3D打印技術在藝術設計領域中的應用及發展研究

徐嘉良 王東旭 于宛鷺 張健

摘要：隨著時代的快速發展，我們迎來了數字化的時代，而3D打印技術則是數字化時代的標桿，也是目前最先進的科學技術之一，當前3D打印技術不斷成熟，這對大多數行業來說都產生了較為深遠的影響，其中也包括藝術領域。本文介紹了3D打印技術在藝術設計領域中的應用，并深入研究其發展與未來。

關鍵詞：3D打印技術 藝術設計 傳統藝術 數字化

3D打印技術出現在20世紀90年代中期，到目前為止3D打印這項技術已經涉獵多種領域，其中也包括了藝術設計領域，而對于藝術設計領域來說，3D打印技術對其有著巨大的變革作用，也是一次藝術創作及設計的技術升級。

一、概述

3D打印技術實際上是利用光固化和紙層疊等技術的最新快速成型裝置。實際上3D打印技術與普通打印技術在原理上是基本相同的。3D打印技術在維基百科上的解釋即：“這是快速成形技術的一種，它運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印方式，來構造零物件。現在設計中的模具制造常將此技術用于建造模型，已形成“直接數字化制造”。在一些高價值應用中（比如髖關節或牙齒，或一些飛機零部件）也已經有打印而成的零部件出現。換一種形式來說，3D打印是基于傳統二維打印的基礎上，另增加一維。首先，采用平面技術將金屬、非金屬材料打印一層出來：然后，將獲得的可粘合打印層按照固定順序一次粘結。利用層次感，累積“圖形”，最終獲得三維立體效果。

二、3D打印技術在藝術設計中的應用

（一）服裝設計對于3D打印技術。2018年5月8日，匹克3D打印跑鞋一“FUTURE3.0”憑借著對3D打印一體成型的創新研究，在第三屆DIA中國設計制造大獎“設計先臨”專項獎總決賽中榮獲了“設計先臨”專項獎。匹克FUTURE3.0通過鞋底3D打印的形式呈現了其整體性，并采用三維足型掃描技術進行實物仿生，保障跑鞋各要素得以無縫銜接，促進整體組合運轉實用性大幅度提升。同時為了更好地體現極致舒適的設計理念，FUTURE 3.0還配備了快速系鞋帶系統。自此中國推出來了運動品牌的第一雙3D打印跑鞋、全球第一雙3D打印籃球鞋和排球鞋。這推出的不僅僅只是一個球鞋，更是一種向全世界推廣3D打印技術的一次標桿。

不僅如此，在全球各種時裝展上，也已經不止一次出現3D打印的鞋子、衣服，3D打印服裝已經越來越多，技術越來越成熟。比如2013年巴黎時裝周上，采用3D打印技術的Voltage女裝（設計師愛麗絲范赫本）便讓人眼前一亮，風靡一時。這些由3D打印技術制作的時裝隨后還在麻省理工學院舉辦了展出。3D打印技術的運用，推動了使傳統服裝形態不斷向多樣化、多元化發展，而這些具有奇異造型和構造復雜的服裝，更是大大提升了這些服裝的創造性與現代感，深受年輕人喜愛。

（二）室內設計對于3D打印技術。在2000年，法國設計師Parik運用了3D打印技術中的立體光刻技術和激光燒結技術制造出了一系列的室內家居用品設計，使人類在室內裝飾方面又得到了新的認識，從此3D打印技術在室內設計中實實在在的展現出了它的優點及優勢。現如今，運用3D打印技術，就可以解決很多復雜的問題。3D打印技術在室內裝修設計中的應用，使復雜形態設計簡單化，比如說鏤空設計、復雜幾何造型等等。該技術不僅可以提高線條間的連貫性，有效避免斷點問題;同時，還能促進室內裝修設計產業向標準化、規范化發展。3D打印技術可以降低樣板間與實際設計間的差異，從而間接提升企業整體裝修設計水平。

（三）傳統藝術對于3D打印技術。云岡石窟作為石窟藝術寶庫之一，于2001年末被列于世界遺產名錄之中。它的第3窟被青島按照原比例進行了高精度復制。云岡石窟研究院、浙江大學文化遺產研究院歷經2年，運用3D打印技術，復制云岡石窟第三窟的長、寬、高分別為17.9米、13.6米、10米，真正意義上實現了1：1還原。石窟中的造像雕刻精美傳神、氣勢恢宏、場面壯觀，同時，還將千年風化的痕跡展現的逼真到極致。

傳統藝術設計形態，凝聚著數代人的智慧結晶，短則幾十年，長則上千年。而3D打印技術的誕生，給傳統工種造成威脅的同時，也使其迎來了新的發展契，這是科技進步、社會發展的必然趨勢。隨著數字化時代的來臨，人們的生活發生翻天覆地的變化，這絕不僅僅是3D技術本身帶來的影響，而是大眾對于生活品質的需求越來越高。

三、3D打印技術在藝術設計領域中的發展

3D打印行業發展速度逐年增長，市場規模也逐步擴大。前瞻產業研究院分析認為，未來3D打印的快速增長主要依賴于建筑、工業機械、汽車，航空航天、牙科和醫療產業的增長，3D打印的快速增長反過來又加大了對3D打印材料的需求。當前，我國在藝術設計中3D打印技術應用的情況來看，3D打印技術運用率并不是很高，因為其中還是有很多條件的限制。例如在室內設計中工程施工時，由于打印空間界面時，對于3D打印機及材料來說都是一項巨大的挑戰，所以要達到工程施工方面的要求，還需要提高3D打印機技術。但就目前經來看，3D打印技術正在逐步進入藝術設計這一領域，并且3D打印時代也是藝術創作的時代。藝術設計與3D打印技術可以說是互利的關系，3D打印技術通過藝術設計得到了進一步的發展，而藝術設計也因為3D打印技術的到來迎來藝術界新的改革。有人說3D打印是壓倒工業生產社會的最后一根稻草，這些時代之所以偉大，歸根結底是因為創新。