基于3D打印技術的地域特色影視場景構建研究

趙一璟 李玉蘇

（吉林動畫學院）

3D打印技術又被稱為增材制造技術，是新興的快速成型的先進制造技術。是通過設計人員制作出三維模型，并且根據模型自動分析出打印的工序，再將完成的三維模型分成逐層的截面，按結構分解逐步進行3D打印。這種打印成型的方法改變了以往場景設計制作、道具制作的手段，3D打印快速成型、個性化定制的特點，3D打印顛覆了以往的加工模式，能夠不受場景中復雜造型的限制，還具有節材節能等特性，高精度還原不同地域文化特色的場景造型及道具，進一步促進影視工業化的發展，使影視行業呈現出了新的發展態勢。

一、3D打印技術在地域特色影視場景構建中的應用概述

目前，影視場景中房屋結構、道具的制作基本上還是以傳統的制作模式為主，對于科幻或者玄幻類電影中造型特殊的場景、道具，傳統的制作模式還是有一定的局限性。傳統的手工制作用到木材、泥巴、泡沫、樹脂等材料來進行制作，往往表面粗糙、造型簡單、細節稀少，時間周期也長，特別對于需要呈現不同地域文化元素的電影，傳統的制作手段在短時間內很難滿足高清特寫鏡頭的考驗，而3D打印技術的出現顛覆了傳統的制作模式，是科技和藝術的碰撞，通過三維軟件建模直接輸出打印的形式，解決了精度的問題，恰巧能彌補這一缺憾。

3D打印在影視方面的應用發展非常迅速，國內外的案例屢見不鮮。不少電影里也包含了3D打印的元素，影片《云圖》中為我們呈現了食品3D打印機的獨特魅力，成龍的《十二生肖》珍貴的獸首就是經過掃描之后，數據直接存儲在電腦內，然后經過3D建模、3D打印出來的。在拍攝一些特寫鏡頭或者鳥瞰鏡頭時，很多都會用到微縮模型?！抖呃睞夢：伴我同行》中大雄的房間就是一個微縮模型，3D打印的柜子、椅子等實物，很大程度上提升了觀影質量。國產巨制科幻片《流浪地球》在拍攝的時候一度遭遇資金緊張的問題，3D打印的快速成型的特性為劇組解決了諸多難題，降低了影片中武器道具制作的成本。

二、3D打印技術對地域特色影視場景構建的優勢

（一）場景造型多樣化體現

3D打印技術能夠更好地呈現不同場景的美術風格，創新豐富題材內容，能夠縮短制作周期、節約成本，造型能力強，可制造出任何復雜的結構。3D打印技術具有一體成型的特征，是一種革命性的技術手段，可以進行個性化定制，制造過程更柔性化，在批量生產制造上沒有復雜和簡單的區別，能夠很好地實現復雜結構造型及場景道具的設計制作。設計師通過三維軟件制作完整的場景道具模型，導出STL文件格式，可以連接打印機進行打印，打印完成再進行細節接縫、打磨和上色處理?！都t矮星》劇組用3D打印了“星蟲”，以保護原始飛船模型在拍攝中不受損壞。原船經過掃描，3D打印，用環氧樹脂處理，一周內上漆，生產成本也大大降低。在新的技術手段加持下，可以更好地進行創作，使電影中的復雜的場景、道具設計等能更完美地切合場景主題，使地域特征場景中人文風情的表現脫離傳統制作工藝的限制，更好地挖掘和宣揚本土傳統文化。

（二）地域文化元素的輸出

豐富的地域文化從時間和空間上為影視創作提供源源不斷的豐富的創作靈感與素材，不同主題的影視作品在創作上也有自己獨特的地域性，不同地域文化中的建筑風格、交通文化、人物塑造、畫面色彩、宗教信仰、節日慶典等都有著不同的文化影響。3D打印技術能夠結合影片主題的時代文化和地域文化打造出符合該地域文化的場景道具作品，更好的表達不同地域的風土民情、風俗習慣、歷史內涵、文化形態，促進地域文化和影視文化的連接。

3D打印技術對于電影創作而言是布景或主要情節點的載體。每個地域都有自身的特色，如莫言筆下的紅高粱、陳忠實筆下的白鹿原等都凝聚著自身豐富的情感和文化內涵。例如東北的房屋結構、日常生活用品和飲食文化都有著東北獨特的味道，由于地域的關系東北的房屋結構多為磚瓦房，飲食方式經常吃燉菜，酸菜等腌制食品，電視劇中的房屋結構、道具、吃飯場景都能夠展現東北地域文化。3D打印使不同地域文化場景的細節得以最大限度地還原，觀眾更好地帶入到影片中，對地域文化加深了解。技術的革新帶動了人們深入探討影視作品的文化內涵和人文情懷，對影視創作和傳播有很重要意義。

（三）更加實用和高效

3D打印技術的成型周期短。相比傳統的制作方式能夠節省劇組前期籌備時間。3D打印可以同時制作多個部件，制造的速度更快，從而可以更高效地完成每個設計修改。3D打印技術在精細程度、工作效率方面都有了極大地改善和提高。

加工制作更加便捷，節約制作成本。利用3DMAX軟件建模導出STL格式進行打印制作，可以在模型制作階段進行檢查核實具體樣式，在最終成型之前可以及時調整修改。3D打印只需要保證厚度，所有的結構都能打印出來，可以設計更復雜的造型。傳統方式打造的道具形狀越復雜成本越高，而3D打印的復雜度將不再與成本形成正比，只是按照材料成本和時間成本以及機器損耗成本進行計算，改變了傳統意義上的定價方式以及制造成本的計算方式。

3D打印高度的靈活性，通過模型復制可以快速實現同一模型的不同版本和尺寸的制作，如特寫鏡頭、特技鏡頭或特效鏡頭等，都被大大簡化，毫不費力。

可以按需打印，如果場景中有損壞的部分，幾乎可以瞬間完成設計變更，并在幾小時內制作出原型。通過前期模型文件針對部分結構進行打印，避免耗費較多的材料以及時間成本。導演也可以隨時查看原型，進行修改，擴大或縮小比例，在設計模型時就可以大大節省時間。

影視劇中經常涉及一些特殊造型的結構和道具，比如造型復雜的建筑樣式、頭冠頭飾，武器器械等，造型復雜且定制性強，需求的數量少給以往的影視劇創作帶來了不少困擾，而這些需求完美契合3D打印特點。3D打印可以個性化定制，區別于傳統制作材料，既輕便又堅固，打印出的場景道具造型更加美觀輕便，方便演員表演。還可利用3D打印技術制作原型，再進行翻模工藝制作場景道具。充分利用3D打印技術造型能力強用時短的特點，也能發揮批量翻模工藝在數量成本和性能上的優點。經受住特寫鏡頭的考驗，完美地還原導演和美術的要求，提升觀影效果和影片質感。

三、3D打印技術對地域特色影視場景構建的不足

（一）材料上存在限制性

目前3D打印的材料領域仍是產業鏈中比較薄弱的環節，3d打印材料有很多，常見的有樹脂類材料、石蠟材料、金屬材料、陶瓷材料及其復合材料等，常用的材料主要有光敏樹脂、尼龍材料、橡膠等，打印效果受材料限制，還有很多無法實現打印的材料。從整個產業來看，材料的價格、質量的穩定性、易用性等還有待提高，新型材料研發面臨的瓶頸也難以在短時間內取得突破。樹脂材料過脆，不適合用于制造像劍、刀這樣的小道具。場景道具造型大多要二次打磨、上色等工序。影視產業想要多元化發展，需要多樣化的個性材料種類，材料已經是制約3D打印技術廣泛應用的關鍵問題之一。

（二）大尺寸場景道具制作成本較高

3D打印技術在影視場景道具制作中，更適合打造一些精度較高的小尺寸道具以及場景構件。較大尺寸的道具目前來說并不適合3D打印，因為體型較大建筑結構會涉及3D打印機打印物體尺寸、材料成本、時間成本，以及打印之后如何拼接打磨、上色等限制，最終導致完成的周期過長、較比傳統制作方式成本過高等問題。目前大尺寸的道具大多還是以造價相對便宜的泡沫切割制作著色、木制材料制作等形式為主。

（三）3D打印人才不足

3D打印技術需要先有設計方案，之后進行模型制作，這就需要精通建模以及3D打印的人才來輔助完成。三維建模如同手工制作模型一樣，需要還原地域特色場景、道具細節，很大程度上取決于建模師，十分考驗設計人員的整體技術水平、造型能力，需要將專業基礎與3D打印技術充分融合，制作精度較高復雜模型的費用甚至高于打印模型的費用。

針對目前影視行業的發展情況來說，缺乏專業知識普及平臺，從業人員少，專業能力差，交叉學科能力弱。很多學校認識不足，無力引進有關3D打印設備，只是通過一些零散的知識片面的學習3D打印技術，無法整合現有影視行業資訊以及3D打印技術有關學習資源。其次，師資力量薄弱。師資隊伍多為專職教師，缺少影視劇組的實際經驗，未與行業發展的實際需求對接。

（四）影視產業化程度低，商業模式單一

目前的3D打印行業還處于初步發展階段，影視產業化程度較低，技術標準以及開發平臺尚未確立，還處于無序狀態。整體行業創新意識薄弱且缺乏有效的成果轉化機制。電影工業大發展，起步雖然晚，但市場容量以及潛力巨大。有大量企業加入3D打印產業，但由于采購的設備利用率不高，人才不足，材料費用較高等問題，并沒有形成完整的3D打印影視產業鏈。其次，3D打印技術的模型數據庫與運營平臺沒有完善，缺乏有效的供應合作關系。行業的發展需要完善的供應、服務體系和市場平臺，包括設計機構、3D打印設備、打印材料提供商、3D打印服務商等。

四、3D打印技術對地域特色影視場景構建的具體表現

（一）創新設計思維及表現形式

中國有著悠久的歷史，五十六個民族經過長期的沉淀，逐漸形成了具有不同特色的文化傳統，這就是所謂的地域文化。地域特征是自然人文的雙重表現，影視場景中的時間和空間的構建，離不開地域特征的塑造，美術創作作為一種重要的藝術形式，需要與地域文化的特征相結合，要想實現多元化的美術創作就需要結合先進的技術手段。3D打印技術是工業化背景下應運而生，借助3D打印技術這一創新表現形式，在概念設計、造型設計和技術上創新，影視場景、道具的涉及多學科的綜合應用，創新了影片劇情和場景道具設計的表現形式，不受造型、顏色及構造的限制，給美術創作提供了更廣闊，更靈活的空間。有助于形成不同民族特色文化特色的場景，將民族地域文化融人到美術創作中，展現并弘揚中華民族精神，創新拓展創新設計思維，讓創新成為發展的第一動力，為影視產業不斷地發展服務。

在影視作品中不同特色的場景構件以及道具、視覺相關特效打造上，簡化了設計制造過程，顛覆了傳統模式和設計思路，通過3D建模、3D掃描、3D打印技術手段為影片的場景造型服務。沒有比3D打印更容易的方法來重現影視場景中珍稀文物，雕像或武器，3D打印幾乎可以制作大部分布景細節的模型，還可以用各種材料鑄造，比如3D打印制作硅膠模具，從而可以實現小批量制造。3D打印原型制作，打印產品，對產品進行打磨3D打印產品表面處理，在制作硅膠模具。突破了設計師在數字化模型文件上的想象力，可以更好地結合影片主題進行更具創新性和美觀性的造型設計。

（二）3D打印技術在影視作品中的生產及成型方式

3D打印技術引發了一場電影行業的革命，幫助創造了比傳統制造方法更逼真的道具。3D打印的出現改變了影視場景道具的制作方式，在時間、靈活性和成本方面制定了新的標準。3D打印技術可以應用ABS樹脂，聚乳酸，石膏，耐用尼龍，鈦合金，鍍金鍍銀，鋁材料，不銹鋼，橡膠等材料來進行道具制作，先通過三維軟件進行建模，再將完成的三維模型分成逐層的截面，按結構分解逐步進行3D打印，然后再將各個結構件黏合在一起，最終得到完整的3D打印場景道具作品。雖然目前來看3D打印還不能作為一個完全獨立的工具，需要后續人工配合打造場景道具，但隨著技術的成熟，機器以及耗材價格調整，我們可以在電腦上創建耗時的細節，比傳統方法更精確。有了3D打印，生產同樣的物體只需要幾個小時就能夠生產出更多數量相同質量的物體，3D打印在影視行業的應用也必然越來越廣。

五、結語

影視美術產業是一個具備創新性、融合性、需要廣闊知識面的產業，電影制片人和導演總是通過鏡頭技巧、特效和道具的結合，讓觀眾相信他們在銀幕上看到的是真實的。3D打印技術已經漸漸滲透到了影視行業的方方面面，它作為一個便利工具，可以完善從草圖到成品加工之間的產品確定成型的流程，還可以進行個性化創新定制，拓展新的設計思路、開發創意空間，激發設計師的創新思維。能夠快速地將設計思想轉變為實物，導演以及美術可以很直觀的針對設計調整和修改，提高工作效率的同時還降低了整個團隊的溝通的成本。由3D打印制作原模，在進行打印、打磨、上色、拼接組裝，高性價比、逼真的電影道具加上先進的攝像技術可以再現場景的每一個細節，創造出迷人的畫面，提升影片視覺效果和質感。

藝術與科技的發展是離不開的，3D打印技術顛覆了傳統的打造方式，更快更精地制作出符合不同地域影片主題的場景以及道具造型，改變了我們的工作效率和加工模式，3D打印技術推動了整個影視產業的發展，讓我們更好地將現代審美與地域元素相結合，將民族文化、地域文化、精神內涵傳承下去，也為不同地域特色影視作品場景的打造拓寬思路。