“加減法”在3D 陶瓷打印產品中的應用*

畢瑞芳 石華林

(1 山西工程技術學院 山西 陽泉 045000)

(2 中國科學院電工研究所 北京 100190)

“加減法”是一種人生哲學,狄更斯的一句話足以概括:“這是一個最好的時代,這是一個最不好的時代”[2],好的產品設計是因為材質、造型、內涵,實用性強,不好的產品設計則是因為材質、設計、設備,工藝復雜,實用性不高。

這種矛盾己經涵蓋了人們生活的各個方面,3D 陶瓷打印產品也同樣面臨著艱難的選擇與取舍,所以說探究“加減法”在3D 陶瓷打印產品中的應用有助于更好的表現出3D 陶瓷打印產品設計的人本思想觀念與人的本性回歸。

隨著3D 陶瓷打印技術逐漸興起,陶瓷產品造型也越來越豐富,而“加減法”應用在3D 陶瓷打印產品中主要目的是為了降低門檻,使得產品本身更容易讓人理解,好用且易用。

“加法”不會讓作品擁擠而是更完美,“減法”不會讓作品空白而是更精簡。在3D 陶瓷打印產品時運用“加法”、“減法”和“加減法”融合不斷地變化,可以更好的表現3D 陶瓷打印產品的個性特征。

當3D 陶瓷打印產品中“加法”到一定量的時候再轉做“減法”設計,讓產品造型設計更加簡約又有品質,這種不多也不少,“增之一分則太長,減之一分則太短”的空間視覺元素,可以使產品豐富美麗。這個加減的過程正是讓產品不斷的趨向適應市場需求的完美發展之路。

1 “加法”法則在3D 陶瓷打印產品中的運用

一般情況下,陶瓷打印產品中“加法”法則設計多采用“疊加”、“堆積”、“疊落”、“粘合”等手法。可以根據陶瓷泥料的不同質感、厚度和顏色,采用“加法”中的“疊加”、“堆積”、“疊落”、“粘合”等設計的陶瓷產品造型綺麗多姿。

1.1 “加法”法則在泥料成型中的應用

所謂的“加法”,也就是常說的“疊加”、“粘合”,即在原有陶瓷材料的基礎上增加陶泥。而陶瓷盤泥條疊加是傳統陶瓷產品的成形方法,也就是根據所需的造型進行盤泥條疊加。因為3D 陶瓷打印產品屬于由無到有,由少到多的“加法”制作過程,這是材料特性決定的3D 陶瓷打印產品的成型語言。3D 陶瓷打印產品是一個三維的成形藝術,它受到重力的影響,所以3D陶瓷產品在打印制作的過程中會“疊加”附著物和支撐物。“粘合”是在3D 陶瓷打印過程中泥漿進行粘接,不同的粘接方向、位置、厚度和尺寸都會產生不同的成形效果。

3D 陶瓷打印產品以三維軟件建模轉換成STL格式文件為基礎,經過切片軟件切片,以陶泥材料為載體,通過打印噴頭出口的不同尺寸確定產品精度。這種技術是將粘土材料通過噴嘴層層切片疊加粘合,形成三維產品造型。泥漿由噴嘴推出后,形成不同直徑的粘土絲狀,一層一層堆積在印版上。3D 陶瓷打印產品的實現是通過三維軟件建模,另存為STL 格式,再經過切片軟件把三維模型分層處理,打印設備加載陶瓷泥料,最后打印機操作控制等“加法”混合法則,形成復雜多變的、功能強大的真實陶瓷產品造型[3]。

1.2 “加法”法則在設計理念中的應用

著名設計理論家巴巴內克(V·Papanek)在《為了人類的設計》中提出這樣的觀點:“大部分產品設計都是為生活在發達國家的富有人群設計的。”這些產品設計師忽視了發展中國家人群和少部分特殊人群(如殘疾人、窮人、智障者、幼兒、老人、肥胖者等)的存在[4]。針對這一龐大的弱勢群體提出了一個設計思想“關懷設計”。3D 陶瓷打印產品設計作為一個新興產業,旨在冰冷的機械化、堅硬的陶瓷打印產品中加入溫暖的人文關懷。

現如今“關懷設計”理念已經在許多類型產品設計中進行,但以“關懷設計”理念為支撐的3D 陶瓷打印產品設計并不多見。3D 陶瓷打印產品設計的“加法”法則正是需要“關懷設計”這一理念的融入,是從一個獨特的角度給3D 陶瓷打印產品設計注入新鮮血液。為滿足特殊人群的一些陶瓷產品需求,加入“關懷設計”的3D 陶瓷打印產品不再是冰冷的機械化,而是有血有肉有“溫度”的陶瓷產品,能推動3D 陶瓷打印產品的健康發展。“關懷設計”理念這一“加法”法則的融入不僅能讓弱勢群體感受到溫暖,而且便于3D 陶瓷打印產品傳遞正能量。

1.3 “加法”法則在造型設計中的應用

“相遇”、“復疊”、“透疊”、“聯合”等造型設計都屬于“加法”,如圖1所示。現在產品設計中常見的“疊落設計”也屬于“加法”設計法則,其次陶瓷造型施釉的裝飾工藝也是一種“加法”設計法則的應用。

圖1 “聯合”產品設計

“堆積”是在陶瓷坯體表面,由不同厚度、大小和形狀的泥胚堆積在陶瓷胚體的表面,再用帶有不同紋樣的陶拍,在泥坯上拍打出形狀各異的浮雕肌理效果[5]。通過加入多個陶瓷形體的堆疊方式,產生共用空間的造型不再是單純的三維關系。共用空間的產生突破了陶瓷造型的空間布置,正如杜秉華所說:“在原有統一的空間中加入變化,在秩序中插入無序,在簡單中置入了復雜。”[6]

來自于Hirunao Tsuhui的雙頭燈泡設計,如圖2所示。就是運用這種“疊加”方式產生共用空間,看似擁有兩個燈頭,其實真正有“使用功能”的造型卻是裝飾。設計師用簡單的“加法”改變了產品的慣性思維,為人們的生活增加了幽默和趣味。

圖2 “加法”產品設計

而“疊落設計”是經過3D 陶瓷打印出來的產品,可以隨機組合調整其造型。其主要的特點是用隨機、即興的方式來疊落重組,最后形成不同的組合造型。3D 陶瓷打印出來的基本造型的結合,形成一個新的陶瓷產品形態,每個陶瓷基本造型都可以分別使用,疊落組合起來也可以形成另一個新的陶瓷產品,這種“加法”的制作過程中,將看似完全不同的陶瓷產品形態重組成一個整體[7],如圖3所示。

圖3 “疊落”產品設計

2 “減法”法則在3D 陶瓷打印產品中的運用

“意不淺露,語不窮盡,句中有余味,篇中有余意,其妙不外寄言而已。”這句話出自沈祥龍的《論詞隨筆》,意為簡練的文字也能很好地表現意境,寥寥數字并不會導致所表達語意的缺失。這種所謂的“極簡風”并不是單純的做“減法”,而是一種品質的提升,減的過程又是堅定的判斷力的形成,一種化繁為簡、化整為零,高度提煉融合的法則。這里的“減法”是指簡單、簡練、精煉,與“加法”相對應,是對3D 陶瓷打印產品的另一種處理方式,這種“減法”法則在陶瓷3D 陶瓷打印產品設計中既簡單又不失溫度,是3D 陶瓷打印產品中極為重要的一個特征。

2.1 “減法”法則在泥料成型中的應用

“減法”在3D 陶瓷打印泥料成型中以材料的加工程序簡化為宗旨,通過減少氣泵等機械設備的程序來實現或完成3D 陶瓷打印中泥料成形的具體目的,是技術、機械與設計性綜合的產物。陶瓷材料和打印機械設備是實現陶瓷產品3D 設計的物質基礎和手段,陶瓷材料和3D 打印技術的正確應用在很大程度上依賴于陶瓷產品的3D 設計[8]。

2.2 “減法”法則在設計理念中的應用

“減法”法則在3D 陶瓷打印產品制作過程中能減少能源的消耗及對環境造成的破壞,可以為了突出陶瓷內容本身造型,運用“減法”法則去除一些繁雜的視覺元素、影響陶瓷質感和安全性的形態,回歸“人文關懷”本身,提高了產品設計的市場需求成功率,實現“以人為本”的可持續發展。

20世紀50年代雅各布森設計的“蛋形椅”和“天鵝椅”采用的就是典型的“減法”法則。他是在一個完美的蛋形空間中,依據人體工程學原理采用“減法”剪去不同的形狀,做成“蛋椅”。同樣,根據不同的切割方法,“蛋椅”會形成不同的新造型[9],如圖4所示。

圖4 雅各布森設計的“減法”產品設計

2.3 “減法”法則在造型設計中的應用

鏤空是用陶瓷工具在胚體表面挖出不同形狀和大小的洞。通過不同的構成組合方式將這些洞按照大小和形狀進行排列,而會產生風格迥異的造型效果。鏤空可以讓陶瓷胚體從局部改變整個形狀,如圖5所示。

圖5 “鏤空”3D 陶瓷打印產品設計

圖6 “斷離舍”簡約產品設計

在產品設計上“斷離舍”,就是要懂得取舍,才能夠快速的進行產品設計。陶瓷藝術家Kaas& Heger對設計、材料的創作過程都充滿激情,他的設計理念是讓產品有簡潔的設計風格,良好的實用性,超高的品質和令人折服的美學,如圖6所示。

3 “加減法”混合法則在3D 陶瓷打印產品中的運用

“曲則全,狂則直;洼則盈,敞則新;少則得,多則感”[10]。“加減法”混合這種屬性關系正是是3D 陶瓷打印產品之間的一種特殊的關系,這種特殊的關系就是“矛盾”,“沒有矛盾就沒有生命”,設計師必須正確理解矛盾普遍性的形式美法則,才能避免片面地對待陶瓷產品設計的表現形式。如果設計者在陶瓷產品上僅僅是追求“加法”變化,陶瓷產品造型的表面就會顯得雜亂無章、一味追求“減法”元素,陶瓷產品造型的表面就會顯得空洞單調。因此,3D 陶瓷打印產品造型要素的表現與構成形式應進行適當的“加減法”調和,使變化統一起來[11]。在現代陶瓷產品設計中,為了避免造型單調,吸引觀者的眼球,設計者會對陶瓷胚體造型的每一個元素進行精心安排,在復雜里求簡約。復雜性就是將“加法”表現在建模、紋理、顏色和線條等各個方面。當“加法”在陶瓷產品中表現過于復雜時,就可以用“減法”對胚體的造型元素進行簡化使其不造成混亂。丹麥名牌B&O 的產品特點是質量優異、造型高雅、操作方便,力求讓產品與居住環境藝術相融合,產品外觀是通過對簡潔的幾何元素進行了加法或減法得到的。

綜上所述,筆者從“泥料成形、設計理念、造型設計”三個層面分析研究3D 陶瓷打印產品中的運用,通過“加法”、“減法”、“加減混合”三個成形法則可以打印出符合市場需求的陶瓷產品。“加減法”法則與先進的3D 陶瓷打印技術相融合,促進了陶瓷工藝向科技創新發展,為陶瓷產品設計注入了“新的生命”,使其更加具有“國際范”。“加減法”的設計理念是3D 陶瓷打印產品市場化的“營養補充”,打開了3D 陶瓷打印產品個性定制市場的發展格局,給陶瓷產品市場帶來豐富多樣的表現風格,并進一步提高了陶瓷產品的品質[12]。