圆形鼎铸造工艺数字化展示的技术研究

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1、形鼎铸造工艺数字化展示的技术研究［摘要］随若三维成像技术的快速发展，将青铜器的铸造过程数字化展示具有众多优点。中国古代青铜器最基本的铸造方式为块范法，其中圆形鼎的范铸是最具代表性的，因此只要解决了圆形鼎铸造工艺数字化展示中的技术难点，便能举一反三地快速完成其它器物铸造工艺的数字化展Zpso［关键词］圆形鼎数字化展示技术研究doi:10.3969/j.issn.1002-6916.2011.08.0431、铸造工艺数字化的意义数字化展现青铜器的铸造过程具有众多优点，不仅可节约人力、物力、财力，还可节省大量时间。首先，在实际操作之前使用铸造工艺数字化模拟，可为专业人士提供数据参考，发现其

2、中的问题，因此，根据数字化展示事先了解铸造过程，能更快地掌握这门技术，在实际操作中显著地降低失误的概率。其次，录制工作人员实际操作古代青铜器的铸造过程比较费时，例如使用块范法铸造圆形鼎，在从泥胎到制成陶范的过程中，需要阴干和焙烧好几天，这就意味着摄影的过程不得不中断好几天，而使用数字化展示铸造过程是不会遇上这种需要长时间等待而不得不暂时搁置工作的问题。再次，某些形态类似的器皿的铸造过程类似，如果都要使用实际操作的方式一一表现，是非常费时费力的。而数字化展现这些类似器皿的铸造方法却非常便捷，只要在软件中将模型或贴图稍作修改即可，例如要展现某些形态类似的青铜器物的铸造过程，而且这些器物上

3、雕刻有不同的花纹，只需要在软件中拖拽模型的控制点或妞即可，对于处理不同的花纹，只需更换贴图，可是这个过程在实际铸造中，却需要操作员细致地在不同的外范上雕刻形态各异的纹饰。所以使用数字化手段展现形态相近的青铜器的铸造过程是十分有优势的。另外，非专业人士需大致了解古代青铜器的铸造，如果只有文字解释，即使附有部分黑白草图，未免还是晦涩难懂。最后，由于不需要实际操作，所以不会有次品产生，也不存在材料的浪费问题，更加低碳环保。2、鼎的铸造工艺数字化鼎器物作为青铜器的一大类，虽然样式繁多，但主要还是圆形，其基木构造皆是一腹二耳三足，只要理解其中一个鼎的制造过程，便可举一反三地理解其他青铜器物的铸

4、造方法，由于这一特点使得鼎的铸造过程具有代表性。下文以周秦吋期使用最广泛的块范法铸造鼎器物的步骤为例，介绍如何使用多媒体技术数字化表现鼎的铸造过程。图1为数字化展现鼎铸造的实际操作过程，共分为8个步骤：制作模胎，翻制阴模，翻制阳模，翻制外范，制作芯盒，制作泥芯，合范与焙烧，凉范浇铸。3、数字化技术难点分析3.13dmax修整模型对模型的修正，在3dmax中，用的最多的是先将模型转换为可编辑多边形，然后根据需要，在修改器列表中，选择顶点、边、边界、多边形或元素这几个选项，对模型的形态进行调整。如果选定其中的选项后直接拖拽模型，模型的变化是僵硬的，没有过度的，所以需要开启软选择功能，并且

5、调整软选择屮的衰减参数，参数越小，拖拽某一部分，对周围的部分影响越小，参数越大，则影响越大。3.2Photoshop制作凹凸贴图通过调整Photoshop制作的凹凸贴图的UV坐标来实现繁縟的纹饰，是最便捷的纹饰绘制人法，可有效减少模型面片的总数，进而显著地减小文件大小，提升载入速度。下文介绍如何在翻制的外范上实现乳钉纹效果。由于纹饰是在范面上雕刻出来的，纹饰的材质与范面的材质是一样的，所以只要给整体贴上一个材质，然后在绘制纹饰的区域贴上黑ft的凹Ph贴图就能渲染出理想的效果。用Photoshop绘出的黑白图案，黑的部分渲染出的效果是凹进去的，而白色部分渲染出的效果则是凸出来的。图2便

6、是Photoshop绘制乳钉纹凹凸贴图的过程。3.3调整UVW贴图由于直接为曲面贴上凹凸贴图会导致图案完全变形，所以需要调整UVW贴图来规整图案。将外范的模型导入到3dsmax中，给整个模型贴上一张泥模贴图，模型上有一道凹进去的环是建模时裁切出来的，用来与贴图效果进行对比。然后，将模型转换为可编辑多边形，将需耍制作纹饰的面片选上，如图3所示。接下来，如图4所示对材质编辑器中材质球的“贴图”选项进行编辑，设定其“漫反射颜色”的贴图类型为泥模贴图，设定“凹凸”的贴图类型为刚制作好的纹饰凹凸贴图，并将数值设置为300,增大其数值，则凹凸会更加明敁。然后将设定好的材质赋予选中的曲妞，更新材质

7、敁示后发现贴图产生断面，乳钉纹显示比例错误，所以需要对UVW贴图选项进行调整。打开“修改器”下拉菜单屮的“UV坐标”并选择“UVW贴图”，在右侧的“修改器列表”中，根据外范的型腔的形状特点选择“球形”，并参照贴图显示效果在“Gizmo”中对模拟的球形的长宽高进行适当调整，直到形态与外范的型腔的形态大概一致为止，这样凹凸贴图就不会变形了。最后，适量调整UV平铺的个数后就完成了纹饰凹凸效果的制作。调整UVW贴图的整个过程如图5所示。通过观察，使用凹凸贴图渲染出