3D打印技术在艺术领域的应用现状

陈珊宇 林广波

摘 要：3D打印技术经过两个世纪的研究、改进、发展，到现在得到普及应用。3D打印技术演变成世纪艺术家公共关注的艺术领域运用的表达方式之一。本文从3D打印技术在各艺术领域的应用为例，通过分析比较得出3D打印技术需要加强和改进之处。

关键词：3D打印;艺术领域;应用;建议

中图分类号：TP334文献标识码：A文章编号：2096-0905（2020）20-0-02

一、3D打印技术的由来

3D打印技术萌芽于上上个世纪九十年代，到1980年才被广为发展和运用，并被称之为“19世纪的思想，20个世纪的技术，21世纪的市场”几千年来制造业人工大、耗时长、成本高、难度大、浪费多等长期困扰生产，为了解决这些问题，生产者和制造者不断探索研究，促使3D打印技术不断更新换代，并发展成今天比较成熟的阶段。[1]

1982年，在紫外线设备生产商UVP任副总裁的查尔斯。胡尔快速成型领域利用光学技术把液态感光树脂装进容器被紫外光固化，并在容器里放置一个可上下移动的升降平台，容器上方安装一个紫外激光器。液体被紫外激光器照射固化成型进而打印完成了。此方法，在两个方面得到世界性的突破，一是打印体积增大，二是打印速度快速提升。1986年，胡尔把该项技术商业化并申请了专利，还成立了3D Systems公司。1988年，3D打印技术正式在市场流通售卖，世界上第一台基于立体光固化技术的商用3D打印机应运而生。同时，为了提高3D打印机对于CAD模型的精确识别和打印，胡尔又研发了STL.文件格式，现已演变成3D打印技术的常用格式。[2]

二、3D技术在艺术领域应用现状

3D打印技术与多学科的交叉融合。依据艺术教育和创作的当下情况看，视觉艺术已呈现多元化，已于多种边缘学科进行融會贯，交叉运用，创作的形势多元化的发展表现在引进的摄影、音像、信息、多媒体艺术的基础上，将视觉艺术与现当代艺术进行交互探索研究，如建筑艺术、文学、音乐、民俗、戏剧、舞蹈、电影等等，此外，艺术还与当下科学技术进行融合研究，如艺术与天文学、物理、计算机科学与技术、化学、材料学、地理学、工程学等学科的融合吸收。艺术与多种学科的融合创作，不仅创新了艺术的表现形式，还增加了画面的艺术张力。[3]

（一）3D打印在建筑行业的应用，3D打印给建筑行业带来一种全新的建筑方式，其颠覆了传统的建筑工程形式。它更加简便、牢固实用、高效、环保节能，不仅解放工人的双手，降低建造材料，节约成本。3D打印最大优点是变废为宝，把垃圾转换成建筑材料，不会产生新的建筑垃圾，是比较环保的建筑形式。世界的空气质量因为这个建筑垃圾的减少而变得更好。3D打印技术出现之前是为了建筑而进行设计，现在翻转了，现代人是为了设计而进行制造。2017威尼斯双年展比利时的建筑师兼艺术家Cédric van Parys设计了一款3D打印作品“进步纪念碑”（Monuments for Progress）。艺术家Cédric van Parys深入调查上海高层建筑的结构，发现它们的顶部结构形式多样化、各具特色。希望通过3D打印技术打印不同时期的高层建筑展现上海的发展变化，以呈现上海的过去、现在和未来。（如图一）

（二）3D打印在绘画的应用，传统绘画都是在平面上完成，而3D打印技术，就像给每幅画注入了新“生命”，把绘画变得立体，可以拿在手里，简直就是现实版的神笔马良。蝴蝶终于可以脱离纸，在手指中飞翔了：画出来的帽子、眼睛、小胡子也更有立体感了。3D打印技术可以在空气中书写，帮助艺术家把想象力从平面上解放出来。3D打印技术可以在任何表面“绘画”，甚至可以直接在空气中作画。当艺术家运用三维空间逻辑和色彩搭配逻辑把平面组成3D立体图形那刻，视觉冲击会非常震撼。自从有了3D打印技术，艺术家的思考由平面思维变成了立体思维，如何从平面成立体，增加设计难度，这也对他们今后几何图形理解会有更好的铺垫作用。（如图二）

（三）3D打印在服装设计领域，3D打印技术给设计师创作了更自由的空间并在时尚设计圈发挥了越来越重要的作用，一种新颖的技术在Stratasys的3D打印系列活动中亮相。Three ASFOUR和Travis Fitch是当今著名的时装设计师，他们利用Stratasys公司的3D打印技术进行创作，展示了3D打印的能力。使用Stratasys J750 3D打印机，将聚合物直接添加到Chro-Morpho系列中。3D打印技术将引领时尚设计圈，这一新技术将改变高校的教学培养课程，并给设计师带来无限的可能和生机。3D打印技术的出现将给设计圈重新洗牌和定义设计的思想。ThreeA SFOUR与Travis Fitch 联合设计的“Oscillation”连衣裙，这一系列作品是由单独的、颜色多样、精确度更高、材质独特的部件通过3D打印技术彩印出来的作品。每个部件由9层组成，每层的厚度小于1毫米，每层的颜色和柔韧性都各不相同，这些零部件都是平整打印出来后再进行组装的，可见其精准度更高、耗材更少、成型之快。3D打印的Oscillation成了这一期的主打产品。（如图三）

三、根据3D打印技术在艺术领域应用现况提出建议

3D打印技术对于复杂结构和创意实现的呈现与包容度，使得其在艺术领域发挥着越来越重要的作用。但是，3D打印技术的新型“油墨”打印的建筑，其刚度、强度和耐久性等综合性能还待进一步验证。3D打印在绘画的应用范围还比较窄，人们的思维还停留在二维空间和对新事物的旁观态度。3D打印在服装设计行业的运用只是在布面上进行3D 的打印，尚未根据设计师的是思维在模特身上进行设计和直接成型的制作。

总之，3D打印技术将成为艺术领域革新的手段之一，艺术领域革新是一项永无止境的任务。我们应立足现代科学技术的实际，用发展的眼光看待3D打印技术的进程， 以更加积极的、开放的心态借鉴各个艺术领域在3D打印技术的经验，努力把3D打印技术和艺术领域与时代科技接轨。

参考文献：

[1]郑小强.浅析当代美术教育的形式[J].快乐学报（信息教研周刊），2013（20）：103.

[2]刘明.熔融沉积型3D打印的四步分层方法[D].厦门大学（社科教育），2015.

[3]邵丽蓉.3D打印建筑你敢住吗？[J]南国博览，2014（12）：58.