專題文章：《探討3D打印技術與藝術和設計的關聯》
作者：吳逸飛

今年下半年一部由黃東赫制導的“魷魚游戲”火爆了全球，該劇講述了通過一個由456個身背巨債韓國人參加的生存游戲來取悅國際資本家的故事。在觀影的過程中，劇中的面具給我留下了深刻的印象。面具主要分為兩類，一類屬于游戲的執行人員，另一類屬于國際資本家。在本篇文章中，我將以光固化成型技術的視角來解析這些面具。 

我們需要先了解一下光固化成型技術，“該技術使用紫外激光精確地固化光聚合物橫截面，將其從流體轉變為固體。”這里我是直接引用3D Systems官網上對于該技術的解釋，因為該技術的發明者Chuck Hull就是這家公司的聯合創始人。當然比較通俗的解釋就是UV光掃射在光敏樹脂的表面或者底面，每掃一次就凝結一層，通過一次一次不斷的掃射來將模型一層一層的打印出來。在國內的光固化成型技術大致可分為SLA、DLP和LCD，這里我就以最普遍的SLA為主。

那回到面具中，第一類面具的造型是比較簡單的，大體是由曲面和網格構成。第二類面具則以動物的臉部作為參考。這里我選三個有代表性的面具作為案例，通過面具的數據模擬、剛完成打印的面具和去除支撐后的面具，這三節點來逐步揭開光固化成型技術的應用范圍。

首先在面具1、2和3中，最應該用到光固化成型技術的是面具3，因為它最終的呈現效果是電鍍金。如果一個物體要呈現出最好的上色效果，那它的表面必須是光滑的。在現有的三維成型技術中，高精度打磨后的光敏樹脂是最理想的選擇。所以通過面具3得出了兩個應用范圍：表面光滑和上色。

△面具的數據模擬

△打印剛完成的面具

△去掉支撐后的面具

其次對比面具1和2。從直感上判斷，面具2是不適合光固化成型技術的，因為大部分的面都是由網格構成，所以表面上都是一個一個的孔。那在光固化成型技術的錯覺里，有孔就意味著需要加支撐去實現打印，所以每個孔都會有支撐，這樣會給后處理增加很高的難度。但觀察數據模擬和打印出來的面具后會發現孔里面是沒有支撐的，這是由于打印角度高于30度的情況下光固化成型技術可以實現無支撐打印。而且由于面具是網格構成的，面具2需要后處理的面積是遠低于面具1的，所以面具2反而比面具1更適合光固化成型技術。這里就得出來第三個應用范圍：打印角度高于30度,光固化成型技術可以實現無支撐打印。結合面具2和面具3的經驗就可以得出面具1也同樣適合光固化成型技術的，因為表面需要光滑，并且眼睛部位的孔角度高于30度。

通過上述的案例得出3個基本的應用范圍：表面光滑、上色和打印角度高于30度。之后我將通過光固化成型技術的劣勢來反推出在藝術和設計中的適用場景和應用方向。

根據個人的作品制作經驗，光固化成型技術的劣勢主要有三個：戶外長時間放置導致泛黃和形變，以及拆件后拼接的邊緣存在較大的空隙。“The Story of Flowers.8”是我作品中較大一個，而且它是由白色和透明色的光敏樹脂分別打印后拼合在一起的。這件作品雖然是放置在室內的，但是由于長期沐浴在陽光能照射到的空間中，最終還是出現了泛黃和形變。而且由于打印時分成了兩個部分，在拼合的過程中拼接處出現了明顯的位移。

△The Story of Flowers.8

△作品泛黃和作品拼接處的數據圖

根據以上三個明顯的劣勢，可以反推出光固化成型技術在藝術和設計中的適用場景為：室內、短期和不需要大量拼接的模型，所以我認為中型體量的裝飾件是最適合光固化成型技術的應用方向。這樣的方向在城市中是很廣泛的例如：櫥窗設計、室內商場和短期室外活動需要的裝飾件。

最后我寫一些對于光固化成型技術的展望。隨著SLA成型面積的不斷提升和拼接處誤差的不斷縮小，并且結合相對穩定的戶外涂料，我認為以后在公共藝術和城市雕塑中會大量運用該技術。而且還有類似DLP和LCD高精度打印技術的普及，手辦行業也會大面積的使用該技術在自身產品線的終端。下一篇文章我也將通過一些實際的案例和個人作品來淺談一下尼龍和金屬打印在藝術和設計中的應用。