各領(lǐng)域人士關(guān)注，我們可以將3D打印技術(shù)應(yīng)用于博物館文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，從設(shè)計(jì)制作工藝角度研究博物館文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，以此開(kāi)拓出博物館文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制作的新方法。本文以3D打印技術(shù)為切入點(diǎn)，簡(jiǎn)介其定義和應(yīng)用領(lǐng)域，采用對(duì)比方法分析傳統(tǒng)產(chǎn)品制作的局限性和3D打印技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，3D打印技術(shù)給博物館文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供了一個(gè)新方向。

【關(guān)健詞】3D打印技術(shù);博物館文創(chuàng)產(chǎn)品;應(yīng)用分析

中圖分類號(hào)：J504 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1007-0125（2019）03-0126-02

設(shè)計(jì)是為人的生活各方面服務(wù)的，設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品帶有設(shè)計(jì)師的情感態(tài)度以及美學(xué)內(nèi)涵，但是現(xiàn)實(shí)生活中由于制作工藝的限制以及生產(chǎn)經(jīng)費(fèi)有限，設(shè)計(jì)師在做設(shè)計(jì)圖時(shí)往往先考慮是否可以生產(chǎn)出來(lái)的問(wèn)題。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，3D打印技術(shù)的出現(xiàn)無(wú)疑是這一問(wèn)題最好的解決辦法。3D打印技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)超高難度的設(shè)計(jì)外觀形態(tài)產(chǎn)品，同時(shí)可以個(gè)性化、小批量生產(chǎn)，此外具有不受地域、時(shí)間限制的特點(diǎn)。如果將此技術(shù)應(yīng)用到博物館產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，將有利于提高博物館文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平和拓展博物館的社會(huì)功能。

一、博物館文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀

自從2015年3月國(guó)務(wù)院辦公廳公布了《博物館條例》，標(biāo)志著我國(guó)博物館建設(shè)、發(fā)展、管理進(jìn)入法治階段，明確了國(guó)家鼓勵(lì)博物館發(fā)展的思路。2016年又相繼頒發(fā)了系列政策，鼓勵(lì)博物館多角度、多元化開(kāi)發(fā)博物館資源，為博物館文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)提供了政策支持，使其成為一個(gè)完整、成熟的產(chǎn)業(yè)鏈。

近年來(lái)政府相關(guān)部門(mén)大力支持博物館各項(xiàng)工作，尤其是擴(kuò)大博物館的社會(huì)職能，因此推出一系列文創(chuàng)產(chǎn)品便成為需要首要解決的事情。近幾年具有代表性的是北京故宮博物院和臺(tái)北故宮博物院開(kāi)發(fā)的文創(chuàng)產(chǎn)品，其在開(kāi)發(fā)模式、產(chǎn)品形式、宣傳推廣、營(yíng)銷渠道上都有很大進(jìn)步，比如故宮博物院的“朝珠耳機(jī)”，乾隆“朕亦甚想你”折扇，“故宮日歷”;臺(tái)北故宮博物院的“翡翠白菜鑰匙扣”，“朕知道了”創(chuàng)意膠帶等文創(chuàng)產(chǎn)品，但是全國(guó)范圍來(lái)講文創(chuàng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)應(yīng)用水平普遍不高。

目前國(guó)內(nèi)博物館文創(chuàng)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)模式、產(chǎn)品形式、宣傳推廣、營(yíng)銷渠道四個(gè)方面逐漸形成一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈階段。具體來(lái)講，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)模式有兩種，一是博物館與企業(yè)、公司、各高等院校合作;二是自主開(kāi)發(fā)。產(chǎn)品形式有兩種，一是實(shí)物，具有實(shí)用功能的日常文化用品;二是新媒體，采用博物館文化元素或者符號(hào)進(jìn)行IP形象、游戲、動(dòng)畫(huà)短片、視頻等來(lái)推廣博物館文化。宣傳推廣大概有兩種，線下+線上相結(jié)合，線下具體有：展覽、講座、記者發(fā)布會(huì)等;線上利用微博、微信、客戶端APP等。營(yíng)銷渠道基本有兩種，實(shí)體和“互聯(lián)網(wǎng)+”模式相結(jié)合，如北京故宮博物院有淘寶店，文創(chuàng)產(chǎn)品定期更新，具體有文房書(shū)籍、生活潮品、卡通人物娃娃、宮廷飾品、文化衫等。理論上是比較完善成熟的，但是實(shí)際執(zhí)行過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題。首先，文創(chuàng)產(chǎn)品種類單一，依舊采用傳統(tǒng)模式，重復(fù)幾種產(chǎn)品;其次，特色不夠突出，和其他博物館文創(chuàng)產(chǎn)品沒(méi)有區(qū)別開(kāi);最后，實(shí)用性不強(qiáng)，質(zhì)量參差不齊。

二、3D打印技術(shù)以及應(yīng)用領(lǐng)域

（一）3D打印技術(shù)的定義及相關(guān)概念

3D打印是快速成型技術(shù)的一種，又名增材制造技術(shù)，與傳統(tǒng)的產(chǎn)品生產(chǎn)工藝有很大不同。借助3D打印機(jī)打印產(chǎn)品，類似普通打印機(jī)的制作方式，不過(guò)使用的是液態(tài)或者粉末狀的塑料、金屬、陶瓷等原材料，接著利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件（3DMAX/CAD等）建好需要打印的物體3D模型，然后使用3D打印機(jī)開(kāi)始打印，通常采用逐層疊加的方式粘合原材料，如果物體很大，可以分段打印，最終拼接出一個(gè)三維立體物體。

根據(jù)打印機(jī)的技術(shù)原理可將3D打印機(jī)分為三種，第一種是熔融沉積成型技術(shù)--FDM 3D打印機(jī)，主要采用塑料為原材料，3D打印機(jī)的配置和型號(hào)有多種選擇，打印機(jī)的價(jià)格相對(duì)便宜，個(gè)人也可以負(fù)擔(dān)得起。缺點(diǎn)是打印的產(chǎn)品不夠精細(xì)，但是采用的原材料應(yīng)用面比較廣泛，產(chǎn)品可以回收再利用再生產(chǎn)，同時(shí)這種3D打印機(jī)是目前社會(huì)中使用最普遍的一種。主要打印尺寸在10mm-1000mm的產(chǎn)品，更大的產(chǎn)品可以選擇拼接成型。第二種是光固化成型技術(shù)--SLA 3D打印機(jī)，主要采用光敏樹(shù)脂為原材料，這類打印機(jī)主要是從國(guó)外購(gòu)買(mǎi)，打印機(jī)的價(jià)格相對(duì)貴一些，在幾萬(wàn)元到幾十萬(wàn)元不等。缺點(diǎn)是脆，不易保存，但是打印的產(chǎn)品精度高，適合打印牙齒，戒指首飾等精細(xì)度高的產(chǎn)品。第三種是激光選區(qū)燒結(jié)技術(shù)--SLS 3D打印機(jī)，采用金屬粉末為原材料，目前我國(guó)生產(chǎn)這類打印機(jī)的工廠基本沒(méi)有，打印機(jī)主要是從國(guó)外購(gòu)買(mǎi)，價(jià)格很貴，一般公司和企業(yè)不會(huì)購(gòu)買(mǎi)，主要是大型工業(yè)企業(yè)選購(gòu)。3D打印機(jī)可根據(jù)自己要打印的產(chǎn)品成型尺寸、打印精細(xì)度、打印原材料，有針對(duì)性地選擇適合自己的3D打印機(jī)。

（二）3D打印技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

20世紀(jì)80年代，世界上突然涌現(xiàn)出一股科技潮流，其中就有3D打印技術(shù)。近幾年我國(guó)3D打印技術(shù)快速發(fā)展，我們生活的各個(gè)領(lǐng)域都出現(xiàn)3D打印技術(shù)產(chǎn)品，尤其是在醫(yī)學(xué)、工業(yè)設(shè)計(jì)、文化藝術(shù)、教育、航天科技、汽車行業(yè)、建筑、軍事、考古等行業(yè)。

在醫(yī)學(xué)行業(yè)，使用3D打印技術(shù)打印牙齒和其他骨骼模型，以及制藥，解決了藥品發(fā)潮變質(zhì)、過(guò)期等問(wèn)題。在工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)，可以使用3D打印技術(shù)打印一些傳統(tǒng)工藝解決不了的工業(yè)機(jī)械零件。在文化藝術(shù)領(lǐng)域，藝術(shù)家借助3D打印技術(shù)創(chuàng)作出具有創(chuàng)新性的作品。在教育行業(yè)，可以利用3D打印技術(shù)開(kāi)發(fā)更多實(shí)踐體驗(yàn)課供學(xué)習(xí)者選擇。在航天科技領(lǐng)域，可以使用3D打印技術(shù)制造高難度零件，同時(shí)可以降低生產(chǎn)成本。在汽車和建筑行業(yè)，借助3D打印技術(shù)可以解決不可再生資源問(wèn)題。在歷史文物領(lǐng)域，使用3D打印技術(shù)可以復(fù)原珍貴文物，尤其是易碎文物等。3D打印技術(shù)已在多家博物館用于復(fù)制文物和公益活動(dòng)。如國(guó)內(nèi)三星堆博物館借助該技術(shù)對(duì)文物進(jìn)行保護(hù)性復(fù)制;河南博物院則將3D打印技術(shù)應(yīng)用于教育活動(dòng)，讓孩子們能動(dòng)地體會(huì)到制作模型的樂(lè)趣。目前博物館文創(chuàng)產(chǎn)品制作也開(kāi)始使用3D打印技術(shù)，如英國(guó)國(guó)家博物館和3D公司合作，推出一項(xiàng)服務(wù)，消費(fèi)者可以從博物館網(wǎng)站中下載雕塑和藝術(shù)品的3D模型，使用3D打印機(jī)自行打印，可以打印自己喜歡的文物或者是平時(shí)不會(huì)展出的文物，留作收藏或者贈(zèng)送親友，為博物館文化推廣拓展指出新的方向。

三、3D打印技術(shù)在博物館文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

（一）3D打印技術(shù)在博物館文創(chuàng)產(chǎn)品中的優(yōu)勢(shì)

首先是體驗(yàn)多元化，傳統(tǒng)參觀博物館文物都是隔著玻璃看的，因?yàn)椴┪镳^文物都是很珍貴的，文物一般都是在特定的玻璃罩里面供參觀者觀看。3D打印產(chǎn)品消費(fèi)者可以拿在手中觀看撫摸，延伸了對(duì)文物的更多體驗(yàn)。其次是地域方面，傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式是開(kāi)模生產(chǎn)，需要有大型生產(chǎn)線做支撐，我國(guó)東部明顯比西部基礎(chǔ)條件要好，同時(shí)開(kāi)模工藝制作難度高，需要成本較高。3D打印產(chǎn)品不受時(shí)間和地點(diǎn)的限制，各地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)，靈活性高，只需要有一臺(tái)電腦和一臺(tái)3D打印機(jī)就可以滿足生產(chǎn)需要。3D打印產(chǎn)品即增材制造方式，可以先制作出小批量樣品供消費(fèi)者挑選，使用原材料少，降低了能耗，節(jié)約了人力、物力和生產(chǎn)成本。最后，也是很重要的一點(diǎn)，關(guān)于產(chǎn)品造型問(wèn)題，設(shè)計(jì)師繪制一個(gè)效果圖，傳統(tǒng)制作方式會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品做不出來(lái)的尷尬情況;3D打印技術(shù)可以打印出外觀形態(tài)很復(fù)雜的產(chǎn)品，比如跑車，公共空間燈飾、燈具。

（二）將博物館文物“帶回家”

基于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，人們對(duì)精神文化需求量很大，節(jié)假日組團(tuán)去博物館看展覽已成為社會(huì)潮流，看完展覽很多參觀者都有想把藏品“帶回家”的沖動(dòng)。假如博物館或者參觀者使用3D打印技術(shù)將這些文物復(fù)制出一個(gè)三維立體模型，立體文物模型這項(xiàng)服務(wù)將會(huì)帶給參觀者全新的觀展體驗(yàn)，從而將博物館的社會(huì)功能發(fā)揮到最大值。

（三）3D打印博物館文創(chuàng)產(chǎn)品可選材質(zhì)多元化

博物館文創(chuàng)產(chǎn)品的材質(zhì)選擇是設(shè)計(jì)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，不同的材質(zhì)選擇表達(dá)出不一樣的設(shè)計(jì)效果，同時(shí)不同的材質(zhì)選擇會(huì)給消費(fèi)者不一樣的觸覺(jué)體驗(yàn)。博物館文物都是歷史上流傳下來(lái)的精品，制作工藝難度大且復(fù)雜，采用傳統(tǒng)的制作工藝可能實(shí)現(xiàn)不了完美的復(fù)制，而且材料的選用單一。3D打印技術(shù)可以選用多種原材料制作，不同文物可以選用不同的材料表達(dá)其內(nèi)在精神氣質(zhì)。

（四）3D打印博物館文創(chuàng)產(chǎn)品激發(fā)參觀者的學(xué)習(xí)興趣

在教育體驗(yàn)活動(dòng)中，3D打印技術(shù)可以制作出一些拼裝的文物模型，家長(zhǎng)和孩子一起拼裝完成，在這個(gè)過(guò)程之中，增進(jìn)了家長(zhǎng)和孩子之間的感情。當(dāng)然，博物館文物模型需要設(shè)計(jì)師采用一些創(chuàng)新方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，比如文物差異化設(shè)計(jì)、體驗(yàn)型設(shè)計(jì)等，讓消費(fèi)者體驗(yàn)到文化存在感和普遍性，進(jìn)而產(chǎn)生情感共鳴，增強(qiáng)民族自豪感。

四、結(jié)語(yǔ)

新時(shí)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要新方法。當(dāng)下私人訂制已成為一種社會(huì)風(fēng)尚，使用3D打印技術(shù)在博物館文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制作中開(kāi)發(fā)應(yīng)用將會(huì)給消費(fèi)者帶來(lái)新的感受和體驗(yàn)。在博物館角度下，如何利用3D打印等新技術(shù)開(kāi)發(fā)文創(chuàng)產(chǎn)品，同時(shí)在各方面有更多的創(chuàng)新，將是設(shè)計(jì)師和博物館文創(chuàng)產(chǎn)品相關(guān)人員需要思考的問(wèn)題。在博物館文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中引入3D打印技術(shù)等新技術(shù)，人們?nèi)罕妼?huì)對(duì)博物館文物歷史文化有更大興趣，使博物館文化真正走進(jìn)人民群眾中去。

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