[其他]雕塑数字放大一次成型技术

说明书

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。