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1、 计算机技术在雕塑艺术中的应用由三维建模技术谈起摘要ABSTRACT第1章 绪论1.1 选题缘由1.2 研究现状1.3 研究意义第2章 三维建模技术的现状及应用 2.1 三维建模技术的发展现状 2.1.1 什么是三维建模技术？ 2.1.2 三维建模技术的具体技巧 2.2 三维建模技术的客观应用 2.2.1 三维建模技术的应用领域 2.2.2 三维建模技术的具体作用第3章 三维建模技术和雕塑艺术的相互作用3.1 雕塑语言对三维建模技术的启发 3.1.1 雕塑艺术形式感方面的启发 3.1.2 雕塑艺术技巧方面的启发 3.2 三维建模技术对雕塑的作用 3.2.1 AUTOCAD在雕塑设计中的应用 3
2、.2.2 3DS MAX在雕塑设计中的应用 3.2.3 ZBRUSH在雕塑设计中的应用结语参考文献感谢 摘 要造型艺术雕塑是传统艺术的一种，它有着悠久的历史，雕塑不仅仅是一门艺术也是一种文化。而中国在整个雕塑艺术上也有着悠久和辉煌的历史。前人积累了丰富的相关经验及雕塑技法。同时，某些三维建模软件的工作方式与传统雕塑类似，因此可以吸取传统雕塑的经验运用到雕塑艺术创作中去，三维建模软件大大自由简化了塑造的过程。再加上3D打印技术的出现，提高了制作的效率，在更短的时间内创作出更好的作品。本文主要浅谈三维建模技术在雕塑艺术中的应用和相互影响。本文分为四章：第一章是绪论，主要说明论题的缘由，研究现状和意
3、义：第二章主要讲三维建模技术的现状和应用：第三章主要讲三维建模技术和雕塑艺术的相互作用：第四章主要讲三维建模技术和雕塑艺术的一些矛盾关系，最后结语是笔者对三维建模技术和雕塑艺术之间的共存关系的一些感悟和见解。关键词： 三维建模技术；雕塑艺术；相互作用；相互影响第1章 绪论1.1选题缘由 在数字技术与艺术的高度发展的时代背景下，利用计算机和软件模块的操作来模仿传统的造型与表现手法来进行虚拟雕塑的软件应运而生。各种功能性强大的三维软件能够模拟出真实的物体，这与我们传统的雕塑艺术有着异曲同工之妙。因此三维建模技术的应用领域越来广，也给雕塑艺术带来了一定的冲击和影响。笔者作为一名雕塑系大四学生，除却平
4、时在校学习了一些雕塑技法和理论知识，空余时间也专研了不少三维建模软件，了解了三维模型有无到有的具体过程，和雕塑都有着创造和改变的作用，深知这两者之间有很多相互的作用和影响，因此经过慎重思考并认真分析后，决定针对三维建模技术在雕塑中的应用展开理论性的研究。1.2研究现状伴随着现代计算机技术的飞速发展，计算机图像学（CG）方面的技术已经相对成熟。各行各业都离不开它们的影子。在雕塑的领域也发挥着不小的作用，尤其是在雕塑设计中会有用到的图形设计软件，一些三维雕刻软件都给雕塑带来了巨大的作用。在研究方面相继也有不少学者写下了三维建模技术相关的论文，不过这些往往都是动画专业或者设计类专业的论文，但我唯独没
5、有发现从雕塑的角度谈三维建模的理论研究，所以我深表遗憾。1.3研究意义 对于三维建模技术在雕塑应用中的作用越来越大，研究和想去探究的人肯定会越来越来多，但是在我找遍了很多资料，关于雕塑与三维建模的理论研究是少之又少，所以在深思熟虑之后，结合我自身作为一名大四雕塑系的学生以及擅长三维建模，所以有必要对写下这篇理论研究，希望能够给很多人带来收益。第2章 三维建模技术的现状及应用2.1三维建模技术的发展现状 在20世纪50年代和60年代，计算机图形技术的产生也是早期现状，这种技术是很有限的，当时很少有人能够知道计算机能够形成图形。更不能做出什么视觉效果。在70年代和80年代，计算机技术变得更加成熟，
6、也更有实际作用，70代就出现了现在还在用的一些技术，就比如透视技术，到了80年代，计算机图形技术逐渐成为被证实的艺术和商业潜力领域，再然后，计算机图形技术逐渐成熟。如今，设计师们可以使用电脑创造模拟的世界和模拟的模型，并在计算机对模型进行各种测试和修改。如美国Autodesk公司推出的三维动画软件3DS MAX，就是一套转为个人计算机开发的多功能三维实体造型系统，利用其丰富的材质编辑器和丰富多彩的着色功能、投影设置，可产生逼真、生动的三维实体造型，并能实现动画效果，变现物体的模拟运动，替换真实模型的制作，从而节约了成本，缩减了设计周期。这种方法和手段使得三维模型更加经济，更快捷地出现，使用这种
7、新技术建立的模型，不仅制作快、成本低、易存储，而且制成后易修改。2.1.1什么是三维建模技术？三维建模技术就是一门通过软件来实现模型的技术手段。这种模型也称作三维模型，它们是虚拟的物体。一般通常用三维软件配合技术人员在虚拟空间创建出想要的模型。常用的三维软件有（Maya 3dsMax cad等）看图：2-1、2-2。 图2-1 通过MAYA渲染后的模型 图2-2 渲染后的场景模型 （注：图片来源于个人作品） 那么它们又是怎么产生的呢？ 主要是人们通过学习软件，了解这些软件各个命令的作用，利用一些基本的几何元素，如立方体、球体等，通过一些几何操作，如平移、旋转、缩放、拉伸以及挤压、布尔等命令通过
8、一些参数利用软件强大的运算来构建了复杂的模型或者几何场景。2.1.2三维建模技术的具体技巧 基于几何模型的建模技术是由专业人员用过使用专业软件（AutoCAD、3DSmax、Maya）等工具，运用计算机图形学与美术方面的知识，搭建出物体的三维模型。这些软件又以3DSmax和Maya为著称，前者多应用于建筑领域，后者主要是游戏、动画、影视行业。建模方法大相径庭，优异各有千秋。2.1.2.1 Maya建模的具体技巧走进Maya这款三维软件就是让自己进入了造物者的角色。那么我们又是怎么在Maya里面实现三维物体从无到有的过程呢？下面将简单讲述三维建模的过程。我们都知道三维和二维的区别。二维是平面的，
9、只有长和宽，只有一个平面。而三维在平面的基础上多出了高这一项，它至少有六个面，构成了立体的物体，就好比纸和粉笔盒的区别。那么因此在Maya的工作界面中就有了一个x,y,z的三维坐标。配合polygons模块自带的基础模型（圆球，方盒子，圆柱，面片等）利用一些命令来实现各种物体的产生。用Maya建的模型我们可以分为两种模型，一种是机械类的模型，倾向于工业设计，这类模型一般利用基础模型结合旋转，位移，缩放的操作和挤压，复制，吸附等命令在不断改变形体的过程中实现；而另外一种模型就是软体模型，像生物类模型啊，布料等一切非机械非工业性的物体，这些除了要用到上面同样的命令和操作之外还要讲究布线的合理以及调
10、点，相对于机械模型这个对于使用者的审美有一定的要求。2.2三维建模技术的客观应用 三维建模技术在当今计算机技术飞速发展的新时代中，已经必然占有它一席之地，只要有工业制作，工业生产的行业，都会用到它的地方，它的应用领域非常广泛。随着3D打印技术日渐的成熟，结合三维建模技术也必然是对传统工业和手工业巨大的影响。2.2.1三维建模技术的应用领域现在，三维建模技术的应用领域有很多，常见比如医疗行业的医用模型。各种器官的精确模型便于医生更好的观察和研究；电影行业能用它创造出概念的角色，现实生活中没有的生活，更加便于电影的拍摄和剧情的需要了，而且还提高了视觉效果；游戏行业的兴起也给儿童和成人带来了不少的乐
11、趣，有些游戏也还发展成体育竞技，便于孩子智力的开发和智力的成长。（如LOL，多塔等竞技游戏）动画行业的发展，有传统的二维动画逐渐朝最新的三维动画发展，视觉效果更为逼真。在科学领域将它们作为化合物的精确模型。建筑业更可以做出概念建筑的展示模型或者建筑效果图，在最近几十年，地球科学领域也开始构建了三维地质模型。如图2-3、2-4。 图2-3 阿凡达（影视领域） 图2-4 魔兽世界（游戏领域）2.2.2三维建模技术的具体作用一：三维效果图（用于雕塑创作，建筑行业）当今建筑行业，首先在确定工程动工之前，都必须要有工程完成后的三维效果图，由设计师或者模型师利用三维建模软件来模拟虚拟的建筑物体，贴上不同的
12、材质，模拟真实的灯光，经过渲染后，得出效果图，这些图片不仅更加直观地让客户感受到完工后的整体效果。而且增加了可信度，更利于双方的合作进程，还能方便根据实际需求便于更改，也比传统的塑料模型节约了更多的成本。二：三维动画由以往放映式的2维动画转换成现在好莱坞代表的三维动画，视觉效果更加逼真，由其精确、真实和无限的可操作性，目前被广泛应用于医学、教育、军事、娱乐等诸多领域。在影视广告制作方面，受到众多客户及观众的欢迎。在影视行业能替代现实世界不可能出现的角色，动画，以及道具等。比如美国著名科幻电影侏罗纪公园三部曲，电影里面的各种恐龙早在6000万年前白垩纪就已灭绝，但三维技术能让它们从荧屏中“复活”
13、。三维建模还有很多作用，比如配合3D打印技术，现实一些发达国家已经结合三维建模和3D打印直接生产武器，装备等，大大节约了劳动力和时间。在医学领域利用三维建模建造虚拟的生物模型，便于更直观的研究。 第3章三维建模技术和雕塑艺术的相互作用纵观三维建模技术的发展历程，我们不难发现三维建模软件受到了雕塑艺术的影响；无论是在技巧方面还是形式感方面；而雕塑艺术也因为三维建模技术的日益提升，由原来的设计灵感更好得可以模拟出雕塑创作的完成效果。更直接地将艺术家的灵感实现出来。两者协同工作，受益匪浅。3.1雕塑语言对三维建模技术的启发3.1.1雕塑艺术形式感方面的启发雕塑艺术家要制作一件雕塑的时候首先要细致的观
14、察。善于发现美是每个优秀艺术家所具备的，雕塑艺术家更加需要善于观察，雕塑是造型艺术，顾名思义对“型”的要求更高。而在计算机通过一些三维雕刻软件来工作同样也需要对作品形体准确的把握。拿传统泥塑头像来说的话，当要开始制作一件作品时，需要先搭建一个木制架子。搭建架子的作用一是为了加强雕像的坚固程度，另一个是为了方便我们观察。因为雕塑作品是三维立体，因此在三维空间内不仅有着长宽的关系，还有纵深关系。所以搭建架子的正面和侧面是两个主要观察点。从正面我们可以观察上下左右的关系以及长宽比例。从侧面我们可以观察上下前后以及纵深的关系。这种观察方法看似简单，但是在三维雕刻软件和三维建模软件进行模型制作时，我们常
15、犯一个错误，就是只关注作品正面的雕刻制作。而忽略了到侧视图去观看模型的形状。往往当你已经做了很多工作时到侧面去看，才发现整体形状已经在不断地雕刻中失调了。这时再去修改就变得极为麻烦。因此吸取传统雕塑的观察经验。一定要再制作过程中不断的去从各个角度观察我们的模型是否准确，一旦发现问题马上修改，以免做无用功。雕塑艺术大师罗丹由曾经一件作品，名为冥想。罗丹只是雕刻除了妇女的头部而没有雕刻出颈部以下的躯体。颈部以下只是保留了一块未经多少雕琢的粗糙石头。图3.1罗丹作品沉思罗丹自己对此的解释是为了集中的表现冥想这个主题，因此用粗糙加工的石头来代替于主题不相关的东西，使看到作品的关注更容易的把注意力集中到女子冥想的状态表情上去。这一点在我们制作三维作品时尤为重要，当一
