CN1546329A - 在光学玻璃体内进行内画雕塑的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的是一种在光学玻璃体内进行内画雕塑的方法，其特征在于该法综合运用了内画、激光内雕刻、手工雕刻手工着色或彩绘等技术，为创作独具特点极具个性化的玻璃体内进行三维实体造型和着色的精美艺术品开创了一条新的途径。本法的实施，首先应采集原型的二维或三维图像信息，以二维或三维摄影或照片和/或成像软件生成的图像文件，经过激光内雕机的读入转换为加工信息和程序，驱动内雕机工作台X、Y、Z三维坐标运动，使激光束在晶体内部的设定位置上聚焦，控制焦点的能量在瞬间使该点的玻璃熔融，炸成一个白色的焦点。如此往复运动，便可按程序和三维实体的设计信息完成实体轮廓的加工。经过手工雕刻对激光刻点轮廓参考面进一步整理和精琢，最后由内画工进行着色和彩绘，一件精美的三维立体玻璃晶体彩色内雕塑就完成了。本法的应用范围广泛：可用于三维人物头像、大型三维自然风光、人文景观玻璃内雕塑的制作，可满足市场消费的个性化需求。

Description

在光学玻璃体内进行内画雕塑的方法

技术领域

本发明属于一种艺术雕塑的方法，尤其涉及玻璃体内或透明介质中进行内画雕塑的加工方法。

背景技术

本发明涉及的背景技术主要是三个方面，首先是内画技术，这是我国一项优秀的传统技术，其典型的代表作是妇孺皆知的鼻烟壶。一只精美绝伦的鼻烟壶可以价值连城，其价值产生于大师们反面画的绝技。但是，内画的价值只能体现在画上，而其雕塑的价值却很少被人提及。其次，涉及到通过模压的方法来制作内画水晶球的技术，这是一项1999年3月3日公开的，公开号为CN1209395A的名为一种内画水晶体及其制作方法的技术。该发明专利提出了利用半球形开合式模具将融熔状态的光学玻璃模压成型，带有图形图像等图案的半球形玻璃壳通过着色处理后与另一半通过粘接形成一个整体。这是一种利用模压及粘合技术制造的内画水晶球类产品。这种产品充分利用了方法简单给生产带来的便利，却忽视了人们对艺术品的个性化需求。其次，涉及的则是一项高科技方法，即关于激光内雕机的中国专利，其公告日为2001年05月02日，公告号为CN00127613。该专利公开的是一种透明物体内部着色和立体彩色图案的形成方法，是采用超短脉冲激光束聚焦于透明物体内部构成立体图案，其特征在于具体的方法是(1)选用脉冲宽度小于10PS的超短脉冲激光束；(2)选用的透明物体是色心吸收在可见光区域内的光学玻璃，或者是掺杂有三价稀土离子的透明介质；(3)控制发射激光束的能量，使激光束在透明物体内部聚焦的能量密度大于透明物体的多光子反应阈值，小于透明物体的破坏阈值；(4)将上述超短脉冲激光束聚焦于上述的透明物体内部进行着色，或者用计算机控制超短波脉冲激光束在透明物体内部的焦点轨迹，将立体图案写入透明物体内部，构成彩色的立体图案。

该技术利用的是激光的内雕原理，将彩色的立体图案写入透明的光学晶体，其缺点也是显而易见的，因为写入透明晶体中的只是形成三维实体轨迹的带有某种色彩的炸点，这些炸点不能构成艺术创作，不能形成艺术美感，只能是一种尚待精雕细琢的粗雕刻而已。

发明内容

本发明的目的就是摒弃上述内画方法，内画模压方法和激光内雕方法的缺点，将其各自的优点，即内画方法的高超绘画技艺，模压方法的内雕塑及其高效率以及激光内雕的高技术手段加以优化组合综合运用，提出一种适于生产具有个性化的，在光学玻璃体内进行艺术雕塑的新方法。

本发明的技术解决方案是这样实现的：一种在光学玻璃体内进行内画雕塑的方法，其特征在于该方法综合运用了激光内雕，手工内雕塑和手工内画技术对光学晶体进行实体造型和着色的艺术加工，其加工过程包括如下几个步骤：

(1)实体造型的图像设计，图像设计可以是二维或三维的人像摄影或照片，也可以是由成像软件在电脑中生成的二维或三维的图像DXF文件。

(2)光学晶体的预加工，包括从晶体荒料中切割符合设计要求的晶体原料，进行打磨和抛光处理，预制出在激光内雕机工作台的装卡孔位。

(3)将光学晶体预制件固定在激光内雕机上，操纵机器按照预设的参数和指令，对光学晶体进行激光束聚焦加工，当激光束在该晶体内部聚焦时，瞬间产生的热量即可使晶体爆炸出一个白点，如此反复，即可按照一定的位移加工出全部实体轨迹上预设的焦点，这些焦点从外观上看似一片片点云，实际上正是围成实体轮廓的一个个焦点，即对实体扫描时形成的象素点。这些焦点全部分布在晶体的内部，非聚焦点区域的光学晶体则完好无损。如此写在晶体内部的实体纵然带有一定的色彩，仍不能构成一幅完整的艺术雕塑作品，充其量不过是一种粗雕刻罢了。

粗雕刻中使用的设备主要有武汉华工激光工程有限公司生产的HGL-3DM型水晶激光内雕机和一家白俄罗斯LOSTIS TII Ltd.生产的ELS-02，ELS-03型激光加工设备。

(4)手工内雕刻的精饰加工。激光内雕刻形成的图像轮廓的实体部分由手工加工方法予以掏空，这是晶体内进行的艺术雕塑的关键步骤，其目的有二，一是将多余的实体部分掏掉；其二要将焦点轨迹加以修饰，去除炸点的微细裂纹，修整轮廓曲线，保证轮廓曲线的完满真实。精饰加工属于手工作业，主要工具为小型或微型高速电动工具，以对玻璃材料进行磨削，钻削为主要工艺，以及磨砂和喷砂作业等等。

(5)内画着色和彩绘处理。内画着色依靠手工作业，依靠技师的高超技艺和艺术创造能力，所以较多使用的是传统的工具和材料，彩绘也包括了电脑彩喷的方法。经过内画着色或彩绘之后的玻璃内雕塑才是一种形象逼真、色彩丰富、景物迷人、风格独特的个性化的玻璃体内雕塑的艺术产品。

本发明公开的光学玻璃体内进行艺术雕塑的方法，较之内画、模压内画以及激光内雕刻形成的方法，制作的雕塑产品，个性化强，其艺术效果更是前者无法比拟的，在风格上，本法采用了内画及激光内雕刻的优点，予以整合，实现了艺术效果和加工方法的完美结合，开辟了玻璃材料复合雕塑的新领域；在市场化方面则极大的满足了消费者个性化的需求。通过本法可为消费者创造极具个性的美仑美奂的人物肖像雕塑，大型自然风光与人文景观无一不可与消费者一起入画，而且还是一幅二维三维的实体景观。

附图说明

本发明的示意图为图1和图2所示。

图中：1为光学玻璃晶体，2为点云所描述的人像轮廓。

具体实施方式

三维女人头像的玻璃晶体内雕塑。

选取二维人头像照片，经扫描仪扫描输入电脑，通过Photoshop成像软件生成三维图像文件DXF。将复制的软盘输入到ELS-02水晶激光内雕机的电脑中。另选铅玻璃荒料切割一块50×50×80mm制件，经磨削、研磨和抛光处理，并打出定位孔Φ5×10，供与内雕机工作台的卡具固定时使用。激光内雕机的运行由专门的内雕软件进行控制，加工本制件的各项参数和指令应事先按程序设定。内雕机的激光发生器按程序设定和参数向玻璃晶体发射两组激光束，玻璃晶体与工作台按程序和预设参数做X、Y、Z三维运动，从而使两组激光束在玻璃晶体的内部相应位置上聚焦，瞬间的高温使该位置上的玻璃被熔融，出现一个白色的炸点。内雕机会自动完成所有三维实体各轮廓上的点位的加工，从而形成一个完整的点云构造。白点的质量决定于激光束的能量控制，白点之间的距离则决定于X、Y、Z三维坐标的设定。经过上述加工的内雕半成品，应继续进行手工精饰加工，切除实体中多余的部分，修整加工轮廓连线，通过磨砂或喷砂处理，进一步整理雕刻面，然后由内画工进行内画着色或彩绘处理。

Claims (6)

1、一种在光学玻璃体内进行内画雕塑的方法，其特征在于该方法综合运用了激光内雕、手工雕刻和手工内画技术对光学晶体进行实体造型和着色的艺术加工，其加工过程包括如下步骤：

(1)实体造型的图像设计

(2)光学晶体的预加工

(3)利用激光内雕机对光学晶体的粗雕刻

(4)手工内雕刻的精饰加工

(5)内画着色和/或彩绘处理。

2、根据权利要求1所述的在光学玻璃体内进行内画雕塑的方法，其特征在于所述的实体造型的图像设计是指其具个性化的2D或3D人像摄影或照片和/或成像软件形成的2D/3D图像文件。

3、根据权利要求1所述的在光学玻璃体内进行内画雕塑的方法，其特征在于所述的光学晶体坯料的预制件，是指该坯料应根据设计要求进行切割并经过打磨和抛光后的铅玻璃或钙钠玻璃或透明介质制件。

4、根据权利要求1和3所述的在光学玻璃体内进行内画雕塑的方法，其特征在于前述的利用激光内雕机对光学晶体进行的粗雕刻，是指该设备产生的具有一定能量和特性参数的激光束在晶体内聚焦而产生的炸点，这些炸点的位置由设备预设的参数决定，炸点形成的点云轨迹便是3D实体造型的轮廓。

5、根据权利要求1所述的在光学玻璃体内进行内画雕塑的方法，其特征在于所述的手工雕刻的精饰加工，旨在把前述轮廓中的实体部分掏空，并对轮廓参考面的完美进行精加工，加工工具主要包括微型高速电动工具，可实现磨削、钻孔、磨砂及喷砂处理等作业。

6、根据权利要求5所述的在光学玻璃体内进行内画雕塑的方法，其特征在于前述精加工后的玻璃制件还应按照内画或彩绘的技法进行着色或彩绘处理，并形成美感。