一、傳統工藝品制作煥發生機,3D掃描技術帶來生產工藝革新

傳統工藝美術是老百姓在日常生活和勞作中的精神提煉與藝術創作的具體體現。而雕刻便是傳統工藝美術的具體表現之一。傳統的雕刻工藝包括木雕、浮雕、石雕、蠟雕等,廣泛應用于園林景觀、城市建筑、家具裝飾等不同的領域。

然而,鑒于雕刻本身是藝術創作活動,雕刻圖案線條曲折、層次豐富,構圖復雜,對于雕刻師的技藝、資質等有一定要求。通常,以傳統的手工雕刻的方式完成一件精美的雕刻工藝品,需要十多道工藝流程,耗費時間長,容錯率低,整體成本相對較高,因此難以批量化生產。

隨著 科技 的發展,雕刻機出現,為雕刻工藝效率的提升帶來了很大的改變。然而利用雕刻機展開工作的前提是需要有關于雕刻工藝品精準的三維設計圖。而用一般的畫圖軟件進行繪圖,一方面未必能百分百還原雕刻藝術品原型局部的細微紋路細節,另一方面,耗時長,效率低。

那么,當新品模型被設計師被雕刻出來后,怎樣讓它1∶1復刻成雕刻機里的加工路徑和加工程序呢?高精度3D掃描儀的應用,能很好地解決這個問題。

隨著3D掃描技術的發展,3D掃描軟硬件在雕刻這一傳統領域也得到了成熟應用,3D掃描為雕刻行業提供了強大的技術支持。運用3D掃描儀,可以將雕刻藝術品樣品進行三維掃描建模,生成三維數據保存到電腦中,導入精雕設計軟件,設置好精雕路徑。雕刻機再根據設置好的精雕路徑進行雕刻,就可以快速雕刻出精美的作品,并進行批量化生產,而設計師們也有更多時間進行新產品設計,生產效率飛躍式提升。

與傳統的通過畫圖軟件繪制轉化出雕刻藝術品的精雕設計路徑的方式相比,利用三維掃描的方式獲取藝術品的3D立體模型,能夠真實還原藝術品的真實細節數據,方便后期轉化成精雕路徑進行雕刻生產。

并且,所有的三維掃描文件和路徑還可以保存成一個雕刻藝術品樣品三維數據庫,一方面可用于線上展示傳播等;另一方面,也方便對雕刻藝術品設計方案進行管理。

二、3D掃描儀Magic Swift Plus獲取石雕工藝品3D模型,助力工藝品批量化生產

來自雕刻之鄉福建泉州的某藝術品定制加工企業使用了積木易搭的高精度手持3D掃描儀Magic Swift Plus,主要用于雕刻工藝品的樣模掃描,獲取其3D模型,導入精雕設計軟件,從而通過雕刻機完成對工藝品的批量化雕刻制作。

由于企業做的多是浮雕、石雕類的藝術品,需要大量生產同種藝術品,由于實物大多是花崗巖、砂巖、大理石等各種石材制作,如果雕刻得不太精細,那么整個過程就會浪費大量材料及時間。因此,企業希望借助三維掃描儀采集工藝品樣模,這樣既可以保證樣模不會被破壞,同時又能夠保證工藝品的高精度、批量化生產。借助Magic Swift Plus3D掃描儀獲取工藝品的3D數據,能夠起到事半功倍的效果。

1.具體操作步驟:

第一步: 雕刻藝術品設計師提供設計樣模,確認藝術品造型。

第二步: 通過Magic Swift Plus掃描雕塑樣模,獲取雕刻工藝品樣模的高精度3D模型,模型導出生成精雕軟件可使用的STL格式,與雕刻設計師進行樣模模型確認,并對雕刻藝術品的精細信息及資料永久存檔。

(用Magic Swift Plus掃描雕塑樣模)

(Magic Swift Plus自帶軟件對模型進行快速優化處理)

(雕塑樣品與3D模型對比,1∶1高度還原)

第三步: 將雕刻工藝品的3D模型導入精雕設計軟件,利用軟件對3D模型進行精雕路徑設計、尺寸設置、精細化加工等。

第四步: 根據設計好的精雕路徑、尺寸,用雕刻機在材料上進行雕刻作業,批量雕刻出精美藝術品。

2.Magic Swift Plus雕刻藝術品掃描建模優勢:

①掃描精度達0.1mm,分辨率達0.25mm

雕刻類藝術品通常圖案線條復雜、紋理層次豐富,在掃描的過程中,對于掃描儀的掃描精度、分辨率都有著較高的要求。Magic Swift Plus擁有0.1mm的測量級精度,分辨率達0.25mm,采集速度達40萬點/秒,掃描速度快,即便是面對紋路復雜、層次豐富的雕刻藝術品,Magic Swift Plus也可對其進行1∶1“還原”。

②寬幅面,支持手持+轉臺兩種掃描操作模式

中大型雕刻藝術品,尤其是浮雕類,一般幅面都較寬。因此在掃描過程中,除了對于掃描儀的精度有要求外,對于掃描儀的幅面也是有要求的。Magic Swift Plus擁有400mm的超大掃描幅面,單幀掃描幀率達10fps,有效掃描距離可達0.8米,掃描范圍覆蓋足夠廣;且重量僅800g,支持手持+轉臺兩種掃描操作模式均支持,操作靈活,對于雕刻藝術品樣模的邊邊角角均可以覆蓋到,掃描速度快,效率高。

(用Magic Swift Plus掃描寬幅面浮雕樣模)

③掃描免貼點,不破壞樣模表面

雕刻藝術品樣模多為泥模,表面容易遭破壞。而Magic Swift Plus支持不貼點掃描,可以在掃描過程中保護泥膜的完整性,保證雕刻工藝品樣貌“高保真、高還原”。同時,也減去了掃描貼點、撕點的繁瑣步驟。

④配套軟件編輯模式強大,掃描模型自動處理

Magic Swift Plus的配套軟件JM Studio具有強大的編輯模式,全自動算法模塊集成,支持多位置自動對齊、自動去噪、自動孔洞填充、自動紋理映射等,一鍵數據融合,能滿足雕刻類藝術品對模型細節還原度的高要求。

掃描后可自動生成并輸出整體STL格式(雕軟件使用標準格式)三角網格面模型,無需借助第三方設計軟件生成STL數據輸出。

⑤操作便捷,5分鐘即完成掃描

Magic Swift Plus掃描過程無需預熱、校準、固定安裝等程序,流程簡單,開機即掃,5分鐘即可完成掃描,掃描的同時可實時查看掃描結果。無論是大件的雕刻藝術品還是小件的藝術品,Magic Swift Plus都能夠輕松駕馭。

隨著高精度三維掃描儀在雕刻行業的應用和普及,雕刻工藝這一傳統的藝術創作領域也將得到進一步發展。3D掃描儀的出現,在完美再現藝術作品的基礎上,還大大提高制作效率,并能將工藝品進行3D數字化存檔,這對于文化工藝的傳承有著非常重要的作用。3D掃描技術將推動雕塑行業數字化轉型進入快車道。