制瓷技藝中虛擬仿真技術應用的調查研究

李明洋 李愛香

(山東科技職業學院 山東 濰坊 261053)

1 陶瓷非遺發展現狀

1.1 陶瓷技藝保護、發展現狀

2020年的6月13日，在廣西桂林市舉辦了“文物賦彩全面小康”的主題活動，國家文物局局長劉玉珠在開幕式致辭中說到“文化遺產是民族的血脈，是人民的精神家園……為延續城市文脈、助力鄉村振興、促進老區發展、豐富百姓生活做出了積極貢獻”。全國各地緊緊圍繞主體，結合地域文化特色，開展了豐富多彩的文化遺產主題宣傳推廣活動。作為中國瓷都的景德鎮，推出“絲綢之路——從‘瓷’啟航”系列活動，景德鎮中國陶瓷博物館與“東家”聯袂推出“云逛博物館/國瓷館，通過網絡方式進行線上直播與活動，宣傳陶瓷文化。以數字化的方式呈現、展示非物質文化遺產、制瓷技藝對促進非遺傳承人的培養具有積極的作用。

1.2 虛擬仿真等數字技術融入技藝的發展現狀

虛擬仿真技術應用到制瓷技藝傳承保護中的案例逐步增多，通過調查，當前多個公司、學校、博物館將仿真技術應用到技藝傳承、教學、實訓中：福州大學廈門工藝美術學院牽頭開發了柴窯建盞燒制虛擬仿真實驗教學平臺、曼恒數字技術股份有限公司開發了陶瓷虛擬仿真實訓系統。同時國內多所院校研究和開發的相關系統被認定為校級、省級、國家級教學項目：華東交通大學立項的“景德鎮傳統手工制瓷技藝虛擬仿真實驗系統”、景德鎮陶瓷大學“陶藝手工拉坯虛擬仿真實驗”等；廣西北部灣大學陶瓷與設計學院也采購了坭興陶窯變工藝虛擬仿真教學系統軟件，以滿足陶瓷技藝教學的需要。

2 虛擬仿真技術應用于陶瓷非遺案例評析

2.1 柴窯營造—福州大學廈門工藝美術學院

柴窯建盞燒制虛擬仿真實驗教學平臺是由福州大學廈門工藝美術學院牽頭開發的用于陶瓷柴窯燒制技術教學、實踐的線上虛擬仿真平臺。該平臺主要面向學生、陶瓷技藝學習者進行開發，針對傳統柴窯燒制過程耗時長、費用高、投入時間精力多，且無法保證時時跟蹤、參與整個過程、無法真實體驗、參與感缺失等多方面的局限性，將傳統的柴窯燒制技術、基礎知識、窯爐的結構與搭建、燒窯的過程與步驟等內容進行集成，以場景化、模型化、虛擬化、文字化、圖片化、視頻化的方式進行呈現，給學習者、觀者以直觀的認知和“真實”的體驗。該平臺主要分為：實驗簡介、基礎知識、實驗步驟、進入實驗、實驗統計等模塊，其中“進入實驗”模塊為核心模塊。該模塊輔以Unity 3d制作的虛擬仿真系統，真切地體驗柴窯從結構、搭建、燒制、開窯出品的整個過程。

2.1.1 “實驗簡介”模塊

針對學生和陶瓷技藝學習者，系統性的介紹陶瓷柴窯燒制技術的特點、實驗目的、實驗原理、實驗所需儀器設備、實驗材料和實驗考核。在“實驗儀器設備中，提出運行該線上平臺的主要設備應為計算機、PAD為終端，進行實驗操作，輔以VR頭盔等設備增強體驗的真實性。

2.1.2 “基礎知識”與“實驗步驟”模塊

“基礎知識”模塊主要針對初學者介紹柴窯的基礎知識；“實驗步驟”模塊，以文字化、圖片化的形式展示柴窯燒制的十余個階段。兩大模塊主要以厚實學生、學習者對柴窯技術的理論認知為目標，為后續實踐操作打下基礎。

2.1.3 “進入實驗”模塊

該模塊按照柴窯燒制的步驟、程序設定了15個操作環節，學習者進入第一個環節，按照提示完成相應的任務即可進入下一個環節。該實驗模塊無任何瓷土等耗材浪費，可以反復、循環練習達到熟練掌握燒窯技藝的目的。

該模塊以數字化建模為基礎，建立場景、柴窯的基礎模型，并將各個部位進行拆解建模，滿足學生自主搭建柴窯的需求；同時建立多個器型、工具模型按鈕，配有多個工具按鈕，通過Unity 3d建立交互功能，滿足學生、學習者進行實驗操作的需求。通過15個環節重復、循環的多次練習達到培養學生熟練認知、操作的環節，為學生線下真實操作提供基礎，可有效提升學生的知識掌握效果、減少資源的浪費。

2.1.4 評析

柴窯建盞燒制虛擬仿真實驗教學平臺主要面向學習傳統柴窯技藝的在校學生和社會學習者。該系統主要以傳統的陶瓷柴窯燒制技術為切入點，結合虛擬仿真技術，將柴窯結構、搭建、燒窯、開窯等工藝流程進行展示講解，核心為借助虛擬技術，讓學習者互動式、“真實性”體驗柴窯燒窯的技藝流程和技術要點，能夠有效加深學習者印象，提升技藝技能水平。但該平臺中的部分交互式按鍵工具，沒有更多的提示性內容，不利于零基礎社會學習者進行學習。

2.2 工藝大師之陶瓷

工藝大師之陶瓷是一款手機虛擬仿真APP，由海信集團工業設計總監王滌非、北京工業大學工業設計系副主任趙健磊作為創意發起人，在清華美院教授張锠、中國藝術研究院研究員苑利、北京大學設計師系教師徐玉珊、中國工藝美術大師鐘連盛等4位專家顧問指導下進行研發的。該應用研發的目的主要是推廣中國傳統的陶瓷工藝、全方位的展示其蘊含的豐富文化內涵，讓更多用戶了解、熟知，進而熱愛中國傳統的陶瓷技藝。應用分為“基本介紹”“制作體驗”“交流分享”三個模塊。

2.2.1 “基本介紹”模塊

該模塊分為歷史、名人、工藝、名作四個部分。其中“工藝”部分將制瓷的重要工序練泥、拉坯、印坯、利坯、曬坯、刻花、施釉、燒窯、彩繪等進行了圖文展示。在“名作”部分，通過圖文方式展現了諸如：明永樂青花玉壺春瓶、明成化斗彩雞缸杯、清乾隆粉彩開光花鳥雙連瓶等十種經典代表器型。

2.2.2 “制作體驗”模塊

該模塊包括拉坯、施釉、燒制三大環節。在拉坯制作前，體驗者可以自由選擇白、青、粗三種瓷泥原料。進入拉坯操作后，可以根據個人喜好，自行創作瓷器的形狀；也可以選擇設定好的葫蘆瓶、棒槌瓶、玉壺春瓶、天球瓶、蒜頭瓶、梅瓶等六種經典器型。

拉坯成型后進入施釉環節。該環節亦可選擇提供的釉彩紋飾。釉彩紋飾主要分為主紋樣、上邊飾、下邊飾等三個部分。釉彩紋飾選定后可以滑動屏幕，旋轉器型，全方位觀看施釉效果。

施釉完畢后進入燒制環節，體驗者自行設定燒制時間和燒制溫度進行燒制，如設定的時間、溫度符合該器型的燒制條件則成功，反之失敗。燒制成功將有文字介紹該器型的工藝特點、文化內涵等信息。通過多次的失敗、成功經驗，體驗者可以獲得正確的燒制經驗，有效增強了體驗感和直觀的認知。

2.2.3 “交流分享”模塊

該模塊可以儲存用戶制作的作品并可以分享作品圖片到其他交流平臺，通過分享提高該應用的影響力，在廣大范圍內有效推廣陶瓷文化。

2.2.4 評析

工藝大師之陶瓷主要面向廣大的社會群體，通過陶瓷文化的介紹、簡單的互動體驗和作品分享，將陶瓷技藝更廣泛的進行推廣和傳承。較之柴窯建盞燒制虛擬仿真實驗教學平臺，該應用界面精美、交互體驗較好，但未能向技能學習的深度進行挖掘。

2.3 曼恒數字VR教學—陶瓷虛擬仿真實訓系統

由上海曼恒數字技術股份有限公司開發的VR教學—陶瓷虛擬仿真實訓系統主要面向市場化、批量化陶瓷產品制作產業，對接產業流程和崗位人員綜合

素質要求，將系統分為衛生瓷、日用瓷、建筑瓷等三大部分。每個環節主要模擬陶瓷產品從土坯、制料、燒紙到上釉等重要生產環節，幫助學習者認知、實踐陶瓷生產的工藝流程，提升技術水平。

曼恒數字VR教學—陶瓷虛擬仿真實訓系統主要面向陶瓷產業崗位和工作流程，培養崗位所需的技術技能人才，目標指向明確，但在陶瓷文化介紹方面略有欠缺。

3 總結

柴窯建盞燒制虛擬仿真實驗教學平臺、陶瓷虛擬仿真實訓系統、工藝大師之陶瓷等三個系統，在虛擬仿真技術推動陶瓷技藝教學、技藝傳承、文化傳播方面做出了積極的探索，并能夠在資源節約、環保的前提下，讓學習者更加直觀、“真實”的體驗陶瓷的制作技藝，有效提升了陶瓷人才的技術技能培養效果，為非物質文化遺產的保護和傳承提供了有意義的借鑒。