三维造型软件在工业设计素描教学中的应用研究
尚冠卫
【摘 要】传统教学方法和短暂的教学时间是影响当前工业设计素描教学质量的主要原因，如何有效地提高教学质量和效率是当前工业设计素描教学中亟待解决的问题，本文通过把三维造型软件作为辅助手段引入到素描教学当中，尝试解决传统素描教学中遇到的一些问题，弥补传统教学的不足，提高学生的理解能力，为工业设计素描教学改革提供一些思路和方法。
【关键词】工业设计;素描;手绘;三维造型软件
中图分类号：TP317 ? 文献标志码：A? ? ? ? ? ? ? 文章编号：1007-0125（2019）30-0159-02
素描是工业设计专业必须学习和掌握的一门基础课程，其好坏直接影响着学生的专业能力。但当前工业设计专业学生多数没有美术基础，学习素描的学生基本上都是零基础，再加上课程时间很短，所以在这种情况下很难通过课堂教学使学生较好地学习素描。那么要想使学生在此基础上取得教学质量的最大化，改进教学方式是我们唯一能够做的，使学生尽可能地在有限的教学时间内去理解并掌握素描绘画的规律，并为学生将来的自我深入学习打下良好的绘画基础。
一、传统素描教学的不足之处
当前工业设计专业素描通常都是采用传统的教学方式进行，提倡和依赖绘画“感觉”，其教学方式多是通过抽象理论讲解、范画临摹和几何形体写生等传统方式，较少关注学生的基础情况和专业特点，缺少理性的理论研究，过多依靠感性认识，使学生知其然而不知其所以然，这样学生就较难去理解素描本质和规律;同时由于课堂教学中实物造型和客观现实的局限性，绘画研究对象不能全面、具体、有针对性地展示抽象的绘画关系，也不利于学生理解和掌握绘画概念，较难培养学生的造型分析能力和表达能力。
对于以上存在的问题，我们必须要通过积极转变教学观念、改变教学方法去解决，利用有限的课堂教学时间，使学生素描学习取得最好的效果，培养良好的绘画习惯和思维方式，端正专业绘画学习态度，为以后的深入学习打下良好的基础，使学生少走弯路，避免走入绘画误区。
二、三维造型软件的引入
笔者通过多年的工业设计素描和计算机三维建模实践教学，尝试把三维造型软件应用到素描教学中，利用虚拟三维空间和造型去研究素描，极大地提高了素描教学的效率，并取得了良好的教学效果。
当前各个大学多媒体教学设备已经普及，画室和专业教室都配备有完善的多媒体设备，学生也都有电脑，能够进行独立的学习研究，这都为本教学方式提供了必要的硬件条件。
三、如何利用三维造型软件来研究素描
素描总体来说就是对透视、比例、结构这三大关系的理解与表达，然而这些抽象的概念和关系一直以来都是素描教学的重点和难点，学生较难理解和掌握，尤其是对于没有绘画基础的学生来说更是如此。然而有了三维造型软件的辅助，这些抽象的素描关系就会变得具体且容易接受，并能够较快地应用到素描实践当中去。下面笔者就通过透视、比例、结构这三大关系来阐述如何把三维造型软件应用到素描教学当中。
第一，三维造型软件有助于理解透视关系。这里就不再赘述透视概念，只阐述如何通过三维造型软件来理解透视关系。透视作为素描教学的重点和难点，通过传统的教学方式和短期的训练，学生们往往不能真正理解和掌握，当然也就不能灵活地实践应用。传统的透视讲解通常采用长方体与示意图结合的方式进行，这样就会有较多不足之处：首先，较难把各种抽象透视概念及术语视觉具体化，比如透视线、视平线、视平面、灭点等这些概念是虚拟不存在的，然而用三维造型软件就能把它们具体地呈现出来，使这些抽象的概念变得容易理解;再有，传统方式较难动态地演示和表达透视变化过程，而我们在三维造型软件中就很容易实现。例如，我们在形体上加上透视参考线，上下左右移动物体，或者改变视点的位置和高度，这样就能很直观地去了解透视变化中形体的变化，较容易总结出透视的基本表现规律，也可以将过程中的特定状态定格来进行绘画练习研究等。
第二，三维造型软件有助于培养比例意识，提高比例把握能力。在素描教学中比例也是教学的重点与难点，尤其是对于工业设计专业的学生来说，没有绘画基础，比例把握能力相对较差。在传统的教学中，由于客观条件的限制、物体相互影响和视觉经验的干扰，学生较难去把握和表达好形体比例关系。在传统教学中，我们常用铅笔测量的方法去观察比例，虽然有效但却是静态的，不能以动态的形式去展示比例变化规律，不利于比例经验的获得。我们只有以动态的形式去演示和观察，才能很好地理解和把握比例变化规律，这对于物品造型表达来说是非常重要的。然而通过三维软件模拟就能很好地去解决这个问题，例如，我们可以在形体的关键比例分隔点加上虚拟参考线，通过虚拟空间的各种形式变换就能很直观地观察到各个部分之间的比例变化情况，这样学生就很容易感知到比例关系的存在，掌握好比例变化规律，进而培养学生们的比例观察意识和表达意识。
第三，三维造型软件有利于理解结构关系，培养学生的结构意识。结构关系是造型存在的基本依据，严谨清晰的结构表达是工业设计手绘的基本要求，然而结构概念较为抽象，传统教学由于客观条件的限制，较难深入、具体、多样化地去讲解结构概念与本质，过于依赖形体表面现象，缺乏理性严谨的结构分析，导致学生经常出现不懂结构、缺乏结构意识的情况，从而直接影响到形体造型的表达和对物品绘画的学习与提高，甚至让绘画走入死胡同，无法进步。
然而通过三维造型软件的帮助，结构关系的理解就变得简单了。三维造型软件能够把抽象的结构关系变得具体化，把虚拟的结构线可视化，能够深入到形体内部去观察现实中无法看到的结构关系;通过创建各种具有代表性的造型去显示它们的结构特征，并分析难画形体的结构关系等。三维造型软件也可以把形体以各种方式显示，如实体显示、透明显示、结构线框显示等，也可以通过拆解形体、隐藏或显示形体不同部分来展示结构关系，这样就能够把造型看得透彻，能够清晰地展现出形体前后、内外结构的内在联系，这样学生就能较容易理解结构关系，并学会去分析结构关系，结构表达意识就会大大增强。
以上是通过透视、比例、结构三大关系来阐述了三维造型软件在素描教学中的应用，通过以上论述可以看出，三维造型软件的辅助应用能够有效地增强素描教学效果和提高学习效率，它能够把抽象的概念具体化，把多变的形式规律化，把枯燥的练习兴趣化，学习的效率和质量自然就会随之提高。
四、三维造型软件的选择
三维造型软件很多，这里推荐用Rhino，它是工业设计专业常用的专业软件，较好掌握，很容易创建出想要的造型，虽然也需要一些时间来学习和掌握，但对于长期的素描教学来说，还是非常有用的。同时，三维造型软件也是工业设计专业必须具备的专业工具，作为素描老师也应该鼓励学生们积极学习并用于素描研究，把它当作学习素描的辅助手段，这样更能体现出三维造型软件的专业价值。
笔者通过多年的工业设计素描教学，对学生特点和教学规律有了较深的认识：学生没有繪画基础，缺乏造型审美经验，课堂教学时间短，但他们有很好的理解和接受能力;学生们需要的不是高超的绘画技巧和炫酷的绘画效果，而是基本的造型表达能力。所以只要采用适当的教学方法，学生们是可以较快地掌握素描基本知识，并能够较快地达到学习目标。总之，随着新的技术的出现，我们要尽可能地去尝试新的教学方法和手段，并在各种相关的课程教学中进行应用，传统形式固然重要，但也要敢于创新和尝试，只要有利于提高教学质量的，我们就要积极地应用和推广，三维造型软件之于工业设计素描教学无疑是值得尝试和实践的。
参考文献：
[1]田敬，韩凤元. 设计素描[M].石家庄：河北美术出版社，2002.
[2]（美）阿恩海姆著;滕守尧译. 艺术与视知觉[M].成都：四川人民出版社，1998.
