CN101348051A

CN101348051A - 一种真人立体头像兵马俑式雕塑的快速制作方法

Info

Publication number: CN101348051A
Application number: CNA2008101507978A
Authority: CN
Inventors: 徐晋; 李建利; 王建文
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-09-03
Filing date: 2008-09-03
Publication date: 2009-01-21

Abstract

一种真人立体头像兵马俑式雕塑的快速制作方法，是一种具有真人立体头像同时具有兵马俑躯干的雕塑品的制作工艺流程，该方法利用三维取像技术提取顾客头部或脸部三维数据信息，通过成像软件实现顾客头部三维(3D)图象，并可以与专用的兵马俑数据库结合。基于所获取的三维数据信息，转换为数控机床的加工数据。根据顾客对雕像材质、雕像大小和雕刻质量的不同要求，进入不同的加工序。对非金属材料，可以直接通过数控机床制成头脸部模型；对金属材料，则可以将头脸部模型制作成硅胶模，然后进行铸造。将加工完毕的头脸部模型与兵马俑躯干模型相结合，就形成了真人立体头像兵马俑式雕塑。本发明提供的方法，比现有的人工雕塑要快速、精确、低成本。

Description

一种真人立体头像兵马俑式雕塑的快速制作方法

技术领域

本发明涉及一种兵马俑式雕塑的制作方法，特别是一种利用三维取像技术、数控三维雕刻机等制作真人立体头像兵马俑式雕塑的快速制作方法。

背景技术

陕西临潼兵马俑，是中外游客来西安必定参观的旅游景点，它作为世界八大奇迹之一，具有巨大的艺术感染力和影响力。目前，对兵马俑的开发，局限在对其简单仿制上。在中国知识产权局查到的与兵马俑相关的专利申请全部局限在外观设计上，应用范围从巧克力、茶叶罐、手表外壳、棋子到酒瓶等等。这些技术创新基本上是对中国秦朝时期的外观设计进行简单的仿制。这样的兵马俑旅游制品，特别是放大或缩小的兵马俑雕塑，缺乏高科技术含量，也意味着具有很大开发空间。

目前也有人考虑到作真人头像的兵马俑，例如2007年国际男子网球协会(ATP)年终总决赛——上海网球大师杯赛的比赛开始前，ATP和负责赛事推广的公关公司决定将兵马俑引入赛事中。按ATP官方的说法，兵马俑是古代战场上的斗士，而参加上海大师杯的这8位单打大师在赛场上也展示出了斗士的风采。这种根据球员的不同面部特征制成的仿兵马俑塑像，将中国文化和网球巧妙地结合在了一起。ATP最终选定法国著名雕塑家劳瑞·蒂桑科赫迈尔为设计者，四川美术学院教授申晓南和张压西为制作者，全程打造这8位单打大师的真人头像兵马俑塑像。这样的雕塑引起了很大反响，并在网络和媒体上得以广泛传播。

问题在于，这样的雕塑成本非常昂贵，据说每个雕塑高达八十万美元，而且制作周期非常漫长，要一个月左右的时间。而游客在西安停留时间一般比较短暂，因此快速成型是本发明首要解决的问题，其次通过快速成型将达到大规模生产，从而将解决成本高昂的问题。

发明内容

本发明提出一种真人立体头像兵马俑式雕塑的快速制作方法，作为工艺流程，该方法包括以下步骤：

首先，利用三维取像技术提取顾客头部或脸部三维数据信息。三维取像技术可以采取本发明人的发明专利“三维人像速成制作方法”(专利号94103620)及其软件中所设计的激光三维取像技术；也可以采取平面数码相机结合视觉算法的方式获取，例如发明专利申请“一种三维人像摄影系统及其实现方法”(申请号200610083493.5)。这些三维数据信息包括顾客头部或脸部的三维的几何空间位置信息，也可以包括表面颜色信息。

其次，通过成像软件，例如AutoCad或者Photoshop等广泛流行的软件等等，实现顾客头部三维(3D)图象，并可以与专用的兵马俑数据库结合，实现真人立体头像的兵马俑式雕塑视图。这个数据库需要提前建立，包括兵马俑的头饰、服装、身体姿态等数据，也可以包括古代的其他发型，也可以包括流行的各种当代发型、头饰等。通过这些数据与顾客头像的结合，展现不同形态与外貌的真人立体头像兵马俑式雕塑，可以使得顾客根据其个性化要求的进行选择。根据顾客个性化要求，对三维数据信息进行调整。

然后，基于所获取的三维数据信息，转换为数控机床的加工数据。根据顾客对雕像材质、雕像大小和雕刻质量的不同要求，进入不同的加工序。对非金属材料等，可以直接通过数控机床制成头部或脸部模型；对金属材料等，则可以在数控机床制成的头部或脸部模型的基础上制作硅胶模，然后进行铸造。

1)蜡模型：可以将蜡质毛坯，特别是工业蜡质毛坯直接加工成真人面孔的头部或脸部模型，然后在必要时候手工修正或外表喷色；

2)陶土、青砖等材料：将陶土或青砖材料的毛坯直接通过数控机床加工成真人面孔的头部或脸部模型，然后在必要时候手工修正或外表喷色；

3)速烧陶制品：首先要制作硅胶模，比如可以将加工好或修正好的蜡模像翻制成硅胶模，等其凝固之后，将调制好的陶泥在硅胶模中翻制出陶泥阳模，然后烧结成型；

4)铜、铁、不锈钢等材料：首先要制作硅胶模，比如可以将加工好或修正好的蜡模像翻制成硅胶模，在精密铸造阶段，由于制作工序复杂、技术要求高，因此可以外协加工；

5)纯金制品：首先要制作硅胶模，比如可以将加工好或修正好的蜡模像翻制成硅胶模，在电金精铸阶段，由于制作工序复杂、技术要求高，因此可以外协加工。

通过上述工序可以加工成带有头饰与发型的头部或脸部模型。如果因为顾客特定的选择或其他原因，可以只加工脸部或不带头饰或发型的头部或脸部模型，然后根据需要与分开加工或已经加工完毕的发型或头饰相结合，组合成为完整的头部或脸部模型。

最后，将加工完毕的头部或脸部模型与兵马俑躯干模型相结合，就形成了真人立体头像兵马俑式雕塑。

附图说明

图1是本发明所述的真人立体头像兵马俑式雕塑的快速制作方法的工艺流程图。

其中，1为头部或脸部三维数据采集；2为计算机数据处理，包括对发型、发饰、体态等的选择；3为数控机床加工；4为蜡/陶/硅胶等原料，包括各种可切削原料或毛坯；5为经过加工后的头部或脸部模型；6为翻制硅胶模，主要为后续的金属铸造做准备；7为手工修整；8为电金精铸，主要用于金制品；9为精密铸造，主要用于铜、钢制品；10为陶泥阳模的制作；11为陶泥阳模的烧结成型；12为对脸部模型的喷涂处理；13是躯干部模型供给；14为头部或脸部模型或全身模型；15则是组装成品，形成真人立体头像兵马俑式雕塑。

图2是本发明所述的真人立体头像兵马俑式雕塑的快速制作方法的具体实施例。

其中，16顾客头部或脸部三维扫描；17为软件加工与头饰发型选择；18为数控机床加工；19为蜡模原料供给；20为美工检查修正；21为翻制硅胶模；22为硅胶原料供给；23为陶制阳模翻制；24为陶土原料供给；25为快速烧结成型；26为躯干模型供给；27为组合安装；28为包装材料供给；29为真人头像兵马俑式雕塑成品。

具体实施方式

下面结合附图对本发明所述的真人立体头像兵马俑式雕塑的快速制作方法的实施例进行详细描述，可以更好地理解本发明的目的、特性和优点。

参考图1，快速制作方法要进行头部或脸部三维数据采集1；根据客户需要进行计算机数据处理2，包括对发型、发饰、体态等的选择，并转化加工数据；接受到加工数据之后，数控机床加工3蜡/陶/硅胶等原料4或其他各种可切削原料或毛坯；经过加工后得到头部或脸部模型5；然后在此基础上，如果客户需求的就是蜡质模型或陶土模型，则直接吧头部或脸部模型进行手工修整7，然后根据情况喷涂外表12，将得到的头部或脸部模型14；如果需要得到精致的金、铜或陶制品，则要翻制硅胶模6，然后通过陶泥阳模10、烧结成型11得到陶制头部或脸部模型14，或经过电金精铸8得到金制的头部或脸部模型14，或通过精密铸造9得到铜或钢制的头部或脸部模型14。将金/铜/钢/陶/蜡等头部或脸部模型和躯干模型13结合，得到组装成品15。

其中，在翻制硅胶模6的环节中，可以直接将躯干和头部做在一起，这样通过电金铸造8或精密铸造9或制作陶泥阳模10等，就可以直接得到金/铜/钢/陶的兵马俑全身模型14。

参考图2是真人头像兵马俑速烧陶制品工艺流程，是本发明所述方法的具体实施例。首先对顾客头部或脸部三维扫描16获得三维数据；然后通过软件处理三维数据，并进行头饰发型选择17，最终转变为加工数据，相关软件可以试用AutoCad或者PhotoShop等；将数据传送到数控机床加工18蜡模原料19，这样得到蜡模头像，如果有必要则对头像进行美工检查修正20；根据头像模型利用硅胶原料22翻制硅胶模21；在硅胶模21的基础上利用优质陶土原料24翻制陶制阳模23；把陶制阳模23为快速烧结成型25，就得到了头部模型；将头部模型与躯干模型26进行组合安装27，再用包装材料28进行包装，就得到了真人头像兵马俑式雕塑成品29。

以上所描述的仅仅本发明的部分应用实例，并不是对本发明的局限。根据本发明所公开的方法，本领域的技术人员可以很容易地设计出其他类似的实施方案。本发明的权利要求书应被视为包含那些不背离本发明宗旨的类似设计。

Claims

1、一种真人立体头像兵马俑式雕塑的快速制作方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)利用三维取像技术提取顾客头部或脸部三维数据信息；2)将所获取的三维数据信息，转换为数控机床的加工数据；3)对于非金属材料，可以直接通过数控机床制成头部或脸部模型，对于金属材料，则可以在数控机床制成的头部或脸部模型的基础上制作硅胶模，然后进行铸造。

2、如权力要求1所述的真人立体头像兵马俑式雕塑的快速制作方法，其特征在于，利用三维取像技术提取的顾客头部或脸部三维数据信息既包括头部或脸部的三维几何空间位置信息，也可以包括表面颜色信息。

3、如权力要求1所述的真人立体头像兵马俑式雕塑的快速制作方法，其特征在于，利用三维取像技术提取顾客头部或脸部三维数据信息可以与专用的兵马俑数据库结合，实现真人立体头像的兵马俑式雕塑视图。

4、如权力要求1所述的真人立体头像兵马俑式雕塑的快速制作方法，其特征在于，将加工完毕的头部或脸部模型与兵马俑躯干模型相结合，形成真人立体头像兵马俑式雕塑。

5、如权力要求1所述的真人立体头像兵马俑式雕塑的快速制作方法，其特征在于，如果因为顾客特定的选择或其他原因，可以只加工脸部模型，或只加工不带头饰或发型的头部或脸部模型，然后根据需要与分开加工或已经加工完毕的发型或头饰相结合，组合成为完整的头部或脸部模型。

6、如权力要求1所述的真人立体头像兵马俑式雕塑的快速制作方法，其特征在于，制作金制品的雕塑，要先制作硅胶模，然后进行电金精铸。

7、如权力要求1所述的真人立体头像兵马俑式雕塑的快速制作方法，其特征在于，制作铜、钢、铁制品的雕塑，要先制作硅胶模，然后进行精密铸造。

8、如权力要求3所述的真人立体头像兵马俑式雕塑的快速制作方法，其特征在于，所述的数据库包括兵马俑的头饰数据、服装数据、身体姿态数据。

9、如权力要求3所述的真人立体头像兵马俑式雕塑的快速制作方法，其特征在于，所述的数据库包括各种当代发型数据、头饰数据。