一、传统工艺品制作焕发生机,3D扫描技术带来生产工艺革新

传统工艺美术是老百姓在日常生活和劳作中的精神提炼与艺术创作的具体体现。而雕刻便是传统工艺美术的具体表现之一。传统的雕刻工艺包括木雕、浮雕、石雕、蜡雕等,广泛应用于园林景观、城市建筑、家具装饰等不同的领域。

然而,鉴于雕刻本身是艺术创作活动,雕刻图案线条曲折、层次丰富,构图复杂,对于雕刻师的技艺、资质等有一定要求。通常,以传统的手工雕刻的方式完成一件精美的雕刻工艺品,需要十多道工艺流程,耗费时间长,容错率低,整体成本相对较高,因此难以批量化生产。

随着科技的发展,雕刻机出现,为雕刻工艺效率的提升带来了很大的改变。然而利用雕刻机展开工作的前提是需要有关于雕刻工艺品精准的三维设计图。而用一般的画图软件进行绘图,一方面未必能百分百还原雕刻艺术品原型局部的细微纹路细节,另一方面,耗时长,效率低。

那么,当新品模型被设计师被雕刻出来后,怎样让它1∶1复刻成雕刻机里的加工路径和加工程序呢?高精度3D扫描仪的应用,能很好地解决这个问题。

随着3D扫描技术的发展,3D扫描软硬件在雕刻这一传统领域也得到了成熟应用,3D扫描为雕刻行业提供了强大的技术支持。运用3D扫描仪,可以将雕刻艺术品样品进行三维扫描建模,生成三维数据保存到电脑中,导入精雕设计软件,设置好精雕路径。雕刻机再根据设置好的精雕路径进行雕刻,就可以快速雕刻出精美的作品,并进行批量化生产,而设计师们也有更多时间进行新产品设计,生产效率飞跃式提升。

与传统的通过画图软件绘制转化出雕刻艺术品的精雕设计路径的方式相比,利用三维扫描的方式获取艺术品的3D立体模型,能够真实还原艺术品的真实细节数据,方便后期转化成精雕路径进行雕刻生产。

并且,所有的三维扫描文件和路径还可以保存成一个雕刻艺术品样品三维数据库,一方面可用于线上展示传播等;另一方面,也方便对雕刻艺术品设计方案进行管理。

二、3D扫描仪Magic Swift Plus获取石雕工艺品3D模型,助力工艺品批量化生产

来自雕刻之乡福建泉州的某艺术品定制加工企业使用了积木易搭的高精度手持3D扫描仪Magic Swift Plus,主要用于雕刻工艺品的样模扫描,获取其3D模型,导入精雕设计软件,从而通过雕刻机完成对工艺品的批量化雕刻制作。

由于企业做的多是浮雕、石雕类的艺术品,需要大量生产同种艺术品,由于实物大多是花岗岩、砂岩、大理石等各种石材制作,如果雕刻得不太精细,那么整个过程就会浪费大量材料及时间。因此,企业希望借助三维扫描仪采集工艺品样模,这样既可以保证样模不会被破坏,同时又能够保证工艺品的高精度、批量化生产。借助Magic Swift Plus3D扫描仪获取工艺品的3D数据,能够起到事半功倍的效果。

1.具体操作步骤:

第一步:雕刻艺术品设计师提供设计样模,确认艺术品造型。

第二步:通过Magic Swift Plus扫描雕塑样模,获取雕刻工艺品样模的高精度3D模型,模型导出生成精雕软件可使用的STL格式,与雕刻设计师进行样模模型确认,并对雕刻艺术品的精细信息及资料永久存档。

(用Magic Swift Plus扫描雕塑样模)

(Magic Swift Plus自带软件对模型进行快速优化处理)

(雕塑样品与3D模型对比,1∶1高度还原)

第三步:将雕刻工艺品的3D模型导入精雕设计软件,利用软件对3D模型进行精雕路径设计、尺寸设置、精细化加工等。

第四步:根据设计好的精雕路径、尺寸,用雕刻机在材料上进行雕刻作业,批量雕刻出精美艺术品。

2.Magic Swift Plus雕刻艺术品扫描建模优势:

①扫描精度达0.1mm,分辨率达0.25mm

雕刻类艺术品通常图案线条复杂、纹理层次丰富,在扫描的过程中,对于扫描仪的扫描精度、分辨率都有着较高的要求。Magic Swift Plus拥有0.1mm的测量级精度,分辨率达0.25mm,采集速度达40万点/秒,扫描速度快,即便是面对纹路复杂、层次丰富的雕刻艺术品,Magic Swift Plus也可对其进行1∶1“还原”。

②宽幅面,支持手持+转台两种扫描操作模式

中大型雕刻艺术品,尤其是浮雕类,一般幅面都较宽。因此在扫描过程中,除了对于扫描仪的精度有要求外,对于扫描仪的幅面也是有要求的。Magic Swift Plus拥有400mm的超大扫描幅面,单帧扫描帧率达10fps,有效扫描距离可达0.8米,扫描范围覆盖足够广;且重量仅800g,支持手持+转台两种扫描操作模式均支持,操作灵活,对于雕刻艺术品样模的边边角角均可以覆盖到,扫描速度快,效率高。

(用Magic Swift Plus扫描宽幅面浮雕样模)

③扫描免贴点,不破坏样模表面

雕刻艺术品样模多为泥模,表面容易遭破坏。而Magic Swift Plus支持不贴点扫描,可以在扫描过程中保护泥膜的完整性,保证雕刻工艺品样貌“高保真、高还原”。同时,也减去了扫描贴点、撕点的繁琐步骤。

④配套软件编辑模式强大,扫描模型自动处理

Magic Swift Plus的配套软件JM Studio具有强大的编辑模式,全自动算法模块集成,支持多位置自动对齐、自动去噪、自动孔洞填充、自动纹理映射等,一键数据融合,能满足雕刻类艺术品对模型细节还原度的高要求。

扫描后可自动生成并输出整体STL格式(雕软件使用标准格式)三角网格面模型,无需借助第三方设计软件生成STL数据输出。

⑤操作便捷,5分钟即完成扫描

Magic Swift Plus扫描过程无需预热、校准、固定安装等程序,流程简单,开机即扫,5分钟即可完成扫描,扫描的同时可实时查看扫描结果。无论是大件的雕刻艺术品还是小件的艺术品,Magic Swift Plus都能够轻松驾驭。

随着高精度三维扫描仪在雕刻行业的应用和普及,雕刻工艺这一传统的艺术创作领域也将得到进一步发展。3D扫描仪的出现,在完美再现艺术作品的基础上,还大大提高制作效率,并能将工艺品进行3D数字化存档,这对于文化工艺的传承有着非常重要的作用。3D扫描技术将推动雕塑行业数字化转型进入快车道。