3D打印技术对苗绣绣稿传承及应用的创新研究

吕思橙

（四川师范大学，四川 成都 610101）

1 研究背景

近年来，随着社会经济飞速发展，与之相关的文化产业发展也十分迅速，因此，在形势日趋严峻的背景下，保护和传承中国传统手工艺是大势所趋。中国传统手工艺是中国民族文化的重要组成部分，第八届五中全会提出了关于构建中华优秀传统文化传承体系、加强文化遗产保护、振兴传统工艺的号召，2017年3月12日，国务院办公厅转发了由文化和旅游部、工业和信息化部、财政部制定的《中国传统工艺振兴计划》，适用于具有历史传承和民族或地域特色、与日常生活联系紧密、主要使用手工劳动的制作工艺及相关产品。其目标立足于中华民族优秀传统文化，要求发掘和运用传统工艺所蕴含的文化元素和工艺理念。如何在互联网时代、全球经济一体化的今天保留这些图文艺术，使之得以纯粹地传承和发展，是人们懂得这份文化遗产价值的首要课题[1]。

2 研究现状

2.1 苗绣现状

普丽春等[2]在对云南少数民族文化保护的调研中，提出了少数民族语言、手工艺、民族服装面临断代的困境，对在全球化的今天呼吁利用创新手段传承和保护非物质文化遗产具有代表意义。苗绣具有独特性、地域性、民族性，历史悠久，是苗族人千百年来智慧的结晶。同时，苗族人口在我国少数民族中占比较高，以贵州黔东南苗族为主体，他们没有专门的语言，是通过丝线、布艺、色彩等手段记录生活，描绘的生活方式表现了苗族人的精神追求。苗绣在民间流传，经过世代口口相传，形成了鲜明的民族特色，彰显出深厚的民族文化底蕴。但是随着时代的更迭，传承过程中出现了一系列问题。

（1）苗绣刺绣技艺逐渐流失或面临断代。苗绣不仅是一种手工艺，更是对民族文化、民族特色、民族精神的传承。但随着工业化进程的加快，由于其工艺烦琐、制作周期较长，传统的手工刺绣逐渐被大型机械加工取代，从事手工刺绣的人数日益减少，大部分年轻人也都不愿意从事这一行业，因此，民族刺绣的保护与传承已成为当务之急[3]。

（2）目前，苗绣绣稿的传承模式单一。尽管可以依托当地深厚的文化底蕴和精湛的绣法对苗绣绣稿进行传承和运用，但忽视了文化与技术的革新。

（3）苗绣绣稿的传承空间狭窄，缺乏能广泛互动的交流平台，一般都是通过家族间的交流来传授刺绣工艺，如果家族子弟们不愿意从事苗绣事业，那么其中一部分就会消失。

（4）苗绣绣稿缺乏继承和发展的条件。苗绣中的纹样图案是传统的象征元素，其表达方式趋于抽象、写意，具有传统的美学特色，承载着大众日益丰富的文化需求与时代审美情趣，所以需要在不脱离传统元素的基础上不断创新发展。

2.2 3D打印技术现状

2.2.1 研究现状

3D打印技术是基于计算机数字模型，综合控制、信息、三维数字等技术形成的一种新兴技术，其发展速度较快，可应用于机械制造、航空航天、军事、文化、艺术、设计、医疗等领域。三维印刷技术和计算机模型技术的有机结合，使信息生产技术不断向网络化、数字化发展，并逐步融入国民经济中。至今，基于3D印刷的工艺原理，已发展出多种工艺，但很多材料都是按实际情况划分的。

2.2.2 3D打印技术在生活中的应用现状

随着工业现代化不断发展，传统的生产方式已经不能满足人们日益增长的需求，加之3D打印技术日益成熟，在机械、消费电子、汽车、航天航空、医疗等领域均得到了广泛应用。其中，在机械领域的应用较多，占比17.5%，在消费电子领域达16.6%，汽车领域和航空航天领域分别占16.1%和14.8%，同时在医疗领域也有13.1%，在其他领域中的应用占21.9%，包括艺术、传统手工艺等领域。

2.2.3 3D打印技术在其他艺术领域中的应用

3D打印技术作为一种新的成型技术，在艺术领域也有举足轻重的作用。

（1）在国内。3D打印技术首先是在大众市场上普及起来的，如成龙的电影《十二生肖》采用了全方位扫描、远程网络传输和3D打印技术，将动物的头颅打印出来，很多观众直呼不可思议的同时也对这门技术产生了兴趣。其后，刘雅辉将3D打印技术与CAD/CAM技术相结合，将一定大小的文物印刷后永久保存，使文物得到迅速恢复，为文物的保存提供了一种有效方法，为保护和发展民族手工艺拓展了新思路[4]。利用3D打印技术，将传统文化元素与现代技术和设计相结合，创新了传统文化的生产模式，为传统文化的发展带来了新的思考方向与发展机遇[5]。

（2）在国外。澳大利亚的首饰艺术家Phil Renato将3D打印技术应用于首饰上，借助计算机网络技术在手镯表面设计生成特殊的肌理效果，再使用3D打印技术完成制作，智能化的方式赋予了首饰特别的效果，形成了独特的艺术设计风格。荷兰艺术家Ted Noton曾使用三维电脑设计结合3D打印技术进行批量的首饰箱包创作，制作出一批独特的产品，例如代表作《Paper Replicas》系列作品，以纸作为材料进行制作，与原来的设计《Bird Bag》相比（图1），将繁复的材料简单化，利用单一的纸张材料替换原本的树脂、陶瓷等材料，通过3D打印技术进行制作，表现出强烈的视觉冲击效果，也更能体现设计者本人的审美情趣和感受[6]。

图1 艺术家作品《Bird Bag》与3D打印作品《Paper Replicas》（源于网络）

2.3 3D打印技术在苗绣领域的应用设想

3D打印技术具有快速成型的优势，缩短了苗绣的制作工期。计算机作为一个新的工具，创新了苗绣绣稿的传承方式，让传统绣稿展现出新的面貌，两者必然会碰撞出新的火花[7]。笔者已初步尝试使用计算机AI软件，将所收集的苗绣绣稿进行纹样的绘制（图2），将传统手工刺绣绣稿加以数字化表现，为实现3D打印做了一些准备。采用此方式加以3D化，对绣稿进行复制保存、创新再生，无论是对其图纹本身的延续，还是用纹样再创新的组合形式满足不同绣品的需要，都对当代民族文化发展具有重要意义，能够使3D打印的绣稿发挥独特的机动性、灵活性，适应不同质地的面料、不同尺寸的布料以及布料的不同位置。由此可见，3D打印苗绣绣稿优势明显。

图2 部分苗绣绣稿的数字化转变（作者自绘）

3 3D打印技术应用于苗绣绣稿的研究目的及意义

3.1 研究目的

本研究旨在将3D打印技术应用于苗绣绣稿，在新时代的创新传承中，丰富苗绣的文化内涵与创作手段，并赋予其时代意义。在苗绣艺人日益稀少的传统手工艺大环境中，需将各苗绣技艺、绣稿通过现代科技成功传承下去，具体表现为以下方面：一是搜集各民族特色刺绣图案，加深对其文化精神世界的认识，采用3D印刷的方法进行复制、保存和推广，以求创新与再生，形成良性的保存和再生循环。3D打印刺绣作品自身的传承对当今民族文化发展有着重大意义。二是探讨运用3D打印技术对重组建模进行绣样加工的可行性，开发中国刺绣在时装面料上的应用价值，并保留纯正的手工工艺和绣品。三是刺绣图案作为一种民族文化的载体，传达了各民族的历史与世界观，通过不断创新的图案组合，满足各种绣品的需求，赋予其实用与艺术共生的使命，使其得以持续传承[8]。

3.2 研究意义

与时俱进，紧跟互联网数字浪潮。将3D打印技术应用于苗绣绣稿的传承中，让苗绣产生更多的可能性，使绣稿不再拘泥于传统的二维平面效果，转向更多样的三维立体效果，获得更大的创作空间，同时也为民间刺绣再创造提供了一定的可能性。

3D打印技术在苗绣绣稿中的应用使苗绣绣品具有较强的可复制性和一定的推广性。传统手工刺绣绣稿的制作和传承需要经历一系列复杂的工序，这些工序都是由绣者一针针手工劳动实现的，大多数情况下，简单的绣稿需要花费大量的时间，一不小心还容易出错，而3D打印技术用机器替代单一的手工方式可以很好地解决问题，在一定程度上节约了时间，减少了失误，使苗绣绣稿的制作、传承更加便捷，使刺绣绣稿形式更加丰富，打破了传统苗绣绣稿的界限[9]，进而更好地实现了苗绣传统形态模拟生成、复兴与活化。

4 研究内容和研究方法

4.1 研究内容

运用3D打印技术对中国刺绣的绣稿进行重组建模，并以活字印刷的原理实现绣稿纹样的拆分重组，绣稿纹样建模后，模型数据永久保存于电脑中，可通过互联网跨越空间传输，创新性地弥补了刺绣绣稿在保护、传承及实际操作中的各种弊端。

建立可供3D打印机使用的中国刺绣绣稿纹样数据库（Object格式），让使用者可根据数据库中的传统纹样图案，结合自我审美需求，发挥无限创意，拆分、重组、创新建模系统软件。

4.2 研究方法

（1）调查法：通过实地深入考察，收集各类刺绣的图纹资料，加深对民族文化精神世界的了解。

（2）文献整理法：翻阅中国刺绣相关书籍、图片，收集可用的纹样。

（3）实验法：选择多种适合3D打印绣稿的材料进行实验，并且针对不同纹样进行组合。3D打印的效果在不同材料上的体现也需多次实验取证。

（4）研究法：进行深入研究，设计制作具有复制、保存、创新再生功能的多重功能组合稿。

5 创新点分析

3D打印具有复制性、灵活性、可再生性，是以数字模型文件为基础的快速成型技术。在信息时代，3D打印技术飞速发展，目前已应用于航空航天、医疗等领域。在传统的苗绣绣稿中，稿与稿之间大多是独立存在的，不能将上一幅绣稿中经典的部分运用于下一幅绣稿乃至其他行业中。运用3D打印技术，可对中国传统手工艺苗绣绣稿进行重组建模，最大限度地发挥其作用，以实现可再生性的转化。

本研究创新利用了现代新科技对传统技艺进行传承：其一，能传承精美独特的纹样，保护传统文化；其二，能通过网络科技永久保存纹样，也方便传输；其三，能使传统纹样结合现代图形元素，将民族服饰推向大众化审美，迎合时代潮流。后期将建立可供3D打印机使用的中国刺绣绣稿纹样数据库（Object格式），让使用者可根据数据库中的传统纹样图案，结合自我审美需求，提高绣稿组合和创新的可能性。

对各类刺绣样稿的选择、创新再设计和单个纹样的重复利用或多个纹样的创新组合也是创新点，具有重要意义。采用3D打印的方式制作出传统刺绣图案的多重功能组合稿及对传统艺术再设计后的纹样多重功能组合稿，不仅可以为创新设计者的刺绣设计工作提供非常必要和方便的实践条件，创造出符合时代要求和现代需求的手工刺绣品，还能以最本真的创作角度去延续各类传统手工刺绣的未来，保留其最根本的创作魅力，以最完整、最真实的姿态展示中国传统手工艺设计师的艺术思维和创作能力。

6 3D打印在苗绣绣稿中的实践应用分析

6.1 打印材料的限制

3D打印技术在苗绣绣稿中的应用瓶颈主要表现在印刷材料上，目前，印刷材料主要是塑料、树脂、石膏、陶瓷、砂、金属等，虽然已有大量的新材料被用于3D打印，但所能利用的材料还很少，还需要继续深入研究[8]。

6.2 3D打印绣稿制造成本高

3D打印技术成本较高，其中，3D打印机便是一笔比较大的开支，在后期苗绣绣稿的打印中，所需的耗材也是一笔高昂的花费。从目前的情况来看，3D打印技术在普通传统苗族家庭难以实现大面积普及与应用。

综上所述，苗绣是一部关于苗族先民社会历史的人体文化史书[9]。

7 结语

苗绣绣稿蕴含着苗族人民千百年来经历的传奇以及长年累月积淀的文化，它的传承与发展不应是一成不变的，最关键的是要依托现代数字化技术来增强大众对苗绣、绣稿及其文化内涵的认知。苗绣绣稿的3D数字化传承并不是利用3D打印技术对绣稿进行简单的复制、打印，更重要的是赋予绣稿与时俱进的文化内涵，使3D打印技术与苗绣绣稿能够更好地结合，在不断传承中体现苗绣这个传统手工艺本身所具有的魅力，让苗绣绣稿在传承中保持活力，并利用现代化手段，让其在历史浪潮中获得新的生命力。