從《同心抗疫》談3D數字技術在主題性雕塑創作中的應用

張新程 李磊磊

摘? 要：隨著科學技術在藝術領域的不斷滲透，近年來3D數字技術逐漸被雕塑家們運用到藝術創作中，推動了雕塑藝術創作向多元化的方向發展。從個人主題性數字雕塑創作出發，探索3D數字技術在主題性雕塑創作中的應用，總結了其優勢，但技術是為藝術思想服務的，當代青年雕塑家們應該平衡好“技”與“藝”的關系。如何利用3D數字技術更好地提升雕塑藝術創作的質量，值得我們更多探索。

關鍵詞：3D數字技術；主題性數字雕塑；應用

基金項目：本文系黑龍江省省屬高等學校基本科研業務費項目“3D數字技術在《抗疫情》主題性雕塑創作中的應用”（2019-KYYWF-1419）研究成果。

“表現重大歷史事件或人物，強調社會服務與教化，超越個體意識而具有一定家國意志的作品在廣義上可歸為主題性美術創作的范疇，其用宏大的圖像敘事來表現民族、時代與國家等主題。”[1]中華民族是英雄輩出的民族，在中華民族偉大復興的進程中涌現出一批又一批新時代的英雄人物，為當代青年雕塑家們的主題性雕塑創作提供了豐富的素材。塑時代英雄，為時代造像，應當是每一位藝術工作者的職責與使命。筆者借助3D數字技術進行主題數字雕塑《同心抗疫》的創作，采用現實主義的表現手法描寫了醫護工作者們的英勇抗疫事跡，以3D數字技術的手段將虛擬世界和現實世界密切關聯起來，不僅提高了主體性雕塑創作的效率，而且顛覆了傳統雕塑創作的觀念、表現形式、塑造方式以及運行的流程等，數字雕塑的未來值得我們去探索。

一、數字雕塑與3D數字技術概述

3D數字技術的出現為雕塑創作提供了新鮮血液，三維軟件建模和3D打印技術是雕塑實體成型的兩個階段。第一個階段：主體性雕塑一般是描寫偉大人物的英雄事跡，雕塑的整體造型構造、尺度大小、材質肌理會直接影響主題性雕塑的質量。在虛擬空間中，雕塑家們利用3D軟件在虛擬空間中便于快速建構雕塑的整體，并可以實時模擬計算出雕塑的材質紋理、空間環境以及光照等，實現雕塑作品的預見性。第二階段：雕塑家們借助3D打印機器完成主題性雕塑實體的成型，目前3D打印技術發展迅速，主要分減材和增材兩種方式：（1）減材雕刻包括七軸庫卡機器人雕刻、CNC雕刻和三軸平面雕刻機；（2）增材以3D打印技術為主，包含光固化技術（SLA）、融沉積技術（FDM）、激光燒結技術（SLS）和工藝熔融沉積制造（FDM）等，這兩種打印方式可以針對不同造型的主題性雕塑進行實體雕刻和打印，為藝術家創作節約人力、物力和財力，尤其為主題性雕塑的放大提供了很大便利，如黎明老師的《青年毛澤東》、董書兵老師的《大地之子》等。

“數字雕塑是以計算機為載體，借用圖形圖像技術，在虛擬三維空間上，進行雕塑創作的形式，是傳統雕塑進行數字化創作的新手段。它是一種新型的雕塑、是數字藝術的一個分支；是近幾年發展起來的關于制作超寫實三維模型的一項技術。”[2]20世紀90年代在美國雕塑協會兩年一度的會議上，相關學者首次討論了數字雕塑的發展和影響，之后法國也舉辦了關于數字雕塑的展覽。近年來，國內雕塑家開始更加重視數字雕塑，如2008年唐堯先生策展的《數碼石雕展》、2017年西安美術學院舉辦的的全國高等藝術院校數字雕塑教學研討會、2018年吉林藝術學院舉辦的國家藝術基金3D科技寫實雕塑人才培養作品展、2022年中國工藝美術博覽會·泛雕塑時尚藝術展等，如今各大美院的畢業展上都能看到數字雕塑的身影，它的出現為藝術發展提供了無限的可能性。

二、《同心抗疫》主題性數字雕塑的創作

（一）作品的立意與構思

在主題性美術創作的新時代語境下，塑造新時代英雄是一個時代最顯著的空間藝術標志，不僅是時代精神的象征，更是文化自信的體現。《同心抗疫》主題性數字雕塑采用現實主義的塑造手法，描寫了奮斗在新冠疫情一線的醫護工作者們手挽手形成一道防護墻，表現出同心抗疫的大無畏精神，他們是新時代英雄，我們學習的榜樣。

（二）作品的構圖設計

在創作人物眾多的主題性數字雕塑的時候，整體構圖設計和人物的動勢尤為關鍵，它基本決定了主題性雕塑人物的精神風貌，及雕塑整體的審美情趣和審美意味。

筆者以ZBrush2022軟件中自帶的三維模型為基礎模型進行再創作，這些模型的ZRemesher布線和分組都是嚴謹的（如圖1）。通過Mask遮罩和分組功能，不論在創作初期還是在深入刻畫后期階段，我們使用Ctrl+Shift/Ctrl+Shift+ALT套索命令可以任意地調節人物動勢，實現主題性雕塑創作的整體造型和局部造型的迅速調整，使主體性雕塑的創作自由度升高。

（三）作品的塑造手法

主題性雕塑的塑造是復雜的，塑造手段的差異直接影響雕塑作品的質量；其中人物的五官、神情以及人物與人物、人物與道具之間的穿插關系成為雕塑作品創作的關鍵。《同心抗疫》主題性數字雕塑利用數字技術的優勢去塑造雕塑整體，為藝術家提供了便利。

1.對稱塑造：人體是基本對稱的。使用數字技術ZBrush2022軟件，只需點擊變換——激活對稱（快捷鍵是“X”鍵），此時軟件已經激活對稱命令，在制作人體雕塑一側的同時，另一側也會自動生成，極大地提高創作的效率。

2.無遮擋塑造：3D軟件中的“數字模型可以相互穿透和重疊，這是數字雕塑重要的獨特語言之一”[3]。也可以點擊透明按鍵或者使用Ctrl+Shift套索命令把某個部位暫時隱藏，這一點也會給雕塑創作帶來極大的自由，原來人物與人物之間重疊的部分、雕塑刀夠不到的地方，都可以盡情刻畫與表現，給雕塑創作帶來無限的可能性，使雕塑家可以盡情地享受創作。

3.二次塑造：在ZBrush2022軟件中有多種保存三維模型的方式，如QuickSave、文件—另存為、工具—另存為等。它們的主要功能就是可以對主題性雕塑的創作模型進行隨時存檔，記錄雕塑創作的每一個過程，不僅便于對雕塑進行二次創作，而且可以像時光機一樣，詳細記錄藝術家創作的每一步操作，方便雕塑家們回看雕塑創作的每一步。傳統雕塑創作的過程是一個“線性的”過程，如泥塑、金屬焊接、石雕、木雕、陶塑等，這些創作過程是一個不可逆的過程，往往前邊一步做錯了，后面就很難再繼續創作下去。而數字雕塑創作是“非線性特征”[3]的創作過程，筆者在2022年對自己的作品《同心抗疫》（如圖2）進行重新推敲、修改、調整，甚至換一種全新的思路來塑造，進一步提升了雕塑作品的質量。

4.復制再塑造：ZBrush2022軟件中的雕塑模型可以快速地創建副本。在《同心抗疫》的創作過程中，口罩和防毒面罩都是基本一致的，在3D軟件中將制作好的口罩、面具模型進行復制，在復制對象的基礎上進行調整，使它們與主體人物造型相匹配。通過這種方式，可以快速且簡單地建構好主題性雕塑的大型，極大地縮減了創作時間。

（四）作品的塑造特點

1.便捷性：在ZBrush2022軟件中的虛擬空間中，無論尺度多么大的雕塑都可以任意旋轉、放大和移動。最關鍵的是你可以在博物館、藝術館、圖書館或者家中隨時隨地進行創作，只要你有一臺電腦、數位板、數位筆這三種設備，你創作的雕塑就會實時儲存在電腦硬盤中，不受時間、地點和空間的限制，而且對于有些不便運輸的大型雕塑作品還可以掃描的技術手段，將實體雕塑作品無損地轉化成虛擬數字雕塑模型，根據不同需求將數字模型轉化為實體雕塑作品。

2.精準性：人體是世界上“最精密的儀器”，主題性雕塑創作中的人物形體解剖、結構空間關系都必須是嚴謹的、精準的，因此雕塑創作就離不開解剖學。在傳統課堂上的人體解剖圖像，多在課本和石膏教具上。圖像色澤、靜止的形態都難以真實反映解剖的真實形態結構，缺乏立體感和運動感，在多視角觀察及仿真程度上均存在不足；ZBrush2022軟件模型庫中給我們提供了骨骼、肌肉解剖的人體三維模型，可以幫助我們更加直觀地、立體地展示人體肌肉、骨骼的形態，可以隨意旋轉、放大、縮小、移動人體肌肉，了解其中的穿插關系和空間關系，便于雕塑家主觀地、動態地理解形體、結構和空間關系。

3.科學性：Marvelous Designer 9.5是一款專業的 3D服裝設計軟件，通過布料數字解算，可以幫助雕塑家制作模擬出和真實服裝一樣的虛擬服裝模型。不僅可以節約時間，還能增加著衣人體的衣紋合理性，使雕塑家全身心地投入到雕塑的人物形象塑造中去，提高雕塑的整體品質。

筆者創作的主題性數字雕塑《同心抗疫》中人物的衣服就是借助Marvelous Designer 9.5制作出來的（如圖3）。第一，先把調整好動勢的人體模型導入到該軟件中；第二，理解衣服裁剪和縫制的原理，現實中的服裝是由手工剪裁的一張張布片縫制而成，該軟件也是如此，基于虛擬板片原理來制作不同款式的服裝，如中山裝、工裝褲、羽絨服，甚至可以制作帶花邊的連衣裙；第三，縫制板片，根據版面的需求可以使用線縫紉和自由縫紉，如果縫制不滿意，還可以實時編輯縫紉線來滿足服飾的造型要求；第四，根據你想要的布料材質特點，調節虛擬布片的顏色、材質、粗糙度，以及粒子間距、經緯縮率、壓力等，滿足雕塑創作需要的各類藝術效果。最后模擬（space）試穿，這些虛擬服裝不是“死”的，虛擬環境中的風向、布料的壓力等參數都會影響服裝的造型，藝術家還可以借助鼠標任意拖拽服裝的布片，來滿足雕塑人物動勢的需求，最終達到雕塑家們滿意的效果。

（五）作品的表現形式

材料的選擇是影響雕塑表現形式的因素之一。傳統主題性雕塑只能憑借手繪三視圖、虛構想象和以往的雕塑創作經驗進行創作，最終表現形式存在不確定性。而借助數字技術可以提前預見雕塑的完成效果，為藝術創作提供有價值的參考。

雕塑材料的選擇和著色決定了一件雕塑作品的質量，選擇合適的材質肌理和顏色至關重要。在Keyshot軟件中渲染《同心抗疫》（如圖4），雕塑家可以任意設置虛擬空間環境中的燈光、對比度、陰影，以及材質的粗糙度、折射率、曲率和環境反射等，隨時進行三維模型的材質和肌理的渲染，有助于雕塑家直觀、預先看到作品的最終效果，為后期雕塑成品打印以及雕塑放大提供了多種材質的選擇。

（六）作品的實體打印成型

傳統雕塑的創作會給環境帶來很多的建筑垃圾和有害氣體，如石膏塊、樹脂、鋼筋、廢水、廢氣等。3D打印技術，使雕塑創作過程更加高效、精準和生態。作品《同心抗疫》采用的是光敏樹脂打印，精度最大可以達到0.028mm，不僅能夠打印出光滑的表面，精準的細節，甚至可以打印出口罩的肌理，這是傳統手工很難實現的。國外高端的甜品店也會采用3D打印技術，食品材料打印，砂糖3D打印機CandyFab4000[4]可通過噴射加熱過的砂糖，直接做出具有各種形狀，美觀又美味的甜品。未來3D打印的材料肯定會越來越生態化，生產出可降解的、生態環保的、適合雕塑造型的打印材料，不僅韌度、精度滿足雕塑家們的需求，而且可以反復利用，起到保護環境的作用。

（七）作品的文化表達

主題性雕塑創作與社會文化的發展密切相關，社會文化為主題性雕塑創作提供了大量的素材，主題性數字雕塑讓社會文化傳播更具鮮活性。目前主題性雕塑的數字化轉型是雕塑創作里一個重要的板塊，筆者創作的主題性數字雕塑作品《同心抗疫》不僅從數字藝術的角度表達社會的時事熱點、國家大事，而且還讓雕塑藝術文化更加世俗化，更加充滿活力。雕塑藝術不只是展放在藝術館、博物館里，也要走進普通老百姓的日常生活中去，優秀的雕塑作品會起到寓教于樂的作用，促進社會文化的繁榮昌盛。

三、結語

綜上所述，三維數字技術可以幫助雕塑創作實現更多的發展，讓雕塑的創作變得更加多元化。未來AR、VR和人工智能等數字技術會給大眾帶來全新的藝術體驗，也會推動科技與藝術的深層次融合，使藝術表達的手段和可能性都大大拓展。但我們也應知道，3D數字技術只是一項技術、一個工具、一種媒介，它可以方便藝術家更好地進行藝術創作，但藝術家的思想才是決定藝術創作質量的最重要因素。

參考文獻：

[1]李中誠.在現實主義中熔鑄時代精神——皮爾斯符號學視域下主題性美術創作的方位與價值探討[J].美術大觀，2021（3）：86-87.

[2]宮政.數字雕塑新語境探究——數字雕塑創作新流程[D].青島：青島大學，2017.

[3]張盛.數字雕塑創作的“非線性”特征[J].雕塑，2017（5）：66-67.

[4]Sexton L.Laser cladding： repairing and manufacturing metal parts and tools[C]//Opto-Ireland 2002： Optics and Photonics Technologies and Applications. SPIE， 2003， 4876： 462-469.

作者簡介：

張新程，碩士，佳木斯大學美術學院講師。

李磊磊，華北水利水電大學藝術學院講師。中國美術家協會會員、中國城市雕塑協會會員、中國雕塑學會會員、河南省雕塑學會理事。