近些年來，隨著科學技術與信息技術的飛速發(fā)展，3D打印技術因其應用便捷、成本較低、設計改動空間比較大等優(yōu)勢，被廣泛應用于環(huán)境藝術設計中。3D打印技術是通過3D掃描儀掃描后，利用計算機軟件進行制作的一種快速成型技術。它有別于傳統(tǒng)的制造，對環(huán)境藝術設計產(chǎn)生較為深遠的影響[1]。近年來，3D打印技術在環(huán)境藝術設計方面的應用雖然比較成熟，但是也存在一定可提升的空間，因此，對環(huán)境藝術設計中3D打印技術的應用進行研究非常必要。

　　1 、3D打印技術應用優(yōu)勢

　　3D打印技術是一種利用3D掃描儀掃描實物、或用計算機軟件進行三維模型制作的過程，然后再把三維模型切片，再用膠合材料機逐層進行打印，最后將計算機上的藍圖以實物的形式呈現(xiàn)出來。3D打印藝術有別于傳統(tǒng)的制造，傳統(tǒng)的制作過程需要對材料進行切割、腐蝕以及磨削將多余材料去除，只做好零部件，然后再通過焊接或拼裝形成產(chǎn)品。而3D打印不需要模具和原胚，通過計算機形成三維模型，利用模型數(shù)據(jù)生成各種形狀的實物，簡化了生產(chǎn)程度，降低生產(chǎn)成本，提升生產(chǎn)效率，縮短了制作周期，被廣泛應用于環(huán)境藝術設計領域中[2]。

　　1.1 、便捷性

　　便捷是3D打印技術中最為突出的特點，傳統(tǒng)的制造過程是在復雜的模具或精細加工下實現(xiàn)的，而3D打印技術則不需要模具和精細加工的過程，直接用計算機模型數(shù)據(jù)生成實物，提高了生產(chǎn)的效率，縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本。而環(huán)境藝術設計是一項專業(yè)性、系統(tǒng)性比較強的工作，根據(jù)設計原則進行環(huán)境藝術設計相關活動，對設計人員或團隊的專業(yè)素養(yǎng)要求比較高。環(huán)境設計的過程也比較復雜，在還沒有出現(xiàn)3D打印技術時，大部分設計人員只根據(jù)設計圖紙或方案來想象成品的模樣，藝術設計的過程脫離了設計的結果。即便使用計算機也達不到3D打印技術生成的實物效果[3]。因此，3D打印技術使環(huán)境藝術設計變得特別的便利，設計人員只需要把設計的數(shù)據(jù)錄入到計算機中，就可以通過輔助軟件將這些模型數(shù)據(jù)轉化為實物，因此，3D打印技術的便捷性是傳統(tǒng)制造加工無法比擬的。設計人員可借助3D打印技術將自己的設計理念物化出來，實現(xiàn)理想與現(xiàn)實的高效轉化。

　　1.2、 設計成本低

　　在環(huán)境藝術設計過程中，需要設計人員具備較高的藝術素養(yǎng)，而在實際設計過程中，因此，環(huán)境藝術設計需要消耗比較大的設計成本。在設計初期，要事先了解和分析受眾的審美需求，然后針對性進行環(huán)境藝術設計。在設計階段，則需要一定的勞動力與時間成本，如果在設計中出現(xiàn)不合理設計或失誤的情況，還需要支付二次設計的成本，使設計的總成本無形地增加了。如在室內環(huán)境藝術設計中，傳統(tǒng)設計需要消耗一定原材料，而3D打印技術則可以將室內環(huán)境設計理念及具體的設計方案直接呈現(xiàn)出來，避免原材料浪費，降低環(huán)境設計的直接與間接成本。通過計算機建模進行打印，可以大幅度節(jié)約時間成本[4]。

　　1.3、 立體精確性

　　3D打印技術還具有較強的立體精準性。利用3D技術打印出的產(chǎn)品更為精準、立體。在醫(yī)療行業(yè)中，通過3D打印技術可以制造出人體的頭蓋骨、胸腔等模型，這是傳統(tǒng)技術與方法不能達到的高度。而在環(huán)境藝術設計過程中，3D打印技術的立體性這個特點可以幫助設計人員更好地呈現(xiàn)自己的設計理念及方案，精準打印還原出設計師對環(huán)境空間的創(chuàng)意設想和設計規(guī)劃，為設計工作帶來便利。

　　1.4 、設計改動空間大

　　在環(huán)境藝術設計中，不可能一次就能最終成型，環(huán)境設計需要經(jīng)歷不斷地進行方案修改和設計完善，尤其是在偏重商用的環(huán)境設計中，設計人員要結合客戶意見不斷調整設計內容，優(yōu)化設計以滿足客戶的需求。在傳統(tǒng)的環(huán)境藝術設計中，改動的范圍比較有局限性，尤其是那些比較精細的設計，改動時更為復雜。而3D打印技術則可以借助計算機與網(wǎng)絡技術，利用計算機軟件對設計方案進行任意的修改，3D打印技術的融入，為設計修改提供了較大的可能性，尤其是在建筑設計、園林規(guī)劃等大型設計項目中，改動空間大這一優(yōu)勢顯得尤為重要。

　　2、 3D打印技術在環(huán)境藝術設計中的應用

　　在環(huán)境藝術設計過程中，設計人員利用3D打印技術實現(xiàn)了創(chuàng)新設計，而3D打印材料具有環(huán)保、能循環(huán)利用與多樣性等熱點，為環(huán)境藝術設計帶來了技術支持。在設計人員應用3D打印技術完成作品的時候，設計創(chuàng)新思維不再受到束縛，設計人員設計出精確、高質的3D模型縮短了設計周期，實現(xiàn)了設計人員與客戶之間設計想法的交流，降低時間和勞力成本[5]。下面結合一些案例探討當前3D打印技術在環(huán)境藝術設計中的具體應用。

　　2.1、 室內裝飾創(chuàng)新設計

　　在環(huán)境藝術設計中，創(chuàng)新思維尤為重要。美國設計師Nervous System使用粉末塑料等粘合材料，利用3D打印技術制作出具有特色的一組燈具。該燈具的設計靈感來自于樹葉脈絡的形成，葉脈相互交錯和連接在一起，形成一個整體，開燈后，猶如樹葉形狀的光影映射在天花板與墻上，給人一種浪漫、時尚的體驗，如同自己處于夢幻、浪漫的樹林中。因此，利用3D技術不僅可以設計別出心裁的造型，給室內裝飾設計帶來全新的創(chuàng)新體驗。還能拓寬設計師的創(chuàng)作維度，實現(xiàn)設計思維實體化的可能性，為設計行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，注入新的支撐力量。

　　2.2 、家具設計

　　在環(huán)境藝術設計中，3D打印技術還被廣泛應用于家具設計當中。荷蘭設計師德克·范德·基科艾著名的設計作品“無盡流淌”系列，精準地詮釋了設計師家具設計的精髓，桌面和椅子上有著無限循環(huán)的線條，這些富有設計感的線條流淌在環(huán)境空間里，打破了傳統(tǒng)概念中的家具設計理念，創(chuàng)造出了科技技術時代背景下，特有的造型美感。而桌椅的原材料則是廢棄冰箱的內槽，這些以白色為主的內槽便于染色，能使3D打印出來的物體，呈現(xiàn)出具有色彩變化的空間層次感。將3D技術融入家具的創(chuàng)意設計中，通過色彩、紋理、造型等元素來增強視覺效果，激發(fā)創(chuàng)意家具市場新活力。

　　2.3 、居住空間設計

　　在環(huán)境藝術設計中，在完整居住空間設計中也會應用到3D打印技術。法國設計師Sonia Laugier與Fran ois Brument將3D打印技術應用到居住空間設計中，攜手設計了“Habitat imprimé”將室內各個獨立的空間通過3D打印技術融入到共同的單元中。傳統(tǒng)的環(huán)境設計都是獨立、相對封閉的地方，而兩位設計師突破了傳統(tǒng)的室內設計思維，結合室內家具功能及空間利用情況，提出了多變的墻壁厚度這一想法，然后，通過將混凝土、砂石以及塑料等原料進行疊加，打造出自定義的、可調節(jié)的空間。雖然這個空間還不到15平方公尺，然而它涵蓋了我市、浴室及更衣室，形成了一個完整的居住單元，針對我國當前收入低、房價高的實際，這種居住設計給單身公寓設計變革帶來一定啟發(fā)。

　　2.4 、園林設計

　　在環(huán)境藝術設計中，3D打印還可以被應用到室外環(huán)境設計中，如園林設計，2014年，英國等幾個國家的設計師在倫敦展示3D打印作品“miniature”，整個園林都是通過3D打印技術來實現(xiàn)的，設計師們想通過3D打印技術進行創(chuàng)新設計探索，作品突破了傳統(tǒng)模型制作，將一些手工無法實現(xiàn)的曲面模型變成實物，例如人物造型、雕塑、景觀等。因此，在園林設計中應用3D打印技術對園林設計創(chuàng)新設計具有積極促進意義。

　　2.5 、建筑模型打印

　　3D打印技術還可以應用在博物館中建筑模型的打印中。2014年，荷蘭De Nieuwe Kerk博物館與我國南京博物館合作，利用3D打印技術，在荷蘭博物館中，將我國故宮建筑以1:300的比例在沙盤上進行建筑模型的還原、展出，再現(xiàn)了故宮的輝煌建筑與獨特景觀。人們可透過3D打印技術清楚的了解故宮的建筑特色，感受到我國古建筑特有的文化精髓。同時，3D打印技術也為文化的傳播帶來了新的契機。

　　2.6、 高校設計專業(yè)中應用

　　近些年來，教育行業(yè)也越來越重視3D打印技術，尤其是在高校設計專業(yè)教學中。一些高校已經(jīng)配備了3D打印機，并將3D打印技術融入到課程的設計制作中。在環(huán)境藝術設計教學中，應積極引導學生學習和應用3D打印技術來完成作品的設計，與傳統(tǒng)的手工模型制作相比，3D打印技術可以降低傳統(tǒng)制作中測量、切割產(chǎn)品的誤差及安全隱患，使設計的作品更加精致。同時還可以按照教師的指導，隨時對作品進行改動，避免原材料損耗，將理論直接轉化成實踐，降低時間成本。在考察高校3D打印技術應用情況時，發(fā)現(xiàn)環(huán)境藝術設計專業(yè)的學生對3D打印技術的興趣比較濃厚，愿意積極應用此項技術輔助學習，激發(fā)學生們的學習與探索的積極性，同時還培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識。

　　3 、3D打印技術在環(huán)境藝術設計中應用的建議

　　3.1 、重視發(fā)揮3D技術的優(yōu)勢

　　在環(huán)境藝術設計領域中，要積極發(fā)揮3D打印技術的優(yōu)勢，不能一味地跟風和技術追逐，當前，有許多設計人員對3D打印技術的優(yōu)勢還不夠料及，致使出現(xiàn)了盲目應用3D打印技術的現(xiàn)象，不能對環(huán)境藝術設計提供有效地幫助，也會嚴重制約最終藝術呈現(xiàn)效果。因此，在環(huán)境藝術設計過程中，設計人員要充分了解和發(fā)揮3D打印技術的優(yōu)勢，合理應用3D打印技術，積極發(fā)揮該技術在環(huán)境藝術設計領域中的促進作用。

　　3.2 、合理選擇和使用材料

　　為了最大程度發(fā)揮出3D打印技術的優(yōu)勢，實現(xiàn)個性化環(huán)境設計，設計人員還要合理選擇和使用材料，將創(chuàng)新想法變成現(xiàn)實的視覺產(chǎn)品。在設計過程中，極易受到材料的限制，不同設計需要不同的材料，而材料的類型和規(guī)格直接影響著產(chǎn)品的效果，故在環(huán)境設計中，應用3D打印技術需要充分考慮到材料的選擇和使用，根據(jù)環(huán)境設計特點合理進行選材，如果缺少合適的材料，應該確保藝術設計的嚴謹性，不能強行應用3D打印技術。

　　4 、結語

　　綜上所述，近些年來，3D打印技術被應用于環(huán)境藝術設計中，3D打印技術給環(huán)境藝術設計領域注入了新的活力，對推動環(huán)境藝術創(chuàng)新具有重要意義。然而3D打印技術還需在今后的發(fā)展中不斷進行完善，希望在未來的發(fā)展過程中，3D打印技術能充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢和先進性，被廣泛推廣和應用在環(huán)境藝術設計及其他領域中。

　　參考文獻

　　[1]孔敬,范鵬,雷雨晗馬楊3D打印技術在居室空間物理環(huán)境設計中的應用[J]城市住宅2017,24(07):80-83.

　　[2]常偉.探究3D打印技術在環(huán)境藝術設計中的應用一評 《環(huán)境藝術設計概論(第2版)》[J]新聞愛好者,2017(06):100.

　　[3]楊曉紅3D打印技術在藝術設計領域中的應用研究[J].藝術科技2016,29(11):16+112.

　　《3D打印技術在環(huán)境藝術設計中的應用》來源：《電子技術與軟件工程》，作者：李斯娜