四川音樂學(xué)院 美術(shù)學(xué)院 張 盛 袁俊李賢

摘要：運(yùn)用先進(jìn)的3D數(shù)字建模技術(shù)設(shè)計(jì)制作動漫手辦3D模型，與3D打印技術(shù)相結(jié)合，研究并實(shí)踐動漫手辦設(shè)計(jì)制作的數(shù)字化新方式，對比傳統(tǒng)的手辦原型制作手段，總結(jié)出數(shù)字化設(shè)計(jì)的一些優(yōu)勢，促進(jìn)國內(nèi)動漫手辦制作方式的革新和設(shè)計(jì)水平的提升。

關(guān)鍵詞：動漫周邊 3D模型 3D打印 手辦原型

中圖分類號：TB472 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1003-0069(2017)09-0138-02

Abstract：Use advanced 3d digital modeling technology to design and produce Toys Models. Combined with 3d printing technology，research and practice in new digital way. Compared with the traditional Toys Models，sums up the advantages of digital design，innovation，and promotes the innovation and design level of domestic animation toys production.

Keywords：Anime Products 3D Model 3D printing Toys Models

引言

在過去的數(shù)十年間，日美動漫手辦產(chǎn)品占據(jù)著全球市場的大部分份額。然而今天，數(shù)字3D建模技術(shù)和3D打印技術(shù)的普及使得傳統(tǒng)的動漫周邊產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造產(chǎn)生了新的方式和新的可能性，這給了我國手辦業(yè)一個(gè)發(fā)展的契機(jī)。如何將新科技、新技術(shù)應(yīng)用于手辦等動漫周邊產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開發(fā)中來，建立起一套先進(jìn)、高效的新方式，或許是讓我國動漫手辦業(yè)走向世界舞臺的鑰匙。

一、動漫手辦市場巨大

據(jù)廣電總局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，全球動漫產(chǎn)業(yè)每年產(chǎn)值400億美元左右，相關(guān)的衍生產(chǎn)品卻達(dá)到了4000億美元，其中手辦占據(jù)了較大的比重。中國13億人口中，4億青少年構(gòu)成了動漫及其衍生產(chǎn)品的龐大消費(fèi)市場。每年的銷售額，兒童食品350億元、玩具200億元、兒童服裝900億元、兒童音像制品和各類兒童出版物100億元以上。同時(shí)值得注意的是，不僅14歲以下的少年兒童對動漫和衍生品有消費(fèi)需求，我國從中學(xué)生至80后看卡通片成長起來的幾代人已然成為了動漫周邊的有力消費(fèi)群體。

國外最主要的一條動漫生產(chǎn)銷售的盈利模式是 “動漫生產(chǎn)–動畫片播出–衍生產(chǎn)品開發(fā)–衍生產(chǎn)品銷售–收益–再生產(chǎn)”。但是在我國，我們會發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈并不完整。國內(nèi)動漫產(chǎn)業(yè)主要把精力集中在了動畫片制作和播出發(fā)型渠道兩個(gè)環(huán)節(jié)上，對衍生品的開發(fā)和宣傳重視不足。從資金分配比例看，絕大部分的資金使用量放在前期和中期，后期資金特別是在產(chǎn)品開發(fā)、品牌授權(quán)等環(huán)節(jié)中投入微薄。甚至有些公司幾乎沒有規(guī)劃和安排后期所需要的市場運(yùn)作資金，結(jié)果往往不得不依賴單一渠道與產(chǎn)品，產(chǎn)品影響力十分有限，很難形成有價(jià)值的動漫IP。故此，如何在產(chǎn)業(yè)鏈上下功夫，將動漫周邊衍生品的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)視為同等重要，且要先期規(guī)劃的一部分，是目前提升動漫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重

要路徑。手辦作為動漫衍生品的一個(gè)重要部分，對其創(chuàng)作和生產(chǎn)方式的研究，以及利用數(shù)字化建模和3D打印技術(shù)優(yōu)化生產(chǎn)方式的研究都有著實(shí)際的意義。

二、傳統(tǒng)手辦原型制作中的痛點(diǎn)

傳統(tǒng)手辦原型的制作由于受到材料和制作工具特性的限制，在人才需求和設(shè)計(jì)制作方式上難以滿足日趨嚴(yán)苛的工業(yè)化需求，這是傳統(tǒng)手辦制作的痛點(diǎn)。

（一） 對技術(shù)人才要求高

傳統(tǒng)手辦原型的設(shè)計(jì)和制作對人才要求過高。手辦原型師的工作相當(dāng)于一個(gè)傳統(tǒng)雕塑家，通過使用雕塑的材料和技巧來創(chuàng)作動漫中的人物形象。其工作性質(zhì)決定了原型師具有雕塑家的專業(yè)技術(shù)，同時(shí)又對動漫形象的魅力非常清楚。傳統(tǒng)手辦制作主要使用一些油泥或黏土為材料，雖然在數(shù)十年的制作中日本的原型師們已經(jīng)發(fā)明了他們認(rèn)為最要用的黏土材料，但是相較于數(shù)字化的建模軟件中的“虛擬黏土”，其仍然有眾多的劣勢，比如在黏土材料干燥硬化后想做大的修改是幾乎不可能的。傳統(tǒng)的黏土材料就決定了需要原型師經(jīng)驗(yàn)極其豐富，在制作中不能出現(xiàn)明顯的失誤。

對技術(shù)人才要求高還體現(xiàn)在細(xì)致的制作上，使用傳統(tǒng)黏土材料制作10多厘米高的人物手辦時(shí)，往往人物的臉只有大拇指的指甲大小，其微小的尺寸也會給制作帶來巨大的挑戰(zhàn)。種種這些，都是由于傳統(tǒng)材料造成的難度。

因此，在相當(dāng)長的一段時(shí)間里，我國的大學(xué)生們很難進(jìn)入手辦行業(yè)。而在電腦中使用數(shù)字建模技術(shù)設(shè)計(jì)就不存在這樣的問題，由于其便于修改的特點(diǎn)，相對來說會降低對人才的要求。

（二）難以模塊化設(shè)計(jì)制作

手辦中大量的是同一個(gè)角色的不同裝扮和動態(tài)造型，如果能夠?qū)崿F(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)制作將會大大提高效率和制作品質(zhì)。模塊化設(shè)計(jì)制作是指不同模型部分可以重復(fù)被利用的設(shè)計(jì)制作方式，比如身體部分、帽子、衣物、飾品等都可以在下一個(gè)設(shè)計(jì)中被直接使用。顯然，使用黏土制作的手辦原型是無法直接做成另一套手辦造型的，也就是說，使用傳統(tǒng)的做法每一個(gè)手辦都幾乎要從頭到尾的重新制作，這無疑是加大了制作難度，尤其是大大加大了制作成本。

（三）部分材料的毒性大

傳統(tǒng)手辦造型的制作，是使用精雕油泥（中國用得較多）、美國土（昂貴）、石粉黏土（日本用得較多）、原子灰（日本用得較多）、AB土等，其中原子灰和一些劣質(zhì)的精雕油泥具有很高的毒性，在原型師長期接觸下，有毒成分會通過皮膚和呼吸道進(jìn)入人體，對健康造成嚴(yán)重危害。

三、3D數(shù)字建模技術(shù)在手辦原型制作中的優(yōu)勢

日本和美國在手辦制作上技術(shù)經(jīng)驗(yàn)最先進(jìn)，產(chǎn)品占有的市場份額也最大。近幾年日美的一些手辦原型師逐漸放棄了傳統(tǒng)的黏土手工的做法，轉(zhuǎn)而使用3D數(shù)字建模的方式設(shè)計(jì)制作手辦原型，無論是從產(chǎn)品效果還是從市場反應(yīng)上都獲得了很大的成功，開辟了一條新的手辦原型制作的道路。

3D數(shù)字建模技術(shù)是使用3dsmax、Zbrush等三維建模軟件進(jìn)行3D模型設(shè)計(jì)制作的技術(shù)，然后使用SLA 3D打印機(jī)打印成樹脂材料的手辦實(shí)物。由于3D數(shù)字建模中的模型材料是數(shù)字化的虛擬材料（我們稱之為虛擬黏土），所以這種材料具有一些真實(shí)黏土材料不具體的特性和優(yōu)勢。利好用這些特性，可以讓手辦原型創(chuàng)作變得更加高效。在筆者團(tuán)隊(duì)的研究和實(shí)踐中摸索總結(jié)出了數(shù)字建模技術(shù)制作手辦的以下特性和優(yōu)勢。

（一）不再受限于尺寸

手辦制作對形體的比例尺寸有較嚴(yán)格的要求，用現(xiàn)實(shí)的黏土材料制作常常出現(xiàn)局部比例不準(zhǔn)確或整體尺寸有偏差的情況，即使是經(jīng)驗(yàn)豐富的制作者也常會出錯(cuò)。比如頭部做完后發(fā)現(xiàn)做大了一點(diǎn)。或者人物腰部尺寸做長了一點(diǎn)。當(dāng)遇到這樣的情況，修改起來是非常麻煩的，基本上可以說是要做“大手術(shù)”。而如果是采用的3D數(shù)字建模技術(shù)來制作，修改這些尺寸問題非常簡單，只需要將過大的頭部選擇并縮小一點(diǎn)、過長的腰部用縮放工具壓扁一點(diǎn)即可，僅是幾分鐘之內(nèi)的工作量。

另外，當(dāng)一個(gè)手辦產(chǎn)品需要調(diào)整大小時(shí)，如原來是1:7的作品，現(xiàn)在需要調(diào)整為1:10，整體縮小了很多。這時(shí)候，數(shù)字建模制作的優(yōu)勢也會非常明顯。

前文中也提到了另一個(gè)尺寸對手辦制作的限制問題，就是手辦往往尺寸非常小，在刻畫一些細(xì)節(jié)的時(shí)候非常有難度。而如果是使用3D數(shù)字建模技術(shù)來制作，在軟件中可以把模型局部顯示得非常大，雕刻用的工具尺寸也可以調(diào)節(jié)得很小，這樣就能順利制作出非常細(xì)小的細(xì)節(jié)了。（如圖1）所示，美國手辦原型師Ali Jalali 的作品，當(dāng)打印成10厘米左右的小尺寸時(shí)，細(xì)節(jié)效果仍然非常優(yōu)秀。

（二）不受限于真實(shí)材料的物理屬性

傳統(tǒng)的黏土材料受到溫度、濕度、重量等一系列物理屬性的影響和限制。比如溫度很低的冬季，黏土?xí)兊梅浅?jiān)硬而難以塑形，溫度過高的夏季，黏土又會變得很軟，給塑形帶來不便。黏土重力對手辦制作也有明顯影響，比如在制作前要用硬鐵絲構(gòu)建人物骨架，然后在上面做上黏土，只有這樣才能避免黏土由于重力的原因造成的坍塌和變形。再比如，使用美國土制作好手辦原型后，要使用特定的溫度烘烤使其硬化。如果溫度控制得不好，很可能會造成模型裂開，造成損失。

我們對比一下使用3D數(shù)字建模技術(shù)制作手辦模型的情況，會發(fā)現(xiàn)以上這些真實(shí)材料具有的問題，在這里全都消失了，不用擔(dān)心坍塌裂開的問題，甚至根本不需要制作鐵絲骨架。這一切都使得原型師能把更多盡力投入到造型的設(shè)計(jì)上。（如圖2）所示，項(xiàng)目成員袁俊李賢的數(shù)字手辦模型作品，不會有黏土裂開和坍塌的問題。

（三）非線性的制作流程

傳統(tǒng)手辦原型的制作是一個(gè)“線性”的過程：先搭架子，然后上大泥，然后深入塑造形體。這個(gè)過程是一條直線走下去，是不可逆的。我們可以回想一下自己創(chuàng)作的過程，經(jīng)常會遇到由于“線性”而造成的問題。比如在搭架子的過程中我們就一定要非常仔細(xì)、反復(fù)考量，必須將架子做好，把動態(tài)做準(zhǔn)，骨架能承載的重量也要充分考慮到。因?yàn)橐坏]做好，上了大泥后，或是做了一些細(xì)節(jié)后才發(fā)現(xiàn)架子有問題的話，那基本上就是滅頂之災(zāi)，很難修改。

有的時(shí)候，遇到的問題是我們的創(chuàng)作靈感突然迸發(fā)得很快，而我們的制作速度跟不上靈感迸發(fā)的速度。比如一個(gè)形體做了一大半，突然強(qiáng)烈的感覺到如果換個(gè)動態(tài)作品會更好。或者想嘗試更多的形式。但這時(shí)候鐵絲骨架是死的，很難調(diào)整動態(tài)。

以上問題歸結(jié)起來都是由于傳統(tǒng)的手辦雕塑技法和材料自身的限制造成的，都是“線性”創(chuàng)作方式造成的局限性。而利用3D數(shù)字建模技術(shù)制作的過程會非常不同，它是一個(gè)“非線性的”過程。當(dāng)你發(fā)現(xiàn)動態(tài)不好的時(shí)候，隨時(shí)可以進(jìn)行改動，一般在幾分鐘內(nèi)即可完成。也就是說在制作中隨時(shí)可以回到制作的不同階段里。這不僅提高了制作效率，也同時(shí)能提高作品的質(zhì)量。

（四）模塊化創(chuàng)作

如前文所述，傳統(tǒng)手辦制作難以實(shí)現(xiàn)模塊化的設(shè)計(jì)制作，而模塊化制作恰恰是3D數(shù)字建模的優(yōu)勢。比如同一個(gè)體型的角色，只需要制作好一個(gè)人體模型，在軟件里可以復(fù)制并容易的做出不同的姿勢動態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)身體部分的再利用。（如圖3）所示，日本原型師Grizzry Panda利用數(shù)字建模技術(shù)的可模塊化特點(diǎn)創(chuàng)作不同的初音系列作品。

（五）制作硬表面優(yōu)勢明顯

當(dāng)手辦中有硬表面的機(jī)械、盔甲等模型時(shí)，使用黏土制作往往難以做出完美的棱角，而使用3D數(shù)字建模的方式制作就會事半功倍。（如圖4）所示是項(xiàng)目成員袁俊李賢設(shè)計(jì)制作的手辦原型《齊天大圣》，主要使用Ｚbrush和Ｍaya軟件進(jìn)行建模制作，3D打印后的盔甲細(xì)節(jié)豐富且棱角感很好。

以上幾點(diǎn)主要的優(yōu)勢之處在于打破了傳統(tǒng)制作工藝上的局限，使得手辦原型的設(shè)計(jì)和制作更有效率，同時(shí)還能豐富制作效果、壓縮了設(shè)計(jì)制作成本，提高產(chǎn)品在市場上的競爭力。

結(jié)語

本課題以3D數(shù)字建模技術(shù)為基礎(chǔ)，以3D打印技術(shù)為背景，研究、梳理并實(shí)踐了新的數(shù)字化手辦設(shè)計(jì)制作的新方式，項(xiàng)目小組成員發(fā)揮了他們在3D數(shù)字建模技術(shù)上的優(yōu)勢制作了大量的手辦數(shù)字模型，積累了經(jīng)驗(yàn)。我國在手辦設(shè)計(jì)制作方面起步較晚，目前在國際市場上缺乏競爭力。但隨著國產(chǎn)動漫質(zhì)量的不斷提升，必將會涌現(xiàn)出一批有質(zhì)量的動漫IP，那么就能轉(zhuǎn)化成有市場競爭力的手辦產(chǎn)品。今天的手辦設(shè)計(jì)制作可以說是迎來了數(shù)字化的時(shí)代，3D數(shù)字建模的創(chuàng)作方式必將成為手辦藝術(shù)的新血液，為手辦藝術(shù)注入新的生命力。 

[基金項(xiàng)目]：2016年國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目

[基金項(xiàng)目名稱]：《3D打印背景下的動漫手辦數(shù)字模型設(shè)計(jì)制作訓(xùn)練》 

[基金項(xiàng)目編號]：201610654009

參考文獻(xiàn)

[1] 朱尚熹 . 數(shù)字網(wǎng)絡(luò)時(shí)代對雕塑家的影響 [Z] . 第四屆中國雕塑藝術(shù)論壇主題發(fā)言稿

[2] 張帆 . 雕塑動漫——對日本動漫手辦熱潮的思考 [J] . 裝飾，2009 (7) : 94-95

[3] 湯曉穎 . 激活品牌化模式的美國動漫衍生品開發(fā) [J] . 包裝工程 ，2016 ，37（16）：52—55

[4] 許力，鄒勤 . 3D打印在創(chuàng)意設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 [J] . 設(shè)計(jì)，2016，29（6）：114-115

[5] 唐藝 . 國產(chǎn)動漫產(chǎn)業(yè)的優(yōu)與劣勢研究 [J] . 設(shè)計(jì)，2016，29（13）：44-45

[6] 龍騰騰，蔣正清 . 3D打印技術(shù)推動中小動漫企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展模式研究 [J] . 設(shè)計(jì)，2015，（01）：71-72