CN86102666A

CN86102666A - 雕塑数字放大一次成型技术

Info

Publication number: CN86102666A
Application number: CN 86102666
Authority: CN
Inventors: 王言英
Original assignee: Dalian Polytechnio College
Current assignee: Dalian Polytechnio College; Dalian University of Technology
Priority date: 1986-04-14
Filing date: 1986-04-14
Publication date: 1987-10-28

Abstract

雕塑数字放大一次成型技术属于建筑学、雕塑艺术工程领域。本技术利用现代数字测绘技术，计算机放样技术，自动跟踪切割技术，通过对原稿测绘、放大与样板切割、制作样盒填充塑泥三个阶段一次成型，以实现原稿形象的再现与放大工程的工业性生产。

本发明使放大不需要艺术家的再创作，直接进行工业性生产；不需要翻模制型的二次成型。具有高精度的再现原稿形象，可靠储存原稿信息，工期短，成本低，适应性强的优点。

Description

本发明属于建筑学、雕塑艺术工程领域。现代城市建设与建筑物的发展，大型艺术性雕塑日益增多。目前，凡雕塑稿都要经创作小稿、放大泥稿、制模和铸型四个阶段二次成型。流行的放大手段有两种，一是目测手工放大，在小稿基础上，由艺术家在按比例堆积的塑泥材料上，以目测或简单的测量工具，进行放大再创作;一是样板放大，在小稿基础上，由艺术家选择适当的断面，借助于常规的测量方法描绘其型线，经手工放大，制作样板，按比例组装，进行放大再创作。古今中外的这种传统的放大方法限于艺术家创作的领域，其所谓放大系指尺度上的放大，而局部比例与形象依赖于再创作;按确定比例放大的像稿，只能借助于阴模来储存手稿信息。

因此，现有的雕塑放大技术是难以准确再现原稿形象，不能有效的储存原稿信息和适应多种比例的放大需要，必须二次成型，无法实现放大工程的工业性生产。

本发明旨在艺术家创作的原稿基础上，实现工业性放大制作，和信息储存，准确再现原稿的艺术形象，达到一次成型。

本发明的基本构思是，利用现代数字测绘技术，计算机放样技术，自动跟踪切割技术，通过对原稿测绘、放大与样板切割、制作样盒填充塑泥三个级段一次成型。其特征是以立体样盒代替平面样板，以塑泥表面固化达到一次成型，以实现原稿形象的再现与放大工程的工业性生产。

具体方案说明如下：

对原稿设定总体与局部坐标系，可按具体的三维形状灵活选用直角坐标系或极坐标系。

利用无接触式激光扫描仪或接触式仿型测量仪在设定的诸坐标系中，对原稿进行表面网格结点三维坐标型值测绘，并储存记忆。

根据测得的型值表，由计算机绘制原稿的水平、垂直或辐向垂直剖面放大型线图，对形象复杂部位进行插值以加密型线。

选择样板材料，利用计算机跟踪自动切割全部对应剖面的样板，其中含样盒制作样板、成型检验样板。

进行雕塑构架设计，根据雕塑表面材质、施工能力与艺术形象要求进行分层分块设计。制作相应的分块样盒，组装样盒，构成网格放大稿。在样盒网格空间中应于填装雕塑材料，相邻样板之间实现光顺过渡，表面喷涂石膏，整修固化，最终完成放大稿。

附图说明如下：

图_1a，图_1b和图_1c为放大整体坐标系，其中图_1a为XOZ平面示出沿辐向垂直剖面的投影bb，cc，ee，ff;图_1b为YOZ平面，示出沿辐向垂直剖面的投影aa，bb，cc，ff;图_1c为XOY平面，示出水平剖面的投影Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ，Ⅵ，Ⅶ，Ⅷ，Ⅺ。结点A的坐标值读数，由XOY与XOZ平面可知为（X，Y，Z）。由水平剖面Ⅲ Ⅳ同辐向垂直剖面aa、bb所切割的正面分块B。

图_2a和图_2b为分块B的加密分割，图_2a为在水平剖面Ⅲ与Ⅳ之间加入新的水平剖面Ⅱ-1，Ⅲ-2和Ⅲ-3;图_2b为沿辐向在aa与bb之间加入新的辐向垂直剖面a-1，a-2和a-3。

图3为分块B的样盒，组装后，在其网格空间中填装塑制材料，光顺成型。

以铜佛放大工程说明本发明实施例。

由雕塑艺术家提供其创作原稿1∶5模型，现按1∶1完成放大成型工程。其步骤如下：

1.采用整体（佛像全身）与局部（佛面、手部）三维极坐标系，以激激光扫描仪读取网格节点坐标值，如图_1a，图_1b和图_1c所给出节点A的位置（x，y，z）;

2.绘制二向型线图，见图_1c之水平剖面Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ，Ⅵ，Ⅶ，Ⅷ，和Ⅺ，辐向垂直剖面aa，bb，cc，dd，ee，ff;

3.按放大比例尺1∶1由计算机控制自动跟踪切割各剖面的制作与检验样板，并进行内部构架与连接构件的设计与制作;

4.制作样盒，如图_1a给出的局部分块B，图_2a和图_2b对其网格加密，图3则为其样盒示意图。本例中从实际需要出发，样盒外缘，即图3中水平样板Ⅲ、Ⅳ，辐向垂直样板aa，bb，为钢板焊结成型结构，其内部加密之水平样板Ⅲ-1，Ⅲ-2，Ⅲ-3与辐向垂直样板a-1，a-2，a-3系木板成型结构。样盒背面为钢板封底。样盒深为10cm，网格内部装有固泥用铁钩，图中省略。

5.样盒沿总体坐标系给定的相对位置，借助于内部构架和连接构件组装成整体，经样板检验、修整、固定后，在网格内填充塑泥，其中填装厚度为8cm，余下2cm空间喷涂石膏、水泥、纤维混合剂，经刮修光顺成型。

6.放大稿按分块样盒解体，制砂模，浇铸铜皮，修整组装，焊接成像。最后，对铜像表面修整焊缝、喷砂处理，涂色，完成放大工程。

本发明利用现代测绘技术与计算机放样技术于建筑雕塑艺术工程领域，应用本项发明所构思的样盒制作技术和表面固化技术，可以实现对三维复杂形象艺术造型进行无接触保护性以及接触性表面形状与内部表面形状数字化测绘，准确制作三维网格式放大结构，填装塑泥和表面固化材料，达到工业生产型的一次成型目的。

本发明得到的原型表面形状数字信息，可以实现原型的长期的储存，节省了常规的阴模储存所需的费用与储存空间。采用非接触式的表面形状测绘，可以达到保护原型的目的。构思的样盒制作技术可以使艺术家从繁杂的放大工程中得以解脱，并忠实地再现原型的艺术形象。另一表面固化构思，保证了放大的一次成型，大大地节省了常规的翻制阴模与再铸阳模的二次成型所需的投资与工期。

本发明使放大工程从艺术再创作的状态进入直接工业性生产的状态，从而扩大了艺术造型放大技术的应用领域。

本发明对原稿的数字化表面形状以及可见的内部表面形状测绘包括沿用现代的无接触型光测、接触型机电仿型测量以及传统的机械坐标测量技术的使用。

本发明对型线图的绘制包括现代的计算机绘图和传统的手工绘图方法。样板制作包括现代的计算机控制的光电跟踪自动切割与传统的手工切割技术。

本发明的样盒制作所用材料，包括各中金属板材，木材，纤维板，胶合板，塑料板以及各种合成材料;其结合材料包括焊接，螺栓，胶合剂的使用。

本发明所用塑制材料包括各种雕塑用泥，石膏，各种配方的水泥混合材料以及有关的有机材料。

本发明可应用于各种形象艺术雕塑、珍贵文物、建筑造型、工业上各种具有特殊复杂外型构件的放大与复制。

由于本发明实现放大过程中可以不依赖于艺术家的放大再创作，可以达到一次成型，可以形成工业生产能力，从而同常规放大技术相比具有工期短和经济效益高的特点，据核算采用本项发明同现行方法比较，工期可以缩短一倍，成本可降低一倍以上。

Claims

1、一种雕塑数字放大一次成型技术是由原稿测绘和放大成型构成，其特征是将现代数字测绘技术、计算机放样与跟踪切割技术引入型值测绘和样板制作；其特征还在于以制组装立体盒、填装塑造材料表面固化技术实现工业性一次成型。

2、根据权利要求1所述的数字测绘技术，其特征是对原稿进行在给定坐标系规划的测量网格中，对结点作型值测量，测量手段包括接触式与非接触式方法，包括光测、电测、机械仿型以及手工测量。

3、根据权利要求1所述的计算机放样与跟踪切割技术，其特征是根据测得的型值表绘制型线图以及根据型线图切割样板;绘图、放大、切割包括应用计算机、机械和手工的方法。

4、根据权利要求1所述的立体样盒技术，其特征在于按三维样板组合立体样盒，样盒样板材料包括金属板材，木材，以及各种人造复合材料;其结合方式包括焊接以及螺栓，粘合各种形式。

5、根据权利要求1所述的填装塑造材料表面固化技术，其特征在于以各种塑泥填装底层，以石膏、水泥、纤维混合材料填装外层，并经手工光顺固化成型。