工業4.0背景下首飾設計方式的改變*

唐一葦

（廣州番禺職業技術學院,廣東廣州 510000）

2013年德國在漢諾威工業博覽會上提出了“工業4.0”戰略，隨后由德國政府列入《德國2020高技術戰略》中所提出的十大未來項目之一。2015年我國國務院正式印發《中國制造2025》，提出“兩化融合”——信息化和工業化高層次深度融合，標志著第四次工業革命的到來。第一次工業革命標志著人類進入蒸汽時代；第二次工業革命標志著進入電氣化時代；第三次工業革命標志進入了信息化時代；而第四次工業革命則標志著人類社會正式進入智能時代。

工業4.0包括人工智能、工業互聯網、工業云計算、工業大數據、工業機器人、3D打印、知識工作自動化、工業網絡安全、虛擬現實等方面，其中3D打印技術是各國視為實現智能生產的利器，現如今3D打印已經應用于各個領域，早已不是什么新鮮的東西，首飾行業也是最早開始3D打印的行業之一，3D打印給首飾行業帶來的影響也是十分明顯的，順應產業的變化應運而生了3D首飾建模師這一新職業，專門從事數字化起版相關工作。

一、傳統首飾起版與數字化建模起版對比

傳統的首飾制作工藝流程分為金屬起版和手工雕蠟起版，其中手工雕蠟需要鑄造成金屬之后才可進行下一步執模、拋光和鑲嵌等后續工藝，其工藝流程中設有專門的手工雕蠟師傅、金屬起版師傅、鑄造人員、后續工序人員等，每個崗位工作內容不同，且一個起版師傅的培育時間成本非常之高，起版的水平直接影響后續產品的美感和質量。

數字化建模起版則是指運用電腦軟件進行建模，然后通過3D打印技術導出樹脂?；蛘咧苯咏饘俅蛴韺崿F首飾起版，其過程等同于傳統工藝中的金屬起版和雕蠟起版，后續的工藝一致。3D建模師一個人在新的首飾生產流程中就相當于傳統起版過程中的金屬起版師傅和手工雕蠟師傅，培養一個3D建模師的時間成本相較傳統建模師要低許多，因為電腦可以直接計算出精準的數據。傳統起版中，越是經驗豐富、技術嫻熟的師傅制作的首飾才會更加精準和精美，而在數字化建模中，電腦會彌補建模師手工制作的不足，達到精美的制作效果，一般來說三個月就可以培育出一個能夠獨立承擔建模工作的數字起版人員。

二、數字化起版手段

最早普遍用于珠寶首飾行業的建模軟件是JewelCAD，隨著3D打印的興起越來越多的建模軟件開始被應用。就國內來說，除了JewelCAD之外，Rhino、Matrix、ZBrush、Free Form等軟件使用較多，功能更加強大的Matrix也開始取代JewelCAD的位置，成為數字化起版的首選。Matrix是從Rhino衍生出的專業珠寶首飾建模軟件，操作模式與Rhion一致，比起Rhino Matrix更新了許多珠寶首飾專用命令，比如繪制戒圈和寶石鑲嵌，讓建模更加迅速，許多珠寶首飾相關院校也開始加入Matrix的建模課程，珠寶公司的3D建模師會同時掌握Rhino和Matrix兩款軟件。在JewelCAD在實現雕刻類造型的時候會有很大的局限性，比如動物造型和人物造型，所以遇到這類造型的時候會結合數字建模和手工雕蠟來完成整件首飾的起版，或者直接傳統金屬起版。ZBrush和Free Form這類雕刻軟件的出現就正好可以解決這個難題，讓雕刻類造型可以通過數字化實現，讓數字起版的功能更加全面[1]。

三、數字化起版對首飾設計過程的影響

一個優秀的設計師不只是能夠畫出漂亮的設計圖，而是要畫能夠生產出精美實物的設計圖，設計圖直接影響了整個產品的后續流程，光好看是不夠的，還要符合生產的要求和工藝的細節，說設計師是個“雜學家”也不為過。新的起版技術要求設計師學習新的知識，只有不斷更新自己才能夠成為更優秀的設計師[2]。

1.突破傳統工藝模式和材料限制

工藝材料和設計一直都是雙箭頭相輔相成的關系，工藝和材料為設計提供更多可能性，而設計又會反過來要求工藝和材料有新的突破。3D打印除了可以制作傳統首飾款式之外，尤其擅長完成鏤空、內套、重復等工藝結構的制作，鏤空和內套的結構可以為設計師的設計提供更多的可能性，同時通過電腦建模完成重復結構的制作相比傳統手工起版又省下了大把的時間。

現代的3D打印材料除了常用于首飾行業的樹脂蠟和金屬粉末之外，還可以打印ABS、尼龍、陶瓷粉末等材質，在國外樹脂、陶瓷和尼龍等非傳統首飾材料都被設計師運用到首飾設計作品當中。除了豐富的打印材料之外，3D打印技術人員仍在追求多元化的打印方式，比如Nervous System的Kinematics 4D打印系統，也被稱為智能打印，將數字建模和可編程材料結合在了一起，該公司打印了一條可以根據女性身體情況進行“變形”的裙子（圖1），這條裙子是由2279個三角形和3316個鏈接點相扣而成，可以隨不同人的不同身材發生變化，不論你是胖了瘦了這條裙子都會合身。這個過程中實物的形態會受到外界刺激發生轉變，成了一條“有生命”的裙子，同時設計師還設計了一條搭配這條裙子的首飾，也是可以根據人體結構而變動的。

圖1 Nervous System Kinematics 4D打印的裙子

2.設計師參與起版過程首飾

設計師作為產品研發的源頭，以繪制首飾設計圖為主要工作，傳統的設計流程中，設計師與起版師的關系是交接關系，在設計師完成設計圖之后就會送達工廠，在工廠生產的過程中設計師不會再進行款式修改，因為這個修改的成本過高。但是對于數字化起版來說，因為軟件強大的記憶功能，給修改提供了更多的可能性，尤其在制作一些重復結構的作品時，數字化建模無疑在效率上高于傳統手工起版。所以在起版的過程中設計師也是可以參與其中，通過與建模師的溝通可以及時完成版的修改，該過程中除了時間成本之外不會造成任何的成本消耗，但是傳統起版過程中如果要改版就一定會產生材料損耗和時間損耗，所以在傳統起版過程中想要對設計作品進行大規模修改基本是不可行的，但在數字化起版過程中設計師就有可能參與起版過程進行修改調整。

3.客戶參與設計過程開啟定制新模式

在針對客戶需求的設計中，設計師主要是以設計圖來展示作品的，客戶看到設計圖提出意見，再讓設計師進行修改，如果是手繪設計圖的話，設計師就需要將之前的設計圖重新繪制，所以在設計稿沒有敲定的前提下是沒有辦法推進下一步建模工作的，此時客戶需要修改的次數越多，給設計師造成的工作量就越大。而3D建模就可以把修改過程和起版過程結合，需要修改的細節都可以在電腦中保存的原款式上快速地修改，修改完畢就可以直接生產無須像傳統模式那樣還要對接起版，這就降低了款式修改的時間，給客戶參與設計提供了可能性。同時逼真的3D效果圖更貼近最終的真實產品，不像傳統手繪圖需要客戶對著手繪圖進行實物聯想。曾經客戶只能跟設計師溝通，沒有辦法跟起版師溝通，因為工廠一般無法接待外人。而現在客戶不但可以跟設計師溝通還可以跟建模師溝通，全程參與到起版過程，這也是傳統生產模式難以實現的。尤其是對于一些多寶石群鑲的款式，通過軟件就可以快速地修改寶石的位置和數量，如果是傳統手繪圖修改起來就會十分麻煩。數字建模過程所省下的時間就可以給到客戶，讓客戶有更多的機會參入到生產過程當中[3]。

4.3D打印設計師

目前國內的珠寶首飾公司設計師和建模師是兩種職業，設計師還是保持傳統的手繪畫圖工作模式，或者結合Coreldraw、Photoshop或者數位板電繪等手段制作電繪圖，然后下一階段工作將設計圖對接到建模部，建模部負責根據設計圖完成建模，建模師不要求具備設計和繪畫能力，他們只會嚴格按照設計圖的要求開展工作。但一些獨立設計師的工作室會有3D打印設計師的存在，設計師就是建模師就是起版師，同時還可能擔任產品后期文案和推廣的工作，這些設計師大多來自國內的珠寶首飾設計專業院校，所以個人可以同時完成設計和建模的工作，傳統的設計模式是給客戶看三視圖和效果圖，對設計師的手繪能力要求很高，同時也需要客戶根據效果圖想象出實物的樣子，一張專業且漂亮的手繪設計圖無疑會加大客戶選擇的可能性，這也是以前首飾設計師必須掌握手繪的主要原因。而掌握建模能力的設計師則可以通過軟件自帶的渲染工具，或者Keyshot和V-Ray等專業渲染軟件直接給客戶看到逼真的產品效果圖，3D建模效果圖可以減少設計師和起版師之間溝通誤會，降低起版環節的出錯率。

5.助力設計師建立自己的三維資源庫

任何行業的職業設計師都會有自己的資源庫，首飾設計師也會把自己的設計作品保存起來建立自己的資源庫，如果有客人需要的款式跟曾經設計過的款式有所類似就可以拿出來給客人做參考，直觀的設計圖可以更快地幫助客人找到自己想要的效果，推進設計進度。傳統的紙質圖不便保存容易丟失，且設計信息很難整理。電繪的平面設計圖雖然在電腦里方便整理和管理，但是修改過程不如3D建模那么方便，設計師通過3D模型就可以建立屬于自己的三維資源庫，方便資源管理和款式整理，為未來的工作提供更多的便利。

四、結語

數字化建模的出現并未改變首飾創作的本質，但是它確實正在改變首飾創作者的工作方式、創作理念，科技與手工藝的結合成為創作的新資源。無法完全取代傳統手工藝比如花絲和鏨刻，可以模仿但是沒有手工感，取而代之的是一種機械美感，但是不排除未來隨著科技的進步，可以完全模擬手工痕跡?？萍嫉娜招略庐悵撘颇馗淖冎覀兊墓ぷ骱蜕钅Ｊ?，在智能制造技術不斷發展的今天，我們不知道未來還有什么新的技術出現，也許一個新的技術就能給我們原本的工作模式帶來翻天覆地的變化，未來是未知但是也是讓人向往的，不管新的技術將我們產業的發展帶向何處，設計師都必須順應時代的發展，更新自己的技術和技能，不要被時代的潮流所淘汰。