AI技術在數字雕塑課程教學中的輔助與應用研究

[摘 要]目前我國藝術院校的數字雕塑課程依舊處于起步階段，這為雕塑課程改革提供了多元化的選擇空間，同樣也為雕塑創作提供了更多機遇。數字雕塑課程現已成為雕塑專業中的前瞻性內容，如何創新數字雕塑課程教學模式，促進新興數字技術在藝術類教學中的應用是雕塑課程教學改革的重點問題。AI技術為數字雕塑課程教學提供了新型生產力和創新驅動力，技術創新也將成為提高雕塑課程教學綜合水平的重要因素。為了拓寬數字技術在雕塑課程教學中的應用，以AI技術為切入點，從分析AI技術在數字雕塑課程教學中的輔助功能及輔助作用出發，總結應如何在數字雕塑課程教學中應用AI技術。

[關 鍵 詞]AI技術；數字雕塑課程；應用策略

[中圖分類號]J30 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-7556（2024）27-0069-03

文獻著錄格式：王中樂. AI技術在數字雕塑課程教學中的輔助與應用研究[J].天工，2024（27）：69-71.

基金項目：西安美術學院2024年度校級教育教學項目“《數字雕塑》課程建設項目”（項目編號：2024KC001）。

數字雕塑課程具有創新性和融合性的特征，這意味著數字雕塑課程教學并非簡單的拼湊科技與藝術，而是傳統藝術創作與科技創新的深度交融，也在無形中成了拓展雕塑藝術教學空間的平臺。AI技術的發展為雕塑藝術創作及教學提供了廣闊的創新平臺。教師及藝術工作者不僅能利用AI技術提高自身的教學水平，也能在技術創新中發現更多元的藝術語言。這從側面說明AI技術的進步為雕塑藝術創作和教學提供了重塑的可能。AI技術的革命和創新依舊會為雕塑教學提供更多元的實踐方式，同樣也為藝術教學轉型奠定了良好的基礎。因此，分析AI技術在數字雕塑課程教學中的輔助作用及應用具有一定的創新意義和教育意義。

一、AI技術在數字雕塑課程教學中的輔助功能

（一）破譯復雜信息

藝術語言分析是數字雕塑課程教學中的重要一環，也是幫助學生投入雕塑創作的基礎環節。學生需要通過視覺感知藝術形態，形成對雕塑作品的視覺體驗。在這一環節，應用AI技術識別關鍵詞或數字圖像，幫助學生深入解讀雕塑作品中的潛在藝術信息，并協助學生分析視覺語言與建構設計之間的內在關聯。AI技術可以通過大數據分析藝術語言的形態意義并賦予其特定的含義。所以在數字雕塑課程教學中，教師可以通過控制關鍵詞和數字雕塑信息的方式，使學生在AI技術的輔助下完成視覺感知和審美理解。總的來說，AI技術的信息捕捉能力和分析能力可以從不同角度對數字雕塑語言進行解讀，這種全方位、科學的藝術解讀和感知為學生破譯復雜的藝術語言提供了幫助。

（二）輔助生成平面圖像

AI技術可以在特定的關鍵詞下創作出豐富多元的藝術樣式，從而滿足藝術家的雕塑創作需求。由此可見，生成式AI技術也可以為學生提供源源不斷的雕塑設計創意，輔助學生在雕塑設計前期生成基礎圖像。在數字雕塑課程教學中，教師可以利用生成式AI技術，輸入關鍵詞，生成特定的設計圖像，并從中獲取全新的藝術元素與創作形式，從而拓寬學生的藝術想象空間。例如，在傳統的雕塑課程教學中，學生需要花費大量時間來反復嘗試不同的設計效果，費時費力且教學周期較長。而AI技術自動生成的雕塑紋理圖像能大大節約學生的設計成本，學生可以根據個人設計理念選擇恰當的設計效果，從而提高學習效率。

（三）輔助生成三維模型

在數字雕塑課程的設計教學中，學生需要利用數字畫板自主繪制設計圖稿。在設計過程中，學生由于對數字建模工具的掌握程度不深，所以無法快速將自己的圖稿呈現出三維模型。而AI技術能根據平面圖像或者文字描述來生成三維模型，并有效補足學生數字圖稿的細節，根據學生簡單的草稿生成相對完善的雕塑設計方案[1]。首先，利用文字生成圖片時，需要使用Midjourney或者Stable Diffusion，加入ControlNet插件。ControlNet根據文字所提供的圖像性質自動生成圖形，學生也可以在生成圖像的基礎上進行處理。Stable Diffusion也可以根據簡單的文字描述和線稿表達出作者的設計意愿，也可以幫助創作者及時發現圖稿中的缺陷。然后使用MeshyAI、Rodin或者TripoAI等三維模型生成工具，將平面圖稿轉成三維模型，最后將生成的模型進行修改并應用在數字雕塑的設計中。在這一系列AI工具的輔助下，創作難度被大大弱化，創作耗時被大大減少。同時學生的數字雕塑設計目標也更明確，確保最終所創作的雕塑作品不偏離原有主題，并且還能夠幫助學生對設計對象進行多方向的拓展與延伸。

二、AI技術在數字雕塑課程教學中的輔助作用

（一）充實數字雕塑課程教育資源

將AI技術應用于數字雕塑課程教學中能彌補現有數字化教學資源的不足，也能解決各地區間存在的教育資源不平衡等問題。AI技術可以自動整合優質數字資源，為數字雕塑課程教學提供更完善的資源供給。同時也能根據教學主題自動生成針對性教學內容，使學生自動獲取相關先進理念與技術。可以說，AI技術不僅有海量的知識儲存，還能為數字雕塑課程教學自動生成優質資源。

（二）提高數字雕塑課程教學效率

在數字雕塑課程教學中，練習工具較落后是教師急需解決的教學問題。在AI技術的輔助下，可以減少學生重復勞動的時間。同時，教師還可以利用AI技術提供的實時監控功能獲取學生課堂學習報告，并及時追蹤學生的學習情況。在AI技術的輔助下，學生通過人機交互也能帶動數字教學技術的不斷創新升級，從而提升數字雕塑課程教學的效率。除此之外，AI技術也為學生提供了更便捷的自學工具。例如，學生打開手機“掃一掃”便可獲取國內外雕塑設計理論，從而解決復雜問題，并通過自主提問來補充相關知識點。這種技術輔助形式能幫助學生及時處理難以解決的問題，提高了學生的學習動力。

（三）滿足個性化教學目標

藝術類學科注重創作理念與創作技術的深度融合，但由于學生藝術理念和接受能力各不相同，導致數字雕塑課程很難滿足學生的個性發展需要[2]。目前數字雕塑課程需要學生掌握多個與數字雕刻相關的軟件，如Zbrush、3DCoat、Keyshot等，每個學生對軟件的掌握程度都是不一樣的，軟件操作的講授經常需要教師對學生一對一輔導，這其中很多都是重復性的工作，既耗時又費力。如果引入AI助教，學生的問題先由AI助教進行判斷和解決，這樣使得每位學生都可以同時接受教學指導，而這一過程又能及時形成數據報告反饋給教師，使教師可以全面了解學生當前的學習情況，并及時進行下一步課程安排，設計針對性的教學方案。

三、AI技術在數字雕塑課程教學中的應用策略

（一）堅守藝術本位，促進思維碰撞

數字雕塑課程可以利用數字技術完成跨界融合，也可以將雕塑獨特的藝術特征與其他藝術形式融合。AI技術可以與其他學科的教育優勢相結合，促進數字雕塑課程的高質量生長。

未來學家雷·庫茲韋爾曾論證了技術變化規律，即一旦某一學科向數字化方向轉變，某一學科可以被編寫為代碼時，它將開始呈指數級飛速發展。現階段數字雕塑課程已逐漸得到廣泛應用，但新舊技術的交替以及觀念的沖突也容易影響數字雕塑課程的轉型升級，甚至有可能影響雕塑專業中的其他課程。所以在數字雕塑課程中，教師需要堅持以雕塑藝術本體語言為本位，利用AI技術創新數字雕塑課程模式，在拓寬藝術教學媒介的同時培養學生的藝術思維。

從我國藝術院校數字雕塑課程教學現狀來看，隨著科技的進步，不論是硬件還是軟件方面，數字雕塑人才的培養都需要投入大量的資源。因此，數字雕塑課程教學需要抓住AI技術提供的創新機遇，為學生打造更多元的雕塑創作空間。例如，各高校可以建立區塊鏈式的資源分享模式，共享數字雕塑課程的建設與教學經驗。同時，在教學中，教師也應充分利用AI生成技術，使學生在獲取信息的同時主動建構經驗。

在AI技術的輔助下，通過設定圖層的方式得出最終的造型效果[3]。但是AI技術由于缺乏情感理解，所以難以貼合原有的設計意圖。此時，教師可以引導學生根據雕塑的不同風格進行Lora模型訓練。Lora模型屬于繪圖風格的一種，不同的Lora模型也會對Stable Diffusion生成的雕塑圖像風格產生影響。其區別在于：關鍵詞所生成的造型可能并不符合預期設想，而Lora模型卻可以通過調節參數和再次生成圖像的方式滿足特定的風格要求。在這一過程中，教師可以引導學生對Stable Diffusion生成的雕塑圖像進行二次篩選。這種雙重篩選的方式不僅能保留AI技術獨特的繪圖風格，也能使AI技術生成的圖像更符合創作者需要的雕塑風格和藝術特征。

（二）AI輔助資源創新，豐富實踐形式

AI技術在藝術領域的應用為藝術家的設計創作開辟了新的路徑。首先，在概念設計階段，AI技術可以幫助雕塑設計師快速生成關鍵詞和前期設計模型。將AI技術應用于數字雕塑課程中，能根據課堂教學主題為學生提供實踐參考。實際上，AI技術推動了數字雕塑課程的發展，突破了學生現有的雕塑設計理念。在教學中，教師與學生可以不限制AI技術的生成數量，這種AI生成設計概念的方式，既拓寬了學生的設計空間，降低了設計難度，也為學生鑒賞雕塑藝術提供了更多資源。學生需要在海量的AI生成數據中提取有效方案，在不斷審稿和選擇的過程中發現更多新的設計可能。

其次，在數字雕塑課程設計中，教師應認識到雕塑的藝術魅力在于其造型表達與肌理質感[4]。AI生成模型能夠根據現有數據和關鍵詞生成更精準的肌理和質感，甚至能體現出雕塑作品超現實的光影效果，這種藝術效果是其他數字工具難以達成的。除此之外，AI技術也能幫助學生學習不同的藝術作品，為學生創作更多元的雕塑作品提供了新的可能。在數字雕塑課程中，學生的創造力與AI技術相互協作，為課程改革提供了更廣闊且不可預測的空間。

最后，教師應利用AI技術的不可預估性激發學生的創作興趣。AI技術所生成的雕塑模型也具有不可預測性和隨機性。這種隨機性驅使學生對雕塑創作進行延展和發散，產生好奇心和期待感。而AI技術所生成的每一張圖片、每一個模型，都有相應的文字描述和參數細節，使得數字雕塑設計的難度大大降低。

（三）整合資料數據，形成設計方案

除了將關鍵詞和圖像指令轉化為具體的雕塑模型外，AI技術的最大優勢在于能廣泛應用大數據。在互聯網時代，雕塑藝術作品不再局限于小眾范圍，不同的雕塑設計風格、設計特征和設計細節都被呈現在互聯網平臺中。AI技術可以集合大量雕塑相關的數據，并從中提煉核心信息，由此在短時間內迅速掌握某一雕塑設計風格的設計要點[5]。這一功能既幫助學生了解了某一特定的雕塑風格，也拓寬了學生的藝術視野，豐富了學生的創作經驗。在數字雕塑課程教學中，AI技術還可以通過深度學習和大數據分析不斷優化其建模能力。此外，AI技術也可以根據學生的學習需求調整建模方向，進一步提高模型的精準度和產出效果。學生與AI技術間的互動性使數字雕塑的教學要素以更便捷且更具實用性的方式呈現出來。

現階段，我國數字雕塑課程的教學水平依舊稍顯薄弱。其原因在于缺少專門針對雕塑設計的技術開發，因此需要利用AI技術整合與數字雕塑設計相關的資料數據。例如，Lora模型作為一種新型的學習算法，具有強大的模型識別能力和風格提取能力，能幫助AI技術更準確地捕捉雕塑設計中的藝術風格和形體布局。在這一過程中，教師可以引導學生通過人為控制的方式，對AI技術進行大規模訓練。這一過程不僅能提高AI技術在數字雕塑課程中的應用效果，也能使學生更加適應利用AI技術進行雕塑創作。

值得注意的是，盡管AI技術已具備了形成初步圖像設計方案的能力，且能夠對特定的雕塑風格進行識別表達，或對相關的雕塑細節進行補充，但是在實際的雕塑設計方案描繪中，仍然有大量的細節問題存在[6]，如雕塑比例、細節雕刻、形體關系和技術指標等。針對此類現實問題，需要教師帶領學生對AI技術進行深度探索，同時結合多元化輔助繪制工具，確定最終設計方案。

傳統的圖形繪制和建模渲染軟件的操作步驟較煩瑣，容易導致學生在學習與創作中花費大量時間，影響數字雕塑課程教學效率。將AI技術應用于數字雕塑課程教學中，不僅能幫助學生解讀復雜的雕塑藝術語言，也能輔助學生生成設計圖式、補全簡單草稿、生成三維模型。在實際教學中，教師要嘗試拓寬教學媒介，在利用AI技術豐富學生實踐設計形式的同時，利用其提供的龐大數據，完善雕塑設計方案。在未來數字雕塑課程教學中，AI技術的應用將更加廣泛、先進，也將逐漸替代原有的數字化工具，幫助學生設計出更好的雕塑作品。

參考文獻：

[1]鄧元媛，楊楠，王子晴.基于生成式AI的人工智能在建筑設計中的應用探究[J].智能建筑與智慧城市，2024（7）：9-12.

[2]高英男，王慧珍，周莉萍.“AI+美育”學科融合校本課程設計與實施：以“AIGC創作數字專輯”校本課程為例[J].中小學信息技術教育，2024（7）：86-88.

[3]楊夏涼.數字技術在當代雕塑創作中的應用研究[D].景德鎮：景德鎮陶瓷大學，2024.

[4]高晨暉，劉立園，王建立. AI智能輔助下設計學教學模式研究：人工智能的角色與影響[J].藝術與設計（理論），2024，2（3）：125-128.

[5]顧小平.基于AI技術與項目驅動融合的藝術設計課堂教學創新與實踐[J].上海服飾，2024（1）：38-40.

[6]黃璽.數字雕塑技術在泥塑基礎教學中的應用研究[J].雕塑，2023（2）：74-75.

（編輯：高 瓊）