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數字建模技術制作復雜寫實雕塑的可行性研究

2018-08-06 14:56:11

文/張盛

By Zhang sheng


本文通過使用電腦數字建模軟件臨摹巴洛克雕塑名作這一實踐,論證數字建模軟件制作復雜寫實雕塑的可行性。并且通過臨摹發現使用電腦軟件制作雕塑的技術特點和技術優勢,試圖帶來新技術對雕塑創作的新的自由度和新的可能性的思考。 

在我的文章《淺談數字雕塑技法》中,探討了數字雕塑的諸多制作技法。本篇我以一個著名的巴洛克風格雕塑作品為例,解析數字雕塑的制作過程和技法的應用。寫作本文的目的,一是為了討論數字建模軟件制作雕塑的可行性,并對其新的自由度和可能性進行思考。二是為了將新技術新工具介紹給還不了解數字雕塑技術的雕塑家們。我認為為雕塑帶來新的技術總是好的。在今天,數字技術可能會成為推動雕塑發展的一個新動力,帶來更多雕塑創作的可能性。

一.實踐目的與原則

巴洛克雕塑大師貝尼尼Giovanni Lorenzo Bernini,1598-1680)的作品-《普魯托和帕爾塞福涅》有著強烈的動感和戲劇性。動態復雜,人物皮膚質感的表現也非常的出色,顯示了貝尼尼高超的制作技巧。我選擇對它來使用數字雕塑技法進行臨摹制作,即能說明數字雕塑技法在進行雕塑創作上已經能夠滿足大多數創作的需要,同時也想說明其和傳統雕塑工具相比具有一些獨特的技術優勢。

我這次臨摹實踐的目的是為了論證數字建模軟件制作復雜寫實雕塑的可行性。并且通過臨摹發現使用電腦軟件制作雕塑的技術特點、優勢和不足。故此這個實踐的過程我本著以下幾點原則:

1.整個臨摹過程只使用電腦軟件為工具,不使用任何傳統雕塑工具和材料。

2.完全手工臨摹。不使用3D掃描儀等設備。

3.盡力接近原作效果。不主觀改動雕塑風貌。

4.以數字建模的成型方式和技術特點去制作,而不是單純的再現傳統雕塑的制作過程。以此發現數字建模和傳統雕塑在技法上、創作過程上的差異。

 

二.運用數字雕塑技術臨摹的過程

本次臨摹工作主要使用的軟件工具:ZBrush、Autodesk Maya和Autodesk Imagemodeler。使用的硬件工具:PC電腦一臺和Wacom Intuos 5數位板一臺。

臨摹過程大體分為“收集資料”、“構建參考系統”、“構建基礎造型”和“塑造形體”四大部分。

1.搜集相關圖片資料

所有的和這件雕塑相關的照片都是從谷歌和百度上搜索下載的。高質量的照片比較少,大多比較模糊,并且很多角度是沒有照片的,這給臨摹工作造成了比較大的困難。如果能親自去羅馬波爾葛塞美術館為雕塑拍照的話,能讓最終的臨摹效果好很多。不過好在臨摹的主要目的并非是為了復制這個作品。

2.構建參考系統

完成照片資料的收集工作之后,就可以開始雕塑制作的前期工作了。首先要注意的是:這些照片的拍攝距離和透視的大小是不同的。這會使得每個照片上的雕塑看起來都不太一樣。為了能讓臨摹出的作品更加精準,我使用Autodesk ImageModeler軟件將收集到的雕塑圖片進行關鍵點位置的匹配,通過在不同角度的圖片上找到并定位出多個相同位置的點,就能求解出這些相片都是在什么角度拍攝的,得出相機的位置信息和透視數據,從而構建出一個雕塑所在空間的數字文件。注意圖中女子肘部圓圈標記處的點,在兩張照片上他們是同一個點。這些點在三維空間中的位置就會被計算出來,形成了一個關鍵點位置的參考系統,為下一步制作形體提供了準確的位置信息。

3.構建基礎造型

這個階段要達到的目的和傳統雕塑制作中的“上大泥”類似。我在Maya軟件中,利用之前做好的現成的人體基礎模型,通過調整四肢的角度來做出動態,構建出基本的雕塑形體。

將第2步求解出的那些關鍵點和照相機角度導入到Maya中,讓人體和原作照片盡可能的吻合。如果動態不準確的話也會很容易看出,那么就對模型的動態再次進行細調,使其能精確的對應原作。做到這一步你就能夠理解第2步的意義了。當然,如果是雕塑家自己創作一件原創作品的話,就不需要前面的這些步驟,直接制作形體就可以了。

4.塑造形體

在人體的空間位置和動態做準之后,接下來就可以使用ZBrush軟件對他們的形體進行塑造。ZBrush軟件提供了上百種不同效果的雕刻畫筆,這些畫筆有些是模擬傳統雕塑刀的效果,有些是一些獨特的效果。用這些畫筆在雕塑表面上繪制,就可以造成雕塑表面的起伏變化。關于雕刻畫筆,可參看我的《淺談數字雕塑技法》一文,文中我對其進行了分類和較詳細的介紹。

1)塑造人體

我使用ClayBuildup(粘土塑造)和move(移動)雕刻畫筆對人體的肌肉和形體進行了塑造,過程和泥塑類似。ClayBuildup(粘土塑造)雕刻畫筆可以在是所作用的區域添加或削去一層粘土。move(移動)畫筆可以在作用表面拉起或推進去一塊形體。這兩個雕刻畫筆是塑造形體的重要工具。

2)塑造面部和毛發

我另外創建了兩塊圓球形的數字泥土,分別放在頭發和胡子的位置,然后使用ClayBuildup(粘土塑造)和move(移動)雕刻畫筆對其進行雕刻塑形?;倔w塊成型后,使用Dam-StandardDam標準)雕刻畫筆刻畫細節和線條。

3)塑造布料

原作中這塊布料造型自上而下像瀑布一樣,貫穿于兩個人體之間。制作過程如圖7所示,和制作胡子類似,仍然是先建立了一塊數字粘土,然后使用move(移動)雕刻畫筆拉長這塊粘土,構建出應有的形狀。然后使用ClayBuildup(粘土塑造)和Standard(標準)雕刻畫筆塑造起伏的布紋。其過程和傳統泥塑的塑造過程類似,不過不需要搭架子。

5.三頭犬的制作

如果說,前面人體的制作過程和傳統泥塑比還不夠有新意的話,那么在冥王普魯托的地獄三頭犬制作中,能看到更多的數字雕塑技術的特點。

1)形體復制和對稱造型

原作中三頭犬三個腦袋的基本造型是相同的,只是動態和表情有所不同。在制作中,我將原始做好的狗頭單獨提取出來,復制并添加在兩側,構成一個左右對稱的三頭犬。然后使用ClayBuildup(粘土塑造)等畫筆對其進行形體的塑造。

塑造的過程也值得注意:在ZBrush數字建模軟件中是可以對稱的對形體進行塑造的,也就是說,我只需要雕刻塑造狗的左邊身體,狗的右邊會自動的完成相同的塑造,達到左右兩邊的絕對對稱。然后再關掉對稱功能,對左右兩側進行分別塑造,以達到各不相同的效果。

2)調整動態

顯然原作的三頭犬并不是筆直的坐著的。即使現在我已經塑造了狗的細節,仍然可以大幅改變雕塑的動態。如圖9所示,使用ZBrushTransPose(變化姿態)工具在頸部關節處畫出操作手柄,然后對關節進行旋轉,達到對雕塑頭部進行旋轉的目的。這是數字軟件的技術優勢之一,其靈活性遠高于傳統的雕塑手段。狗從站立到坐下的動態變化也是這樣制作的。

6.完成臨摹

將制作好的三頭犬和人體等放在一起,再制作出地面和叉子等其他物品,就完成了這件雕塑作品的臨摹。有些地方在照片中無法看到,只能按照其風格自行設計制作。

在電腦中制作完成后,使用SLA光固化3d打印機進行實物雕塑小樣(高20cm)的打印,材料是光敏樹脂。打印出的效果看似細節比較少,是因為光敏樹脂本身是半透明效果并且打野尺寸較小造成的。如果將其用灰色不透明漆進行噴涂,表面細節就會全部顯現出來,細節效果和在電腦中完成的是完全一樣的。

2015年8月,美國Boise State University(博伊西州立大學)將我臨摹的這件普魯托和帕爾塞福涅》的數字模型文件收藏,并打印成了1.2米高的雕塑實物,以用于巴洛克雕塑和繪畫的教學。

 

三.對臨摹過程的分析思考和結論

從最終制作的結果來看,雖然沒有達到貝尼尼原作的神采,但效果還是基本令我滿意的。我還臨摹了希臘化時期的雕塑名作《拉奧孔和他的兒子們》(公元前100年左右),也達到了一定的效果。從這些臨摹實踐的結果,基本上可以得出結論:使用數字建模軟件制作復雜寫實雕塑在技術上是完全可行的。

從前文描述的臨摹過程中,還可以看到一些數字建模軟件的獨特之處,這些是值得我們特別注意的。主要是以下幾個方面:

1.無需搭架子

數字雕塑制作中,由于數字泥土是沒有重量的,所以也不需要骨架支撐。省去了搭架子的時間和精力消耗。同時也避免了架子給雕塑創作帶來的限制。比如可以在任何時間添加一組新的形體機構進去。這極大的提高了雕塑創作的自由度,對雕塑創作的影響難以估計。

2.不需要一開始就制作出準確的動態

在數字雕塑創作中,動態和大形可以在開始做,也可以在過程中做或最后做。這是傳統雕塑創作方法無法達到的。這一特性會對雕塑創作帶來巨大影響,比如可以更多的在雕塑創作過程中進行各種實驗性的制作。其實這是由于數字雕塑創作的“非線性”特征帶來的技術上的解放。關于“非線性”,可參閱我的《數字雕塑創作的“非線性”特征》一文。

3.可分別制作人物然后組合

如這個臨摹實踐所展示的,男人體、女人體和三頭犬都是分別制作的,然后放在一起。之所以可以這樣,一方面是由于無需搭架子帶來的自由度;另一方面是因為數字粘土的“虛擬性”特征帶來的。因為數字粘土是虛擬材料,所以形體和形體之間是可以相互穿透的。這就使得不用擔心單獨制作的女人體放不進男人懷里。她必然是能放進去的,因為可以穿透男人體的形體表面。

4.無遮擋的自由雕刻

在本例中,女人的左手放在了男人的頭上。如果是傳統的雕塑創作,那么必然會有一個下刀困難的問題,即雕塑刀無法自如的去雕刻男人的腦袋,因為總會被女人的手臂擋住下刀的路線。這僅僅是舉個例子,其實在這件作品中,被遮擋的問題幾乎是無處不在的。但是在數字雕塑軟件中制作,卻不會有遮擋的問題。我們可以將手臂等這些障礙物暫時隱藏起來,也就是說讓他們暫時消失。待做好了男人的腦袋以后再把她顯示出來。這一特點也必將激起人們對雕塑負空間的深入研究。

5.基本形體的重復利用

男女人體都是由一個基本的人體復制后得來的。三頭犬的三個腦袋也是從一個腦袋復制而來的。這些都說明數字雕塑創作中,一些形體是可以便捷的重復使用,提高了創作的自由度。

6.臨摹的精確性更高

能做到和原作照片的精確匹配,使得臨摹的精確性更高。對于創作作品的作用可能不大。


四.結語

雖然本案是以具象寫實雕塑為實驗對象,但其實數字雕塑的技法用于抽象雕塑創作也仍然有效??萍嫉陌l展、工具的變革都極大的推動著藝術的發展,雕塑藝術也無法例外。在電腦數字化時代的今天,雕塑家們是否能將數字化工具用于雕塑創作,為雕塑創作服務,能否發揮數字技術的優勢,讓他成為雕塑發展的新動力。這些也許是關系到雕塑藝術發展的大問題。 






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