第二节　数字化玉雕的基本工艺

由于数字化玉雕机只有在接受计算机构造的玉雕件三维模型（即立体图）后，才能进行切片处理，因此，应该用三维计算机辅助设计软件，根据产品的要求设计三维模型；或将已有产品的二维三视图转换成三维模型；或在仿制产品时，用逆向成型技术对已有的产品实体进行扫描，得到三维模型。

计算机三维设计对玉雕工艺雕刻的设计有很大的帮助，只要熟练掌握操作方法，便可以方便地建立三维空间体，使原存于大脑中的图形成为直观可视的三维立体图像，并能从各个角度进行观察，便于修改调整。一个设计可以提供多种变体方案，极大地提高了工作效率，省去了不少时间和精力，也省去了设计材料成本，而且在三维模型表面可以贴上各种材质肌理，达到各种照片级展示效果。虚拟的三维空间大大开拓了设计者的空间想象力，丰富了设计者的立体表现手段，激发了设计者的创造力。计算机辅助设计的主要工具是计算机和CAD软件。在数字化工艺雕刻的设计创作过程中，计算机辅助设计可以起到两个作用:一是为设计提供思考酝酿的平台，并绘制出设计稿；二是建立三维模型，为计算机辅助加工或雕刻生成各种数据。设计图形通过软件形成，但有的图形还需要从外部输入，设计完的图稿需要打印出来，就需要有数据输入设备和输出设备。输入设备有各类扫描仪、数码照相机等。扫描仪有平面数据输入的，如平板扫描仪；也有三维立体数据输入的，如探针扫描仪和红外线扫描仪。常用的输出设备有打印机、数字化成形设备等。计算机辅助设计到计算机辅助雕刻的流程是先将线描或照片输入计算机，获取雕刻软件生成的三维数据，获取数据有两种方法:一是由图像的灰阶自动生成三维数据；另一种是根据封闭的线框输入数据而生成三维数据。图像输入的方法有多种，可以是磁盘、光盘或扫描等。获得三维数据后再计算刀具路径，然后送入雕刻机进行雕刻，直至雕刻完成。

一、数字化玉雕生产工艺流程

数字化玉雕的全过程可以归纳为以下三个步骤（图2-2-1）。

图2-2-1　数字化玉雕生产工艺流程图

1.数据处理（图形源的设计）

它包括平面图形源的生成、图形源的平面数字化或立体数字化、图形源的灰度化、灰度图立体化技术实现、CAD模型绘制、逆向工程三维成型等。

2.分层叠加（分层切片处理）

它是数字化玉雕的核心，包括模型截面轮廓的制作与叠合。它包括工艺分析规划、CAD模型完善、分层切片处理、加工参数设置、刀路路径设置等。

3.加工处理（加工雕刻阶段）

它包括玉石材料准备、工具准备、试车准备、定位、出模、换刀复位、造型、精雕、特征描绘、卸载玉雕件、表面清理、打磨抛光、上蜡。

二、数据处理（图形源的设计）

数据处理主要包括CAD三维模型的构建、数字化编程、CAD三维模型刀路文件等方面。

数字化玉雕系统是一个集成化的CAD/CAM数控编程系统，一般由以三维造型为基础的CAD模块和以生成刀具轨迹为目的的CAM模块组成。CAM模块一般又包括特征识别模块、交互工艺参数输入模块、刀具轨迹生成模块、刀具轨迹编辑模块、三维加工动态仿真模块和后置处理模块等部分。数字化玉雕的前期数据处理步骤如图2-2-2所示。数字化玉雕机只能接受计算机构造的玉雕三维数字模型（即立体图），然后才能进行分层切片处理，因此获得CAD模型是NC编程的前提和基础，任何CAM的程序都必须以CAD模型作为加工对象进行编制。

图2-2-2　数字化玉雕的前期数据处理步骤

目前构造三维模型主要有以下办法。

（1）应用计算机三维设计软件，将已有产品的二维三视图、灰度图转换为三维模型。将简单的二维图形或图像转化为有曲面变化的浮雕。从二维图形生成三维数据的方法主要有两种:一种是通过对图形的整体或局部进行定义，输入数据，由计算机生成浮雕，并可投影到各种曲面上生成三维数据；另一种是将二维的图像输入计算机，根据图像的每一个像素的色彩灰度，定义生成浮雕数据。CAD软件的浮雕设计模块是能很好地体现计算机神奇效果的模块，它可以接受逆向工程的三维扫描仪的数据，可将一张平凡的图像通过图像灰度等级的变化瞬间变成浮雕模型。

（2）应用计算机三维设计软件，根据产品的要求设计三维模型。直接造型指常见的CAD软件本身就是一个功能非常强大的CAD/CAM一体化软件，具有很强的曲面和几何实体造型功能，可以进行各类造型，对于一些不很复杂的玉雕件，可以在编程前直接造型。

（3）仿制产品时，应用逆向工程设备和逆向工程软件，得到产品的三维模型。

（4）利用Internet网络，将用户设计好的三维模型直接传输到数字化玉雕数字模型工作站，工作站作为共享数字模型的汇聚点，这样各个用户就可以直接将网络下载工作站的三维数字模型用于生产加工。

（一）一般数据

数字化玉雕设计数据可以通过雕刻CAD软件、逆向工程扫描输入、调用其他文件等方法进行建模和加工路径生成。雕刻软件可分成几个模块，一般有图形设计模块、浮雕设计模块、加工设计模块、数字化玉雕机器设置与刀具选择模块。图形设计模块主要编辑文字和平面性的图案，它能制作各种图形和编排文字，并能精确计算各种图形，计算各种二维、三维刀具路径，还能将刀具路径投影到其他复杂的曲面上，可以通过图形设计模块完整地表达设计者的创意。图形设计模块能驱动各种型号的扫描仪，能将位图矢量化，并可在屏幕上通过节点的修改而修正图形。

搜集整理的一般数据可以运用玉雕雕刻CAD软件设计模块将灰度图转化为三维模型。浮雕设计模块能迅速有效地将简单的二维图形或照片转化为有曲面变化的浮雕。

一般的数据资料是在工作中形成和分类积累，经过整理后被保存起来，是对今后设计有参考价值的材料。数据资料的搜集和积累对每一位玉雕设计者来说，都有举足轻重的作用。资料充足丰富，设计者才能得心应手，游刃有余；资料不足，动起笔来则不免捉襟见肘，困难重重。设计玉雕图需要获取第一手的参考数据，此类数据包括平面的二维图像、三维的实物素材等。

一般数据包括:2D-CAD绘图、手工外廓等获得图形；各类图像数据；三维立体实物模型数据。

1.玉雕设计素材获取

对于玉雕设计雕刻人员来说，应注意以下两个方面:一是应该多观察事物，很多设计理念和设计思路都来源于生活，也可以从国内外较好的玉雕实例中寻找创作灵感；二是应该多搜集三维设计素材，大量地搜集与设计相关的模型和图像素材，在创建三维模型时就可以借鉴并创建出更多造型，得到更好的质感。

玉雕设计素材的获取有以下几个方面。

首先，应该建立自己的素材库，将素材库的目录细分，如模型目录、图像目录等。然后在大目录中建立细分目录，如在模型目录中建立人物类、花卉类和动物类等子目录。

最后，可以在网络上、市面上搜集已经制作好的各种素材。但应该注意，搜集的模型素材必须是精美逼真的，图形、图像素材必须是真实的，图像的分辨率不能太低，图形的形态要美。在日常生活中，人们常常将图形与图像两字混淆使用。图形和图像的不同是体现在计算机对它们的理解方法上，计算机对图形和图像的表达、显示、存储、处理方法等都是截然不同的。简单地说，我们将具有矢量结构形状称为图形，将具有点阵结构的形状称为图像。

从数据结构看，素材分为图形素材和图像素材。图形素材是由矢量结构的图形产生的，图像素材是由点阵结构的图像产生的。它们的区别如表2-2-1所示。

再次，平时可以将自己制作的模型、绘制平面矢量图形、手绘图形进行整理，方便以后的使用。

2.玉雕创作设计构图

玉雕图创作的构图就是把要表现的内容用各种具体的形象合理地组织起来，构成一个完美的画面。

构图大致分为静、动两大类。静的构图是对称的，它给人的感觉为平稳、安定、庄重；动的构图是均衡的，它给人的感觉是活泼、自然、生动。

表2-2-1　图形素材与图像素材

构图很重要，在主题和料石决定后，构图的好坏对一件产品来说起着决定性的作用，构图的法则是对立统一。在玉雕作品中各种形象的主与次、疏与密、前与后、上与下、左与右、大与小、长与短、曲与直等方面互相依存、互相制约，这些矛盾着的各个方面又组成一定的画面，并在其中发挥着独特的作用。如果胸有成竹、处理恰当，就能立意新颖，更充分、更完美、更有感染力地表达主题思想，塑造出成功的玉雕作品来，构图中应注意的问题很多，归纳起来主要有以下几个方面。

1）因料施艺

因料施艺是玉雕中首要的工艺。玉雕为工艺创作，需将设计者理念注入作品之中，玉石雕刻具有无涂改性的工艺特点。每部玉雕作品均需从料性、颜色、形状等出发，最大限度地利用玉料，尤其在人物、花鸟、花卉、动物创作中更需要因料设计，独辟蹊径。玉雕工艺悠久，因料施艺的工艺日臻完善。历史上玉雕作品多以小件为主，制品单一、数量有限；随着工艺的进步、技艺的提高，因料施艺的技能越来越高，玉雕作品更丰富多彩，其形状、大小、色彩等的合理利用均为因料施艺获得的最佳效果。

2）剜脏去绺

脏、绺是玉器制品的大忌，剜脏去绺是玉雕创作者必须要掌握并能灵活巧妙处理的工艺手段。剜脏即把玉中的杂质去掉，使玉更纯洁、明亮。玉雕大件难以找到通体皆无一丝杂质的玉料，要尽量剜脏，根据其特征设计玉雕作品，最大限度地用料。在作品的制作过程中，玉体会再次或多次显露杂质，出现黑点、白点或米粒状杂质等，尤其是在正面的主要部位，这是设计人员最难处理的部分，要尽力处理掉或遮住。玉制作品很多因剜脏而改变作品的原定结构，如向既去掉脏斑又使其结构造型趋于合理，这让玉雕者煞费苦心。绺即玉中自然裂纹，没有一定形状、方向和规律。绺的成因受自然力冲击、受温度急剧变化等多种因素影响。绺的种类有断裂纹、破碎纹、龟背纹、炸心纹、炸惊纹等。玉的加工在选料和雕刻中首先要注重纹绺的处理，采用顺绺锯玉或躲绺。去绺后根据料形进行设计。在设计后的雕刻中，亦多会再次出现纹绺，常称纹线、水线。需设计和做工者冥思苦想使其去绺改形，收到意外之效。玉雕作品剜脏去绺，往往会因祸得福、另有创意之效。

3）化瑕为瑜

为了珍惜玉石资源、充分利用玉料，玉雕技巧需化瑕为瑜成为一种玉雕工艺。化瑕为瑜使作品形象生动、逼真，能达到普通玉料所达不到的效果。

4）废料巧用

废料巧用是为了珍惜玉料资源、降低玉雕作品成本并创造出与成品料同等价值或高出成品玉料价值的玉雕工艺品。

5）俏色巧用

俏色巧用是玉石雕刻工艺的一大特点，被玉雕界普遍应用。玉色以绿色为主，兼具黄、黑、红、白等色，有湖水绿、苹果绿、草绿及绿白等色。有的玉为杂色玉，红、黄、墨、绿诸色聚于一体、色彩斑斓，如河磨玉玉色为墨绿，外包褐黄色玉皮。玉料丰富的颜色和玉质为制作中巧用俏色提供了良好的物质基础，也使玉制品精美、生动逼真，给人栩栩如生、活灵活现的感觉，倍受世人珍爱。

6）占料构图

构图完美表现了设计者创作技巧的高超，而科学的用料则表现了用料者经验的丰富。一件玉雕作品的成功，正是依靠了构图、占料这两点。

设计构图时，要最大限度地占有空间，应能反映原料的最高点、最宽点、最厚点，并使产品有大于原料和鲜活的效果；应根据产品影响和构图需要，有目的地突出某一部分、舍去某一部分原料，适当突破原料的形状来设计，使产品外轮廓造型更加完美。

在定好重心线的前提下，围绕重心展开设计，做到有主次、讲平衡、有对比、讲呼应。任何一个组成部分都要为主题服务，任何与主题无关的部分都是多余的。

7）主次关系

玉雕作品要尽量表达玉雕作品的主题思想，要把主题形象设计好，因为它是对表达主题起主要作用的形象，一切其他形象都要围绕主题形象来进行各种不同形式的处理。

8）疏密布局

造型艺术中十分讲究疏密布局，疏密与主次的关系是紧密联系在一起的，画面过密容易给人以拥挤压抑的感觉，太疏又会形成松散的效果，应注意疏密相间和穿插衔接，让气势神态得以贯穿，疏处注重形态的变化，密处注重层次的处理，做到虚实相生、分组呼应，绝不可平均对待使疏密相等，既不能“满天星”均匀撒开，又不能大集合，一堆一团。

要注意对空白的处理，实际上空白是构图中的一个重要部分，有时也起着绝妙的作用。根据题材和料石的不同，一件玉雕作品有时是“以多取胜”，但多数时候都应以主体题材为主，画面要繁而不乱、紧而不塞、松而不散。如兽类产品一般以不繁杂为宜，如果需要一些陪衬，也应围绕着兽来安排各种造型，无论用哪种手法，都是为了取得更好的艺术效果。

9）空间层次

空间分布在玉雕立体雕刻中起很大的作用。玉器是以圆雕为主（另加浮雕）的工艺欣赏品，它具有高、宽、深的三度空间，因此它在造型制作中，无论是独立性的还是组合性的题材内容都必须对玉器各组成部分的体积（块）、线条的空间分布，如方向、动势、节奏，作出合理的安排。比如仕女头部、胸、腹各体块的动向，衣纹飘带的动势，花头的方向，雀鸟头部的动向，花叶的正、侧、背向等，这些都必须在空间分布中作出恰当的安排。

空间的处理要注意以下几点。

（1）向心离心。在玉雕造型中，一定要注意向心与离心的巧妙应用。玉雕中的向心一般体现在人物的重心，鸟兽的重心，炉或瓶的中心线等方面；离心则表现在重心以外的对称物、平衡物及各种变化多样的体块、线条的位置安排等方面。

（2）呼应顾盼。前呼后应、左顾右盼，这是玉雕造型各部分彼此联系的重要条件之一。不仅人物是如此，就是花草鸟兽、山石树木也要有呼应顾盼，否则变成了一盘散沙。

（3）左右俯仰。玉器空间分布除采取对称式格局外，也有以左右为主的，即左低右高或右低左高。高者俯（低头往下看的意思），低者仰，这样左右俯仰之间，就有了顾盼的关系了。

（4）阴阳向背。玉器造型必须注意景物的阴阳向背，既不可全向，也不可全背。向背有变化，造型就不显得呆板。

（5）大小环抱。景物的布置，必须有大有小，才不呆滞，以大为主，间以小物；或以小为主，间以大物，并且环抱自如。人物、花鸟及其配景物均应有环抱。

（6）参差错落。参差是不齐的意思。布置景物时，必须错落不齐，最好是有主有次，一虚一实，一疏一密，或一左一右，或上奇下偶，或近高远低，反之亦可；最忌一般高低，或无远近大小。

（7）轻重承复。这是指上下的分量轻重要恰到好处。如一件成品造型，上面的景物分布面积和分量过大过重，下边过小，就有头重脚轻之感；反之，如果下面的景物分量和面积过重过大，上面的很轻很小，叫人看了也不舒服。承是指承接得住，复是指压得住，也是指上边的分量要压得住下边，下边的分量也能承接得住上边才好。

（8）脉络起伏及组织结构。所谓脉络，就是布置众多形物时，似乎有一条线贯串在里边，把这些景物都连起来。但是这个脉络，还不能全摆在外边，必须是有起有伏，有隐有显，也即组织玉雕造型如同“编筐子”，结构是纵横交错的，筐子有经条、有纬条，里一道外一道、穿插编成，底部又是辐射状，互相连接，有组织、有结构。比如仕女人物是由头、胸、臀、上下肢这些体块组成，而这些不同方向的体块又是由颈、腰椎骨在内部串联起来的，而周围的衣饰，飘带及配景又是围绕着这些体块进行协调地布置安排和组织而成的。

玉雕不同于绘画，景物前后层次是给人以丰富多变感和画面空间感的一个重要因素，层次和疏密不是孤立存在的，它们相辅相成，所以在完成构图时应一并考虑，使之成为有机的整体，要注意前景的设计和做工。主题和要表现的精彩地方大多在前。由于它们所处的地位显要，因而对表达主题和画面的美观有较大的影响。但前景不满和滥用前景不仅有损形象，使作品缺乏层次变化，而且也给做工带来了很大的困难。所以我们在重视前景的同时，绝不能对后边设计和衬景有疏漏，切不可疏忽大意，只有前后衬托、互补不足才能达到较好的艺术效果。

层次的处理要注意以下几点。

（1）形的处理。一般来讲，前景物形应小，后面安排宜大；前景物形应矮，后面安排宜高。

（2）线的处理。前面横线，后面宜用直线；前面直线，后面宜用横线。

（3）雕刻手法。前景物应实，后景物宜虚；前景物应刻画细致，后景物可以从简。

（4）浮雕处理。浮雕应根据内容刻出高浮雕、浅浮雕，使之产生层次和透视感。

10）变化和统一

变化统一是一切艺术形式美的一般规律和基本原理。它是对立统一这一辩证法的根本规律在美学中的表现。人们在艺术实践中逐渐认识这一规律，用它来指导自己的艺术创作，同时也将其转化为审美意识，不断提高自己的造型能力。玉雕造型是由互相关联的各部分组成的，各部分之间都有内在形式上的相互联系，就造型各部分之间的区别和多样性而言，是玉雕造型的变化；就造型各部分之间的联系而言，是玉雕造型的统一。玉雕造型在形式处理上应该既变化多样，又有整体统一，这是最基本的要求，变化多样是为了达到丰富、耐看的效果；整体统一是为了获得和谐、含蓄的目的。玉雕造型如果没有变化，就会使人感觉单调乏味；如果没有整体统一，就会使人感觉杂乱无章。要在变化中求统一，在统一中赋予变化，力求使造型的变化与统一取得完美的结合。一般来说构图多取均衡局势，以求其灵巧而平稳，玉雕产品尤应注意这一点。如果把物体安置得太均匀、规矩，就会造成平稳呆板的感觉，缺乏生气；但若为变化而变化，又会显得杂乱无章。一般来说，在设形上切忌等边三角形、同等距离和互相平行现象。任何同样大小、同样粗细、距离相等平行一致的形或线都会冲淡主题，并使它们失去自己的作用，一件事物总有自己的特点和面目，不论是人物、花卉还是禽兽，在处理和表现手法上，都应该合情合理。

3.玉器设计与创作

1）玉雕器皿造型设计

中国器皿，源远流长。从远古时代石器、彩陶的粗犷朴实造型到后来精巧瑰丽的可供玩赏的青铜器，传统性均很强。草创时期，它们的造型取乎自然，意在实用。随着生产力的发展，人们赋予它以装饰的功能，更体现出了古代人的美学观念。

玉雕器皿，则是利用天赋丽质的玉，刻工求艺，呕心沥血所制作的传统器物。其规矩适称的优美造型和纹饰，在国际上颇受好评，被称誉为“东方艺术”。

（1）玉雕器皿的属类划分。我国器皿种类是随着人们物质生活和精神生活的丰富及造型设计能力的提高而逐渐发展的。如原始陶器的器皿品种就有十几种，而商周的青铜器品种达到了40多种，每一个品种经长期的发展演变，都显得特征鲜明、个性突出、形式优美，不少品种为后代的各种工艺品所继承。目前大量生产的玉雕器皿造型，多仿清代玉器和古代的青铜器。按其造型特点，兼顾其用途，大致划分属类如下。

A.鼎属。

a.鼎类。通常三足两耳，亦有多足。鼎是我国青铜文化的代表，它是文明的见证，也是文化的载体。美学家李泽厚认为，中国青铜器以其“特有的三足器——鼎为核心代表，器制沉雄厚实，纹饰狞厉神秘，刻镂深重凸出”，是我国青铜艺术成熟期最具审美价值的青铜艺术品。

b.炉薰类。由鼎的实际用途之一焚香派生发展为独具功用和造型的香炉，香炉向更高级方向发展则为薰。薰把香炉的用途和造型以更华美的形式保持下来，发展开去，尤其是足、口、耳、盖等部位更注入人们的艺术情感，可叫薰炉或炉薰，用作礼佛、欣赏和焚香等。

c.簋（音“鬼”）类。包括簋、簠、盨，用途为盛黍、稷、稻、粱之器，圈足或平底加多足，两耳扩张。三者大致类似，而以方圆区分:簋多圆而有方者，簠多方而有圆者，盨方圆相济。还有彝，为储酒器皿，多呈方形，盖呈屋顶状，或有两耳，器身四角加棱。

B.豆属。

腹较鼎浅薄，是圈足，根据用途不同改变着足柄的高矮。

a.豆类。有豆、镫，根据生活实际要求，其足柄长、重心很高。

b.盘类。有盘、鉴、洗，造型与上述相反，足柄短（短到消失），重心低，以腹之深浅划分。

C.匜（音“仪”）属。

此属器物是以有流、有鋬（或兼有尾、有柱）为基本特征。

a.匜类。包括匜、觥。匜的造型如剖开的葫芦，觥则取自于兽角。用于勺水，蓄备水、酒，便于倾倒。

b.爵类。包括爵、角、斝（音“甲”），用于饮洒。足高而俏，亦可在足下加温。此三种器皿，腹足和鋬的造型均相同。不同处为:爵有柱、流、尾，且分明；角流、尾相同而无柱；斝有柱，去其流、尾，口微侈。其中爵显得高贵，角则显得低微。

D.瓶属。

一般造型特点为:高大于宽，口大于或等于颈，颈窄于肩，腹部凸起，或随意调节口、颈比例，圈足多。原主要是用于装酒、水和饮料的器物，如壶、卣（音“友”）、缶（音“否”）、罍（音“雷”）、钟、杯等，现在几乎直观地统称为扁瓶、圆瓶、方瓶、链条瓶、提梁瓶、春瓶、梅瓶、橄榄瓶、鸡腿瓶、蒜头瓶、观音瓶等等。独有尊、觚（音“孤”），其口绝对大于肩和足，口足皆呈喇叭状。其间的区别也不过在对足和颈长短比例的权衡上。壶、卣、觯，形制也较相近。同时产生的具有组合特点的器也被划入尊类，如象尊、牛尊、鸡尊等。

E.盉（音“禾”）属。

原为调味或温热之器，发展起来即成现今的有执手、有流柱、腹大、颈短的所谓“壶”、“注子”，并成为盛茶、酒、咖啡之具。

（2）玉雕器皿的结构分析。把器皿比拟作人是恰当的，因为它毕竟是一个与人类生活有着密切关系的器物。

一个器皿或有口、颈、耳、肩、腹，腹有底、底有膛、有柄、有足；或有盖、有纽等。它们之间的权衡处理，可以造成各具神气情态的器物。

A.器皿的外廓形象。器皿的外廓均是以一组成对线条依据中心线相对称、相呼应而构成。其线型或直或曲，或曲直相济，或外曲内曲，或内外相融，或其大弧度急转为小。线条的无限延伸，形成人们对器物的逻辑想象。这些线段在不同部位的出现，与中轴线距离的远近及形成的角度等给人以不同的感觉，表达了不同的内容，表现了一定的质感，产生各种姿态风韵的线条美。

B.器皿的口。分为侈口、敛口、直口、畅口，作为匜属器皿，口前端称流，后端尖而收敛为尾（表2-2-2）。

表2-2-2　器皿的口

C.器皿的颈。有长短、粗细之分。连接着口、肩与腹。

D.器皿的耳。在肩侧或颈侧，有妃耳、贯耳、平耳、立耳等。平时较多地被称为头，分为花头、兽（龙）头，鸟（凤）头等。可以赋予形象和图案。如果说足有一种基础力量承受着整个器物的全部重力，那么两耳则有向左右两方（或四方）扩张分解的力（好似杂技演员平展两肢走在钢丝上），在均衡而又高大的组合中，掌握这一点是很重要的。组合越高，两耳越宜长些大些，纵以活动的环子垂直指向支持面，又分解了两耳向左右两方的水平延展的拉力，从而使得器物整体的力量布局相当，柔和活泼，也使总体构图虚实相间，纵横交错，丰满优美。

E.器皿的肩。其线条有平圆之分，连接着腹的部位，而形成立体轮廓。线条的连接有刚柔，变化有急缓。

F.器皿的腹。指器皿的中心处，上承盖，下接足，是上下左右开合的出发地和归宿点。有深腹、浅腹，膛随腹形。底分平底、圆底、尖底、寰底等。

G.器皿的足。类型较多，有圈足（即独足），圈足随体形分方、圆等形；有蹄足（兽足）；蕉叶足，形如蕉叶开折；有款足，款是阔与中空的意思，如袋可纳物，所以也被称作袋足；又有以人、鸟、兽等形象为足。足可以镂空，可以独足、三足、四足、五足等。

H.器皿的盖。或随腹形，或随口形，或随时可变，以组成一个或一组形象。通常，规矩的器皿盖常如简单的器物倒置，器物在下面的足、柄就反过来成为上端的提手。所以，以盖腹交接的子母口为一条水平线，上下两部分应大致呼应，在数量和质量上应均衡等同。

有些盖顶提手上配有妃环，增强了器物的美感，还有的盖上配有建筑、人物、兽类、植物等造型，使一个规则的器物变得丰富多彩。

（3）玉雕器皿的造型原理。

A.器物的中心线和重心线。

任何器皿都有它的一个中心（O点）和一个重心（P点）。中心点向器皿足面所引的垂线叫做中心线，这条中心线是器物形状等量对称的依据。而重心点与足面的垂线叫做重心线，它与重心点所在的水平线是器物体积质量匀称而达稳定平衡的依据。

B.器皿的天线、地线和最宽线。

天线即器皿平视口部所形成的线；地线即足部形成的线；最宽线是器皿最宽部位的长。

此三线之间的相互变化，对重心起着决定作用。在器皿长宽不变情况下，地线越宽，器物重心则越低，亦愈稳定；天线越宽，则重心越高，亦愈减弱稳定。

天线、地线和最宽线的位置和宽窄的变动，可导致器物外形曲线的无限丰富变化。反之，富有刚柔曲直曲线变化的器形，则一定有三线之间关系的变更。

根据以上原理，因材施艺、随料赋形，规定中心和重心的方位，制约三线变化的范围，我们就能创作出各具风度气派和格调的不同器皿造型。

C.器皿的俯视面和款式。

一个器皿是以平视面和俯视面两组形象相辅相成、相互制约并相互呼应而给人以完整的形象。俯视面的构图给平视体增加了丰富多变的线条起伏，又严格地纵贯器皿的各部位和各组合体，促进器皿风格的统一。

器皿造型的款式主要是由俯视面的形象来决定的。如享有盛誉的唐款式不仅继承了传统的方圆造型，更多地创造了刚柔相济、曲直相融的富有新气质的俯视图构图——海棠式、梅花式、菊花式以及多曲式的各种形象等。这些由优美线条组成的优美款式，统帅整个器皿的形式。譬如我们采取其中的海棠式，那么，海棠式花薰，海棠式觚，海棠式洗、海棠式瓶等，其中不管是口、颈、腹、足、盖，也不管组合的各器物是高、矮、凸、凹，均归顺于海棠式的形式之中。

D.变形器皿的分析。

一个浑穆凝重的器皿，其中心线和重心线是合二为一的，如果把中心点向一方移动，即在俯视面上使中心点与重心点分离，器皿便发生形变而产生一种动势，从而突破静止的状态；再通过调节权衡造型比例，来稳定重心，就会使器皿产生别具风味的美感。

E.玉雕器皿的组合造型。

a.相似器物间的组合造型。即把形制相同（相似）的器物依次递增，重复制作，堆砌上去。例如常见的塔炉等。在构思上，把焚香的炉和飞檐亭塔联系起来，在制作上以一个厚重的香炉承受多层塔间。此类器物组合造型，以简单的重复形成金字塔式的构图，给人以耸入云霄、气势磅礴之感。

b.形制不同器物间的组合造型。即把形制相似相随或是相悖的器物，巧妙地组合过渡统一在一个组合体之中。

此类组合要求:掌握基形、变化统一、纵横兼顾、开合协调、上下呼应、展开造型、强调个性、注重整体。

c.器皿与具体写实形象的组合造型。如龙凤螭虎、山水人物、花卉鸟兽等。这些形象，不是作为抽象图案纹饰加入，而是作为写实的具体的形象，或立雕，或适当压缩关系，或立、浮相结合而与器皿相组合。器皿为体，形象为表。

图2-2-3　元青花凤首扁壶

d.器皿与抽象或半写实形象的组合造型。指各种形象不是实在的写实，又绝非一般的装饰图案，而是虚实相间，既有写实，又有装饰，从中表现出作者卓绝的构思。如图2-2-3所示的青花凤首扁壶，其凤首、凤身及翼尾构成了一个完整的器皿。凤首作器皿注嘴、凤体作器身，是实；以青花描绘凤翼凤尾，附于器身，是虚，从而构成了巧妙的组合器皿造型。

e.器皿与形象的融汇组合造型。即在器皿与形象的组合之中，把形象与器物在用途上和装饰上完全融和一体，器物即形象，形象亦即器物。如名作《白玉碗》，作者并未把碗的造型大变去迎合莲子形，仅仅在碗的外边浅浅地雕出荷花瓣，又在外口沿阴刻较宽线条的圆圈纹，象征肥实的莲子，从而把写实的美和变形的美、把器物与形象融为不可分割的一体。

f.器物的重复组合造型。把已经组合的玉器，进行再组合，通常是以链条将两个或几个（组合）器物接连起来，依据对称轴展开这种再组合。如把两个组合的兽再组合，对称轴的加入，会使这些生动的器物显得呆板，因此需要把对称轴巧妙地破坏和掩藏起来。玉雕作品常以鸟或龙、螭虎等物窃踞中心轴上，兼以链条横揽，与中轴线交错，既打破了刻板注目的对称直线，又活跃了玉雕作品，同时连结了左右两边器物。

g.器物的陈列组合造型。玉雕器皿的对称美不仅表现在同一个玉雕作品里，还表现在相同的对偶或排列的玉雕作品里。玉雕工艺中所谓“对活”（对瓶、对尊、对鸟、对兽等），实际上是成套的组合艺术，也是求得对偶器物的套数重复整齐的美。

（4）玉雕器皿的选料和用料。玉雕器皿造型具有规整、稳重、浑厚、古朴的特点，因此选料和用料的要求均比较严格，局限性也较大。我们在造型设计开始时就应按照以下几方面对玉石材料进行挑选，去进行构思。

A.料的形态。应充分利用料的外形进行设计，看料的角头形属于哪一类。比如，角头形、菱形和方形料，大多可考虑炉、薰之类器皿，主要借助两个角端设计两边的头；长方形料大多设计瓶。因此，在看原料形状时，首先要看是否能得到所需形状，而且要使去掉的部分还能利用，最好能找出配件，如盖、底盘等。又如高料作薰，宜用底足式；矮料作薰，则宜用脚足式。

B.料的质地。应根据玉料的质地硬、软、韧、脆进行设计。比如，脆玉不要设计得太细，不能悬空太大，要连一些。器皿的配件有些容易破碎，如环、链、耳等，选料时就要求料的质地坚实细腻、瑕疵少。有的配件是分开的，如器盖与器身，一般应要求出自同一块玉料，其质地、色泽一定要相同，否则会破坏器皿的统一和美感。薄胎器皿玉料的色质必须古雅、细腻、坚实，色调必须分布均匀，色素必须明净而无瑕疵。

C.料的瑕疵。主要指玉料的脏和绺。选料时应考虑到影响设计的脏、绺能否去除。实在不能避开的应考虑制作时将其遮掩住。在器皿的口、足、耳、环、链、提梁处绝对不应有绺。

D.料的色彩。一般颜色凝重、色调分布均匀、明净而有光泽的玉料为较理想的器皿用料；颜色肤浅或灰暗，色调分布不均匀、混浊不清且光泽差的为劣料。根据器皿造型特点，一般气质沉着的料应设计稳重、古朴、刚健的器皿；气泽鲜润的应设计玲珑、新颖、柔润的器皿。在设计中要充分利用俏色，力求用巧、用净，如玉料的表皮，在仿旧玉雕作品上利用可表现传统的风味和出土效果，老坑岫玉中颜色墨绿带表皮的，仿制出土鼎、簋、彝等效果极佳。在制作薄胎器皿时，如选用高白玉，看起来色泽很好，但制成薄胎后，色质会因折光而产生泛变现象，反而容易产生一种无色透明玻璃白的相反效果，失去了高白玉应有的高贵质感；相反，采用色级低的略显灰色的白玉，制成薄胎后，由于胎薄折光，反而能达到高白玉的效果。另外粉青色的青玉，色调像一汪水，做出的器皿特别漂亮。薄胎器皿用料的色彩必须统一、均匀，如果在色调上出现深浅、明暗不一致，不仅不雅致，还会使观赏者产生造型艺术上不完整的感觉。

E.料的价值。指经济价值高的高档材料，设计时要求达到小中见大、造型新颖，带链条的瓶应注意尽量把玉雕作品设计得有气魄、牌面大一些。

F.用料范围（表2-2-3）。

表2-2-3　玉雕器皿用料范围一览表

（5）玉雕器皿的设计步骤。

A.炉的设计步骤。

a.炉身。

△在处理的成菱形料的顶面上，在两个对角连接成垂直交叉的十字线交叉点，应是料的中心点。十字线是器皿设计时必不可少的对称中心轴线。

△以十字线交叉点为圆心O，然后画圆与菱形四边相切。画出的大圆即为炉身，至于炉身的直径大小并无具体规定，主要根据料的大小来决定。

△炉身的直径画出后，在圆心O上以炉身（大圆）直径的1/3为半径画圆，画出的小圆即是炉口，炉口直径与炉身的比例一般是炉身直径的2/3，例如炉身直径是9cm，则炉口直径为6cm。

△炉口、炉身画出后，将两边炉头画出。炉头的长度大约为炉身直径的1/2略短，头的宽度约为直径的2/3（靠炉口一侧）。

△炉头画好后，在底面用前面说过的方法画十字线，找出圆心，画出炉身大圆，然后在大圆上画一垂直等边三角形ABC。

△找出等边三角形的角平分线，然后分别以平分线AO，BO，CO的中点为圆心，以大圆半径的1/4为半径画出三个圆，即是炉腿的圆。上方的圆就是正面的炉腿。

△炉腿画出后，在料的正面画出整个炉的造型，要求精确画出各部位的比例。炉的各部位比例应如何计算，目前尚无固定的标准，一般是根据炉身的直径大小来确定各部位的比例。

b.炉盖。在盖料顶画十字线平分线，以炉口的半径为半径画圆，所画的圆就是盖的外轮廓。然后在料的正面作垂直平分线，再将盖的造型画出，盖墙的高度大约为炉身直径的1/4左右，盖兽的高没有统一规定，但不得低于盖墙高度。

B.瓶的设计步骤。

a.瓶身。分别在长方形的正面和侧面画出对称中心垂直轴线，然后分别画瓶的正面与侧面造型。在料的顶面画十字线，然后画出瓶身、瓶口。在料的底面用同样的方法画出瓶的底足。

b.瓶盖。设计方法和炉盖相同。

C.薰的设计步骤。

薰的设计步骤与炉有相似之处，不同之处也很多。如薰的口比炉大，薰盖一般都卧在口内，薰盖和薰顶、薰身和底盘都是用螺丝子口组装在一起的，这主要是为了制作上的方便。薰顶、薰座部分往往还带环子。先设计薰身，然后薰座、底盘、薰盖、薰顶。开始设计之前先画薰的效果图，塑泥稿，比例1∶1为最好。

a.薰身。

△在方墩形的玉料顶面上画垂直十字线，然后找圆心，画出薰口和两个薰头。薰口和炉口不同，它宽于薰腹，从顶面则看不到薰腹。

△在料正面画出中线，然后画出薰身的正面造型，在薰腹底部留出与薰座相接的子口。

△在料的底面找十字线，并画出薰腹底部及子口。

b.薰座、底盘。

△薰座、底盘设计一般与薰身相同。

△薰盖、薰顶设计，盖料一般用弯铊从薰膛内提取出来，它们的设计步骤与薰座、底盘相同。

我们对炉、瓶、薰的设计步骤有所了解后，对其他玉雕作品的设计也就不难掌握了。

（6）玉雕器皿的装饰。

器皿的胎坯完成后，还要在适当的部位上进行装饰，才能成为一件完整的玉雕器皿作品。一件较好的玉雕器皿作品，必须具备两个条件，就是既有好的造型，又有美丽的装饰，二者缺一都会影响器皿的美感。所谓“远看造型，近看花纹”，即是对玉雕器皿作品的一个鉴定标准。

A.装饰花纹必须适合器皿造型的特点。

器皿造型不论是传统性强的还是创新的，它们的图案装饰必须适合造型的特点。比如传统性强的鼎、炉、簋等，它们的造型大都仿制青铜器，其特点是古朴、浑厚、庄重，因此装饰纹样一般选用饕餮纹、象纹、兽纹、夔纹、雷纹、云纹等，看起来有威严的感觉，这样造型就与纹样很好地统一起来，形成了传统风格。如果它们的装饰纹样改用勾莲纹，看起来造型与纹样很不协调，就破坏了传统器皿庄严神秘的气氛。再如造型轻巧玲珑的薄胎花薰，薰身花纹要是用威严神秘的饕餮纹，则大大削弱了玲珑秀丽的感觉。

B.器皿配件装饰的两种主要形式。

a.浮雕。其图案花纹的装饰区域主要在器皿的口、腹、颈、足等部位。

b.圆雕。其装饰主要是器皿两边的头、耳、足、盖兽等配件部位。它是整个造型的有机组成部分，起着丰富美化整体的作用，使静止的器形充满着生气与活力。

c.器皿配件常用装饰一览（表2-2-4、表2-2-5、表2-2-6）。

表2-2-4　吞头

表2-2-5　盖顶

C.器皿纹饰的表现手法。

在器皿装饰设计中，其纹饰的选择和处理，除应结合器皿造型特点外，在具体手法上主要有以下几点。

a.对器皿不同部位的纹饰应有不同的比例，形成节奏的强弱变化，比例最强的部位一般在器体容积最大的腹部。比如在器体的主要部位施加大面积的装饰组成装饰面；然后在器物的颈、肩、圈、足等部位施加装饰带，起到对比、联系与呼应作用；再者，在器物的肩、腹等关键部位施加一条或数条装饰带，以装饰带上的细密花纹与器物大面积的素面相互衬托，起到画龙点睛的作用。

表2-2-6　面纹

b.对器皿不同部位的纹饰以透雕、阴刻、阳刻、浮雕等不同的手法处理，形成丰富的层次，层次最强的部位也应在腹部。比如构成纹饰形象特征的主体纹饰呈浮雕形凸出于器表，在主体纹饰上施加线刻，在主体纹饰之下再用匀整的细线有规律地刻出云雷底纹。这样可达到装饰层次丰富、主次分明和整体艺术效果更为华丽、丰富的效果。

以上表现手法说明，起装饰作用的不仅是纹饰的选择，另外，在纹饰空白处面积的大小，纹饰各部分面积的比例与交错关系及其处理表现手法等对器皿形成统一的装饰效果和节奏感，也发挥着十分重要的作用。

D.器皿配件之间的统一。

器皿的配件装饰彼此之间要呼应一致，才能达到整个器皿造型统一的效果。配件的统一，主要应做到尽量选择同类或接近的题材。

E.器皿装饰风格的统一。

器皿纹样构成中，构图的繁简，线条的直曲，形状的方圆，形成了装饰的风格，在其具体表现中应做到统一。

（7）器皿作品品质的标准。

a.器物造型周正、规矩、对称、美观、大方、稳重、比例得当；仿古作品典雅、端庄，尽可能按原样仿制。

b.器物的膛肚要串匀串够，子口要紧。身盖颜色要一致。环子链子基本规矩、协调、大小均匀。

c.花纹自然整齐，边线规矩，地子平展，深浅一致。透空花纹，眼地匀称、干净利落；浮雕花纹，深浅浮雕的层次要清楚，合乎透视关系。花头、兽头造型要整体协调一致。

2）玉雕人物造型的设计

玉雕人物造型，是指以人物为主体，通过人物自身动作和情节的形象来最大限度地占有原料，最有效地表现题材内容的造型。其雕刻制作，既有圆琢，也有结合浮雕浅刻的手法；既有单人造型，也有组琢。其艺术风格，总的表现是仕女人物，以情动人、神形兼备，端庄凝重中显现出风流、潇洒；佛人神仙，庄严肃穆又充满“佛气”。

（1）玉雕人物造型的品种特征。玉雕人物以古装人物为主，包括仕女、仙佛、老人、小孩及有故事情节的人物等。其主要品种特征分述如下。

A.仕女。通常雕刻的仕女拿花持扇，为古装小姐打扮，发髻卷于顶上，发丝下垂至背部，长裙拖地，宽袖下垂，腰围二道裙，系带束腰打结，汗巾下垂脚下，衣纹作出碎步姿态。

坐像仕女多用疙瘩料，如松石。仕女造型的质量，重要的是用料恰当、身段秀丽、脸美、喜相、手拿物俏气真实。

B.小孩。古装小孩选用古画中的百子图造型，也有光身玉雕顽童的作品。以稚气、顽皮、生动为主。

C.老人。老人的形象比较多，有东方朔偷桃、太白醉酒、天官赐福、寿星等。老人主要刻画其脸部特征，宽衣大袖、造型喜庆。

D.佛。经常雕刻的佛像有佛、番佛、大肚佛、观音、多臂佛。

a.佛。庙中的正中殿堂塑像，是正宗佛的形象:肩宽、胸部丰满、盘膝作手势、慈眉善目、鼻直口方、二目下视、方圆脸、大耳垂肩，显得端庄肃穆。唐代的佛塑像是玉器佛造型的学习标准，但一般达不到这种水平。中级料经常做的是三尊佛，称为“三大士”。

b.番佛。番佛是印度佛塑像造型。袒胸、披裟、身着缨络，造型比较活泼，身段比较优美，多出现在高级玉石料作品中。

c.大肚佛。这是深受人们喜爱的一种佛像，坐像、立像都有，以大肚便便、哈哈大笑为特点。低、中、高档料全可制作，以中、低档玉石料作品最多。

d.观音。观音是人们喜爱的佛像。中国对观音的创造已很完美，一般是停立下视，头披巾帼、身着宽袖长衣，装束素净，有的还有头光、莲座等陪衬。玉器仿各种观音造型，有童子拜观音、观音渡海等。

e.多臂佛。玉器多臂佛有四臂佛、六臂佛、八臂佛，造型比较活泼，经常用高级料制作。

除以上各种佛以外，还有各种造型的菩萨，如文殊菩萨、普贤菩萨，经常见到文殊骑狮、普贤骑象的玉雕作品。

E.仙人。仙人的制作较为随便，形象和姿态随料的条件而选定。由于仙人形象有一定的特征，技术难度大一些，做不像反而不美。经常出现的有八仙、刘海、哪叱等。十八罗汉本是佛，在玉器中也以做仙人的手法制作，形象较为奇特，如伏虎、降龙罗汉。有一些女像仙人以仕女手法制作，尤其是花仙用花卉，麻姑献寿用寿桃，青蛇、白蛇用剑等来衬托，其形象简直和仕女没有任何区别。

佛和仙人中的高质量玉雕作品多出现在玉器精品中，是很重要和有代表性的玉雕作品。玉器中的俏色玉雕作品也多出现在此题材中。

F.历史名人和有情节的作品。选用历史名人和情节故事片断作为人物创作的题材，如五子登科、八仙过海、风尘三侠、苏武牧羊等，他们大都来源于古代文学著作、宗教艺术、童话故事、民间传说，如《红楼梦》、《三国演义》、《西厢记》、《聊斋》、《九歌》、汉赋、唐诗、宋词、佛经和壁画等。这些玉雕作品强调从不同人物主题思想出发，刻画人物内心世界，以表现其典型性格和形象，使其动作和表情一致。对于形象的外在装饰，力求细节的真实，还原历史的本来面目，尤其是有一些故事人物，诸如林黛玉、梁红玉、穆桂英、红娘、屈原、李太白、如来佛、观音、罗汉等的穿戴打扮中一个发髻、一道衣纹、一条风带都有其出处，只有这样才能增加艺术的真实感。

（2）玉雕人物造型的用料。目前，用以制作玉雕人物作品的常用原料种类有:珊瑚、翡翠、松石、青金石、青玉、白玉、碧玉、芙蓉石、玛瑙、紫晶、水晶、木变石、孔雀石、岫玉等。

玉雕人物作品虽然所用原料较广泛、随便，但必须根据料质、形、色去构思、取材、用料，才能取得较好的造型效果。

A.料质。

玉雕人物作品要求用比较明快、干净、底子匀、色匀的料，对于纹路过于明显的、颜色太花的或是有恶性脏绺的玉料都不适宜用来制作人物。尤其玉雕人物作品的面部是重要部位，料质更要明快干净，不允许有绺裂或脏色。因此，应先找出原料上水头足、旺的部位，确定出人物的头部位置，而后再推敲构思。有的原料往往由于绺多、脏多，找不出干净部位用于脸部雕刻而被弃之不用。

B.料形。

玉料的形状是题材、构思的第一信息，它可以启发我们的形象思维，它是我们逐步完成人物造型的先决条件。

玉雕人物作品用料从料形分，有“条子料”和“自然料”两类。

“条子料”是经过开料，切成大、小、薄、厚不同的，适合制作玉雕人物作品的手把块。一般条子料为长方形，四面见铊面，料形平整，料质清晰可见，绘制较方便，常用的有芙蓉石、翡翠、岫玉条子等。

“自然料”是未经加工的天然形料，如珊瑚、松石、白玉子及一些不适于切成条子料的各种原料。它们的形状自然变化多，有小绺裂不易看清，因此不易绘制。

一般玉雕人物作品常规用料，以长方形或高与宽有明显区别的料形为好，并且不宜过厚，其高、宽、厚的比例以1.6∶1∶0.3左右为宜。方墩子、圆疙瘩形状的块料不适于作玉雕人物作品。

C.料色。

人物玉石雕刻用料，要求料色“喜相”，即质地好、色泽正，红、黄、蓝、白、黑、绿、粉都算正色，而灰的、混色的、闷的、死马肉色、马尿色等属于不正色。色泽的“正”与“不正”，主要凭借视觉感官和互相比较的方法来鉴别，色不正的原料不适于制作玉雕人物作品。同时应注意根据不同的颜色选择不同的内容题材，以达到充分利用玉料自然色的目的。

D.用料与构图。

构图的完美表现了创作技巧的高超，而科学的用料则表现了用料经验的丰富。一件玉雕人物作品的成功，正是依靠了这两根柱石。

a.设计构思时，要最大限度地利用空间，应能反映原料的最高点、最宽点、最厚点，并使玉雕作品有大于原料和鲜活的效果。

b.应根据玉雕作品形象和构图需要，有目的地突出某一部分，舍去某一部分原料，适当突破原料的形状，使玉雕作品外廓造型更加完美。

c.在定好底铊和重心线的前提下，围绕重心展开设计，做到求主次、求平衡、求对比、求呼应。服饰、道具、陪衬物等任何一个组成部分，都应为主题人物服务，任何与主题无关的物体都是多余的。

（3）玉雕人物体态造型。

A.比例。

历代画家和民间艺师在人物造型实践中，通过观察比较，总结出一些简单的比例关系，称为量身法。

人身分为四部分——头面、躯干、腿和臂。头面分脑与脸；躯干分颈、胸、腹、背；腿分髋、大腿、小腿、膝、踝与足；臂分肩、肱、肘、腕和手。

人物体态造型主要应抓这四部分的相互关系。这四部分量法以头为单位，有“立七坐五盘三半”的比例法。

传统人物造型在量身法中，应注意全身动点，提出颈点、肩点、腰点、髋点为头与躯干的主要动点，决定头部及躯干的动态。臂主要有上臂、肘、腕、手、指等为主要动点，决定手臂动作。腿分膝、踝、足等主要动点，决定腿的各种活动。熟记这些动点的比例位置，结合量身法就能自如地塑造人物的各种动态。

在玉雕人物创作中，应十分注重人体解剖和各部位的比例关系，但也不能绝对被人体比例所束缚，而应依据料形和人物形象的需要，具体运用传统创作中突出主题形象的手法，通过视觉原理，在人体比例上有所夸张和变形，以形成新的艺术形象。如坐像佛或菩萨，一般总是胸部略大、两腿略短一些；还有“文长武短、文胸武肚”的做法，都是经过艺术夸张的实例。

B.结构。

人体是一个复杂的有机体，主要是由骨骼和肌肉组成身体的各部分。其基本形为方形、圆形、三角形、菱形等。

C.重心。

支撑面是指支撑人体重量的面积。通常站立时，支撑面就是脚的底面以及两脚之间所包含的面积。

D.动态。

古代人物体态造型，很像京剧人物的“亮相”与“塑型”，其面向、身段、步伐都要求有典型的动作，通过其气宇、仪表、举止及动势的起、止、亮、收等手法，比较概括集中地显示其年龄、身份与个性特点，分别表现出文静优雅、雄壮威严、谨小慎微、豪爽奔放、精明强干、纯朴忠厚、善良懦弱等不同形象。下面选择几类较典型的传统造型形式，分四个面向，加以分析。

a.昂然端庄造型。身姿要稳重，要求脚跟立定，面视与体向统一，手势稳健，一般多是扶腰、背手、挽襟、捻须、撩手，注意与体态顾盼相应。

b.静中寓动造型。注重体姿简单，体态、重心、脚跟要求稳定，多是直立、正身，手势有力，一般多是挥手、扶手、叉手、背手与扶腰等，力求静中有动、浑厚拙重。

c.举止有节造型。体姿优雅、手势含蓄，要求身姿与重心稳定，脚跟可前后移动，身体协调，手势自然，一般是扶腰执带，常以合掌、扬掌、撩掌、分掌等为手势，体姿多为较缓柔的云步、碎步、莲步、折腰步等。

d.顾盼相应造型。一般在有特殊需要，强调人物的身份、情节时采用。其要求动势较大，重心平衡，使之脚跟抬举，体姿灵活转换，手势挥臂扬掌，身姿舒展生动，注意衣纹的组织、线描气势的发挥，使其外态内韵合拍贯一。这种体态造型，在传统的飞天、武将壮士、歌舞乐伎、少女顽童等人物形象上尤为多见。

E.传统仕女体姿分析。

体姿称为仕女第二表情，它能充分体现仕女的品性与风采，表达内心意向，是仕女造型重要的一环。

传统仕女造型体姿受到封建礼制的约束，一般要求举止矜持，仪态典雅，行动有节，含蓄内敛，因此在造型时，应特别强调其外态与内韵同步协调，注意身姿、意向、动势的融汇统一，形成节奏与韵律、发挥传统的起、亮、收、蓄等塑形特点。通过身段的回旋、曲折、扭转，与手势顾盼呼应，达到外形与内韵的统一。

仕女体姿一般分坐式、立式、倚式、游式等四种，在塑造时要体现体型美、风韵美和衣纹美。

a.体型美。不管是秦汉的宽衣长裙，隋唐的紧身小襦与贴体长裙，宋代的罗衫、背子、羊肠裙以及明代贴体长褙、百褶裙等，皆要体现女性的曲线美。

b.风韵美。要外态与内韵相结合，蹁跹顾盼，回旋呼应，若行若止，窈窕潇洒，有节奏、有韵律地体现不同仕女的风韵美。

c.衣纹美。衣纹组织要柔刚相济，疏密集散，气势贯一，既要体现人体结构，又要兼顾风韵节奏，使笔力顿挫舒展、自然合拍，生动而充分地体现其身姿美。

总之，仕女体姿的塑造要愈隐愈显、潜在含蓄、窈窕舒展，在实践中反复推敲，才能实现。现把体姿几种形式简述于下。

a.坐式。

坐式一般重心在臀，要注意头向、肩向、腰向的三个动点，这三个动点不要形成直线、不要平行与均齐对称，要使其回旋顾盼、转侧自然、静中求动、动中求韵。坐式有同向、回旋、交聚等主要形式。

同向坐式一般是指头向、手势、坐向按一定方向同步延行，使身姿体势舒展自然。这种造型内韵节奏缓和，外态典雅蕴籍，在仕女画中尤为常见。回旋坐式是同向坐式的强化，使头向、手势与身位同步延行时，加强上下回动，左右旋曲，使身姿体态更加灵活生动。

交聚坐式是头部意向与手势从两个定向各自为行，交聚在视觉中心上，形成反衬与对比，加强身姿的动姿。这种造型内韵节奏快，外态动感较强，在仕女画中也常被引用。

b.立式。立式一般重心在足，要注意体姿与动态的平衡，有时可借助风带的舒曲翻转，增加其气氛，协助其平衡。立式一般有持立、顾盼、聚扬、回旋等形式。

持立形式要讲究气宇，面向、腰向、足位要相互呼应，手势宁静自然，使其外态内韵相调相济，达到含蓄自然。

顾盼形式要讲究体姿婀娜，头向、肩向、腰向、足位要自然，使其外态内韵统一协调，可借助佩带、风带、广袖扬动增强气韵、协助平衡，使之顾盼生动。

聚扬形式要讲究身姿有聚有扬，造型时注意其头向、肩向、腰向、足位的平衡稳定，手势呼应有聚有扬，使之静中寓动，气势相贯，加强外态与内韵的统一协调。

回旋形式要注意身姿弯曲旋动，头向、肩向、腰向、足位变动较大，但要注意重心与平衡，衣纹组织要配合气势内韵，加强身姿的整体动势。

c.倚式。倚式重心多在倚点之处或躯体之外。仕女倚式体姿要塑造得蟠曲舒卷、婀娜回旋、前后相替、左右呼应，使之顾盼生趣，在造型时要注意头向、肩向、腰向、足位相协调。一般有卧倚、立倚两类。

d.游式。游式亦称步式。体姿关键是足步，其重心多在腰际，两手动势除起情节示意之用，也起平衡作用，即使长裙蔽足，也要表现其足步。仕女游式一般有莲步、折腰步、碎步、云步四种类型。

△折腰步。折腰轻移，行而不稳，多以手势摇曳，以协平衡，身姿回旋顾盼，灵动平衡。

△莲步。足位小而缓，轻盈移动，若行若止，其手势要曲扬相济，协助平衡。

△云步。足位大而缓，游动盘回，如云缓慢流畅，两手动势回旋相应。

△碎步。步小而快，似蜻蜓点水，快速挪动，蹁跹顾盼，身姿轻盈灵动。

人物动态造型应具有节奏感才行，不能直似棍棒，而是要像一根点着的线香的烟云，具有环转之势（即拧麻花造型处理手法）。要以人体中心线串联头、胸、骨盆三块不动的体积，通过颈部和腰部关节，产生各种S形扭转，同时伴有前俯、后仰、左右侧弯及双臂、双手、双腿的交替或交叉等动作相配合，使之形成复杂多变的动态。

比如人脸应以七分脸或八分脸角度为好，胸和髋要依次向脸的相反方向转动。又如仕女造型，充分利用空间效果，通过头的动势（略俯或略仰），身体的正、背、侧、转及动向，手臂的动作，使其形成一个内在的动势线，再运用发髻、发饰和圆转飘舞的衣纹飘带及有关配景，以充分增强外造型前后、左右、高低、大小、疏密的节奏感，从而使整个玉雕仕女作品达到既统一而又有变化的装饰效果。

仕女体姿还有大动势的歌舞乐伎、侠女、神话飞天及仙女等，其动势虽大，皆要注意体姿、动势、意向的统一。

（4）玉雕人物脸部造型。脸部是传统人物造型的关键部位，能体现人物的身分、年龄、性格、表情与神韵风采，其变化微妙而复杂。

A.脸部造型总的要求。

a.分析头部体面关系。

b.区分男女老幼特点。

△小孩。眼大而圆、距离较宽，眉梢宽、短而淡，唇厚、突出。

△男人。眼有角、略方，眉宽、阔，口大而方，鼻阔、两侧略方。

△老人。眼部有纹、呈鱼尾状，眉下垂而稀，齿落成瘪状。

△女人。眼细而长，眉细、弯而长，口小，鼻窄而侧圆。

c.掌握脸部形象特征。

△田。脸面扁方。其轮廓由顶骨、颧骨突和下颌平行组成，形成外形扁方的特征。

△由。上削下方。其外形轮廓是顶骨较小，颧突、下颌较大组成，形成上额削、下巴方的特征。

△目。头形狭长，似长方形。这种轮廓是由顶骨、颧突和下颌平行，平而不隆起，形成长方脸的特征。

△甲。上额方，下巴削。这种轮廓是由顶骨与颧骨较大、下颌尖小而组成，形成上宽下尖的特征。

△风。上平而下宽。其轮廓是顶骨与颧突较平，下腮部宽广而突出，形成上方、下宽阔的特征。

△中。上削下尖。其外形因顶骨或帽较小而尖，当中两颧宽而突出，两腮较窄，下颌略尖。形成上削下尖，中间宽大的特征。

△国。形方，但稍长。其轮廓由顶骨、颧骨突及两腮平行组成，但平行线略长，形成略长方的特征。

△用。上额方正，下巴宽大。其轮廓由顶骨、颧突平行但下颌角较突出而组成，形成上方下大的特征。

d.注意脸部表情刻画。脸部表情刻画包括脸上的表情肌、表情肌引起的纹皱、静思喜哀的表情、惊乐怒哭的神态等（表2-2-7）。

表2-2-7　主要表情肌肉的动作变化与表情状态对照表

B.传统人物脸部造型特征分析。

a.仕女。瓜子脸或鸭蛋脸形、柳叶眉、杏核眼、口小如樱、眉高、颧骨低、鼻窄、口小而圆、嘴唇不能薄。两个嘴角向上翘一点，这样能使面部微微含笑；鬓角下部稍圆、发髻不能太高，这样能使人物显得年轻，额上如留些短发，就更觉俊俏美丽。表现古代仕女要注意一个“羞”字，头稍低点，眼梢处微上斜，就容易现出羞意，另外脖颈的处理应注意做活，脖颈要随整个身体变化，不宜做得直挺挺的，颈宜较细长，不然脖子会显短。发髻的变化，是古代仕女装饰的一个重要组成部分，它能增加仕女仪容的俊美，又能体现仕女的年龄与身分特点，在表现时应注意研究探讨其梳编的形式与规律。

b.佛人。一般佛人的面目传统习惯刻画为非男、非女，性别无特征。要求天庭饱满，底颌方圆，鼻要正，口要方，垂帘倾视的微笑神态，两耳垂肩，脸型如坠，使人感到庄重肃穆，正气凛然而令人折服、信赖。一般以唐佛造型为主要参考。

佛人类的其他品种玉雕作品，仙人、鬼怪、罗汉等，如钟馗、寿星、济公、和合二仙、刘海等，除了有一定传统形象要求的以外，要根据其年龄、性格、身份、故事情节的不同，同时运用夸张手法，使其特征明显突出，神秘怪诞，而区别于世俗人物。

c.儿童。孩童的头脸造型需头大、面圆、眉目清秀、眼大而圆、五官紧凑、下颌多方、面颊肥嫩、常带笑容、颈短而往往不表现脖颈。儿童的面部表情哭、笑变化大，顽皮可爱。孩童的年龄要有童子、幼儿、乳儿之别，以喜相、稚气、天真、活泼的形象出现在玉雕作品上。其形象大都借鉴于古画谱《百子图》。

（5）玉雕人物手部造型。

手在人物造型中常被称为第二表情。人物的心情、意向常靠手势来辅助与示意。因此，在玉雕人物造型中应重视手形手势的刻画。手的造型主要分结构、手势（式）两个方面。

A.手的结构。

由腕、掌、指三部分构成。掌又分为掌面与掌背，指分五指、每指又分三节，都是活动部位。

B.手势（手式）。

手势讲究伸、指、拳、按等主要造型，要求与人物的表情和体态动势相吻合，使之协调统一，才能体现人物的意向。在雕刻艺术中，手势的内容是丰富的，造型变化已经规范化。

C.玉雕人物手的造型特点。

a.仕女手。仕女手部造型纤细自然、柔软、线条流畅，其各种动作都是以“兰花掌”为基础变化而来的。所谓“兰花掌”是形容古代仕女的五个手指和手掌很像一朵玉兰花。玉兰之瓣有已开的、有尚未开的、也有半开的。总的造型要求达到细、糯、柔、软之感。

b.老人手。老人的手结构明显，骨骼、关节、肌肉、筋腱清晰可见，持物时似鹰抓物、干瘦有力、形如枯枝。所谓老人手，一般也泛指罗汉、苦行僧人、樵夫、渔夫或者较清瘦的中年人等的手。

c.佛人手。玉雕佛人品种包括观音、番佛、三大士、大肚佛等。佛人的手往往除了持物以外，还有很多具有一定内容的手势，如说法、降魔、轮回等。佛人手的造型特征与仕女相似，但是指长掌方，手指肚圆润丰满，如脂如藕，不似仕女手那样纤细，手动作轻松、优美，线条流畅，似兰花掌，但有明显的神秘感。

d.小孩手。儿童手的造型丰满、圆润、形方、指短、五指叉开，手持物时满把抓攒，稚气十足。

（6）玉雕人物服饰衣纹造型。

玉雕人物造型中，除面部表情外，其动势、思想感情、作品意境等，在很大程度上都是靠衣纹的刚柔、曲直、虚实、聚散、深浅、厚薄、松紧、动静、繁简、大小、强弱、宽窄、干湿等的变化而体现出来。掌握衣纹变化的规律，并能在实践中巧妙地应用，对于玉雕人物的生动塑造和玉雕作品创作构思将起到重要的作用。

A.衣纹表现要则。

a.衣纹体现人体要则。由于人体的凹凸及动态变化，必然引起衣纹的变化，加之传统服饰大都是宽衣长裙，极易产生错觉或失真，因此组织衣纹，必须结合人体结构，在上身重点注意肩、胸、腰的动点，上肢注意肱、肘、腕的动点，下肢注意臀、腿、膝、踝的动点，这些部位虽被衣裙所遮盖，但都要隐示交待清楚，使衣纹组织严谨准确。

b.衣纹体现重量要则。人物的运动必引起服饰衣裙的下垂现象，即重量规律。强调衣纹的重量规律能较好地体现人物的体态特征。

c.衣纹体现折叠要则。衣纹呈现折叠现象，出现各种正反的三角衣褶，即是衣纹折叠规律。组织衣纹时，要概括删减，突出动点最重要的三角衣褶，其他折叠要删除或减弱，使之含蓄地体现动势。

d.衣纹体现虚实要则。衣服穿在人体上，贴在凸部称为“实”，悬在凹部称为“虚”，这即是衣纹的虚实规律。一般实部衣纹少而实，虚部衣纹虚而多褶，形成疏密虚实的自然现象，运用这个规律组织衣纹，能体现美感与节奏。

e.衣纹体现动向要则。人物运动，必然产生衣纹的动向，形成气势与节奏，这就是衣纹动向的规律。

组织动向衣纹，要按动势贯通，上下相承，左右牵连，使其气势统一。要强调衣纹的抖动与波曲，才能体现动感。

f.衣纹体现牵引要则。古代服饰，多束腰系带，运动时，必在系结处与动点形成牵引现象，即为牵引规律。此种衣纹应按牵引方向聚集，注意长短、距离的变化，强调节奏重复，加强牵引的气势，才能生动有力。

g.衣纹体现外力要则。衣服受到外力作用，如风、雨或外力推举等，使衣纹产生与力向相一致的现象，即衣纹外力规律。强调这种规律，夸张其外力气势，使衣裙飘举，能增强造型的气势。

h.衣纹体现质料要则。服饰质料的厚、薄、挺、柔，直接引起衣纹粗细刚柔的变化，即衣纹质料的规律。组织衣纹时应重视与强调这个规律。

B.仕女像图解。

近代及现今所表现的仕女服装样式，主要来源于晋唐，形成于五代，尤其五代几位重要的仕女画家作品中仕女服饰的样式，是近代及现今仕女画的主要依据。如图2-2-4所示。

C.菩萨像图解（图2-2-5）。

图2-2-4　仕女像图解

图2-2-5　菩萨像图解

D.如来佛图解（图2-2-6）。

图2-2-6　如来佛图解

E.衣纹的种类及不同传统人物衣纹的处理要求（表2-2-8）。

对于不同传统人物，其衣纹的处理要求有以下几点。

a.仕女。线条要求流畅、通顺、修长、质感薄且柔软。

表2-2-8　衣纹的种类

b.老人。衣纹线条较挺直、写实、质感挺硬。

c.佛人。服饰要有仙风道骨之感，随风飘摇、自然、随便、潇洒、无拘无束、宽袍大袖，自然风的作用较明显。罗汉及仙人还要有怪像，不要过于强调规整的衣纹组织，要有明显的凸凹变化和怪诞不整之感。

d.小孩。衣纹短小活泼。

（7）玉雕人物的陪衬物造型。玉雕人物的陪衬物应十分讲究，它对于玉雕人物作品的主题起着画龙点睛的作用。陪衬物的选用，是根据主题内容的需要，经过精心推敲的，是表现主题内容所必不可少的一种手段。所以陪衬物要求要真实、富有生活气息，要和主题人物相协调，要和情节、时代背景、季节气候、活动环境，以及人物的身份、性格、生活习惯和爱好等相适应。陪衬物应该使主题内容更加充实、突出，因此要注意其在画面上的位置、角度，切勿喧宾夺主。在一般规格的玉雕人物作品上往往仅依靠极简单的一两件道具和陪衬来点出主题。

A.常规人物作品的陪衬物种类（表2-2-9）。

表2-2-9　常规玉雕人物作品的陪衬物种类

B.人物陪衬造型应注意的要点。

人物陪衬应注意整体布局，应以能平衡构图、调整画面、烘托空间、加强气势、突出视觉中心和较生动地表现主题、神韵与意境为目的。

人物陪衬有疏体与密体之分，疏体多以简约道具进行象征性的陪衬，密体则重视对环境与空间进行如实地刻画，疏密两体陪衬在布局时应注意下列几个要点。

a.画面分位、主辅分明。按构思造型，分几个方位，人物应放在主位，要讲究平衡。

b.骨气走向、整体贯一。骨气走向似穿针引线，把画面配景衬物串连起来，使之有节奏、有松紧、有指向地把主宾联系在一起，运用遮、掩、露、断、连等手法，使陪衬安排巧妙而富有整体感。

c.疏旷密集、精简有序。配景衬物讲究疏旷密集，疏处要开阔空灵，密处要紧聚合一，要体现层次，使之密而不塞、疏而不空，才有情趣。

d.动静互衬、虚实相生。配景衬物有静有动，才能相映成趣，要平、竖、斜等交相衬托，才能生动，配景衬物有虚有实，才能含蓄地突出人物实体。

（8）人物作品的质量标准。

a.人体各部位的结构、比例要安排适当，合乎解剖要求（成人一般以头部大小为准，按立七、坐五、盘三半的比例为宜）。动作要自然，相互呼应。

b.头脸的刻面，要合乎男女老少的特征。要根据不同人物的身分、性格和动态情节进行创作。五官安排合情合理（成人一般以三停五眼为宜）。一般仕女的面貌，要求秀丽动人；传统的佛人要鼻正、口方、垂帘倾视、两耳垂肩。

c.手型结构准确。仕女手型要纤细自然，手持的器物和花草要适当。

d.服饰衣纹要随身合体，有厚薄软硬的质感。仕女的风带，线条要清楚，翻转折叠要利落，动向要自然而飘逸。

e.陪衬物要真实、富有生活气息，要和人物主体相协调，使主题内容更加突出，避免喧宾夺主。

3）玉雕兽类造型设计

玉雕兽是以动物为题材的玉器。我国古代玉雕兽工艺就已经很成熟了，其造型丰富生动，有写实、夸张、变形、圆雕、浮雕等手法。同时还体现了各个历史时期的艺术风格，如商周的厚重、汉代的淳朴、唐代的肥满、宋代的精干等。在具体造型上，既有单个造型，也有成对、成群的造型，还有与人物、花鸟、器皿搭配组合的造型和装饰纹样的造型等。

（1）玉雕兽类造型品种和特点。

A.自然兽造型。

自然兽造型取材于自然界中各种兽类的形象。其造型要求是:比例结构准确，符合各种兽类的解剖学原理，肌肉丰满健壮，形象动态自然，特征明显，五官形象逼真。如狮、虎、牛、象、熊、豹、猪、马、牛、羊、鹿、兔、猫、狗、骆驼、松鼠等。

B.变形兽造型。

变形兽大多采用夸张变形的兽类造型，分为传统变形和现代变形。其造型共同的要求是:生动传神，结构比例合理，符合美的要求，注重突出兽的体型、动态、性格等特征。如表现狮子、虎的威武、雄壮，就可夸张其发达的肌肉、坚实的骨骼、勇猛的头部、宽阔的肩与胸部以及刚中带柔的尾部；表现温顺善良的小鹿，可夸张其瘦长的颈部和脚部，使人感到既轻盈灵活，又优美潇洒。

C.装饰兽造型。

装饰兽造型根据兽类特点，经艺术处理、变化、美化的一种独特造型艺术。其造型生动、美观，纹理清晰，具有强烈的装饰艺术效果。自古以来，玉器兽造型的装饰手法、纹样多种多样，主要注重兽的骨骼、结构、须、眉、发、尾等部位，加以装饰和美化。如龙、麒麟、狮子、以及一些怪兽等，更有各种兽类的装饰纹样，如龟背纹、饕餮纹等，经常在玉器造型中出现。

D.自然兽造型特点一览。

a.虎。虎的头、尾、躯干结构匀称，毛色和花纹美观，虎头方中带圆。上下颌骨短粗，附着肌肉结实粗大，耳朵能随意转向声源，眼睛瞳孔敏感地随自然光线的变化而变化。虎须和眉像钢针，利爪、利牙、躯干狭窄、双肩和背部强健、前臂和掌有力，后腿较长且富有弹性，尾巴如钢鞭。

b.马。马有立、卧、扑、仰、踢、跳、跑、嚎等不同姿态。掌握马的矫健和机警是做马的关键，同时应注意马前胸丰满、后小肚上提和腿关节蹄寸的安排。表现马脸呈长方形，眼突出，鼻孔大，唇软，颈长而宽扁，胸圆，臀丰满，腰细长有力。

c.牛。主要有立式和卧式，重点在头型，尤其注意牛眼要有神。表现牛应注意其突出的脊柱和通身明显的骨骼结构。要表现牛的耳朵狭长、眼大、鼻大、躯体浑圆、胸腹下垂等特征。

d.羊。包括山羊和绵羊。山羊跳跃顽皮，绵羊温顺平和。山羊比绵羊头小，嘴尖，身瘦。绵羊外形圆浑，臀部和尾巴肥大，腿细而短，头部鼻骨轮廓线下弯，角大而弯曲，耳下垂；山羊躯干瘦削，尾巴细短，头与鼻骨平直而挺，角长而直，耳朵尖挺，颊下有须。

e.鹿。头接近三角形，耳大，眼大，躯干瘦削健美，颈长，腿长，后腿有薄膜，雄鹿有枝杈状的角。

f.象。体形宽大，四肢粗而有力。前身高、后身低、鼻子上卷自然、脑包、眼泡、扇耳、牙根都是象的特点，处理好了能表现象的动态，使其传神。

g.猫。脊背弓，后腿比前腿长，体型瘦长，足下有肉垫，趾上钩爪可以伸缩，脸部圆短，耳大，尾巴粗长有力。

h.兔。形体浑圆，后腿特长，蹲时背隆起，行走时四肢离地近，跳跃时身子拉长，尾短，耳长，头型呈菱形，嘴唇中心分开。

E.传统变形装饰兽造型特点一览。

a.传统狮。头大身圆，脚稍短，尾端毛丰，头部额方圆，嘴大，眼似铜铃，鼻大似蒜，耳大而长，面鼓而丰满。表现狮子应注意其身躯瘦长，肢体粗壮，眼睑突出，鼻尖下部宽而长，呈对称弧线慢慢收拢，爪子方中带圆、以方为主等。

b.独角兽。头顶前有瘤，脑后有一独角上翘，耳似鹿，眼似骆驼，颏下有须，腮边有飞毛，形体健壮有力。

c.飞兽。形体比例与独角兽略同，有双翅从肩胛骨处生出，眼上有火纹装饰，脚跟有飞毛。

d.龙。古代有龙身九似之说，身盘曲似蟒蛇，龙鳞、龙鳍似鱼，角似鹿，耳似羊，龙毫似鲤鱼，龙眼似虾，龙腿似虎，龙爪似鹰，龙尾似狮。

e.麒麟。躯体似鹿，腿似牛，脊背有鳍似鱼，头部如龙，比龙稍短而宽。

f.唐马。身躯浑圆，腰腹部较真马短，颈背有力，须基宽，头稍小，臀部稍大，腿细长。

g.兽形器皿。有牛罐、羊罐、狮尊、牛尊、骆驼罐等器皿结合传统兽造型。

（2）玉雕兽类造型形式和手法。

A.单件兽造型。

单件兽造型，首先应从动物的内部结构和外部特点，动物的生活环境和生活习惯，动物的生长规律等方面去分析、认识动物的体形、性格习性等特征，并进行必要的概括、夸张或装饰。这是塑造好动物最基本的要求。

a.注重结构、比例、体形。

△结构。结构指动物形体的解剖关系，不同的动物有各自不同的结构，在动物造型中，如不重视结构，把结构搞错就会感到别扭不舒服。如我国古代的龙、凤，据查考，它们在生活中是没有的，但又看起来舒服，这主要是符合了爬行动物和鸟类的结构关系。因此，在塑造动物时一定要做到“千变万变，结构不变”。

△比例。世界上一切动物为了生存和适应环境的要求，都会形成自身的比例尺度，这种比例的协调都含有自身的美。从动物来说，比例的美和运动有着密切的联系，形态上的伸长、蜷缩、蹲伏、跳跃等，往往是某一比例上的变化。因此，在造型中不能拘泥于动物原来的比例关系，而应注意发现并夸张这些比例的美感，以达到传神的目的。当然，不拘泥于比例，不等于不要比例或否定比例，不拘泥于比例为的是调整比例，更好地适应美的法则要求，使动物造型更高于现实生活。

△体型。动物的体型大致可分为三类，即肥型、瘦型和介于肥瘦间的中间型。动物的体型一般应符合自身的生存条件与生活背景和它所处的地位。如寒带的动物脂肪多，体型就肥；动作迟钝的动物体型肥；家禽、家畜一般均较为丰肥健康，以求体现六畜兴旺的情感；行动敏捷、活泼机灵的动物宜表现得瘦劲一些。另外，中间型略倾向于肥的动物表现出健康茁壮，而略倾向于瘦的动物则表现出婀娜多姿。

b.抓住动态、神态、势态。

△动态。不同生活习性和性格的动物会出现不同的动态。我们在生活中应注意仔细观察、捕捉并进行表现。如兽的立、卧、行、奔、跃、抓、挠、蹬、滚、啃、叫、食、扑、咬、舔、吼等各种姿态极富生活情趣。又如动物老实、聪明、弱小、粗鲁、呆笨、机警、凶猛、刁猾等不同的性格又决定了不同的动态。在动物造型中，有些大轮廓线与动势线往往吻合统一，给人以形象传神、气势逼人的感觉。

△神态。神态是动物从内心深处流露出的通过它特定的形象而形之于外的状态。如通过竖耳、直脖、白眼、张嘴、张鼻孔、翘尾、夹尾、弯腿、抬头、挺胸、低头、垂脖等不同神态，可以表现出安详、警觉、警惕、逃躲、进攻、偷袭、天真、活泼等心理活动。神态还体现在眼神的表现上，如绵羊、骆驼的双圈眼圈，显示其迟钝、柔和、沉思。山鹰、老虎的长方形眼圈和眼珠收小，显示其机灵、警觉和敏锐。狐眼鼠目的圆转滑溜，显示出其狡猾和阴险。

△势态。势态指动物造型中的取势传情，注重在动势的起点上做文章。如欲飞、欲跳、欲屈、欲伸、欲伏等各种情势中所含有的不同变化，也就是指“带头”或“压尾”的处理手法。

势态还体现在形的张力与压力方面。正圆形呈现张力，表现丰满；椭圆形呈两面受压、两面扩张；叉形可视为离心扩张，也可视为归心、收缩，放与收的动势对比，充分表现了动与力的均衡美。

c.强调个性特征。每个动物都有它的个性特征，有的明显，有的含蓄。它包括动物的整体形象和某些局部或细部与众不同的形象，它是动物突出的标记。特征一经揭示，并加以恰当的夸张，动物的真实面貌就会异常清晰地显露出来。

d.进行装饰性处理。动物的自身形象，特别是它们的羽毛、皮毛、鳞片、斑纹的组合结构，都带有明显的装饰性或装饰因素。我们把这种装饰性或装饰因素有条理、有秩序、有规律地表达出来，并使它们处于明显突出的地位。具体讲，就是把这些形象、斑纹通过整理加工，把原来不整齐的使其整齐、原来不明确的使其明确、原来繁琐杂乱的使其简洁而有条不紊、原来简单贫乏的使其丰富而有变化。将上述几个方面加以强化夸张，以达到浓厚的装饰效果，这就是装饰性的处理和加工。

B.对兽与群兽造型。

a.对兽的造型。对兽的造型，除应做到单件兽应具备的条件外，还应做到大小、体积、颜色一致。

b.群兽的造型。群兽的造型，除应做到单件兽造型所应具备的条件外，还应注意:同类兽的颜色要基本一致；群兽的创作设计构图要讲究，要体现出均衡、对比、呼应关系，要有宾有主、有疏密，以求变化中有统一，如几个动物在一起，或休息、或寻食、或奔跑、或嬉闹，有母子之爱，又有雌雄之情，从而产生生动的画面。

c.老幼、公母。群兽的造型要有老幼、公母之分，特征要明显。在构图时，应把大的、小的、公的、母的配合在一起，相互关系妥贴自然、入情入理，能给人以亲切之感。

d.整体刻画。做群兽时，要把雕刻的所有动物当一个整体来看（等于下棋要看全局），做这一个时，就要看它与其他几个的联系，等大体上确定了，不会再有改变了，才能分段地、局部地去刻画。

在对兽和群兽的设计造型中，还应注意兽的生活习性的表现。兽类根据其生活习性大体分为陆栖动物、水栖动物和水陆两栖动物，这直接关系到兽类造型情趣的表现。如猴子灵活好动，喜食果；牛、马、羊温顺，喜食草；狮、虎凶猛，喜食肉等。玉雕作品中常表现的“子母兽、饮水兽、猎食兽、搔痒兽、游戏兽”等造型，均较好地体现了不同兽类的生活习性和情趣。

C.玉雕兽类陪衬物造型。

a.陪衬的一般方法和要求。以动物的生活习性、特点加以烘托和陪衬。如设计一只猛虎，以高山、森林、雄鹰为陪衬，则烘托出虎的勇猛性格。如设计一匹奔马，以草原、白云为陪衬，能烘托出马的勇往直前和奔腾之势；以秋风瑟瑟的河边为背景，则能烘托出马的俊秀通灵之气。如设计一群小鹿，以山水为陪衬，则烘托出小鹿恬静、悠闲、活泼可爱的性格。自然陪衬物的选择和安排，对兽类造型的艺术效果起到相当重要的作用。

传统题材动物造型中，根据主题、内容的需要进行陪衬，而不受自然规律的限制。如大象以蝙蝠为陪衬则为“福象”；怪兽以蝙蝠为陪衬则为“福寿”；鹿以鹤为陪衬则为“鹤鹿同春”；豹以喜鹊为陪衬则为“报喜图”；龙以凤为陪衬，则为“龙凤呈祥”；龟以鹤为陪衬则为“龟鹤齐龄”等。以上兽和陪衬的合为一体，大都表现了吉祥喜庆之意。

b.玉雕动物常用的几种陪衬（表2-2-10）。

表2-2-10　玉雕动物常用的几种陪衬

（3）古代兽类造型特点。

A.殷周时期。浑厚古朴，有严肃庄重感。器物上常布满图案化的兽类形象。构图大多呈对称式，较为严谨，线条精细有力，内容富有象征意义，造型严肃中带有神秘。

B.战国时期。由前期那种严肃神秘的装饰风格逐渐趋向轻快，动物造型也开始走向写实。

C.汉代。既有写实成分，又保持着一定的装饰性，线条流畅，具有奔放矫健的风格。

D.北齐、魏晋南北朝时期。佛教的传入使我国传统文化受到影响，动物造型线条从朴实沉着，变成生动活泼而轻松。从对动物神情的刻画，发展到准确表现动物的体积和质量，因而出现了一个全新的风格。

如河南邓县画像砖中马的造型，不仅在浮雕上采用起线隐起的方法，而且马的形象生动逼真，不拘泥于刻板的造型描写，而以最简洁和富有装饰性的表现手法，正确地表达了“运粮”、“出行”、“战马”等不同的形象。

E.唐代。唐代是我国中古时代文化艺术的鼎盛时期。这个时期动物造型形象丰美、饱满富丽，动物性格温驯而又充满生命力。虽然这些动物造型有的是雕刻在坚硬的石头上，或是用泥土塑制加彩烧制而成，但一切都是十分自然，丝毫也没有做作的痕迹。

唐三彩陶马圆雕是享有盛名的，艺术上有较高的成就。这些马俑多种多样，姿态神情各不相同，有的昂首向天长嘶，有的平稳站立，有的高抬前蹄。马身上的装饰也非常协调美观。

F.宋代。动物形象生动、秀丽，技巧纯熟。

G.金元时期。动物造型取法唐宋，技法圆熟、造型饱满、工整细润。

如卢沟桥栏杆上的石狮，有400多个，老少雌雄姿态各异，有的仰天长啸，有的低头沉思，有的在相对谈心，有的在与幼狮嬉耍，各有不同的神态表情，非常生动。

H.明代。明代动物雕塑主要仿唐代，造型规矩、严谨，健壮丰满。

I.清代。动物造型富于装饰性，工整精细。大型雕刻失去了汉唐以来的淳朴雄伟气概；小型雕刻品种颇多，且都是极为光润精巧的风格。

J.近代。动物造型大多出自民间画工、艺人之手，以小型雕刻为主，形象活泼玲珑，有的生动怪异，装饰性较强。

（4）玉雕兽类用料要求。

A.量料取材。各种玉石原材料都可以制作兽类品种，如翡翠、松石、白玉、青玉、黄玉、玛瑙、碧玉、金星料等。在具体制作时应首先根据各种原材料的质地、颜色、体积，选择适当的题材。

B.按材选料。在使用价值较低的玉料设计制作小型的玉兽时，可将玉料根据用户和品种的要求，分割成若干小块料制作。

C.用色得当。设计玉雕兽时应注意玉石原材料的颜色符合各种兽类的颜色，如白色的玉料适合做小羊，桔黄色的玉料适合做鹿，带黑色斑纹的黄色玉料适合设计猛虎，黑白相间的玉料适合做熊或熊猫等。

D.原材料的形状和横纵性。设计玉雕兽应依照玉石原材料的形状进行，不能迁就。所用玉石原材料，不能带脏、绺，尤其是玉雕兽的头部、脚部等，绝对不能带绺。安排兽脚部的位置时还要注意玉石料的横性、纵性。

E.对兽的用料。对玉雕兽设计所使用的玉石原材料的大小、体积、颜色要求一致。

综上所述，我们在设计前应认真进行玉石原材料处理，仔细察看玉石原材料的高、宽、厚、脏、绺及纵横性。然后通过挖脏去绺，合理分割玉料，从而为玉雕兽作品的制作做好充分的准备。

（5）玉雕兽类作品质量标准。

a.造型生动传神，肌肉丰满健壮，骨骼清楚，各部位的比例合乎基本要求，五官形象和立、卧、行、奔、跃、抓、挠、蹬的各种姿态，要富有生活气息。

b.玉雕对兽作品要规矩、对称，颜色基本一致。成套玉雕作品的造型，应根据要求配套制作。

c.变形玉雕作品的造型，既要敢于夸张，又要注意其动态的合理性。

d.鬃毛勾彻要求深浅一致、不断不乱、根根到底、平顺、利落。

4）玉雕花卉造型设计

玉雕花卉是以表现写实花卉为主的品种。其花卉造型要求飘洒玲珑、穿枝过梗，衬托的草虫也要求栩栩如生。由于玉石原料很脆，单独表现花卉容易折断损坏，所以玉雕花卉作品常常傍以瓶身、花插和山石静物，其中傍以瓶身的最多，故又被称为花卉瓶品种，傍以瓶身和其他静物的玉雕花卉作品，花卉往往围在四周，且以写实雕刻手法，分有主次面，主面花叶茂盛，次面点缀，瓶身和瓶盖上的花卉大多相互衔接，形成一体，也有瓶盖上是折枝花的，与瓶身的花不衔接。

（1）玉雕花卉品种造型特征。

A.玉雕常用花、木、草品种分类（表2-2-11）。

表2-2-11　玉雕常用花、木、草品种分类表

B.玉雕常用花、木、草结构特征。

△牡丹。花冠大，复瓣、花瓣肥厚，有裂；叶大，有裂，多为三杈，叶柄长，一出多九叶；花杆木质，多疤痕，花苞圆形。

△月季。花冠肥大，复瓣、花瓣呈卷筒状密生，无裂，边沿外卷；叶无裂，圆形面端尖，有锯状边，叶柄一出多五叶，亦有三、七不等，有小托叶；花干木质，长条柔软，有尖刺，花苞形长、端尖。

△梅花。花冠有单、复瓣之分，玉雕多用单瓣，单瓣者五出，花蕊很多，其中有一枚雄蕊；花落出叶，叶大，卵圆形两端尖；树干多疤痕，苍老、刚健多曲折。

△山茶。花冠中等大小，有单、重瓣之别，玉雕中多用单瓣，单瓣者五出，花蕊很多；叶肥大，叶大质厚，表面平滑，无裂；树干亦较平滑。

△玉兰。花冠大，花萼肥厚，花瓣多九出，倒卵形，蒂苞两片，生有细茸毛；花落出叶，叶大无裂；树干多疤痕，皮纹横向，枝干伸向多呈横线条。

△桃。花冠五出，瓣端尖，花蕊很多，雌蕊一枚，花蒂肥大，花苞椭圆形端尖；叶狭长而端尖，丛生、边缘有锯齿；树杆皮纹横向；果实即桃子，生于叶丛中，玉雕中一般“做花不做果、做果不做花”。

△石榴。有单、复瓣之分，玉雕中多用复瓣，花柄呈筒状，瓣皱而密生，蒂苞质硬平滑；叶狭长，椭圆形，无裂；树干多疤痕；果实即石榴，圆形，表面平滑，端处有残蒂外翻，常裂皮露籽，玉雕中一般“做花不做果，做果不做花”。

△松。叶呈长针状丛生，玉雕中常变形处理，如扇状或圆片状，树干有龟裂状皮纹，多疤痕，苍老刚劲，根的分叉很多、呈鹰爪状。

△紫藤。花冠蝶状，有一短花柄，数十花结生于一花轴而下垂，叶呈椭圆形、圆形端尖，叶柄长，十几片成双成对生，藤茎刚劲有力，屈曲盘绕多结，皮纹直向。

△葡萄。叶呈掌状，大而浑厚，有锯齿，叶柄长；果实数十枚结成一串下垂，果实呈卵形；藤茎木质，屈曲有力，皮纹纵向。

△葫芦。花冠较小，盆状，五瓣；叶大，心脏形，无裂；花冠生于花茎上，一茎数花，逐次开放；果实即葫芦，具体上小下大，中间勒为二节，因花果同期，玉雕中常同时表现。

△菊花。菊花品种繁多，玉雕作品中可大致分为短瓣菊和长瓣菊。短瓣菊花冠小中等，花瓣呈狭长舌状，边缘有两条平行凹陷，叶五出、有深裂，端尖或圆，茎属草质，有疤痕及小叶等，但不显苍老；长瓣菊花冠肥大，有管状瓣、匙状瓣、平瓣之分，玉雕多用匙瓣和平瓣，外层花瓣向外挥洒，变化多端，内层花瓣向中心呈钩状卷曲，叶五出、有深裂，端尖或圆，茎下部近似木质多节，有鳞状皮，上部嫩面显纵纹。

△水仙。花冠呈盆状、六出，花瓣端尖，有杯状别冠，雄蕊三枚，雌蕊一枚，花冠生于花茎，花茎由叶丛中抽出，上有苞壳，壳裂即出花；叶狭长而扁平，有平行脉，丛生；茎齿鳞状，根须众多，缠抓于石缝之中，苞略带梭形。

△丝瓜。花冠呈盆状，五出、有深裂，有一花蕊；花冠生于花茎上，一茎数花，逐次开放，花苞成簇，有菱形角。叶呈掌状深裂，大而端尖，有锯齿，叶柄长；藤茎柔软细长，属草木，无疤痕；果实即丝瓜，瓜体有数条纵向印痕，因花果同期，所以玉雕中常同时表现。

△萱草。花冠呈长筒状，六出花瓣，有单、复瓣之别，玉雕多用单瓣，花蕊长，雄蕊六枚，雌蕊一枚，花冠生于花茎，花茎长，抽于叶丛中，茎梢着数花，叶柔弱细长，丛生，有平行脉。

△荷花。花冠肥大，有单瓣、复瓣之分，花瓣浑圆、端尖，花蕊很多，其中雌蕊一枚，果实即莲蓬，上有小孔，内藏果实，花冠生于花茎，花茎长，一茎一花；叶大，圆似盘状，叶边多虫缺和翻卷，叶背中央有长叶柄；茎生于水下，泥底即藕，肥大而有节，中间规则贯通空洞。

△竹。茎平滑有节，节处出叶枝，叶多互生，狭长尖形。

△垂丝海棠。花冠有复、单瓣之别，玉雕中多用复瓣，花瓣有裂、密生，花冠成簇丛生，并有长柄，花苞呈圆珠状；叶呈椭圆形、端尖，多生长在花柄处；树干皮纹横向。

C.朵花造型分析。

朵花造型是花卉造型的最基本形式，进行朵花造型时，必须将花冠、花蕊、花蒂等组成部分了解清楚。

以一株花为例，其各部分形态特征的具体刻画须从以下几方面进行。

a.视线角度。可从花的正面、侧面、后面去分析。

b.方向动态。可从花的上下、左右、转折端去观察。

c.局部构造。包括芽、苞、枝茎和梗。

d.外形轮廓。如花的厚、薄、方、圆、长、短等特征。

e.内部组织。包括花的瓣蕊、叶、蒂、蕾。

f.比例、结构、生长规律的整体关系。

朵花表现要选择比较完整典型的花蕾，并体现含苞、初放、半开、盛开等不同角度、外形、疏密、透视的造型变化。

D.叶子造型分析。

叶子造型分析应该从单叶造型分解、叶子不同角度的造型变化等方面进行。叶子造型应抓住重点，方能灵活地掌握其变化。

E.枝梗造型分析。

枝梗对于花卉好比屋架对于房子，是决定势态的。花卉构图的好坏，枝梗的布置穿插起着很大的作用。

表现花木的枝梗，首先，要了解草、木、藤本的不同质感和不同组织形态，以及新枝、老梗在的差异，另外，枝梗的粗细、姿态要与花叶相称。

单独枝梗要有曲直、长短的变化，要有静动感。双枝不能交叉，要长短分明，要势意相背处理。三枝需长短参差，其中两枝交叉比较好，二枝靠近，一枝分开，有聚散长短为好。四枝要一三聚为好。

“梅枝铁、桐光洁、游龙松、散发柳”，人们以此来形象明析地划分梅、桐、松、柳各自不同的形态和质感特征。

木本树干的表皮主要分为四种，即桃树的横纹、柏树的扭纹、松皮的鳞纹、紫藤的光皮。

小枝花造型，要注意对花、枝、叶、势的灵巧安排，才能富有艺术情趣。势态情趣取决于花，而再有枝助叶辅就会产生生动的效果。

草本杆可分为四种，即菊花的麦茎、牡丹花的光茎、荷花的绒茎、月季的刺茎。

如何分枝出叶，需要仔细观察，花、枝、叶的穿插布局应合宜，所谓花掩叶、叶掩花，达到相互间的穿插有助于和谐美观。枝干不能全露在外面，叶子的交叉重叠也要注意疏密、正反，使其很好地衬托花头。

（2）玉雕花卉品种的原材料要求。

A.花卉用料的广泛性和灵活性。

根据花卉品种繁多、形状千姿百态这一特点，与其他玉雕品种相比，花卉用料范围相对广泛。除去经济价值方面的因素（例如用白玉料做花卉不如做玉雕器皿造型作品的价值高）和一些玉料质地特殊的因素（例如用木变石料做花卉则破坏了其本身色泽和纹路的自然美）以外，绝大多数的玉石，几乎都可以被用来做花卉。常被用来做花卉品种的原料有珊瑚、翡翠、松石、玛瑙、孔雀石、芙蓉石、水晶、岫玉、紫晶等。

根据花卉品种的特点，对各种不同质地形状的原材料使用还体现出一定的灵活性，如利用珊瑚设计花卉可顺其形状，把原料充分利用到每一细小的枝杈上；玛瑙经挖脏去绺后，也可随形找形，用于各种花卉形象。

B.花卉品种的原料处理。

a.在原料初步处理过程中，应始终注意原材料形状的重心和均衡关系，按花卉一般与器皿或瓶结合造型的特点，选定好玉雕作品的上端、底足、正面、反面、瓶身、瓶盖。应尽量保持原料的体积，在适当位置上取盖，如将料形上有碍造型的多余部分取盖，或以恶绺为断盖处，这样，既完善了造型，又增加了玉雕作品的品质。

b.应全面了解原料的性质，分析色块范围、深度、绺、脏。特别注意把原料质地好、色泽美的部位，运用到玉雕作品的正面、上端或突出部位，同时注意作为陪衬的瓶的口、足部位上不能带绺，瓶身与瓶盖颜色要一致，花卉的枝茎上不能有断绺。

C.花卉品种的按材选题和施艺。

a.以原料形状为基点。原料形状厚的适合设计一些变化大、层次多的花卉造型；原料形状薄的适合设计一些纵向变化小、单层次的花卉造型；原料高长于宽的适合设计立向生长的花卉；原料宽长于高的适合设计横向生长的花卉；原料凸的部分适合设计突出的花头、叶子；原料凹的部位适合设计花叶下面的梗子。

b.以原料质地为基点。较软、较有韧性的原料，如珊瑚、松石等，可雕刻粗细不一、多层次、多枝权的花卉；较脆且没有韧性的原料，如芙蓉石、水晶等，可雕刻手法简练、艺术效果深厚的花卉。

c.以原料色泽为基点。翡翠绿色块，不能零散分割使用，而应尽可能集中利用，如昆虫、果实等；较透明的芙蓉石料，只能设计一些浑厚的形物，才能较好地保持色度；接近自然界植物颜色，如红色适合做花而不适合做藕，粉色适合做桃而不适合做荷叶。

D.按材施艺创作花卉作品构思。

“因材制宜，因材施艺”，这是玉雕工匠先辈们留给我们的宝贵技法。意思是设计制作时，应根据玉石材料的色彩、形态、价值、材质等方面去相辅相成地构思。

（3）玉雕花卉的创作设计。

A.创作题材与构思。

a.题材的选择。设计者应系统地学习历史上优秀的传统题材和有关描绘花卉的诗文、绘画和典故，并不断深入生活、体验生活，搜集素材，充实自己的知识，提高艺术修养，开阔眼界与思路。这样，无论遇到什么样的原料，“审料”、“问料”一经完成，创作灵感就会喷涌而出，就能设计出更新更美的好玉雕作品来。在具体题材的选择上应注意以下几个方面。

△借花点示环境。用桃花点示春天鸟语花香，用荷花点示炎夏永昼，用菊花点示秋高气爽，用梅花点示霜雪严冬。

△将花木比拟人格化。用牡丹比喻高贵，兰花比喻清雅，竹子比喻坚贞，苍松比喻刚劲等。

△用几种花的寓意和谐音相结合。玉兰、海棠、牡丹被称为“玉堂富贵”，松、竹、梅被称为“岁寒三友”。

△用花卉和动物相结合。芙蓉和鹭鸶被称为“福禄双临”，喜鹊与梅花被称为“喜上眉梢”。

△用花木与器物相结合。挠头韭与酒壶称“九（韭）九（酒）重阳”，用柿树与如意称“事（柿）事如意”等。

b.意境的酝酿。花卉的创作不应停留在对花卉表面形态的描写上，而应通过自然花卉的形象传达作者美好的思想感情，使观众从中得到美的享受和启发，这就要求作者必须进行意境的酝酿和创造，这个过程叫做构思。比如选择什么花卉题材，放在什么季节（春、夏、秋、冬），什么气候（雨、雾、风、雪），什么时间（昼、夜、晨、暮），什么环境（山根、水旁、流泉、密林）下，从而形成各种特殊的意境:或幽深淡远，或清新俊秀；或雄伟豪放；或繁荣茂盛。有了意境，玉雕作品就有了灵魂，有了感人的艺术力量。一件玉雕作品的成败，虽然雕刻技巧起了一定的作用，但其决定因素还在于构思的巧妙和意境的深邃。创作的难度在于意境的创造。因此，不仅要熟练琢制技巧，更要多学习借鉴他人的艺术形式和技巧，多方面提高自己的艺术修养，以丰富、锻炼构思能力。

B.设计布局与章法。

玉雕花卉作品一般以花、花蕾、叶、茎、山石和瓶等部分组合而成。

a.花头。玉雕花卉作品中，花头的刻画非常重要，主要有以下几个方面。

△花头的大小，决定了整体玉雕作品各局部大小比例。

△花头的方向，影响着整体玉雕作品中各条线的运动规律。

△花头的表现，直接说明了主题内容（自然界中，各类花卉的叶和茎，有的形状相同，有的差异不大，而花头相对区别明显）。

所以，花头在整件玉雕作品中，起着“帅”的作用，对它的安排有如下规律。

△安置在玉雕作品重要的位置上（所谓重要位置，可借鉴绘画构图中的“三七停起手式”，就是把画幅正面分成十等份、在十分之三或十分之七处可作为构图的重要部位，切忌将画幅取中或上下左右相等位置）。

△几朵花应相互呼应、统一协调于整体玉雕作品中的视觉流动线上。

△注意几朵花的多样变化，欲放、怒放及花蕾等几种形式应配合出现。

b.叶子。叶子的作用在于陪衬花头，补充玉雕作品的内容。在玉雕作品全局中，对叶子以不同角度，不同形态表现，起到连贯、转折和加强玉雕作品造型的作用。由于它处在陪衬花头的地位，所以在比例、动向和形态上，应看花头的“眼色”行事。对叶子的安排有如下规律。

△要归纳成组，不能太分散。

△单叶与组叶配合出现，疏密有致。

△多角度表现，一般以向阳面为主要表现角度。

△多变化，有翻、卷、折、叠的形态和大小叶的对比。

c.茎。在植物中，茎起着重要的作用，茎即俗称的“梗”。玉雕花卉作品中，如果茎处理得不好，可能导致全局混乱。但就制作顺序而言，它更处于从属地位，必须在花头、叶子确定后才能得以体现。对茎的安排有如下规律。

△单株花卉茎的主干走向，应基本上符合视觉流动线的走向。

△茎要有单独表现的部位，如根部不能被遮挡，重要的转折处、分叉处均应亮出，否则在作品整体效果中，会出现茎枝来龙不清、去向不明的现象，造成混乱无章。此外，要有意识地安排茎疤和枝节的重点部位，增强玉雕作品的真实感和艺术效果。

△硬梗、软梗、老梗、嫩梗的表现，应根据真实形态加以夸张变化。在设计安排上，一般硬梗根部在下，梢部倔然而上；软梗则根部处理在玉雕作品上端（有竹竿或花架为依附的除外），梢部逸然飘下。

d.山石。山石的位置一般在原料的左或右下角。瓶身安排在玉雕作品的后侧，要亮出一部分瓶口、瓶身和瓶足。

e.瓶身。玉雕花卉作品中瓶身的作用有以下两个。

△作为花叶的依附物，用一些花叶连接处为支点，支撑花叶，以保障玉雕作品的牢固。

△作为花叶的陪衬物，增强玉雕作品整体效果中自由形与规则形的对比。

对瓶身的安排有如下规律。

△一般安排在玉雕作品后侧，如果原料过薄，也可以安置在玉雕作品的一侧。

△瓶形的选择，要根据料形情况而定。料形上小底大的，可选用蒜头瓶；上大底小的，可选用鸡腿瓶。原料形高或矮，瓶身也可随其形状而变化。

瓶体造型线条应根据主题花卉及原料形状灵活处理（表2-2-12）。

瓶体横断面形状一般可分为六角形、长方弧形、腰圆形，正圆形较少。

瓶身形状的选择，还可以根据题材内容要求，以变形或象形等多种样式出现，如鱼形瓶、果形瓶等。

表2-2-12　花卉瓶瓶体分类及其特点

C.陪衬物的安排设计要点。

玉雕花卉创作设计题材，内容要以花为主，在造型手法上都要紧扣这一主题。避免出现陪衬物过多而宾主不分或喧宾夺主的现象。

在自然界中，昆虫与花卉关系密切，在进行花卉创作设计时，常用昆虫作点缀陪衬。

昆虫的种类繁多，但能在艺术藏品里出现的，是那些外形美、给人以好感的昆虫，如甲虫、蝈蝈、螳螂、蟋蟀、蚱蜢、蝴蝶、蜜蜂等。

玉雕花卉作品中设计昆虫，多以俏色方式出现，也有根据内容而点缀的，设计时需要注意以下几点。

△比例问题。设计的昆虫大小要大致与四周的花叶符合比例，比例不当，昆虫的出现反而会画蛇添足，破坏玉雕作品的整体效果。

△季节问题。昆虫的出现，要与玉雕作品中的花卉植物在季节上相符，如秋虫（蟋蟀等）安置在春天的花叶上，会令人感到不舒服、不真实。

△习性问题。各种昆虫生活习性不同，如蝈蝈喜欢瓜果蔬菜，而蝴蝶喜欢起舞于群花丛中。不注意了解这些习性，就会令人感到不舒服、不真实。

△牢固问题。各类昆虫的节肢及触须极细，设计时，应充分考虑到利用周围形物与其搭接，如蝈蝈须下搭一片叶子，螳螂腿靠根梗子等，而且注意对极细部位放粗、夸张，以保玉雕作品的牢固。

△生动问题。设计者要在生活中对昆虫细致观察，要力求体现出昆虫鸣叫、争斗等多种形态，才能使玉雕作品生动、趣味盎然，不能搞得僵直笔挺，酷似标本。

D.设计构图举例分析。

花卉设计构图密集部分不要设计在瓶正中圆内，如这样，既不好看，在生产过程中还将要碰到许多难以解决的问题。

花卉构图中，花卉出枝有以下几种形式。

△由下向上出枝，均以草、木本植物为宜，小脚草的高度最高不超过中线。

△由上向下垂出枝，多数是运用藤本折枝为宜，如牵牛花、紫藤、葡萄、葫芦、瓜等。

△从两侧出枝，原枝梗均是瓶从反面到两侧再转到正面来的，体现多现少藏、多亮活的原则，设计过程中需因材制宜。

△出枝要注意不要在四个出枝中点上出枝。特写花头不要设计在瓶正中（双线交叉点上）。

在花卉构图中常常根据视觉的习惯，对玉雕作品位置进行恰当而又巧妙的安排，如在有山水意境的构图中，应强调近大远小的透视原理，树木的叶子要下大上小，按照花比叶重、石比花重、动物比石重等视觉秩序来平衡构图重心。

（4）玉雕花卉作品质量标准。

△玉雕花卉作品以花为主进行构图设计。

△整体构图要丰满、美观、生动、真实、新颖，要反映出欣欣向荣的艺术效果，主体和陪衬要协调自然。

△瓶身要美观、别致、大方、规矩，子口要严密，身、盖颜色要一致。

△花要丰满，枝叶要茂盛，花头花叶翻卷折叠要自然，草木藤本的老、嫩枝要区分清楚，符合生长规律。

△陪衬物要真实自然，玉雕作品的整体和细部力求完美。

5）玉雕雀鸟造型设计

玉雕雀鸟品种和花卉品种统称花鸟品种，是近几十年来兴盛的玉雕品种。其造型有的以鸟为主，以花为辅；有的花鸟并重。好的玉雕花鸟作品要求注意使鸟的形象生动及鸟和花的呼应关系体现出来。

玉雕雀鸟品种，题材广泛，其生产范畴包括有单只鸟、对鸟和具有复杂陪衬的大型花鸟。因此，注意原材料的品种、种类、大小、薄厚及形状等进行选择，大多选用中低档玉料制作，并常有俏色玉雕雀鸟作品出现。

（1）雀鸟的造型要领。

A.雀鸟的结构。雀鸟的结构分为头、身、翅、腿、尾五大部分。

a.鸟头。呈椭圆形，鸟眼较发达，一般为圆形，位于嘴角延伸线的上方，鸟嘴下喙能活动，一般上喙较长较宽。喙后方有一对鼻孔，鸟颈弯曲转动自如，长短往往与脚成正比，便于接地觅食，颈的伸缩是一种折叠关系。

b.鸟身。一般为椭圆形，具体形状因鸟而异，鸟身与头、颈、翅、尾、脚等部位相接，所以协调鸟身与其他各部的关系是处理鸟身的关键。天然瓶中的鸟类，一般不表现鸟身的绒羽。

c.鸟羽。鸟羽的内部骨骼与人的上肢骨骼相似，从肩关节起，可分为上臂骨、下臂骨、掌骨，骨骼周围有肌肉环绕，鸟的这三段骨骼的运动有一个特点，即肘关节、腕关节只能做平面运动，不能做垂直运动，也就是说肘腕只能伸缩，不能上下翻飞，控制翅膀上下摆动的完全靠肩关节，所以鸟的翅膀经常是一个平面，有时鸟翅膀不是一个平面，那是羽毛的弯曲造成的。

翅膀羽毛的排列规律有以下几点。

△在翅膀的正面，羽毛可分做三层，即复羽（复羽内又可再分几层）、次级飞羽、初级飞羽。复羽是鳞状小羽，覆盖在最上边；次级飞羽质硬、中等长度，在复羽之下，初级飞羽之上；初级飞羽最长、质硬，在次级飞羽之下，生于翅膀最前端。

△在翅膀的正面，内羽叠在外羽的上面，翅膀反面与正面相反。

△翅膀的反面复羽较稀，多绒毛和半羽。

d.鸟脚。鸟脚内部的骨骼也和人的腿骨相仿。从骨盆开始，可分为大腿骨、小腿骨、足骨、趾骨。鸟的大腿骨在体内，体外看不出，伸出体外的是下边三段骨。

鸟趾一般有四趾，三前一后，长短不等。鸟趾骨的节数各趾不同，后趾二节，内趾三节，中趾四节，外趾三节。

e.鸟尾。尾羽一般有10～12枚，对生，中间一对在最上面，飞行时撑开如肩，尾的形状因种而异，变化很多，常见的有平尾、凹尾、凸尾、叉尾、楔尾等。

B.雀鸟的比例。在一件玉雕作品中出现两种以上鸟时，除应注意鸟本身的各部位比例外，还应注意它们之间的大小比例关系。自然界中体型较大的鸟在玉雕作品设计时也应当较大；反之，自然界中体形较小的鸟，在玉雕作品中也应当较小，即同步增减。有些自然鸟，还应根据玉雕造型的要求，在比例上作局部的调整变化（表2-2-13）。

表2-2-13　雀鸟正常比例在玉雕中的表现

C.雀鸟的动势（表2-2-14）。

表2-2-14　雀鸟的动势种类及其特点

（2）雀鸟的种类及特征。

玉雕造型鸟的有30多种，我们应注意找出它们的共性、个性及它们之间头、嘴、腿、身、尾的相同点和差异点，从而一一掌握它们的造型、生活习惯和细部结构，为将来进行设计打下基础（表2-2-15）。

A.凤凰的传统造型特征。

a.来源。根据民间传说与神话加上人们的想象形成。

b.结构特征。凤凰造型是采用雄鸡的头与颈、仙鹤的身体与脚、寿带鸟的顶毛、孔雀的尾巴、鸳鸯的飞翅等加以组合而形成的传统形象。

B.玉雕长尾鸟造型特征。

长尾鸟是玉雕创作者在长期实践中，根据寿带鸟和锦鸡的基本特征，用玉雕表现手法加以演变而成的一种变形鸟。

表2-2-15　雀鸟种类特征分析

△长尾鸟顶毛瘦长，端点向上，使人有灵活之感；眼睛因受玉石料色与质限制，比寿带鸟造型稍夸张大一些，这样更显有神；嘴部大多做成张开，并能见到舌头，较好地表现出玉雕造型的玲珑之感，但嘴不能做成钩形，因长尾鸟象征慈善，钩形会产生凶恶感。

△颈部不能明显做出来，因被丰满的毛包围着；翼、足、趾、身子均和寿带鸟、锦鸡近似，足趾攀登于树木上要有力，从而较好地体现出鸟的动势。(www.daowen.com)

△尾是身长约1.5倍之多，在尾的披毛两侧有对等的4根，具有装饰性效果。

（3）玉雕雀鸟造型设计要领。

A.原材料利用和题材构思。

玉雕雀鸟作品的原料与花卉、人物作品的原料要求不同，它常常随料形的变化而变化，对料的参差凹凸、薄厚大小，并无固定要求。因此，大部分玉石原料均可设计玉雕雀鸟作品。

a.设计前原材料处理顺序和要求。首先，剜脏去绺，弄清材料质地、内部结构和俏色。

在这一步应注意绺是大敌，尤其是断绺、恶绺，既不能放在鸟的头、身、尾、腿部，也不能放在陪衬物花卉的梗、枝、叶部位或山石部位。大绺要坚决去掉，细碎小绺尽量安排在玉雕作品后面或用石纹、树纹加以遮盖。在带有盆、瓶、罐、壶、盘的玉雕作品中，绺不能设计在这些器皿的口、足部。

其次，定下材料底平，兼顾材料的形体美。

底平是玉雕作品和木座接触的底平面，在剜脏去绺后，寻找材料的形体美和定材料的底平是同时进行的，相辅相成的，定底平应遵循下列原则。

△原料的重心线把原料分割的两半，应具有异形等量的均衡感。

△原料的俏色部分和质地相对好的部分，应放置在前面上半部表现主题的重要位置上。

△底平选定后，要对底平进行加工，使底平大小适度，重心稳定，底平太大，没有动势、笨拙，底平太小则不稳，有头重脚轻之感。

最后，进一步追求玉石材料外轮廓的形体美。

也即讲究玉料外轮廓点、线、面构成的影像美，力求不受机械切削铊口的限制，要设法破掉不理想的外型，突出远近层次，创造出和谐的节奏美。

b.注意根据料性设计作品。如使用水胆玛瑙创作要首先亮水，即突出水胆的位置，弄清水胆的范围、薄厚、大小，使水胆中的水能直观地让人看到。

c.题材构思。

△因材构思。玉石原料由于色泽、软硬、结实程度不同，在设计选择雀鸟品种上也应区别对待。长尾鸟的凤凰、孔雀、锦鸡、雉鸡、白鹇、寿带鸟、喜鹊、虎皮鹦鹉、琴鸟、蓝、褐马鸡等，由于尾部较长，只有用陪衬物在尾部增加连结点，才能保证安全，因此大多数原料全可设计使用；而仙鹤、鹭鸶由于嘴、腿、颈均较长，就必须用坚实、细密的原料来进行设计，如利用翡翠、碧玉、青白玉、玛瑙、较好的岫玉等可以设计这两种鸟并可达到精益求精的效果。东陵石、芙蓉石、木变石、河南玉和一般岫玉，由于原料价低，质地较松散、脆，不结实，设计玉雕作品时应力求简练、厚实，不要过于繁密、堆砌，以免得不偿失。水晶、紫晶、茶晶、青金石、孔雀石这些料有一定透明度，或有艳丽颜色及条纹，在设计玉雕作品时，标准要高于东陵石、芙蓉石类，这几种原料较小时可以设计鸳鸯盒、鹌鹑盒类，效果很好。

△情趣构思。描写自然中禽鸟生活习性的题材。如海棠小鸟，安排几只小鸟在海棠花中声鸣上下、呼应顾盼，充满了愉快的情趣。在绚烂的花丛和春光中的孔雀、在飒飒秋风中的锦鸡和菊花、松树下一群高雅的仙鹤等，都能体现生活的情趣。

寓意题材。能表现人们对幸福祈求和向往的情趣，如喜上眉梢、多福多寿多喜、松鹤延年、龟鹤齐龄、百鸟朝凤、丹凤朝阳、鹤鹿同春、龙凤呈祥等。

博古类题材。表达怀古情趣的题材，如用琴棋书画、团扇、折扇、古代兵器、青铜器皿、各种类型的壶、传统乐器，配以花鸟形成玉雕作品。这类玉雕作品有时能表现历史题材，因而格调较高、有书卷气。

对以上描写自然界禽鸟生活和博古类题材的玉雕作品，最好有一个具有文学意境、内容贴切、用词雅致的标题，这样能使主题更突出，情趣和意境更深远。

B.雀鸟的布局安排规律。

a.位置。

△玉雕鸟作品中一般有一只体型较大并很美的鸟，或虽鸟种一样，但位置较重要的鸟，这种鸟应安排在三七开或二八开的位置上。

△在一块处理好的参差不齐、凹凸不一的料上，鸟大多安排在凸处或平面上，而不安排在凹处。

△当原料有俏石时，应在遵循上述原则下，尽量使用俏色，把俏色安排在鸟的头、羽、翎或尾部上。

b.统一对比关系。即构图布局中应注意的主宾、大小、疏密、动静、呼应等关系，主要反映在鸟与鸟、鸟与陪衬物之间。

c.整体构图形式。玉雕雀鸟作品从整体构图来讲，可分为两大类:立像作品和卧像作品。

立像作品就是高度大于宽度的作品，这种形式很像国画中的中堂、立轴、条幅的构图形式，高耸丰满、富有气势。这种形式一般表现体型较大的鸟和各种树、花卉，有时用竹筒、花插及变形的瓶来支撑，但大多利用山石作为支撑主体。

卧像作品往往利用器皿造型来作为支撑的主体，比如用桃、石榴、葫芦、瓜、灵芝、柿子、苦瓜、横躺的竹筒等。都可以设计成上、下两部分，可分可合的盒、瓶作品，这不仅增加了实用价值，而且由于有了支撑主体，使玉雕作品的各个部分之间在大小、轻重、聚散、虚实等方面形成对比，有利于整个布局。

d.群鸟布局安排。

△当玉雕作品中设计两只鸟时，最好一只在山石顶端或枝上，一只在地下，上鸟俯视，下鸟仰视，相互呼应。

△两只鸟向另一只鸟呼应时，首尾方向相同而姿态要有变化，如果姿态相近，则首尾方向不同。

△四只鸟设计在一件玉雕作品中，要各具神态，并注意鸟的曲线变化。

△在较大件玉雕作品中，鸟的视线要集中于主题上，并要注意鸟的分组。

在设计玉雕鸟作品时要让这些鸟上下呼应、聚散得体，要鸣叫、食虫、啄尾、舒羽、栖止欲飞、戏水，使其富有情趣，形象逼真、传神。

e.装饰性表现。大都采用对称美形式，设计成对鸟，体现其装饰效果。

f.实用性表现。

△将玉雕作品塑造成禽鸟形态的器皿，加工膛子，设上子口，可存放高级首饰。

△利用器皿造型来做支撑主体，设计成笔洗、笔简等实用玉器造型。

C.雀鸟的陪衬物造型。

在玉雕雀鸟作品设计中，经常利用适合鸟类生活习性的花卉和其他陪衬，来加强玉雕作品的生活性，使玉雕鸟作品丰满生动、富有情趣，构成很多具视觉效果和打动观者的形象。

a.玉雕鸟作品陪衬物分类。

△植物类。

植物类通常分为树类、硬梗类、软梗类及果蔬类等。

树类。有松树、枫树、柳树、梧桐树、柿树、芭蕉树等。

硬梗类。有海棠花、玉兰花、茶花、月季、芍药、杜鹃花、菊花、满堂红、荷花、牡丹、鸡冠花、向日葵、竹子等。

软梗类。有牵牛花、紫藤、苦瓜、黄瓜、扁豆、窝瓜、葡萄、萱草等。

果蔬类。有柿子、桃、枇杷、佛手、石榴、白菜、萝卜等。

△动物类。

水中动植物，如田螺、蚌、鱼、青蛙、龟、荷花、荷叶、莲蓬、藕等，也常在玉雕鸟作品中出现。

这些陪衬物出现在玉雕雀鸟品种中，使玉雕雀鸟品种的构图、章法丰富，对雀鸟的设计造型提出了更高的要求。

b.陪衬物应符合雀鸟的生活习性。玉雕雀鸟作品的陪衬物选择应注意符合雀鸟的生活习性和人们的传统习惯。

△猛禽一般和松柏、怪石、枯木及它所追逐的猎物设计在一起，很少和烂漫的花卉设计在一起。

△水禽、涉禽、翠鸟、雁，通常和荷叶、芦苇及水中动植物设计在一起，很少和各种鲜艳花卉为伍。

△家禽宜和瓜果蔬菜、篱笆、菊花、昆虫、农具设计在一起。

△在玉雕作品中，我们习惯把仙鹤和松柏、白云、梅花设计在一起，以喻长寿。

△凤凰和牡丹、松树、梧桐、竹子、泉水设计在一起，表现凤非梧桐不落，非练食不食，非醴泉不饮的特征，和百鸟组成百鸟朝凤玉雕作品时，可适当加入花卉。

△孔雀和牡丹、玉兰、松树、茶花、月季设计在一起，使人感到强烈的春天气息。

△各种鸣禽小鸟可以和各种花卉、瓜果等硬、软梗植物组成玉雕作品。

c.鸟品种中花卉、树的处理。玉雕鸟作品花木陪衬造型中，无论是全株式，还是稻梗式，无论是树、硬梗、软梗，还是其他花卉，在设计时，均要求自然优美，形象准确生动。花和花之间要呼应顾盼、聚散得体:几组花朵要安排成为勾股形状，花朵总数为奇数，花朵、花蕾要错杂一起，大小相间；枝梗要弯曲、交叉、回折，横向枝的枝头要上翘；叶要分组，和枝干相互掩映，要有风动感，枝干要粗细适度、老嫩结合；分枝要合理，不能呈十字、井字、鼓架、并行，几条枝在一起要注意力的方向，要引进、收回、伸出等。

d.玉雕雀鸟作品中器皿的处理。玉雕鸟作品出现的器皿大多为植物果实的变形器皿，对这种器皿的处理有如下要求。

△器皿形体要大，和枝梗花叶比起来大得多，以达到支撑主体和实用的作用。

△盖和底相接的接口应开在整个果实的上半部约2/5处。如果是瓶的变形如苦瓜瓶接口，应开在上半部1/3到1/4处。而且盖子下半部口为公口，上半部为母口；瓶的上半部为公口，下半部为母口。

△在接口处同时需要接梗。

△尽量在器皿下部用枝、梗、叶、果实支撑，使器皿不直接当底平。

e.玉雕雀鸟作品的底平处理。设计玉雕作品时，玉雕作品的底平处理也是很重要的一环。一个形式多样、大小适中的底平会为玉雕作品增色不少。

下面列举一些玉雕作品底平的样式，供大家设计时开阔思路，并了解底平和内容的直接联系。

山石器皿底平——变形器皿和山石结合在一起形成底平。

山石底平——完全是山石形成的底平。

木根座底平——以木根座为底平支撑起全部玉雕作品。

鸟足变形底平——各种鸟类变形玉雕作品的底平。

枝梗果实底平——这种底平玲珑腾起，很显灵活。

山石水结合底平——多用于水禽、涉禽及翠鸟等玉雕雀鸟作品。

器皿底平——用各种器皿做底平。

其他底平——用叶、扇、盘等做底平。

（4）玉雕雀鸟作品的质量标准。

△造型准确，特征明显，形态动作要生动活泼，呼应传神。一般要做到张嘴、悬舌、透爪。

△羽毛勾砌、挤轧均匀，大面平顺、小地利落。

△玉雕对鸟作品，其对鸟的高低、大小和颜色应基本相同。

△玉雕盒子类作品，子口严紧、对口不旷。

△陪衬物适当。要以鸟为主、主次分明。

4.平面设计软件绘制

平面型设计软件主要用于设计图稿方面。主要的软件有:Photoshop、CorelDraw、Auto-CAD（二维部分）、Illustrator等。这些软件能满足图形应用的需求，可以用于绘图、上色，也可以方便地变化、修改、剪切图稿。设计者可以利用它绘制设计稿的平面图、效果图、立面图、结构分解图。平面图设计软件还分成两种，一类生成矢量型文件，另一类生成位图型文件。所谓矢量图是指由数字方式描述的线条组成的图形，其基本组成单元是点和路径，不论放大还是缩小，线条边缘都是平滑的，CorelDraw、AutoCAD（二维部分）、Illustrator都属于此类软件。矢量图的图形可以作为三维建模的初步。所谓位图是指以阵列排列的像素点所构成的图像，Photoshop是位图型设计软件，位图可根据色彩灰度转换成灰度图，作为三维成形的灰度图像素材，是三维成形的基础步骤之一。

1）绘制线条稿

利用矢量图形设计软件绘制线条稿。矢量图形设计软件在编辑绘制平面矢量线稿的时候相对方便快捷，平面矢量线稿的绘制可为三维立体设计软件、三维浮雕设计软件做前期的准备工作，方便三维软件的后期绘制。

2）制作灰度图

利用位图图像设计软件制作灰度图。由于三维立体浮雕软件相关的图形处理模块功能较弱，在3D浮雕模块加工时，图形局部容易出现突起、模糊等缺陷，制作过程因而变得复杂，并使得作品的品质很难得到提高，为了弥补这一缺陷，先采用图像处理软件编辑图像，再将其导入三维立体浮雕软件中进行后期加工。

在充分考虑现有加工软件局限性的前提下，巧用位图图像设计软件的图形处理能力，如图像的修改、格式的转换和图像亮度处理等，使图像的灰度层次丰富、衔接有序，有效地弥补了浮雕设计软件自身模块功能的不足，成功地提升了浮雕作品的艺术感，使成品更具可观性。平面设计软件的作用主要表现在以下几点。

（1）为三维修图节约时间。由于灰度图的质量存在差异，生成三维效果也各有千秋，所以必须进行修图，经过二维修图处理的图像生成的浮雕效果会明显比没有经过二维修图处理的图像生成的浮雕效果轮廓更分明，细节更精细。这就会使接下来的三维修图工作变得更顺畅、更方便，从而省去了很大的工作量。图2-2-7为灰度图处理前后对比，图2-2-8为三维立体浮雕图，处理前后对比，灰度图进行修图处理后所生成的三维浮雕立体图明显比未修图所生成的三维浮雕立体图轮廓更加分明、细节更加清晰，立体感也加强不少。

（2）弥补三维软件的不足。以Type3软件为例，Type3软件是一款专业的三维浮雕软件，但其相关的图形处理模块较为薄弱，在进行3D浮雕模块加工时图形局部地方容易出现模糊、凹凸不平等缺陷，导致制作过程变得复杂。为了弥补软件的这一缺陷，使作品品质得到进一步提高，我们可借助于Photoshop等图形处理软件对二维图像进行预处理（即二维修图）后，再将其导入Type3软件进行后期三维修图。

图2-2-7　灰度图处理前后对比图

图2-2-8　三维立体浮雕图处理前后对比图

（二）数据转换

数据转换的目的是将平面的二维线图（手绘线图、平面软件绘制线图）、照片等各类彩色、灰度图像、立体实物模型等一般的数据转换成三维立体数据。

1.灰度图转立体图

1）灰度图原理

灰度图（Gray Scale Image），又称灰阶图。把白色与黑色之间按对数关系分为若干等级，称为灰度。灰度分为256阶，用灰度表示的图像称做灰度图。

图像的点运算（Point Operation）是图像处理的一项基本技术，利用该技术，人们可以调整图像的灰度分布范围、改善图像的对比度。点运算与空间运算以及变换域运算不同，后者在处理一个像素时通常需要涉及其周围的多个像素，而前者则不会改变图像内所有像素的空间关系。

点运算用来改变图像的灰度。对于彩色图像而言，必须先将图像中的原色分离开来，分别对它们进行点运算，然后再将各运算结果合成一幅彩色图像。为方便起见，这里利用纯灰度图像来介绍图像的点运算。所谓纯灰度图像，是指图像中不含有彩色成分，图像的层次用不同深浅的灰色来表现。

2）灰度图调整

灰度图调整顾名思义就是对图像进行修整、修饰以达到完美的效果。随着计算机技术的不断发展，利用电脑进行修图已经变得越来越方便。我们这里提到的修图是利用计算机修图软件中的各种修图工具对获得的图像进行更加细致的修整。具体分为两种，一种是在图像立体化之前，即在灰度图阶段就先对灰度图进行大规模的修改，以提高灰度图的质量；另一种就是在灰度图转为立体图后，利用光顺、堆砌等工具直接修改立体图。

图像的质量在一定程度上决定了浮雕的质量。图形源在获取过程中或多或少都会存在误差与不足。以实物扫描法为例，由于激光扫描线中心提取误差、被测物体的材质不同等多种因素，导致扫描获得的图像数据无可避免地存在一些问题，如图2-2-9所示，如果直接使用这样的数据进行浮雕雕刻加工，玉雕件的表面一定会十分粗糙，这样的作品质量肯定达不到生产要求，所以我们就要对获得的扫描图进行进一步的修图处理。

图2-2-9　未经修改的灰度图转立体图效果

3）修图的要求

二维修图即对平面图像进行修整完善，从而达到一定图像品质。二维修图是在三维修图前对平面图像进行的预处理。

图形数据构成比例的设定受到个人经验积累、审美比例、观察角度及功能等一系列人为因素的影响。例如当我们看一件物品，有时会说这个物品有点奇怪，比例不协调，那我们是怎样得出这样的结论的呢？在我们的脑海一直存在各种物体的比例概念，我们常说如“人的全身比例为‘立七、坐五、盘三半’；长江要比黄河长；房屋一层一般为3～4m”等比例概念，这些概念来源于我们日积月累的生活经验，而不同的人积累的经验又是不一样的，所以不同的人设定的图形数据构成比例不同，最后生成图形的结果也各不相同，这就要求操作者不断地累积经验教训、提高审美品味、培养各方面能力。修图要求设计者根据自身的工作经验，对平面图或三维图进行修改，对图形的结构性进行调整，除了能够使玉雕作品更好地被雕刻出来外，还能使玉雕作品达到较佳的观赏状态。目前数字化玉雕机雕刻出来的玉雕作品主要为浅浮雕作品，即雕刻的比较浅，层次的交叉也比较少，因此修图勾线的时候要特别的认真，要线面结合，以增强画面的立体感。

2.逆向工程成型法

传统的产品设计流程是一种预定的顺序模式，即首先从市场需求中抽象出对产品的形态描述，然后进行概念设计，在此基础上进行概括性的及详细的细节设计，制定工艺流程，设计工装夹具，完成加工及装配，最后通过检验及测试，这种模式的前提是已完成了玉雕产品的蓝图设计或其CAD造型。然而在很多场合下设计的初始信息状态不是CAD模型，而是各种形式的物理模型或实物样件，若要进行仿制或再设计，必须对实物进行三维数字化处理，数字化手段包括传统测绘及各种先进测量方法，这一模式即逆向工程，简称RE（Reverse Engineering）。

逆向工程具体表现为对已有物体的参照设计，通过对实物的测量构造物体的几何模型，进而根据物体的具体功能进行改进加工。逆向工程技术为快速设计和制造产品提供了很好的技术支持，它已经成为制造业信息传递的重要而简洁的途径之一。

逆向工程能准确、快速、完备地获取实物的三维几何数据，即对物体的三维几何形面进行三维离散数字化处理。常见的物体三维几何形状的测量仪器为三维扫描仪。

三维扫描仪作为玉雕行业产品设计及生产的辅助手段，可降低设计师的创作及绘制时间，大幅度地提升工作效率，为灵活、快速、高效、低成本地更新及开发产品提供可靠和有效的手段。

1）逆向工程技术的定义

在玉石雕刻工艺师的一般理念中，玉雕产品设计过程是一个从无到有的过程，即设计人员首先构思产品的外形、性能和大致的技术参数等，然后利用CAD技术建立产品的三维数字化模型，最终将这个模型转入制作流程，完成产品的整个设计制作周期。这样的产品设计过程可以称之为正向设计。逆向工程也称几何逆向，逆向工程则是一个从有到无的过程，是指在没有设计图纸或者设计图纸不完整的情况下，根据对已经存在的产品模型的测量、数据处理，在此基础上构建出产品的三维CAD模型并进行再设计的过程。随着计算机技术在制造领域的广泛应用，特别是数字化测量技术的迅猛发展，基于测量数据的产品造型技术成为逆向工程技术关注的主要对象。通过数字化测量设备（如坐标测量机、光学测量设备等）获取的物体表面的空间数据，需要经过逆向工程技术的处理才能获得产品的数字模型，进而输送到CAM系统完成产品的制造。因此，逆向工程技术可被认为是“将产品样件转化为CAD模型的相关数字化技术和几何模型重建技术”的总称。逆向工程及其应用的一般过程如图2-2-10所示，由该图可知，3D扫描和特征提取曲面重构是逆向工程的主要研究内容。逆向工程所建立的几何模型，通过3D扫描的IGS、VDA、DXF及STL等可输入到相应的应用系统。

2）逆向工程技术的优点

因为逆向工程是在已有实物的基础上进行再设计的，相对于传统的正向设计，它具有以下优点。

（1）玉雕产品设计周期更短。正向设计是一个从无到有的过程，需要预先构思好产品的文化寓意、外形结构，这往往需要灵感和慎密思考的时间，而逆向设计是以已有实物为参照物，比较直观，在此基础上进行复制和改进设计，可以节省很多的产品构思时间。

图2-2-10　逆向工程及其应用的一般过程

（2）玉雕产品设计更加成熟。正向设计具有一定的局限性和不可预见性，即使是经验丰富的设计师，也不可能考虑得面面俱到；而逆向设计是在已有成熟产品上进行改进设计，风险会小很多，设计出来的产品也会更成熟、可靠。

（3）玉雕产品设计成本更低。正向设计出来的产品一般都需要经过市场来检验，玉雕产品风格、寓意、耐用性等都需要经过检验，不仅周期长，而且成本也比较高，逆向设计的玉雕产品是在原有玉雕产品上进行改进的，产品相对比较成熟，在试验的时间和频率上可适当减少，从而降低成本。

（4）玉雕产品的传承性更好。参照已有的玉雕产品进行逆向设计，可以更好地继承原有产品的优点，改进其缺点，使设计的产品不断获得改进与提高。

3）测量关键环节与技术

逆向工程关键技术包括数据采集与处理（即数字化技术）、曲面构造（即建模技术）等。

（1）数据采集。数据采集是指通过特定的测量设备和测量方法获取玉雕件表面离散点的几何坐标数据。数据采集是逆向工程的关键技术之一。在逆向工程中，获取物体表面的三维数据是关键的一步，这样才能进行后面的三维建模及误差检测，测量数据的质量及精度也将会直接影响后期建模的品质。

（2）准备工作。在测量模型之前，一般都需要做好以下几项准备工作。

a.挑选缺陷最少、实际状态最好的产品来作为测量的产品原型。

b.仔细了解被测产品的关键部位，以确保采集到的数据是足够的和有效的。

c.对设备进行标定，确保设备本身的测量精度。

d.准备好测量场地。测量设备对测量环境是有一定要求的，环境的光线明暗和场地空间的大小等都有可能会影响测量的效果和效率，因此需要根据相应设备的测量环境要求准备好测量场地。

（3）测量方法。在目前的市场上，测量的方法主要有接触式测量方法（图2-2-11）和非接触式（图2-2-12）两种。

2-2-11　三坐标测量机

图2-2-12　非接触3D测量仪

a.接触式测量方法。该测量方法是指利用接触式的测量仪器，如三坐标测量机（Coordi-nate Measuring Machine，CMM）（图2-2-11），对物体进行测量，其测量材质为硬质，容易定位，只需测量曲面、平面、轮廓等指定特征的物体时，一般都采用接触式的测量方法，测量的精度可达0.02mm。

提示:在接触式测量方法中常用的还有电磁感应法。该方法将被测物体放在一个带有电磁场的台面上，然后用手持的触头在物体表面上滑过，触头上装有一个磁力感应器，可检测到触头的位置和方向，该方法以每秒钟60个点的速率采集物体表面上的点，但只能用于非金属材料物体的测量。

b.非接触式测量方法。该测量方法一般都是应用光学和激光的原理进行的，如图2-2-12所示。非接触式测量方法近几年来发展速度很快，采用该测量方法获得的数据一般都是大量无序高密度的点云，适合于测量具有复杂曲面，对材质没有要求的情况。

在实际应用中，要逆向设计的物体的型面一般都是比较复杂的，这需要测量得到的点数据足够多、足够密才能保证数模重构的精度，故在逆向工程中一般都采用非接触式的测量方法。

（4）测量数据。通过测量设备对玉雕件进行测量，所得的点数据一般比较多，尤其是应用激光测量设备所得的点有时多达几兆甚至十几兆（通常把用激光扫描法所测得的大量的点，形象地称为点云）。在对这么多的点数据进行曲面重构前，应对数据采集所得到的大量数据进行预处理。数据预处理一般包括数据平滑、数据清理、补齐遗失点、数据分割、数据对齐和玉雕件对称基准的构建等。

对测量数据进行处理主要通过逆向工程应用软件来实现。逆向工程应用软件能控制测量过程，产生原型曲面的测量点云，以合适的数据格式传输至CAD/CAM系统中，或在生成及接收测量数据的基础上，通过编辑和处理直接生成复杂的三维曲线或曲面原型，选择合适的数据格式后，再转入到CAD/CAM系统中，经过反复修改完成最终的产品造型。从20世纪80年代开始，国外对逆向工程软件开展了一系列的研究开发。这些种类繁多的逆向工程应用软件，按其使用功能可划分为三大类。

a.对测量点云尚不能直接处理成曲线、曲面，需转换为合适的数据格式文件后，传入到其他的CAD/CAM系统中，通过CAD/CAM软件将测量点云处理成原型曲面。

b.对测量点云经后置处理后直接生成曲面，生成的曲面可采取无缝连接的方式或将有冗余数据的过渡方式集成到CAD/CAM系统作后续处理。

c.完全独立的逆向工程软件，一般具有多元化的功能，即除了处理几何曲面造型以外，还可以处理以CT、MRI数据为代表的断层界面数据造型，从而使该软件在成像领域具有相当的竞争力。

（5）曲面重构。根据曲面的数字信息，恢复曲面原始的几何模型称为曲面重构。曲面重构是建立CAD模型的基础和关键（图2-2-13）。

图2-2-13　曲面重构过程

根据重构方法的不同，曲面重构分为基于点-样条的曲面重构法和基于测量点的曲面重构法。

a.基于点-样条的曲面重构法。其原理是在数据处理的基础上，由测量点拟合生成曲面的网格样条曲线，再利用CAD/CAM软件的放样、举升、扫描、边界等曲面类型完成曲面造型，最后通过曲面延伸、过渡、裁剪、求交等编辑操作，将各曲面片光滑拼接或缝合成整体的复合曲面模型。这种方法实际上是通过组成曲面的网格曲线来构造曲面。

b.基于测量点的曲面重构法。这一方法通常采用曲面拟合的方法。曲面拟合包括曲面插值和曲面逼近。曲面插值是构造一个顺序通过一组有序的数据点集的曲面，通常用于精确测量；而曲面逼近是构造一个在满足精度要求的前提下最接近给定数据点集的曲面，用曲面逼近方法所生成的曲面不必通过所有的数据点。

（6）建立产品模型。通过曲面拟合所建立的表面模型中，常常会存在间隙、重叠等缺陷，因而不能满足实体模型对几何实体的拓扑要求。为了建立实体模型，需对拟合生成的曲面进行必要的编辑处理。

在建立产品模型的过程中，特别要注意特征建模技术的应用。特征不仅包含产品或玉雕件的几何信息，而且包括非几何的功能信息、工艺信息及其他要求，因此在建立产品模型时，一个重要目标就是还原这些特征以及它们之间的约束，如果仅还原几何特征而未还原它们之间的几何约束，那么得到的产品模型是不准确的。目前，对特征建模技术尤其是特征和约束的自动识别方法的研究已逐渐展开。

应该指出的是，使用CMM进行测量时存在一个复杂的综合误差，这一复杂的综合误差造成了CMM测量结果的不确定性。误差是由系统误差和随机误差组成的，只有系统误差可以被预测和补偿。CMM本身的几何误差、结构的合理性、读数光栅的精度误差、控制软件算法误差等都可能引起CMM测量的系统误差；测量时由于探针的接触力和摩擦力的作用使探针发生偏转，这种偏转是随机的、无法预测的，所以这样的因素将导致测量的随机误差。

4）逆向工程的准备工作

对产品模型进行数字化处理之前，首先必须理解原有模型的设计思想，在此基础上还要避免原有模型的缺陷。从一定意义上说，逆向工程应用也是一个重新设计的过程。在开始进行一个逆向设计前，应该对产品进行仔细分析，主要考虑以下要点。

（1）确定设计的整体思路。确定设计的整体思路，对自己手中的设计产品模型进行系统地分析。面对大批量、无序的点云数据，初次接触的设计人员会感觉到无从下手，如图2-2-14所示。这时应该周全地考虑好先做什么、后做什么、用什么方法做，主要是将模型划分为几个特征区域，得到设计的整体思路，并找到设计的难点，要做到心中有数。

（2）确定模型的曲面类型。确定模型的基本构成形状的曲面类型，这关系到相应设计软件的选择和软件模块的确定。对于有细部复杂形态的曲面类型，必须要将其分清楚，如图2-2-15所示。一般需要采用具有方便调整曲线和曲面的模块；对于初等解析曲面的玉雕件，如平面、圆柱面、圆锥面等，则没必要因为有测量数据而用自由曲面去拟合。

值得注意的是，在设计过程中，并不是所有的点都是要选取的，因此，在确定基本曲面的控制曲线时，需要找出哪些点或线是可用的，哪些点或线是具有细化特征的。事实上，一些圆柱、凸台等是在整体轮廓确定之后，测量实体模型并结合扫描数据生成的。应尽量选择一些扫描质量比较好的点或线，对其进行拟合。

图2-2-14　点云数据例图

图2-2-15　曲面类型例图

5）逆向造型设计的原则

逆向设计遵循点→线→面→体的一般原则。

（1）测点。测点之前先规划好该怎么打点。测点的一般原则是在曲率变化比较大的地方打点要密一些，平滑的地方则打点可以疏一些。值得注意的是除了测剖面、分型线外，测轮廓线等特征线也是必要的，它会给构面带来方便。

（2）连线。连线之前先整理好点，包括去误点，将同方向的剖面点放在同一层里，将分型线点、孔位点单独放一层，将轮廓点也单独放一层，便于管理。

接下来可以连线，先连分型线点，后连剖面点。连分型线点尽量做到误差最小并且光顺，因为一般情况下分型线是产品的装配结合线。连线的误差一般要精确控制。连线要做到有的放矢，根据玉雕样品的形状、特征大致确定构面方法，从而确定需要连哪些线条，不必连哪些线条。连线可用直线、圆弧、样条，最常用的是样条，选择“通过点”的方式。选点间隔尽量均匀，有圆角的地方先忽略，做成尖角，做完曲面后再倒圆角。因测量有误差及样品表面不光滑等原因，连成的样条需要调整，从而使其光顺。调整中最常用的一种方法是编辑样条，选择“编辑点”选项，在“编辑点”的对话框中有编辑点的方法。此时可以根据需要选择移动点、添加点、移除点等选项。利用鼠标拖动控制点，这里有许多选项，如限制控制点在某个平面内移动、往某个方向移动、是粗调还是细调，以及打开曲率分析——曲率梳功能查看样条曲线的曲率梳。另外，调整样条经常还要用到编辑点的一个端点到另一个点，使构建曲面的曲线有交点。

（3）构面。运用各种构面方法建立曲面，包括通过曲线网格、扫掠、直纹、通过曲线组、点云等，要根据玉雕样品的具体特征而采用相应的构面方法。通过曲线网格构面可以保证曲面边界曲率的连续性，因为可以控制四周边界曲率（相切），而通过曲线组，只能保证两边曲率。假如两曲面交线要倒圆角，由于通过曲线网格的边界就是两曲面的交线，显然这条线要比两个通过曲线组的曲面交线光顺，这样倒出来的圆角质量是不一样的。

初学者造型时，两个面之间往往有“折痕”，很难看，主要是这两个面不相切所致。可以通过调整参与构面（通过曲线网格）曲线的端点与另一个面中的对应曲线相切即可解决。只有曲线相切，才能保证曲面相切。另外，有时做一个单张且比较平坦的曲面时，直接用点云构面（点云）更方便也更准确。有时面之间的空隙要桥接，以保证曲面光滑过渡。构建曲面时还要注意，当一张曲面不光顺时，可求此曲面的一些截面，再调整这些截面使其光顺，然后利用这些截面重新构面，效果会好些。在构建曲面的过程中，有时还要再加连一些线条，用于构面，连线和构面要经常交替进行。曲面建成后，要检查曲面的误差，一般测量点到面的误差不要超过0.1mm。构面最主要的是抓住样件的特征，该有圆角的地方就要有圆角，该尖角的地方就要轮廓清晰。构面还要注意简洁，面要尽量做得大，不要太碎，有利于后面增加一些圆角、斜度、增厚等特征，而且也有利于下一步编程加工，刀路的计算量会减少，NC（数控）文件也小。

（4）构体。当外表面完成后，下一步就要构建实体模型。当模型比较简单且所做的外表面质量比较好时，使用缝合和增厚功能即可创建实体。但大多数情况却不能增厚，所以只能使用偏置曲面功能使其向外偏置，从而得到外表面。用偏置曲面功能可同时选择多个面或用窗口全选，会提高效率。对于那些无法偏置的曲面，要学会分析原因，一种可能是由于曲面本身曲率太大，偏置曲面后会自相交，导致偏置曲面失败；另一种可能是被偏置曲面的品质不好，局部有皱纹，这种情况只能修改好曲面后再偏置曲面。还有一些曲面看起来很好，但就是不能偏置曲面，遇到这种情况可用抽取几何体成为体（Body）曲面，然后做偏置曲面。偏置后的曲面有的需要裁剪，有的需要补面，用各种曲面编辑手段完成内表面的构建，然后缝合内外表面使其成为一个实体，最后再进行产品结构设计。

（三）三维数据

随着计算机技术的普及，近年来已开始利用计算机进行玉石工艺雕刻设计。计算机设计因其快速、方便和虚拟仿真的特点，开拓了设计者想象的空间，提供了丰富多变的手段，催化孕育着设计思维的火花，使玉石工艺雕刻进入了一个新的世界。

数字化玉雕的实施工具为数字化玉雕CAD/CAM软件和数字化玉雕机，其真正的核心是数字化玉雕CAD/CAM软件，它可类比为“手工和机械雕刻的雕刻师大脑中的雕刻工艺知识和设计技巧的综合应用”。数字化玉雕CAD/CAM软件功能是否完善对数字化玉雕在现代玉雕领域中是否能发展得更加辉煌起着决定性的作用。

数字化玉雕作为一门独特的专业技术，与传统雕刻技术比，在以下方面具有鲜明的特色。

（1）精确制图机制和艺术制图机制相结合。玉雕是一门艺术，其设计工具必须为设计者提供方便的创意空间。玉雕进入工业领域，其设计工具还必须遵守尺寸精确的工业设计原则。

（2）面造型方法和几何曲面造型方法相结合。随着数字化玉雕应用面的不断扩大，数字化玉雕不再仅仅是画龙点睛，它已逐步渗透到产品设计和产品加工领域中，这样要求数字化玉雕设计工具必须具有一定的曲面造型功能。由于数字化玉雕是一种独特的设计方法，其产品的形态无法用准确的数学函数表达，它取决于设计者的感觉，只有艺术曲面和几何曲面混合造型才能保证数字化玉雕在工业领域中能有更辉煌的表现。

1.三维数据的质量判断

（1）完备性。即不存在加工残留区域。

（2）误差控制。包括插补误差控制、残余高度（表面粗糙度）控制等。

（3）加工效率。即在保证加工精度的前提下加工程序的执行时间。

（4）安全性。指程序对可能出现的让刀、漏刀、撞刀及过切等不良现象的防范措施和效果。

（5）工艺性。包括进退刀设置、刀具选择、加工工艺规划（如加工流程及余量分配等）、切削方式（刀轨形式选择）、按刀痕迹控制以及其他各种工艺参数（如进给速度、主轴转速、切削方向、切削深度等）的设置。

（6）其他。如对机床及刀具的损耗程度、程序的规范化程度等。

在评价三维模型数据质量的各项指标中，有一部分存在着一定程度的矛盾。例如残余高度决定了加工表面的光洁度，从加工质量来看，残余高度越小，加工表面质量越高，但加工效率就会降低。所以，在进行CAD/CAM设置时，不应片面追求加工效率，而应综合权衡各项指标，在满足产品的质量要求及一定的加工可靠性的基础上提高加工效率。

2.设计人员的基本要求

为了设计高质量的数控加工模型，数字化玉雕设计人员必须掌握一定的与数控加工相关的基础知识，包括数控加工原理、数控机床结构、分类及机床坐标系等。作为一名数字化玉雕设计师，有必要掌握一定的手工编程知识，包括程序结构和常用数控指令，这对于理解数控自动编程、后置处理等均有帮助。数字化玉雕加工工艺分析和规划将影响数字化玉雕加工的质量和效率，因此，工艺分析和规划是数字化玉雕的核心工作。在CAM自动编程中，对数字化玉雕工艺的分析和规划主要包括加工区域的划分与规划、刀轨形式与走刀方式的选择、刀具及机械参数的设置、加工工艺参数的设置。

3.CAD/CAM设计的学习

交互式图形设计技术的学习，也就是我们常说的CAM编程的要点包括以下三个方面。

（1）学习CAD/CAM软件应重点把握核心功能的学习，因为CAD/CAM软件的应用也符合所谓的“20/80原则”，即80%的应用仅需要使用20%的功能。

（2）培养标准化、规范化的工作习惯。对于常用的加工工艺过程，应进行标准化的参数设置，并形成标准的参数模板，在各种产品的设计中尽可能直接使用这些标准的参数模板，以减少操作复杂度，提高可靠性。

（3）重视加工工艺的经验积累，熟悉所使用的数控机床、刀具、加工材料的特性，以便使工艺参数的设置更为合理。

CAD/CAM软件发展到今天，已经变得相当成熟。各种CAD/CAM软件的功能十分繁杂多样，而且大多数软件所提供的核心功能基本上是相同的，只要掌握了这些核心功能，加上良好的操作习惯和一定的工艺经验，就完全能够制定出优秀的设计方案。

4.CAD/CAM软件的功能

在此将现有CAD/CAM软件所提供的基本功能组成进行概括性的分类。

（1）三维造型功能。加工表面的几何信息是CAD/CAM软件进行加工刀轨计算的依据，因此CAD/CAM软件至少能够提供基本的曲面造型功能。

（2）参数管理。切的参数（如加工对象、刀具参数、加工工艺参数等）的设置是交互式图形编程的主要操作内容，因此也是CAD/CAM软件数控编程的主要功能的组成部分，包括参数输入、修改、管理、优化等。

（3）刀位点计算。根据用户设定的加工参数和加工对象计算出刀位点，由于刀位点计算是数控编程中最重要和最复杂的工作环节，因此它也是利用CAD/CAM软件进行交互式图形编程的最明显的优势。

（4）仿真。以图形化的方式直观、逼真地模拟加工过程，以检验所编制的NC程序是否存在问题。

（5）刀轨的编辑和修改。提供多种编辑手段（如增加、删除、修改刀轨段等），方便用户对编制的数控刀轨进行修改。

（6）后处理。CAD/CAM软件计算出的刀轨包含了大量刀位点的坐标值，后处理的作用就是将这些刀位点坐标值按标准的格式“填写”到数控程序中，得到程序主体的内容，它实际上是一个文字处理过程。当然，还需要在程序的开头和结尾加上一些辅助指令，如在程序开始加上“冷却液开”、在程序结束部分加上“冷却液关”等。

（7）工艺文档生成。将机床操作人员所需要的工艺信息（如程序名称、加工次序、刀具参数等）编写成标准、规范的文档。这一功能虽然简单，但它对保证编程人员与机床操作人员的配合，避免失误有重要的作用。

5.常用CAD/CAM软件简介

目前，CAD/CAM软件种类繁多，基本上都能够很好地承担交互式图形编程的任务。工艺雕刻中涉及计算机辅助设计软件的主要有三维立体设计软件和三维浮雕设计软件两种类型。

1）三维立体设计软件

三维设计软件主要有Rhino、AutoCAD（三维部分）、3DMax等。这些软件可以生成虚拟的三维模型。虚拟的三维模型是计算机创造的特殊产物，虽然它只存在于计算机内部，但它却能向我们展现一个三维物体的各个观察面。位于空间位置的点和层面数据结构是三维软件建立立体模型的基础，最基本的为点，三个点构成一个面，由一层层面相叠就可以构成立体物体。一个通用设计软件的功能一般包含:第一，图形要素的定义和生成，包括直线、圆和字符的定义和生成功能；图形要素是构成图形的最小单元，图形要素可组合形成各种复杂的图形。第二，提供几何变换的功能，包括窗口、视区以及平移、比例、旋转、透视、投影等变换。第三，形文件的处理，包括打开文件，关闭文件，把选定的文件加到当前打开的文件中。第四，控制功能、包括建立新文件、清除文件等。第五，从各种输入设备上输入有关信息的功能。

数字化玉雕的前提条件是在计算机上构造三维模型，因而要求用于构造模型的CAD软件系统有较强的三维造型功能，这主要是实体造型（Solid Modelling）和曲面造型（Surface Modelling）功能，后者对构造复杂的自由曲面有重要作用。

随着计算机辅助设计（CAD）技术的发展，出现了许多三维模型的表达方法，其中常见的有以下几种。

（1）构造型立体几何表达法（Constructive Solid Geometry，简称CSG）。构造型立体几何表达法用布尔（Boole）的运算法则（加、交、减），将一些简单的三维几何基元（如立方体、圆柱体、环、锥体）予以组合，变化成复杂的三维模型实体。这种方法的优点是:易于控制存储的信息量，所得到的实体真实有效，并且能方便地修改它的形状。此方法的缺点是:可用于产生和修改实体的算法有限，构成图形的计算量很大，比较费时。

（2）边界表达法（Boundary Representation，简称B-Rep）。边界表达法根据顶点、边和面构成的表面来精确地描述三维模型实体。这种方法的优点是:能快速地绘制立体或线框模型。此方法的缺点是:它的数据是以表格形式出现的，空间占用量大；修改设计不如CSG法简单。例如要修改实心立方体上的一个简单孔的尺寸，必须先用填实来删除这个孔，然后才能绘制一个新孔；所得到的实体不一定总是真实有效，可能出现错误的孔洞和颠倒现象；描述不一定总是唯一。

（3）参数表达法（Parametric Representation）。对于自由曲面，难以用传统的几何基元来进行描述，可用参数表达法。这些方法借助参数化样条、贝塞尔（Bezier）曲线和B样条来描述自由曲面，它的每一个X、Y、Z坐标都呈参数化形式。各种参数表达方法的差别仅在于对曲线的控制水平不同，即局部修改曲线而不影响邻近部分的能力，以及建立几何体模型的能力不同。其中控制水平较好的一种是非均匀有理B样条（Nurbs）法，它能表达复杂的自由曲面，允许局部修改曲率，能准确地描述几何基元。

为了综合以上方法的优点，现代CAD系统常采用CSG、B-Rep和参数表达法的组合表达法。

（4）单元表达法（Cell Representation）。单元表达法起源于分析（如有限元分析）软件，在这些软件中，要求将表面离散成单元。典型的单元有三角形、正方形和多边形。在快速成型技术中采用的三角形近似（将三维模型转化成STL格式文件），就是一种单元表达法在三维表面的应用形式。

2）三维浮雕设计软件

上述介绍的一些软件都是一些通用性很强的三维立体设计软件。另外还有一些专门针对数控机床、雕刻机而配套的设计软件，如Type3、Art CAM、JD Paint等。这些软件都具有良好的开放性，能接受其他软件设计的HPGL、IGES、EPS、DXF、TIFF、BMP等格式的文件，本身也具有较强大的建模功能，能制作各类浮雕。它所生成的雕刻文件能被多种雕刻机使用。

玉雕的数字化成型过程中，三维实体的建立是必不可少的。因此，数字化玉雕与CAD设计联系非常密切。各种CAD都使用某种特定的数据元素和数据结构来详细描绘玉雕设计图。数据记录不仅包括玉雕件的几何结构，而且包括材料、表面质量、生产工艺以及其他信息，所有的信息汇总成为三维CAD模型。

数字化玉雕是由先进的数控技术与传统玉雕技术相结合所产生的新兴的技术。随着个人计算机的普及以及计算机图形软件的人性化设计，许多艺术家可以借助计算机图形软件来进行艺术创作，虽然艺术家本身对数控技术的原理并不精通，但通过方便的计算机图形软件，艺术家可以将感性的玉雕作品转化为理性的数字化的程序，通过这些程序语言来控制数控机床完成玉雕作品的制作。经过艺术家和科学家的不断探索合作，数字化玉雕逐渐形成了自身独有的艺术美感。

数字化玉雕借助数控技术可以将玉雕轮廓线上最为微妙的变化原封不动地表现出来，并且能精确地控制轮廓线的厚度，使其恰好满足设计者的需要，由于数字化玉雕起伏小，光影的表现受到一定限制，所以轮廓线相对重要一些，一些作品的立体感表现都受到了轮廓线的影响。

数字化玉雕作品给人整体的感觉是柔和细腻的，尤其是玉石材料表面经过处理以后，在不同光线下会产生如水般的光影效果。造成这种效果的原因，一方面是因为玉雕本身的厚度；另一方面则是由于数控雕刻工艺的先进。在雕刻数字化玉雕时，数字雕刻机的进给速度可以精确地设定，并可以根据刀具的不同和旋转速度的快慢来处理材料的表面效果。一般来说进给速度越慢，刀具直径越小，刀具转动速度越快，得到的表面光影效果越为柔和，反之亦然。

在厚度比较薄的情况下，如何将玉雕的细节光影效果处理得丰富明确一直是一个难题，手工制作需要很高的技巧和长时间的训练，也需要相当长的制作时间。数字雕刻技术则相对比较好地解决了这一问题，并且节省了大量的时间，通过对不同起伏面高点和低点的精确设定，以及数字雕刻机快捷的制作，使制作者能够通过预览、试刻等方法很快地检查细节处光影的变化，并做出及时的调整，直至最佳效果。

采用数字雕刻技术进行玉雕制作有着特殊的工艺流程，针对不同类型的玉雕，制作工艺也不尽相同，但基本上可以划分为两种方法:半数字雕刻法和全数字雕刻法。半数字雕刻法指的是玉雕的前期制作还需要手工制作玉雕泥稿，泥稿成型后再通过数字雕刻机将其转化为其他材料；全数字雕刻法指的是从玉雕的制作到材料转化完全脱离手工制作，全部通过数字雕刻软件和雕刻机来完成。高精度是数字雕刻机的普遍特征。目前，普通雕刻机加工的尺寸精度通常可达±0.005mm，最高的尺寸精度可达±0.01μm。另外，数字雕刻机具有检测设备，可将移动部件的实际位移量反馈到数控系统，并进行补偿，因此可获得比雕刻机本身精度还要高的加工精度。数字雕刻机加工玉雕件质量由机器保证，无人为操作误差的影响，较为稳定。

三、数字编程（编程处理阶段）

目前，随着数控技术的不断进步以及数控工作站技术的发展为编程功能的丰富和完善提供了基础，数控编程的方式也日益丰富，概括来讲可以分为机外编程和机内编程两大类。其中机外编程主要包括手工编程、计算机辅助APT编程、CAD/CAM编程等不需占用数控机床机时的编程方式；机内编程主要包括手动输入程序、交互式（会话）编程、图形编程、示教编程、语音编程和高级语言编程等，它们可以直接在数控机床上通过相关操作进行编程，比较简单和直观，便于操作人员现场编程。

（一）工艺分析规划

1.制定工艺规程的概念

数字化玉雕的加工工艺过程就是根据玉石的结构特点和技术要求，对所用的玉石种类、生产批量、现有生产条件等原始数据和资料加以综合分析研究，采用相应的加工方法和设备，并按照规定的加工步骤，直接改变玉石形状、尺寸、表面品质，使原石逐步成为符合玉雕设计图要求的完美玉雕作品的过程。把工艺过程和操作方法等按一定的格式，用一定的文件形式规定下来，经审批后用于指导和组织生产的工作规范称为工艺规程。

2.制定工艺规程的作用

工艺规程是指在总结实践经验的基础上，依据科学的理论和计算，以及必要的工艺试验而制定的工艺文件。它反映了加工中的客观规律，合理的工艺规程具有如下作用。

（1）工艺规程是指导生产的主要技术文件。生产过程中有了工艺规程，便于计划、组织和指导车间的生产工作，从而保证良好的生产秩序和产品质量，较高的生产率和经济效益。

但是，工艺规程不是一成不变的，工艺人员应总结并革新创造，及时吸收国内外的先进工艺技术，对现场工艺不断地改进和完善，以便更好地指导生产。

（2）工艺规程是新产品投产前进行技术准备和生产准备的主要依据。在新产品投产前，例如刀具、夹具、量具的设计、制造和采购，原材料、半成品、外购件的供应，机床负荷的调整，作业计划的编排，人员的配备，生产成本的核算等，都是以工艺规程为基本依据的。

（3）工艺规程是新建、扩建工厂（或车间）的原始资料。在新建、扩建工厂（或车间）时，只有根据工艺规程和生产纲领才能正确地确定生产所需要的机床和其他设备的种类、规格及数量，车间的面积、机床的布置，生产人员的工种等级、数量及投资额等。此外，工艺规程便于积累、交流和推广先进的生产经验。在以后制定相似玉雕件的工艺规程时，也可提供参考。

3.制定工艺规程的原则

制定工艺规程的原则是在一定的生产条件下，以最少的劳动消耗和最低的费用，按计划规定的速度，可靠地加工出符合图样及技术要求的玉雕产品。工艺规程要求保证产品的质量和经济效益。在制定工艺规程时，应该注意以下几个方面。

（1）技术上的先进性。在制定工艺规程时，应先了解国内外本行业工艺技术的发展，通过必要的试验，积极采取适用的先进工艺和工艺装备。

（2）经济上的合理性。在一定的生产条件下，可能会有若干个满足玉雕件技术要求的工艺方案，通过对不同工艺方案的经济合理性的比较，确定产品的能源、物资消耗和成本最低的工艺方案。

（3）有良好的劳动条件。工艺规程制定时，应注意保障工人具有良好而安全的劳动条件。此外，因为工艺规程是直接指导生产和操作的主要技术文件，所以工艺规程还应做到正确、完整、统一和清晰，所用术语、符号、计量单位、编号都应符合相应的标准。

4.工艺规程的原始资料

在编制玉雕件工艺规程之前设计者应先进行调查研究，了解国内外同类产品的有关工艺情况，搜集必要的资料，作为编制时的主要依据和条件，包括的主要内容如下。

（1）玉雕产品的创意设计图。

（2）产品的验收质量标准。

（3）产品的生产纲领和生产类型。

（4）了解车间或工厂生产能力与技术水平；仔细研究原石，并从数字化玉雕加工工艺角度对原石雕刻提出要求。

（5）本厂的生产条件，主要包括现有设备的规格、性能及所能达到的加工精度，现有刀具、夹具及辅具的规格及其使用情况，操作工人的技术水平及辅助车间制造专用设备、工艺装备及改良设备的能力。

（6）有关手册、标准和指导性文件。

5.制定工艺规程的步骤

在获得原始资料的基础上，可按下述程序进行工艺规程的编制。

（1）熟悉和分析制定工艺规程的主要依据，确定玉雕件的生产纲领和生产类型，对玉雕件进行结构工艺分析。

（2）确定原石，包括选择原石类型及其加工方法。

（3）拟定工艺路线。

（4）确定各工序的加工余量、计算工序尺寸和公差。

（5）确定各工序所采用的工艺设备和工艺装备。

（6）确定各主要工序的切削用量和工时定额。

（7）确定各主要工序的技术要求和检验方法。

（8）工艺方案的技术经济分析。

（9）填写工艺文件。

拟定玉雕件的机械加工工艺路线主要包括选择定位基准、确定各表面加工方法、安排各表面加工顺序等，这是制定工艺规程的关键步骤，应该提出多个方案，择优选取。

6.制定工艺分析的内容

制定工艺规程时，在不影响玉雕原设计的前提下，可以对玉雕件的结构、形状、尺寸、技术条件进行部分修改，以改善其工艺性。但必须征得设计人员的同意，并经过一定的实验和批准手续。

制定工艺分析和规划的主要内容包括以下四点。

（1）加工对象的确定。通过对三维设计图和玉石原材料的分析，确定加工对象的加工工艺。

（2）加工区域规划。即对加工对象进行分析，按其形状特征、功能特征及精度、粗糙度要求将加工对象分成数个加工区域。对加工区域进行合理规划以达到提高加工效率和加工质量的目的。设计人员在进行加工对象确定和加工区域规划或分配时，可以对参考实物进行更直观的分析和规划。

（3）加工工艺路线规划。即从粗加工到精加工再到清根加工的流程及加工余量分配。工艺路线的拟定是工艺规程的主干，它的合理与否将直接影响整个玉雕件的加工质量、生产效率和经济性。因此，工艺路线的拟定是制定工艺规程的关键性步骤，在具体工作中，设计者应在充分分析研究的基础上提出几个方案，通过比较选择最佳的工艺路线。在拟定工艺路线时，除正确地确定定位基准外，还需进行表面加工方法的选择。为了正确选择加工方法，应了解各种加工方法的特点，掌握加工经济精度及经济表面粗糙度的概念。

影响精度的因素有很多，加工精度随着加工方法、工作条件的不同而改变。加工经济精度是指在正常加工条件下（采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级工人，不延长加工时间）所能保证的加工精度。若延长加工时间，就增加了成本，虽然精度提高了，但不经济。经济表面粗糙度的概念与经济精度的概念相同。

玉雕件的加工质量要求较高时应划分阶段，一般分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。加工精度和表面质量要求特别高时，还可增加光整加工和超精密加工阶段。

各加工阶段的主要任务如下。

a.粗加工阶段是从毛坯上切除较多余量，所能达到的精度和表面质量都比较低的加工过程。

b.半精加工阶段是在粗加工阶段和精加工阶段之间进行的切削加工过程。

c.精加工阶段是从玉雕件上切除较少余量，所得精度和表面质量都比较高的加工过程。

d.光整加工阶段是精加工后，从玉雕件上不切除或切除极薄玉石层，用以获得很光洁表面或强化其表面的加工过程。一般不用来提高位置精度。

e.超精密加工阶段是按照超稳定、超微量切除等原则，实现加工尺寸误差和形状误差在0.1mm以下的加工技术。当毛坯余量特别大，表面非常粗糙时，为了能及时发现毛坯缺陷，减少工作量，在粗加工阶段之前还有荒加工阶段。

（4）加工工艺和加工方式确定。包括刀具选择、加工工艺参数和切削方式（刀轨形式）选择等。

在完成工艺分析后，应填写一张CAM数控加工工序表，表中的项目应包括加工区域、加工性质、走刀方式、使用刀具、主轴转速及切削进给等。完成了工艺分析及规划可以说是完成了CAM编程80%的工作。同时，工艺分析的水平原则上决定了NC程序的质量。

（二）CAD模型完善

对CAD模型做适合于CAM程序编制的处理。由于CAD造型人员更多的是考虑玉雕件设计的方便性和完整性，并不顾及对CAM加工的影响，所以要根据加工对象的确定及加工区域的规划对模型做一些完善，通常有以下几个方面的内容。

（1）坐标系的确定。坐标系是加工的基准，将坐标系定位于适合机床操作人员确定的位置，同时保持坐标系的统一。

（2）隐藏部分对加工不产生影响的曲面，按曲面的性质进行分色或分层。这样一方面看上去更直观清楚；另一方面在选择加工对象时，可以通过过滤方式快速地选择所需对象。

（3）修补部分曲面。对于由不加工部位存在造成的曲面空缺部位，应该补充完整。例如钻孔的曲面存在狭小的凹槽的部位，应该将这些曲面重新做完整，这样获得的刀具路径规范而且安全。

（4）增加安全曲面，如对边缘曲面进行适当的延长。

（5）对轮廓曲线进行修整。对于数据转换获取的数据模型，看似光滑的曲线可能存在断点，看似一体的曲面在连接处却不能相交，此时，就要通过修整或者创建轮廓线构造出最佳的加工边界曲线。

（6）构建刀具路径限制边界。对于规划的加工区域，需要使用边界来限制加工范围的，先构建出边界曲线。

（三）数字编程处理

1.手工编程

手工编程是数控编程比较常用的一种方式，就是用人工完成玉雕件图样分析、工艺处理、图形轮廓数值计算并输入程序，进行检验。手工编程只适用于形状不太复杂的玉雕件，这时只需计算出几何元素的起点、终点、圆弧圆心、两元素交点或切点的坐标值就可以进行编程了。

手工编程的意义在于:当加工形状简单的玉雕件时，例如直线与直线构成的轮廓，采用手工编程快捷、简便，它也不需要具备特别的条件（如自动编程硬件和软件），灵活性较大，编程费用少。因此，手工编程目前仍是广泛采用的编程方式，它是自动编程的基础，为自动编程的不断丰富和发展提供了重要的经验。

但是对于加工轮廓并非由简单的直线和圆弧组成的复杂玉雕件，尤其是带有空间曲面，需要计算其离散点的情况，采用人工计算比较复杂，工作量大，检验也比较困难。因此对于复杂玉雕件的编程一般采用自动编程方式，编程效率和准确率都很高，校对也容易。

此外，采用手工编程还要求编程者对所用数字化玉雕机床和数控系统及相应的编程指令、代码、程序格式等规定都非常熟悉，否则容易出错，而自动编程则是由自动编程软件的后处理模块按照所选数控系统的类型，相应地给出符合要求的程序，准确性很高。

2.自动编程

自动编程系统种类很多。根据自动编程时，原始数据输入方式的不同，自动编程系统大致分为图形交互式自动编程系统、数控语言编程系统、语音编程系统和数字化技术编程系统。目前，图形交互式自动编程是数控加工中应用最广泛的自动编程方式。国内外图形交互式自动编程软件的种类很多，它们的具体功能范围、使用方法和数据传输方式有所不同，但编程的基本步骤大体上是一致的，具体如下。

（1）首先对玉雕件图样和加工工艺进行认真分析，按照玉雕件的结构特点，确定加工内容和步骤，划分不同的加工区域。

（2）然后利用图形交互式自动编程软件的图形绘制、编辑、修改等相关功能，采用几何作图方法，将玉雕件需要加工部位的几何图形准确地绘制出来，并在计算机内自动生成玉雕件的图形数据文件，为后续刀位轨迹计算和程序生成提供必要的依据。

对于一些特别复杂的玉雕件，如果直接利用编程软件构图比较复杂时，可以选用一些专业绘图软件，将生成的图形文件导入编程软件，进行数控加工的后处理。

在自动编程过程中，玉雕件图形数据的准确性至关重要，它直接决定了数控程序的准确性，所以在进行几何造型时，应当严格按照图纸要求，准确无误地绘制出玉雕件的曲面。如果在绘图过程中，发现有与图纸或工艺相矛盾的地方，必须与设计或工艺人员商量，找出问题的所在。

（3）完成玉雕件的曲面造型之后，就可以开始生成刀具的轨迹。首先在刀位轨迹生成菜单中选择所需的菜单项，根据提示的步骤进行，选择需要加工的图形轨迹，输入加工方式、加工平面、刀具，定义与数字化玉雕机床有关的参数，如数字化玉雕机床特征和限制条件、可加工范围、转角限制及方向等，编程软件将自动从图形文件中提取编程所需信息进行分析计算，生成相应的刀具轨迹，为后置处理生成数控加工程序做好准备。在这个过程中，应当根据各加工区域的特点，选择合理的进给控制方法和方向，提高切削工艺性，达到优化加工质量和提高效率的目的。

随后自动编程系统软件会根据输入的加工要求提取相关数据，进行分析判断和数字处理，产生加工所需的轨迹数据，生成相应的刀位文件。编程者还可以通过选择平面图形或是实体切削模式来查看刀位轨迹图形，检查加工情况，并及时更正错误、进行调整和优化处理，最终选择出最优的加工方案。

（4）当玉雕件加工的刀具参数和刀具路径都选择完毕后，就能利用软件进行后置处理，生成相应的数控程序。

各种数字化玉雕机床所使用的数控系统不同，所用的数控指令代码和文件格式也不尽相同，一般情况下，图形交互式自动编程软件会设置一个后置处理模块，列出常用的各种数控系统所对应的指令代码和文件格式，用户可以根据需要，选择相应的格式，形成数控指令文件。有的时候，直接生成的文件可能还与具体数字化玉雕机床系统所要求的格式有所差别，这时应当根据具体数字化玉雕机床系统的要求进行修改，使之符合要求的格式，或者是直接修改后处理文件的源程序，使其能够直接生成符合要求的程序。

3.程序输入

程序编制完成后，还要将其输入数字化玉雕机床指定的数控程序存储系统，在进行数控加工时，采用数字化玉雕机床规定的方式对程序进行调用，完成玉雕件加工。

目前，数控程序段传输主要有两种方式。一种是比较简单的程序或者临时编制的程序，或者数字化玉雕机床上自带比较完善的互动式编程系统，编程过程简单、方便，这时可以通过数字化玉雕机床上的操作键盘直接生成程序，但是这种编程方式占用数字化玉雕机床机时；另一种是在数字化玉雕机床外部的计算机上编制好数控程序，通过数字化玉雕机床上的通信接口输入程序，这种方式不占用机时，方便快捷，应用非常广泛。

（四）参数设置内容

参数设置可视为对工艺分析和规划的具体实施，它构成了利用CAD/CAM软件进行NC编程的主要操作内容，直接影响NC程序的生成质量。参数设置的内容较多，主要包括如下四点。

（1）切削方式设置。用于指定刀轨的类型及相关参数。

（2）加工对象设置。是指用户通过交互手段选择被加工的几何体或其中的加工分区、毛坯、避让区域等。

（3）刀具及机械参数设置。是针对每一个加工工序选择适合的加工刀具并在CAD/CAM软件中设置相应的机械参数，包括主轴转速、切削进给及切削液控制等。

（4）加工程序参数设置。包括进退刀位置及方式、切削用量、行间距、加工余量、安全高度等的设置，这是CAM软件参数设置中最重要的一部分内容。

（五）刀路路径设置

在完成参数设置后，即可将设置结果提交给CAD/CAM系统进行刀轨的计算，这一过程是由CAD/CAM软件自动完成的。加工设计模块是为雕刻机选择合适的刀具路径。雕刻机有不同的机器加工方法，有绘图、钻孔、二维雕刻、二维切割、二维铣削、清底扫描、光边、精雕、三维雕刻、凹雕、三维切割、三维精雕等。计算机能将这些加工方法经过计算从而优化加工轨迹，产生数控加工机器代码。走刀路线是刀具在整个加工工序中相对于玉雕件产生的运动轨迹，它不但包括了工步的内容，也反映出了工步的顺序。

1.刀路原理

数字化玉雕机床上的刀具和玉雕件间的相对运动，称为表面成型运动，简称成型运动或切削运动。数控加工是指数字化玉雕机床按照数控程序所确定的轨迹（称为数控刀具路径）进行表面成型运动，从而加工出产品的表面形状。如图2-2-16所示为一个平面轮廓加工和一个曲面加工的切削示意图。

图2-2-16　切削示意图

1、5.刀具；2.定位点；3、4.数控刀轨

图2-2-17　三角形的表示

由于产品往往有一些不规则的自由曲面，为方便获得曲面每部分的坐标信息，加工前必须对其进行近似处理。最常见的近似处理方法是，用一系列的小三角形平面来逼近自由曲面。其中，每一个三角形用三个顶点的坐标（X，Y，Z）和一个法向量N来描述（图2-2-17）。三角形的大小是可以选择的，从而能得到不同曲面的近似精度。经过上述近似处理的三维模型文件称为STL格式文件。如图2-2-18所示为通过STL格式显示的一个内有矩形孔的矩形块加工数据的过程，由这个简单的例子可以看出三角形是如何构成的，典型的计算机辅助设计软件都有转换和输出加工数据文件的接口，但是，有时输入的三角形会有少量错误，需要进行局部的修改。显然，近似精度要求愈高，选取的三角形数量也应该愈多，但是过高的要求也是不必要的，以免所需三角形的数目和计算机的存储容量过大，数据处理时间过长。表2-2-16和表2-2-17分别以圆柱体及球体为例，说明选取不同的三角形个数时近似误差。其中弦差指的是近似三角形的轮廓边与曲面之间的径向距离。

图2-2-18　用STL格式显示的三维模型

表2-2-16　用三角形近似表示圆柱体的误差

表2-2-17　用三角形近似表示球体的误差

从以上两个例子可以看出，为了获得小于l%的弦差，对于圆柱体而言，只需选取40个以上的三角形；而对于球体，则需选取1 000个以上的三角形。

以借助于（小的）三角形来对整个物体表面的定义为基础，按照数学方法定义的横截面可以通过物体任意的坐标获得，并且它的轮廓也可以计算出来。按照数学方法通过三角形测量获得的正确轮廓线（由CAD提供）的集合，用其他任何方法测量所得的集合都是不精确的，并且比所选择三角形的数量要大得多。

随着表面定义方面的精度不断提高，增加三角形的数量成为可能，数据的增长更是庞大。例如以轮廓线为导向的格式，封闭曲线必须以多边形的形式出现，并且由这种格式产生的大量数据也会随着精度的提高而增加。无论如何，雕刻编程集合会引起自由形式表面模型数据的大量增加，这一点是不容忽视的。

数控刀轨是由一系列简单的线段连接而成的折线，折线上的结点称为刀位点。刀具的中心点沿着刀轨依次经过每一个刀位点，从而切削出玉雕件的形状。

刀具从一个刀位点移动到下一个刀位点的运动称为数控机床的插补运动。由于数控机床一般只能以直线或圆弧这两种简单的运动形式完成插补运动，因此数控刀轨只能是由许多直线段和圆弧段将刀位点连接而成的折线。

数控编程的任务是计算出数控刀轨，并以程序的形式输出到数控机床，其核心内容就是计算出数控刀轨上的刀位点。

在数控加工误差中，与数控编程直接相关的有如下两个主要部分。

（1）刀轨的插补误差。由于数控刀轨只能由直线和圆弧组成，因此只能近似地拟合理想的加工轨迹，由此产生的误差为刀轨的插补误差。

（2）残余高度。在曲面加工中，相邻两条数控刀轨之间会留下未切削区域，如图2-2-19所示，由此造成的加工误差称为残余高度，它主要影响加工表面的粗糙度。

图2-2-19　刀轨的残余高度

刀具的表面成型运动通常分为主运动和进给运动。主运动指机床的主轴转动，其运动质量主要影响产品的表面光洁度；进给运动是主轴相对玉雕件的平动，其传动质量直接关系到机床的加工性能，如图2-2-20所示。进给运动的速度和主轴转速是刀具切削运动的两个主要参数，对加工质量、加工效率有重要、直接的影响。

图2-2-20　刀具的表面成型运动

1.刀位点；2.加工表面（图中箭头指运动方向）

如前所述，数控编程的核心内容是计算数控刀轨上的刀位点。下面简单介绍数控加工刀位点的计算原理。数控加工刀位点的计算过程可分为以下三个阶段。

（1）加工表面的偏置。如图2-2-21所示，刀位点是刀具中心点的移动位置，它与加工表面存在一定的偏置关系。这种偏置关系取决于刀具的形状和大小。例如，当刀具为半径R的球头刀时，刀轨（刀具中心的移动轨迹）应当在距离加工表面为R的偏置面上（图2-2-21）。由此可见，刀位点计算的前提是根据刀具的类型和尺寸计算出加工表面的偏置面。

（2）刀轨形式的确定。刀位点在加工表面的偏置面上。刀位点在偏置面上的分布形式称为刀轨形式。如图2-2-22所示的是两种最常见的刀轨形式。其中，行切刀轨的所有刀位点都分布在一组与刀轴（Z轴）平行的平面内，等高线刀轨（又称环形刀轨）的所有刀位点都分布在与刀轴（Z轴）垂直的一组平行平面内。

图2-2-21　加工表面的偏置

1.偏置面；2.加工表面；3.刀轨

图2-2-22　刀轨形式图

显然，对于如图2-2-22所示的两种刀轨来说，其刀位点分布在加工表面的偏置面与一组平行平面的交线上，这组交线称为理想刀轨，平行平面的间距称为刀轨的行距。也就是说，刀轨形式一旦确定下来，就能够在加工表面的偏置面上以一定行距计算出理想刀轨。

（3）刀位点的计算。如果刀具中心能够完全按照理想刀轨运动，其加工精度无疑将是最理想的。然而，由于数控机床通常只能完成直线和圆弧线的插补运动，因此只能在理想刀轨上以一定间距计算出刀位点，在刀位点之间做直线或圆弧运动。刀位点的间距称为刀轨的步长，其大小取决于编程允许误差。编程允许误差越大，则刀位点的间距越大，反之越小。

以上所描述的仅是刀位点计算的基本思路，而CAM软件中实际采用的计算方法要复杂得多，而且随着软件的不同会有许多具体的变化。

然而不管在哪种CAM软件中，刀位点计算方法有多么复杂多样，其技术核心都只有一点，即以一定的形式和密度在被加工面的偏置面上计算出刀位点。刀位点的密度不仅指刀轨的行距，还指刀轨的步长，它们是影响数控编程精度的主要因素。

2.刀具类型

与传统加工方法相比，数控加工对刀具的刚性及耐用度要求比普通加工更严格，不仅要求精度高、强度大、刚度好和耐用度高，而且要求尺寸稳定，便于安装调整，同时对数控加工中配套使用的各种刀具与辅具（刀柄、刀套、夹头）的要求也相对要严格一些。刀具的选择是数控加工工序设计的重要内容之一，它不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量。在选择刀具时，要注意对玉雕件的结构及工艺性认真分析，结合玉雕件材料、毛坯余量及加工部位综合考虑。

在如何配置刀具、辅具方面，应掌握一条原则:质量第一，价格第二。只要工艺质量好，设计有文化内涵，能给人予以美好的寓意，即使购买价格高点也值得。一般情况下，应优先选用标准刀具（特别是硬质合金可转位刀具），必要时也可选用整体硬质合金、陶瓷刀具、CBN刀具等。刀具的类型（图2-2-23）、规格和精度等级应符合加工要求。

图2-2-23　刀具类型

当前刀具结构的变革正朝着可转位、多功能、专用复合刀具和模块式工具系统的方向发展，各种精密、高效、优质的可转位刀具已应用于车削、铣削、钻削等领域，成为刀具结构发展的主流。

在实践过程中常用到槽铣刀、球刀、粗刀、精刀（图2-2-24）。

槽铣刀是一种铣削工具。

球刀是一种磨削工具，因此球刀的尖端特别容易磨损，通常用来加工一些狭小的凹陷区域。

粗刀与精刀都属于平底刻刀，不同的是粗刀通常用来进行初步造型，而精刀用来精细雕刻造型，突出立体感。

图2-2-24　常用刀具类型

3.切法种类

（1）线形切法（图2-2-25）。当花纹呈现平行直线时，若线形切法的走向与之一致，则能得到较好的艺术效果。

（2）环形切法（图2-2-26）。当花纹呈现封闭的环状，环形切法就更为适合。

图2-2-25　线型切法

图2-2-26　环形切法

（3）交互控制法（图2-2-27）。这是一种可以进行多种轨迹交替运用的切法。针对不同花纹使用不同切法，并可设定使用切法的区域，区域间互不干扰，路径依然可以合并。这种交叠的方式实用性更强。

图2-2-27　交互控制法

4.刀具路径

设计刀具路径即将数字化玉雕机所需完成的所有刀具路径预先在电脑程序中设计好并进行模拟。在众多CAM软件中可以很方便地生成并模拟刀具路径，刀具路径的模拟能够最大程度上减少实际加工中的误差，省去试加工过程，降低材料消耗成本，提高加工效率。

以Art CAM软件为例，其设计刀具路径步骤如下。

打开Art CAM软件，在其菜单栏选择浮雕—装载，打开所需要雕刻加工的图案并粘贴在三维查看区域，在“刀具路径”工具栏中的“三维刀具路径”中点击“加工浮雕”按钮，出现“加工浮雕”页面，点击“选取”按钮，打开“刀具数据库”选择加工所需要的刀具，选择“多Z轴层切削”，并在“第一条刀具路径的Z轴高度”后面填上正确数值，最后选择“现在”按钮计算刀具路径（图2-2-28）。

图2-2-28　刀具路径生成步骤

5.路径检验

刀具路径检验为确保程序的安全性，必须对生成的刀轨进行检查校验，检查明显刀具路径有无过切或者加工不到位，同时检查是否会发生与玉雕件及夹具的干涉，校验的方式有如下三种。

（1）直接查看。通过对视角的转换、旋转、放大、平移直接查看生成的刀具路径，适用于观察其切削范围有无越界，及有无明显异常的刀具轨迹。

（2）手工检查。对刀具轨迹进行逐步观察。

（3）实体模拟切削，进行仿真加工。直接在计算机屏幕上观察加工效果，这个加工过程与实际数字化玉雕机床加工十分类似。

对检查中发现问题的程序，应调整参数设置重新进行计算和检验。

6.切削用量

合理选用切削用量。切削用量包括主轴转速、背吃刀量、进给量。数控加工的切削用量的选用原则与普通加工相同。由于数字化玉雕机床动力参数较高、速度参数范围较大，粗加工一般以提高生产率为主，但也应考虑其经济性和加工成本，应尽可能取较大的背吃刀量以减少进给次数。半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。精加工可取较高切削速度和较低进给量，由于都是无级调速，确保能达到最佳加工参数。具体数值应根据数字化玉雕机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。切削参数确定原则如下。

（1）确定切削深度。在数字化玉雕机床、玉雕件和刀具的刚度允许的情况下，切削深度就等于加工余量，这是提高生产率的最有效措施。有时为了保证加工精度和表面粗糙度，留一点余量最后精加工，数字化玉雕机床的精加工余量可略小于普通机床。

（2）确定切削速度。切削速度大也能提高生产率，但是最有效的措施还是尽可能采用大的切削深度。因为切削速度与刀具耐用度的关系比较密切，随着切削速度的加大，刀具耐用度将急剧降低，故切削速度的选择主要取决于刀具耐用度。

（3）进给量的选择。进给量（单位为mm/min）即进给速度的选择，应根据玉雕件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和玉雕件材料来选择，加工表面粗糙度值要求低时，进给量应选择小一些。一般数字化玉雕机床进给量是连续变化的，编程时选定的进给量要求填入相应指令。轮廓加工中，应考虑由于惯性或工艺系统的变形而造成轮廓拐角处的“超程”或“欠程”。因此，要选择变化的进给量，即在接近拐角处应适当降低进给量，过拐角后再逐渐升高，以保证加工精度。

7.后处理

后处理实际上是一个文本编辑处理过程，其作用是将计算出的刀轨（刀位运动轨迹）以规定的标准格式转化为NC代码并输出保存。在后处理生成数控程序之后，还需要检查这个程序文件，特别要对程序头及程序尾部分的语句进行检查，如有必要可以修改。这个文件可以通过传输软件传输到数字化玉雕机床的控制器上，由控制器按程序语句驱动机床加工。在上述过程中，编程人员的工作主要集中在加工工艺分析和规划、参数设置这两个阶段，其中工艺分析和规划决定了刀轨的质量，参数设置则构成了软件操作的主体。

（六）仿真软件模拟

用加工仿真软件模拟图形进行检查和调试是很有必要的一个步骤。大多数情况下，数控编程虽然是以高科技为平台，但仍然需要人为干预，所以不可避免地会出现问题，例如会出现一些错漏情况，工艺参数选取不合理，玉雕件、夹具和刀具产生干涉等，因此，数控程序在编制完成后，先要利用加工仿真软件进行检查、调试，再通过数字化玉雕机床实际运行调试程序，直至程序准确无误后才能进行首件试加工。

在进行加工之前先要对程序进行初步检查，这种检查只是比较粗略的，首先是检查程序中功能指令代码是否有遗漏或者使用错误之处，例如在切削过程中，本来应该使用可控制速度的直线进给指令，却错误地使用了快速进给；其次是检查刀具代号和刀具相关参数，如刀具半径补偿值；最后是检查一些根据玉雕设计图计算的数据和刀具轨迹值有无错误，下刀点、切削平面是否正确，这一步比较繁琐，相当于将编程过程重新进行了一遍。

目前，很多数控系统都带有加工仿真软件，它们具有直接模拟显示功能，就是采用计算机图形学原理，用平面或立体图形模拟出利用该数控程序对玉雕件进行切削加工的过程，并可绘制出平面的或立体的刀具轨迹路线。它具有快速、仿真度高、成本低等优点。它采用可视化技术，通过仿真和建模软件，模拟实际的加工过程，在计算机屏幕上将实际的加工路线描绘出来，并能提供错误信息，使编程者及时发现生产过程中的出错情况，有效地预测出数控加工过程的可行性。这样，在程序编制完成后，可以利用图形模拟功能初步测试程序的正确性，这样就方便多了。加工仿真软件还能对实际加工过程进行实时监控，及时发现意外情况，提高数字化玉雕机床的使用寿命。

数控系统自带的加工过程仿真模块大致可分为三种类型。

第一种是在程序正式运行之前，用图形模拟加工过程，分为平面显示和立体显示，并可以自动定义屏幕尺寸、选择观察角度。例如三维实体模拟可选择标准三维视图、左视图、右视图、俯视图等不同类型进行观察。在模拟过程中，可以随时调整切削速度和图形比例及角度，便于对一些复杂的加工过程或微小的局部加工状况进行细致观察，及时发现程序中的错误。

第二种与第一种情况类似，但是在模拟过程中无法调控切削速度，图形比例及角度也需要事先设定好，在模拟过程中无法进行更改。这样由于切削速度过快，只能大致查看程序执行情况，效果不太明显。

第三种则较为先进，不仅具备第一种模块的功能，即可在程序运行前模拟加工情况，切削速度可以调控，还具有实时加工监测功能。在玉雕件实际加工过程中，除了实时显示出刀具轨迹的坐标值，还用图形模拟出刀具轨迹和玉雕件加工情况，使操作者对加工状态更加清楚，便于及时发现错误。

四、加工处理（加工雕刻阶段）

（一）装夹玉雕件

安装玉雕件时应使被加工表面的回转中心和车床主轴的轴线重合，以保证玉雕件在加工之前占有一个正确的位置，即定位。玉雕件定位后还要夹紧，以承受切削力、重力等。所以玉雕件在数字化玉雕机床（或夹具）上的安装一般经过定位和夹紧两个过程。按玉雕件的形状、大小和加工批量不同，安装玉雕件的方法及所用附件也不同。

行业内最基本的夹具形状有水滴形、正圆形、方形、椭圆形等几种常见的形状。常见数字化玉雕机床的夹具大多是由金属制作，金属和玉石之间夹紧固定加工时需要一定的力度，为了保护玉石不损伤就需要在玉石和金属之间添加一种物质来分解金属施加给玉石的力。常见的做法是在金属上粘贴一层皮质用于缓冲夹具与玉石之间的力，还有另外一种做法是把玉牌粘贴在一个大的矩形硬塑板子上，再用夹具夹紧矩形板子。用粘胶粘贴的方法也比较普遍。

（二）装夹刀具

装夹刀具前首先应清除主轴孔内的灰尘和切屑，这是一个不容忽视的问题。如果主轴锥孔中落入了切屑、灰尘或其他污物，在拉紧刀杆时，锥孔表面和刀杆的锥柄就会被划伤，甚至会使刀杆发生偏斜，破坏刀杆的正确定位，影响玉雕件的加工精度，严重时会使玉雕件报废。为了保持主轴锥孔的清洁，清洁主轴孔常采用的方法是使用压缩空气经主轴内部通道吹屑，清除主轴孔内不洁物。

注意:装夹刀具之前应确认刀具和刀柄的质量不超过数字化玉雕机床规定的最大允许质量。

1.刀具的测量

刀具长度和直径测量在进行数控加工之前，首先要对所用刀具的长度、直径进行测量，并将其存入数字化玉雕机床的数控系统中，加工时，系统会按照程序中相关指令的要求进行调试，从而产生正确的刀具加工轨迹。刀具的长度和直径测量一般使用刀具测量仪，它能比较精确地进行测量。目前许多刀具测量仪都配备了数显装置，使用方便，能够直接显示出刀具的长度和直径数值。

2.刀库中刀柄的装入与取出操作

刀具测量完毕后，应当按照程序中设定的刀号，将其依次安装到刀库中；或者是将刀具安装到刀库中，按照对应的刀座号修改程序中的刀号，使其达到一致。

刀具在安装时，一般是在手动模式下且主轴停止的状态下，先将刀具装入主轴，再通过手动数据输入（MDl）方式，输入需要设置的刀号，通过换刀指令将该刀具装入刀库中相应的位置。

在刀具安装过程中，应当注意不能出现重复的刀号，或者该刀号对应的刀座上已经有刀的刀号，或者空刀号（大多数系统为T00），也不能出现刀库中不存在的刀号，否则系统会出现报警信息。

采用程序自动换刀时，需要在运行程序前把装好刀具的刀柄按照程序设定的刀具号码装入刀库；在更换刀具或不需要某把刀具时，应把刀柄从刀库中取出。具体操作过程是先回Z轴参照点，再执行要换下刀具的指令，待刀柄装入主轴、刀库退回等一系列动作全部结束后，换到手动方式，在加工中心面板或主轴立柱上按下“松/紧刀”按钮，把刀柄取下。

1）手动换刀操作

若采用手动换刀，可以将最先使用的刀具装到主轴上，其他刀具将按照使用顺序，在程序执行暂停时依次装到主轴上，手动换刀操作过程如下。

（1）手握住刀柄，将刀柄的键槽对准主轴的端面键，垂直插入到主轴孔内，不能歪斜。

（2）用另一只手按下主轴立柱上的“松/紧刀”按钮，当柄锥面与主轴锥面完全贴合后，松开按钮，刀柄即被自动夹紧，确认后方可松手。

（3）手动转动主轴，检查刀柄是否正确装夹。

卸刀具时，一手握住刀柄，用另一只手按下主轴立柱上的“松/紧刀”按钮，取下刀柄。

注意:取下刀柄之前，握刀柄的手不能松开，防止刀柄掉落，砸坏玉雕件、工作台或是刀具。

2）刀具信息登录

对于大多数数控系统来说，刀具安装好之后，相应的刀号也已经确定，这时需要将刀具的长度、半径或半径补偿值输入相应的数据库中，供数控加工时系统进行调用。

（三）分中对刀

1.分中

分中指通过分中棒确定玉雕件坐标系与数字化玉雕机床坐标系之间的空间位置关系，并将分中数据输入到相应的存储位置。分中可以采用试切法分中，但是毛坯四边余量必须大于1mm，而且其分中精度较低。通常采用分中棒进行四边分中或基准分中，如图2-2-29所示，可保证分中精度，减少误差。

图2-2-29　四边分中和基准分中

2.对刀

对刀的目的是通过刀具或对刀工具确定玉雕件坐标系与数字化玉雕机床坐标系之间的空间位置关系，并将对刀数据输入到相应的存储位置。对刀可以采用试切法或通过塞尺接触玉雕件对刀，但精度较低。加工中常用Z向设定器对刀，其效率高，能保证对刀精度。

对刀的方法有很多种，按对刀的精度可分为粗略对刀和精确对刀；按是否采用对刀仪可分为手动对刀和自动对刀；按是否采用基准刀，又可分为绝对对刀和相对对刀等。但无论采用哪种对刀方式，都离不开试切对刀，试切对刀是最基本的对刀方法。

对刀方法有两种:一是试切法对刀，是实际中应用的最多的一种对刀方法；二是对刀仪自动对刀，现在很多数字化玉雕机床上都装备了对刀仪，使用对刀仪对刀可免去测量时产生的误差，大大地提高了对刀精度。由于使用对刀仪可以自动计算各把刀的刀长与刀宽的差值，并将其存入系统中，在加工另外的玉雕件的时候就只需要对标准刀，这样就大大地节约了时间。需要注意的是使用对刀仪对刀一般都设有标准刀具，在对刀的时候先对标准刀。

对刀点可以设在被加工玉雕件上，但注意对刀点必须是基准位或已精加工过的部位，有时在第一道工序后对刀点被加工毁坏，会导致第二道工序和之后的对刀点无从查找。因此在第一道工序对刀时注意要在与定位基准有相对固定尺寸关系的地方设立一个相对的对刀位置，这样就可以根据它们之间的相对位置关系找回原对刀点。这个相对的对刀位置通常设在数字化玉雕机床工作台或夹具上。在编制程序时，要正确选择对刀点和换刀点的位置。

1）对刀点

对刀点是指数控加工时，刀具相对于玉雕件运动的起点。由于加工是从这点开始执行的，所以对刀点也可以称为加工起点。设立对刀点的目的是确定程序原点在数字化玉雕机床坐标系中的位置。选择对刀点的原则有以下几点。

（1）方便数字处理，简化程序编制。

（2）该点在数字化玉雕机床上容易找正。

（3）在加工过程中便于测量和检查。

（4）所引起的加工误差小。

对刀点的选择，与精度要求、加工习惯、数字化玉雕机床坐标系、编程等有关。对刀点可以设在玉雕件上，例如设在玉雕件上的设计基准或定位基准上；也可以设在夹具或数字化玉雕机床上，此时该点必须与程序原点有确切的位置关系，这样才能保证数字化玉雕机床坐标系与玉雕件坐标系之间相对位置的准确性，从而保证玉雕件的加工精度。例如中心对称的玉雕件，可以将对刀点设在玉雕件中心上；以孔定位的玉雕件，可以将对刀点设在孔的中心。这样不仅便于测量，而且由于基准一致，能保证加工精度。

对刀时应当使刀位点与对刀点重合。所谓刀位点是指确定刀具位置的基准点，一般立铣刀为刀头底面中心，球头铣刀为球头中心，车刀、镗刀和钻头为刀尖，带角度的倒角刀根据情况设定某半径处的中心。目前实际加工中常用的找正方法主要有两种。一种是粗略找正，例如在粗加工时，要确定被加工面在Z轴方向的位置，可以直接将刀缓慢接近玉雕件直至接触，或者轻轻铣一下，读取坐标值，可以获取玉雕件坐标系的位置。另一种是将千分表装在数字化玉雕机床主轴上，通过移动或转动数字化玉雕机床主轴，使刀位点与对刀点一致，此时读取主轴的坐标值，就可获取玉雕件坐标系的位置。还有利用找正块对玉雕件侧边进行找正的，但该方法花费时间较长，效率也不高。

目前很多数字化玉雕机床使用寻边仪或者电子找正器找正，直接就在数字化玉雕机床上实现刀具的预调和测量，确定玉雕件在数字化玉雕机床上的位置，自动化程度很高，快捷方便，重复找正精度很高，但是这类附加装置需要投资不小的费用。

2）常用找正工具

找正时常用工具很多，以下为其中三种。

（1）寻边仪和找正器的作用都是确定刀具与玉雕件的相对位置，其形式和材料多种多样，应用很普遍。

（2）找正器的作用是确定玉雕件在数字化玉雕机床上的位置，分为机械式和电子式两种。电子式找正器内置电池，仪器前端为找正球，当其接触玉雕件时，后部的发光二极管亮，其重复找正精度可达2μm以内。

（3）刀具预调仪是数字化玉雕机必备的辅助仪器，它能够精确地测量刀具的半径、长度及几何角度，方便调整刀具，为数字化加工提供必要信息。刀具预调仪又分为车刀预调仪、加工中心预调仪和综合刀具预调仪等不同种类。在刀具预调仪上安装刀柄的主轴锥孔规格要与相应的数字化玉雕机床的主轴规格相对应，这样所测出的刀具数据才能直接输入数控系统使用。

刀具预调仪分为普通级和精密级，可以根据实际需要选用。精密的刀具预调仪精度可达0.001mm左右。刀具预调仪一般由锥柄定位机构、测量头、尺寸测量机构和测量数据处理装置四部分构成（图2-2-30）。

图2-2-30　刀具预调仪

常见的刀具预调仪有机械检测对刀仪、光屏检测对刀仪和综合对刀仪等类型。一般比较精密的刀具预调仪在测量刀具时都使用非接触测量，在大倍率的光屏投影上测量刀尖投影图像，这时刀具处于自然、静止的状态，所测数据比较准确。刀具预调仪的对刀精度受到刀具综合加工精度的影响，因为在刀具测量时，刀具预调仪测出的刀具尺寸是在光屏投影下或接触测量下、没有承受切削力时的静态结果，与实际加工时承受动态切削力作用下所能达到的效果有所差别。同时，利用刀具预调仪测出的数据含有人为因素误差，因此在玉雕件试切加工后，要根据试切削结果对相关数据进行调整，所以对刀具预调仪的精度不一定追求过高。例如测量镗刀半径，这个测量值并不等同于所加工孔的半径，一般情况下，所加工出的孔径都会比刀具测量值小0.01～0.02mm，因此对于精度要求高的孔加工，尤其是精确到μm级的孔，先要按照比规定值稍小的值调整刀具，经过试切削后根据实测值调整刀具半径，直至达到规定值。

一般情况下，为了提高刀具预调仪的利用率，一个数控厂房只需配备一台刀具预调仪，为多台数字化玉雕机服务。

3）换刀点

换刀点是指具有自动换刀装置的数字化玉雕机上的刀架转位换刀时的位置，该点可以是某一固定点（如多数的加工中心采用定距换刀，其换刀机械手的位置是固定的，故换刀时主轴必须退到这个位置，机械手才能执行换刀动作。一般立式加工中心规定换刀点的位置在数字化玉雕机床坐标系Z₀处），也可以任意设置，其设定值可用实际测量方法或计算确定。

对于加工中心等具有固定换刀点的数字化玉雕机床，这个位置一般由数字化玉雕机床生产厂商给予测定并在数字化玉雕机床系统参数中设定好，自动换刀的一系列过程也编制为固定循环程序，编程时可不考虑换刀的具体过程。但是一般习惯在每把刀具使用完毕、准备更换刀具之前，先将刀具退至玉雕件或夹具外一定的安全距离（一般在Z方向抬高一定距离），以免在自动换刀的过程中刀具与玉雕件或夹具发生干涉现象。

为了保证刀库系统和换刀点位置的准确性，许多加工中心还要求每次开启数字化玉雕机床后，不仅要进行回到数字化玉雕机床原点的操作，还要进行数字化玉雕机床刀库回零的操作。

（四）确定原点

确定原点包括确定玉雕件原点、编程原点与机械原点。建立坐标系是为了确定刀具或玉雕件在数字化玉雕机床中的位置，确定数字化玉雕机床运动部件的位置及其运动范围。统一规定数字化玉雕机床坐标系各轴的名称及其正负方向可以简化程序编制，并使所编的程序具有互换性。数字化玉雕机床上的坐标系采用右手直角笛卡尔坐标系，大拇指的方向为X轴的正方向，食指为Y轴的正方向，中指为Z轴的正方向，如图2-2-31所示。

玉雕件原点位置是由操作者自己设定的，它在玉雕件装夹完毕后，通过分中与对刀确定，它反映的是玉雕件与数字化玉雕机床原点之间的距离位置关系。玉雕件坐标系一旦固定，一般不作改变，如图2-2-32所示。

图2-2-31　右手直角笛卡尔坐标系

图2-2-32　玉雕件原点、编程原点与机械原点

提示:玉雕件原点、编程原点和机械原点三者必须统一，即在加工时，三者的坐标位置是一致的。

编程原点位置由编程人员根据玉雕件模型进行设置，一般将编程原点设置在玉雕件模型的中心位置。

机械原点是在数字化玉雕机床出厂时已经设定的原点，一般加工时都需先回归机械原点“G28-X0-Y0-Z0”，然后数字化玉雕机床系统才能根据相对位置设置参数，换刀或程式结束时都应该将刀具回归原点。CNC数字化玉雕机床同时加工多个玉雕件时，为使操作方便要改变原点设置。

（五）试刀操作

试刀操作是最根本的对刀和检验对刀效果的方法。无论采用哪种对刀方式，都离不开试切对刀。

1.安全高度

在每一种加工策略的使用当中，都必须设定安全高度值。安全高度是指刀具切削起始前或切削完成后，离开玉雕件进行快进的Z轴安全高度位置。在快进速率移动过程中，必须保证刀具或刀具夹持装置不与玉雕件产生任何接触。采用加工中心加工时，其安全高度位置即为换刀前后定位位置。图2-2-33所示为安全高度表达方式。

图2-2-33　安全高度表达方式

2.起始点﹑返回点和切入点﹑切出点

（1）起始点﹑返回点确定原则。在同一程序中起始点和返回点最好要相同，如果一个玉雕件的加工需要几个程序来完成，那么这几个程序的起始点和返回点也最好完全相同，以免引起加工操作上的麻烦。起始点和返回点的坐标值也最好设X和Y值均为零，这样能使操作方便。

（2）切入点选择的原则。既在进刀或切削曲面的过程中，要使刀具不受损坏。一般来说，对粗加工而言，选择曲面内的最高角点作为曲面的切入点。因为该点的切削余量较小，进刀时不易损坏刀具。对精加工而言，选择曲面内某个曲率比较平缓的角点作为曲面的切入点。因为在该点处，刀具所受的弯矩较小，不易折断刀具。

（3）切出点选择的原则。主要考虑曲面能连续完整地加工及曲面与曲面加工间的非切削加工时间尽可能短，换刀方便，以提高数字化玉雕机床的有效工作时间。如被加工曲面为开放型曲面，有曲面的两个角点可作为切出点。按上述原则若被加工曲面为封闭型曲面，则只有曲面的一个角点为切出点，自动编程时系统一般自动确定。

（六）加工调试

首件玉雕产品加工调试对数控程序和刀具参数等控制介质的校验只能大致上验证刀具或工作台运动轨迹的正确性，不能测试玉雕件加工后的加工精度和加工质量。只有通过对首件玉雕件进行试切加工，才能检查出加工过程是否存在误差。尤其是新编制出的加工程序，还没有经过实际加工验证，难免会存在程序上的一些错误、玉雕件和夹具与刀具之间的相互干涉以及工艺参数选取的不合理现象。虽然前面已经通过相关软件对加工轨迹进行验证，检查出了一些错误，但是这种验证与实际加工还是有一定区别，有些问题必须通过实际加工才能发现，所以在进行批量生产之前要做好首件产品的调试工作。其过程一般可以分为空走行程试运行程序、试切削和正式加工三个阶段。

1.试运行程序

试运行程序的目的主要是检验程序有无语法错误，检查加工轨迹有无明显的错误。一般情况下，试运行程序有两种方式:第一种是利用数控系统自带的刀具轨迹动态模拟显示模块，模拟加工过程；第二种是抬高坐标原点，空行程运行，观看加工情况。

试运行程序前应当做好准备工作:安装、找正、紧固玉雕件、夹具；检查刀具的安装及其参数设置的正确性。

试运行程序时，当程序输入数字化玉雕机床后，首先应当利用刀具轨迹动态模拟显示模块，模拟加工过程，根据显示的刀具轨迹，判断是否符合加工要求，及时进行修改。如果程序中存在语法或计算错误，系统会停止模拟，显示出错信息和部位，根据报警信息，编程者可以对相应出错部位进行更正。

在完成图形模拟后，如果有的数字化玉雕机床不带图形模拟模块，可以采用空走行程调试程序，即抬高坐标原点，在玉雕件上方空行程运行，观看加工情况是否正确。第一遍调试，可以将Z轴方向抬得高一些，检查无误后，再逐渐降低，进一步调试，以便发现错误。在调试过程中，尤其是第一遍调试，可以采用单节运行方式调试，即在这种状态下，每按一次自动循环键，系统只执行一段程序，这样可以仔细地观察数字化玉雕机床执行每一段程序的情况，易于检查错误。

在操作者对程序内容了解不深的情况下，最好选用单节运行方式，即程序段内容由操作者手工操作执行按钮，单段依次执行。这样操作者能预先了解下一程序段内容后再执行，虽然运行速度慢一些，但便于及时发现问题，避免意外事故。

2.试切削操作

经过试运行程序后，操作者对程序内容已经有了初步了解，可以开始试切削。试切削的主要目的是通过预先抬高玉雕件坐标系平面，使刀具与玉雕件表面接触并进行微量切削，以验证程序中刀具轨迹的正确性、刀具与玉雕件零点测量的准确性，并能及时加以调整。

例如程序中有打孔程序，可以先运行中心钻点孔部分的程序，然后测量这些中心孔位置是否正确，如果位置有误，由于只是在表面加工了一个很小的中心孔，多数情况下进行更正后不会影响后续加工。在程序中有加工槽或者外形轮廓时，常常通过计算，预先抬高玉雕件坐标系平面，使该刀具恰好在玉雕件表面加工出一个很浅的痕迹，可以比较准确地验证程序中加工位置和刀具轨迹的正确性。

注意:在试切削时，为了降低程序调试的风险性，在刀具快速趋近玉雕件时，应当利用倍率开关降低运动速度，一方面可以有时间来判断运动轨迹是否正确，也可以避免由于速度过快，一旦刀具与玉雕件、夹具发生干涉，没有反应时间。

总之，试运行和试切削的方法很多，在调试程序时应当根据数字化玉雕机床和加工对象的特点，根据实际情况选择合适的办法进行，并在实践中不断总结和提高调试技巧。

3.首件正式加工

当通过程序试运行和试切削调试后，程序一般不会存在较大的错误了，这时可以开始首件产品的正式加工。但是这时程序并非完全合适，可能会存在夹具与刀具之间的干涉，或是由于切削参数设置不当，造成加工效果不佳，进行首件加工时必须非常小心，随时关注加工情况，发现问题及时停止，找出问题关键所在，采取相应改进措施。

例如当切削量较大时，程序中又将刀具的进给速度设定得太高，可能会造成切削时玉雕件振动剧烈甚至发生偏移，影响加工精度甚至出现废品。这时可以调整倍率开关，将主轴转速、进给速率等调到一个合适的数值，使其达到比较理想的切削状态；在加工完成后，再根据记录情况修改切削参数以获得较好的加工效果。

与此同时，通过观察玉雕件的实际加工过程，可能会发现一些细节问题，要根据这些问题对程序进行总结和优化，使加工过程更加准确、快捷、合理。例如从玉雕件外部入刀，刀具与夹具之间的距离太小，潜在相撞的可能性，这时应当适当调整入刀点位置，避免发生危险。

在加工过程中，尤其应当注意及时观察以下内容。

（1）数控程序的内容显示。它可以帮助操作者随时了解程序正在执行和即将执行的具体内容。

（2）坐标位置显示。要注意区别数字化玉雕机床坐标系和玉雕件坐标系。一般数字化玉雕机床上会有程序中绝对坐标、相对坐标、数字化玉雕机床坐标和剩余运动量监控值的显示，通过这些内容可以了解所执行程序段的运动量和坐标位置是否正确。例如在每个程序段开始执行时，各个坐标运动量画面会显示出该程序段中某轴实际要运动的数值，随着程序执行，该值不断减小直至为零，然后执行下一程序段，这样操作者就能通过将某一瞬间数控系统所显示的剩余运动量，和刀具与玉雕件的相对位置相比较，大致判断程序的执行情况是否正确。

此外，屏幕上一般还会显示出其他加工参数的相关信息，如刀具号、刀补号、实际转速、倍率等，以帮助监控程序执行状态。有的数字化玉雕机床还有图形监控模块，能即时模拟出当前玉雕件的加工状态和刀具的位置，使操作者能对玉雕件的加工情况一目了然。

4.首件检验调整

在首件产品加工完毕后，编程者与操作者要共同对玉雕件进行自检，最好根据图纸工艺要求，列出备检项目表格，全面检查它的各项加工精度。进行自检后，交专业检验员检验，并根据检测结果对程序或加工参数进行相应的调整和修改。其目的除为了发现错误尺寸外，有时是为了更好地保证加工质量。例如有的尺寸精度要求比较高，但是首件产品加工结果显示这个值偏上差或下差，这时就应当调整程序或刀补值，使加工后的尺寸尽量处于中差值；又例如有的时候是用不同直径的刀具加工同一个地方，难免存在接刀痕迹，如果痕迹很明显，就应当对程序进行调整。只有当首件完全合格后，才能进行批量加工。

数控加工后玉雕件尺寸的测量方法、使用工具与传统玉石雕刻后的玉雕件的测量方法基本上相同。在一些特殊情况下，利用高精度数字化玉雕机床加工比较精密的玉雕件，其加工精度远远高于普通数字化玉雕机床所能达到的级别，用一般测量仪器无法进行评定时，就需要借助特殊仪器或特殊装置进行测量。数字化玉雕的优势就是加工精度高，在加工的曲线、曲面的精度、对称度等方面有较高的精度要求，采用一般的测量仪器和测量方法难以准确评定，这时可以选用三坐标测量仪进行测量，其检测精度一般可以达到，能满足测量要求。

三坐标测量仪带有智能测量的软件，能实现与CAD系统的双向连接，自动识别测量特征，减少了人机交互操作，可对轮廓类、薄壁类等特殊玉雕件进行测量与分析；可直接读入数字模型，实行动态模拟测量，使编程者在运行程序前发现其中错误，节省测量占用的机时，提高生产效率；它还具有多视图显示功能，可输出规定格式的文字、图形分析报告。

三坐标测量仪通用性很强，可以进行玉雕件的三维尺寸、形状、位置精度及相互空间位置的检测，对已知或未知连续曲面进行扫描以生成数字模型，对玉雕件加工质量进行监控或为仿形提供数据，测量结果精确可靠，方便进行数据处理和程序控制。

三坐标测量仪可以用于自动化生产和柔性加工中，成为智能化测量的重要组成部分，从而提高批量生产线的检测能力。将三坐标测量仪与批量生产线联网，实现检测信息共享，可通过不同的信息流转方式，实现不同的检测目的。例如可以统一分析产品的精度等级；可以通过微机网络传送给主控计算机进行控制；可以及时分析工艺缺陷，进行工艺参数修正；还可以将用于模拟数字化的数据通过网络输入CAD系统，进行进一步的数据处理，实现反向工程。

（七）加工雕刻

正式批量生产在数控工艺和数控程序经过实际验证、调整准确无误后，就可以开始进行批量生产了。加工时，操作者要根据图纸要求，按照相关工艺文件的规定，利用经过验证合格的程序，在相应型号的数字化玉雕机上完成玉雕件的数控加工。

首先，操作者要根据工艺和程序的要求，完成对玉雕件的装夹或固定、夹紧，再按照要求找正玉雕件基准和零点，然后按照程序要求准备要用的刀具，进行测量并把数据输入到数字化玉雕机床系统中，再将刀具按规定装入数字化玉雕机床，最后调用相应的加工程序，进行数控加工。

为了节省找正玉雕件零点的时间，也防止再次找正时出现较大差错，首件找正时，常采用定位块、压板等方式稳固定位，在后续玉雕件加工时，可以以首件零点为基础加工。但是对于定位基准不精确的情况，如加工玉雕件时以毛坯面定位，则需要对每个玉雕件都进行找正。

在加工过程中，操作者仍要严密监视数字化玉雕机床的工作状态，如果有异常情况，要采取相应措施（如按下急停按钮），及时进行处理，以免发生重大故障。应当注意，首件通过并不意味着后续加工时不会出现问题，在生产过程中要做好抽检工作，预防由于一些意想不到的故障造成的质量问题，例如数字化玉雕机床故障、人为调整程序零点时调整错误；要勤校验零点、勤测量、勤找正，刀具磨损厉害时要勤换刀具，通过关键工序尺寸控制卡片的制定和执行，保证批量加工的质量。

按照既定的加工工艺规划方案，进行实际加工雕刻操作。加工工序的安排原则如下。

（1）基面先行原则。用作精基准的表面，应优先加工。因为定位基准的表面越精确，装夹误差就越小，所以任何玉雕件的加工过程，总是先对定位基准面进行粗加工和半精加工，必要时还要进行精加工。

（2）先粗后精原则。各个表面的加工顺序一般是按照粗加工→半精加工→精加工→光整加工的顺序进行，这样才能逐步提高加工表面的精度和减少表面粗糙度。

（3）先主后次原则。玉雕件上的工作面及装配精度要求较高的表面属于主要表面，应先加工。自由表面、线槽、镂空和光孔等表面精度要求较低，属于次要表面，可穿插进行，一般安排在主要表面达到一定精度后，最终精加工之前加工。

（4）先面后孔原则。对于数字化玉雕件，一般先加工平面，后加工镂空或者孔洞，这样安排加工顺序，一方面是用加工过的平面定位，稳定可靠；另一方面是在加工过的平面上镂空或者加工孔，比较容易，并能提高镂空和孔的加工精度。

操作数字化玉雕机时，要遵守以下安全注意事项。

（1）数字化玉雕机的开机、关机顺序，一定要按照数字化玉雕机床说明书的规定执行。

（2）主轴启动开始切削之前一定要关好防护罩，程序正常运行中严禁打开防护罩。

（3）数字化玉雕机床在正常运行时不允许打开电气柜门，禁止按下急停按钮或复位按钮。

（4）数字化玉雕机床如发生故障，操作人员要注意保护现场，并向维修人员如实说明故障发生前后的情况，以利于分析问题、查找故障原因。

（5）不要随意更改CNC系统内生产厂家设定的参数。

在关机前，操作人员应对数字化玉雕机进行维护，并对控制系统进行必要的设置。主要包括下列内容。

（1）清除切屑。操作人员应清除停留在刀架和导轨上的切屑，特别是导轨面上的切屑一定要清除干净。可用纱头擦拭导轨面、刀架和数字化玉雕机床外表面。

（2）润滑关键部件。擦干净有关表面后，需对关键部件进行润滑，特别是导轨面需要每天润滑。在润滑导轨面时，应先在裸露的导轨处加上机油，然后以手动方式沿X、Z轴移动刀架，将原来被刀架覆盖的导轨也裸露出来，加上机油。

（3）刀架返回参考点附近。将刀架返回参考点附近，但不要返回在参考点上。这样既利于下次开机时迅速返回参考点，又不会在返回参考点时出现超程报警。

（4）将进给速度修调置零。为避免在下次开机时发生问题，应将进给速度修调旋钮的倍率置零。这样即使是操作水平不高的人员开动了数字化玉雕机床，刀架也不移动，不会发生意外事故。

（5）数字化玉雕机床保养完毕，完成关机操作。关机操作与打开数字化玉雕机床的操作顺序相反:按下操作面板上的CNC电源开关，关闭显示窗口，然后关闭电气柜开关。

（八）抛光过蜡

1.玉器抛光

玉器抛光直接关系到玉器美的程度，是一个很重要的工序。抛光因原料、造型而异，一般有两种方式。对光身玉器多用手工抛光；对观音、弥勒佛和各种花件等，则下浸机抛光。浸机抛光所需时间长，需一星期左右才能完成，但一次能抛光大批量作品。

1）抛光

抛光就是把表面磨细至镜面状态，使光照射在其表面时有尽可能多的规律性反射，达到光滑明亮的程度。人们对于抛光的认识也有数千年了，发掘出土的许多新石器时期的玉器就有很好的抛光效果。古时抛光多采用兽皮碾磨玉器来完成，抛光是非常费时费工的。可是人们对于玉器抛光显现出来的神奇效果感到非常惊奇，甚至不解。一般认为抛光仅仅是一种简单的精细打磨工作，是用细而坚硬的抛光粉打磨玉件表面，使其磨痕逐渐消失，最后达到光亮温润。也有人认为抛光过程比较复杂，有可能是由于抛光时产生的抛光热使得玉器表面微米级的范围内产生热塑变形和流动，出现了热软化以至熔融，从而产生一种非结晶面层，这种非常薄的流动层就像一层清漆涂在玉件表面，使其变得光滑。无论怎样认识，抛光终究还是一种精磨过程，需要抛光工具配以精细而均匀的抛光粉对打磨精细的玉件研磨才有抛光效果。抛光是在高速旋转的磨机上完成，抛光时将产生高温，这种高温对抛光确实有影响，而且影响很大，温度过热和不够对抛光都不好。不同的玉石对抛光粉、抛光速度和抛光工具都有不同的要求，要想抛光效果好需要不断地摸索经验。显然抛光效果与抛光粉和采用的抛光工具有一定关系，例如金刚石抛光粉适应各种质地类型的玉器抛光，抛光效率和效果也很好，但是其成本也高，因此低档玉器应采用低值抛光粉。同时还需要考虑抛光效率，金刚石粉的抛光效率比硅藻土高许多。采用木质、皮革对不同玉石的抛光效果差别很大，另外，玉器表面的打磨程度对抛光效果影响很大，如玉器表面打磨得非常精细，抛光就比较容易。

现在玉器抛光又分硬亮和胶亮两种。硬亮的光亮度高，发出强闪光；胶亮的光亮度低，发出弱闪光。从工艺上看，胶亮比硬亮少一道工序，在制作仿古器时才采用。人们认为玉器表面的亮度主要受两个因素的影响:一是玉料的材质；二是玉料的结构。虽然大多数玉料都是矿物晶体组合而成，但矿物晶体的粒度和分布状况不同将影响最后抛光，如矿物晶体呈纤维状组合的玉料易于抛光，呈粒状组合的玉料不容易抛光；而单晶体矿物易抛光，多晶体的玉料不易抛光。表面是否平整细腻，这也是玉器表面能否有光泽的先决条件。抛光就是使玉件表面的擦痕降低到肉眼看不见的程度，让玉器表面能反射光线，玉器就产生温润光洁的效果。

2）磨细

在抛光工序过程中，磨细叫做去糙，即用胶碾去除玉雕半成品表面的糙面，使表面打磨得更光滑平整，这是抛光前的准备。磨面是琢磨的继续，但不是为出造型，而是为抛光，因此，去糙只能去除表面的不平整，不会伤害造型的细纹。尤其是造型的纹饰和细部，不能因细磨而变得模糊。磨细不使用琢磨工具，而是换用抛光工具，国内磨细抛光工具用非金属材料制成，有草、棉、木、竹、胶、石等抛光工具，业内用的一种抛光胶是由胶和磨砂混合制成的，即胶碾。去糙使用糙胶碾，制作各种抛光工具是抛光工艺的重要基本功。

3）罩亮

产品去糙以后，基本上已达到乌亮的程度（即表面已很细腻光滑），为了使表面有强的反射光，还要罩亮，罩亮就是用抛光粉磨亮，抛光粉蘸在旋转的抛光工具上，用力摩擦产品表面，使其表面平整，产生镜面光反射，达到如镜面般明亮的程度。

玉器是手工产品，有各种造型，玉器的抛光难度，主要是保持造型的特点，制作时使用什么形状的工具，抛光时还要仿效制作工具的形状进行抛光，只不过抛光工具是用革、布、木、石、竹、胶等材料制成的，有专门的名称和用途，如用葫芦制的葫芦瓢进行罩亮，用拉布带子去糙、罩亮。一些小挂件，造型简单，除精品、珍品用手工抛光外，大多使用滚桶、振桶。由产品和抛光粉及填料（石、竹、瓷、木等）掺和在一起长时间地滚动、振动并不断相互摩擦进行抛光，也可以选用其他机械抛光设备进行抛光。

罩亮是用特制的抛光粉进行抛光。抛光所用的抛光剂，一般使用红粉（氧化铬粉），绿粉（氧化络粉）和天然金刚石微粉（3 200～6 000网目）。抛光剂用适量的水和油汁调好，涂在柔软的材料如毛毡、皮革、棉布、木材、葫芦壳等制成的铊轮上，再在玉器表面上做较慢速的摩擦，转动一段时间后，就可以获得光滑润泽的玉器表面。好的抛光才能使玉石的材质美、玉器工艺的技艺美得到充分地体现。

在缅甸密支那，可以见到最原始的加工机械——我国北方俗称的“水蹬子”:用脚蹬作动力的磨玉机。当然，还有用单缸柴油机作动力的，也有用电机带动割盘作切割的。最为独特的是抛光不用抛光粉，而是用缅甸遍地都有的竹筒或竹片。利用竹子表面刚好适宜的硬度和光滑度，将竹筒套在铁棒上，再夹在卧式转头上，高速旋转进行抛光。或把竹片插在水盆里，手持粘好戒面的粘棒，用手工上下摩擦抛光，这种传统方法生产成本确实很低，但工人的劳动强度极大。

总之，抛光工艺中的设备、工具、辅料以及工艺的选择，要依产品的形状、材质和效率而定。亮度在机械行业称为光洁度，它是由产品的精度决定的，玉雕行业对光洁度的要求虽然没有那么严格的区别，但表面也必须达到光滑、舒展、光亮和不走型的标准，使人眼看不到不亮的地方。

产品造型复杂，要把各个角落抛光并保证产品安全，并不是一件容易的事，为此各厂家制定了操作程序和安全操作注意事项，抛光不仅要熟记这些规程和安全事项，还要研究各种不同材质的造型特点，解决不同材质、不同造型抛光中的操作技术问题，采取必要措施，保证产品安全和质量。

4）清洗

产品抛光以后，要把产品上的污垢清洗掉，使用的方法有水洗、酸洗、碱洗、冷洗、热洗、超声波清洗等，依材料和产品造型以及产品上的污垢特点而选定。

2.过蜡、喝油

过蜡、喝油、擦拭是玉雕产品抛光后又一道主要工序，其作用仍然是弥补表面的微观不平，蜡和油都是原油蜡类物，浮在产品表面可产生油亮的感觉，显得湿润，也可填平微小的低凹不平之处，增加了产品表面光的反射度，所以，过蜡、喝油的产品显得光洁。

过蜡又称上蜡，上蜡是玉石制品在抛光之后通常要进行的一道工序，实际上这不是对玉器的加工工序，而是对玉器的处理工序。上蜡不仅可以使玉器表面更光滑，还可以遮掩裂纹。对于多孔隙的玉石材料如绿松石等，还可以起到免受污染、增加结构稳定性及改善颜色的作用。

过蜡是将产品烤热以后，用脂屑溶化在产品表面上；喝油是将蜡或油脂加热后，放入产品，使产品浸入油脂肌里。过蜡、喝油工艺的选择依产品材质的不同而不同，产品过蜡过程中掌握温度很重要。

不能因过蜡、喝油而损坏产品。过蜡、喝油应注意以下几点:①产品加热不能用煤块或其他电炉、火源，必须以炭火加温；②石英岩类产品不宜放在火上烘烤以免炸裂；③对石英岩类产品，如桃花石、芙蓉石、东陵玉、密玉、水晶等热过敏性的产品，则实行以蒸气加热，待产品经过过蜡，喝油以后，要在热的时候进行擦拭和冷后剔蜡，使油脂分布均匀，以质地柔软吸油性能好的棉纸巾擦拭为好，剔蜡则用木签子。

（九）程序归档

1.程序归档工作的必要性

很多产品属于经典优质产品，对于这类产品，采用专用加工方式都不能达到最佳生产效果，这种情况最适于数控加工，在首件或首批产品加工完成后，将程序和相关生产信息保存好，下次可以很快就投入生产。因此，在利用数字化玉雕机床加工完某种玉雕件的首批生产后，应当及时将数控程序和相关生产信息保留下来，进行备案保存，同时对于相关注意事项进行说明，这样既不会占用数控系统的内存，而且在下次同种产品再生产时，只需要很少的准备时间就可以开始生产了，能够大大地缩短生产周期。

2.程序归档工作的主要内容

程序文件应通过存储介质保存，也可在网络服务器上按照一定规律分类，建立目录树保存。归档的程序必须保证为最新的版本，并经过实际验证和严格校对以确保正确。程序归档工作的主要内容如下。

（1）程序相关信息标注数控程序进行归档时，应当在程序开头注明加工玉雕件的批号、图号、名称、材料、加工内容、日期、编制者等，并指明所用设备型号及数控系统型号。

（2）原点说明。对编程原点（对刀点）及允许的对刀误差、玉雕件的加工原点的位置及坐标方向进行详细说明，对于比较复杂的，应做工艺简图。

（3）装夹方式及所用夹具、工装。详细说明所使用的工装夹具以及装夹定位方案。特殊设计的专用工装，有工装号的要注明，最好图文并茂，便于日后确认。

（4）刀具说明。程序中使用的刀具要详细注明刀具号、刀具种类、长度、半径、刀具半径补偿及其数值、刀具刃部长度及其他特殊要求。

（5）程序内容说明。在程序中应注明各个程序段落的加工内容，使人明确内容安排。如在程序中每把刀具更换之前，添加一个换刀的注释语句，说明该程序段所加工的主要内容。此外，还要对需要特殊说明的问题进行标注，例如在加工过程中更换夹紧点、压板等。如果程序中带有子程序，还应对子程序进行相关说明。

对于难以在注释中表达的内容，或者数字化玉雕机床控制系统不接受该格式的注释（例如很多系统不接受汉字注释），可以将一些必要的信息在数控工艺过程卡片中填写清楚。

上述文件要按照一定规定统一进行保管，表明玉雕件名称、批号、图号、日期、负责人等信息，便于日后查询。集中管理归档的数控程序，要定期进行备份。

但要注意的是，对于相同玉雕件不同批次的生产，即使程序准确无误，在下批次重新调用时，也要认真做好首件加工程序调试和产品检测工作。操作者应当先熟悉加工程序再进行工作，这是保证产品质量的必要措施。

五、装潢

玉器要有富丽的装潢，装潢的目的有两个:一是美化产品；二是保护产品。玉器装潢已有很久的历史，一般玉器都有座和匣两种主要装潢，有的还有成套的包装，如座上有玻璃罩，在玉器上结丝条垂以穗、镶金银等。

玉雕底座是玉雕艺术造型的组成部分。底座对提高玉器的身价、使玉器放置平稳、增加整体的稳定性起很大作用。同时，在艺术上亦是一种衬托，是为了艺术的完善和多元化的统一。底座虽不具有单独存在的艺术价值，但它是构成玉雕艺术整体造型不可分割的部分。玉器的底座有木、石、铜、镏金等材质，业内通常使用的是实木材料，只是木质不同，如红木、紫檀木、花荆木等。底座一般依玉器产品的造型而设计，形状多为椭圆形、方形、长方形、圆形。底座的高矮、宽窄、厚薄要看玉器的尺寸，太高、太宽、太厚就会不协调和喧宾夺主；太矮、太窄、太薄又显得穷酸气和不稳定。

明确底座在玉雕作品中的地位和研究底座的座体形式，以及底座与玉雕造型的关系问题，就关系到底座创作的基本要求和原则。为提高玉雕作品的整体艺术效果，配制好的底座就成为不可忽视的重要环节。

玉雕底座是构成玉雕艺术造型的有机部分。它是根据玉雕造型的内容与形式具有创造价值的座体形式，可以完善玉雕作品造型的艺术形象。底座是宝塔之基石，是殿堂之基座，底座可使宝塔更加挺拔壮观，可使殿堂更为庄重雄伟。而玉雕底座可使丰富多变的玉雕造型更为绚丽多彩。由此可见，底座在玉雕造型艺术中有着多么重要的意义。

探讨玉雕底座问题，首先要研究其底座的座体形式。底座本身不具有单独造型的艺术形象，它只有和特定的玉雕造型相配合，才能发挥应有的功能和作用。底座不是玉雕造型的延续和补充，而是有着自身相对独立性的座体形式。玉雕造型的丰富性带动了玉雕底座的多样性。其主要品类有三台座、提座、架子座、牌座、自然座、花座等。就其造型而言，虽有着明显的区别，但在底座的构成上，却有其基本的形式。主要由三部分组成:底座基底（指底座下部或底足）、底座中体（指底座中部以缩腰为主或鼓腰）、底座托体（指底座上部包括座窝及挂支架）。

构成底座的三部分各自的结构与功能如下。

（1）底座基底（底足）。底座基底是底座形体下部的座基，也有较多的底座是以底足为底座支点，它起着稳定底座和稳定玉雕作品的作用。由于底座基底（底足）是底座的稳定部位，一般以素为宜，不宜镂空过大和过碎，过多的镂空会造成座基的轻飘与不稳。对表现具有体量感的玉雕题材来说，其座基就更应有相应的承重力。在装饰处理上，常有向下的纹样造型，以增加稳定底座的装饰效果。

（2）底座中体（以缩腰为主或鼓腰）。底座中体一般为缩腰处理，是底座形体的中间主体或中枢部位，它起着底座主体造型的主导作用。它既是下压基底的连接处，又是上托上部托体的支力体，成为底座受力的主体部位。鉴于底座中体所起的承重作用，应以素、整为宜，不宜过多镂空处理，一般采用浮雕或简练的纹样装饰手法，使底座中体部位不仅具有对作品所表现对象的承受能力，而且也避免镂空过多的繁琐效果，忌喧宾夺主。在底座中体部位也有“鼓形”造型，这种造型在视觉上有上压而向外扩张的心理感觉。

（3）底座托体（座窝及挂支架）。底座托体是底座形体上部托放玉雕作品的部位，它起着对作品上托和固定玉雕底部的作用。在托体部位的处理上，依底座造型而变化，有素体表现的简练纹样装饰，亦有向上的纹样处理，以体现上托玉雕作品的作用。挂支架，是玉雕作品中提环带链和盘形类作品常使用的底座托体造型形式。凡“挂”必有链环；凡“支”必是薄而须立视类作品。挂支架是为了更好地确立玉雕作品的观赏角度而设立的底座形式。

玉雕底座其造型的丰富多样是从构成底座基本形式的三部分变化而来。所以说，不论底座表现的内容和造型是什么，都应有着相对独立的座体形式。

玉雕底座作为“底座”就已确立了应有的任务和作用。我们不能让底座做它做不到的事情，如表现完整的艺术主题；但也不应让底座做它不该做的事情，不能超越衬托的作用。

那么玉雕底座的任务和作用是什么呢？主要有以下三个方面。

（1）底座的造型应是适应玉雕主体造型而造，并为进一步确立玉雕构图的座体定位。这是底座的首要任务和作用，明确底座是适应玉雕主体形象而造型的原则。这里强调的是底座与玉雕主体的关系，底座也只有在内容与形式上都与玉雕主体形象相适应、相和谐，才能更好地表现玉雕作品的造型，底座所发挥的作用不容小觑。

底座的高矮、宽窄及其座体的定位与布局是关系到确定玉雕作品构图的关键。可见对底座的定位与布局的安排对玉雕作品的整体造型起着非常重要的作用。

（2）底座是为玉雕主体形象的表现起衬托作用。底座的第二任务和作用应明确为底座对玉雕主体形象起衬托作用的原则。衬托的地位是底座功能所决定的。不论是何种理由，凡底座的作用超越了衬托的范围，就会喧宾夺主。底座喧宾夺主有损于玉雕作品的整体艺术形象。底座的任务就是发挥其本身的支撑功能作用，调动其更为含蓄、抽象的装饰手法，既衬托了玉雕作品，又展现了自身美的形象，就像红花的艳美是离不了“绿叶”的衬托那样重要。

（3）底座是对玉雕作品起着稳定、安全的基本作用。底座的第三个任务和作用应明确为底座对玉雕起稳定、安全的作用。底座是否稳定与安全在于三个方面:一是底座的平稳；二是底座面与玉雕作品底平（底足）间的稳定；三是挂支架等部位的稳固。这都对玉雕作品起着安全保护作用。特别对于那些底部平小而不稳的玉雕作品，对底座来说，应采取特殊的稳固措施使玉雕作品处于安全稳定的状态。

优秀的玉雕底座不仅具有优美的造型形式，而且完成自身所承担的任务。

在玉雕作品的底座中，也存在着一些常见问题，归纳起来，主要有以下几个方面。

（1）底座形式不明确，往往成为玉雕主体造型的延伸体。在一些玉雕主体造型下，用木（或其他材料）以近似的内容与造型进行雕刻，如玉雕主体造型为山景，而底座也顺势雕为山石、树木等景致，由于木质雕刻的效果和颜色的调配容易表现，致使底座成为玉雕造型的扩展和延伸，干扰着玉雕的主体形象。设计者应按照底座的基本结构形式进行创作，使其既是构成玉雕整体艺术造型的组成部分，又是相对独立的结构功能形式。

（2）底座造型不适宜造成玉雕整体不协调。玉雕底座是根据玉雕作品的主题内容而设计的造型，优秀的玉雕底座在内容与形式上起着衬托玉雕作品之功效。但有些玉雕底座的造型与玉雕作品内容缺乏内在联系，甚至出现让观赏者难以理解，甚至根本不可能存在的底座造型。如有的玉雕作品以巨山、大佛为主体造型，这类造型表现的是具有体量感的作品，但底座却以镂空细碎的松竹雕刻而成。松竹是无法承受巨山的压力的，并以镂空处理，就更不可思议了。问题在于底座的创作者在创作时未考虑玉雕题材和造型之间的关系，而只顾其镂空雕刻的局部玲珑效果，好像这种雕法已成为任何题材的一种定型的底座套式，这是需要反思的。

（3）座体雕刻的繁琐造成底座的喧宾夺主。在玉雕作品中，也常能看到玉雕底座的喧宾夺主问题。造成底座的喧宾夺主是底座的创作者未能得体地把握好底座与玉雕主体的主次关系，而过分地强调着底座的自我表现，并盲目堆加雕刻技巧，使玉雕主体形象在视觉的观感上受到了干扰。由于底座的不当炫耀，其结果必然影响到玉雕造型的整体形象表现。

（4）底座颜色的过于鲜亮干扰玉雕的主体色调。底座颜色是依据玉雕主体色调而设定。设定颜色的基本原则:一是底座色要与玉雕主体色相呼应，达到整体色调的协调美；二是底座色要稍区别于玉雕主体色，一般要深于玉雕主体色，以利于衬托玉雕主色调表现。但对于颜色深暗的玉雕作品，如墨玉、碧玉等，可采用深红、暗褐等色底座加以区别，其色调有着沉稳的效果。底座颜色的鲜亮直接影响和干扰着玉雕的主色调，也会造成在颜色上的喧宾夺主。底座用料的颜色和材质的选用是根据玉雕作品的色调确定的，底座也要适当利用和发挥其颜色、纹理的自然美，以烘托玉雕作品的整体效果。

以上谈及了玉雕底座存在的一些问题，往往是这些问题影响了玉雕艺术造型的整体效果。我们不妨翻阅一下有关玉雕作品画册，就会发现在玉雕作品中有的甚至没有底座。古玉不论是出土的还是传世的，因年代之久远，木座无法保留下来，这是可以理解的。但现代作品没有底座的也常能看到，其中一个原因是摄影师在对一些玉雕作品进行拍摄时，觉得不用底座要比有底座的效果更好，这种现象的出现也常给作品带来了遗憾，为了视觉的效果，也只好将不适宜的底座予以放弃。

玉雕底座的创作为避免以上问题，应注重以下三个方面。

（1）底座的创作设计人员，应提高对底座特性的认识和运用。任何事物都有其自身的特点和规则，底座也是一样。要想搞好玉雕创作，其创作人员就得对底座的功能、形式、任务、作用等特性有全面的认识，使底座更好地发挥其应有的作用。

（2）底座的创作设计人员应提高自身的审美水平。玉雕是造型艺术的一种。玉雕底座是构成玉雕艺术造型的重要部分。作为玉雕造型艺术创作设计人员就必须提高自身的艺术修养和审美水平，只有在这个基础上才能创作出更为优秀的玉雕艺术作品。

（3）底座的创作设计人员为完善玉雕艺术造型应提高对底座的再创造意识。玉雕底座对完善玉雕艺术造型起着重要作用，创作人员应不断提升自身的创作意识。所谓底座的创作意识就是认识玉雕作品的题材、造型、形式、手法、色调等，根据底座特性，发挥创作智慧并及时征求玉雕作者的意见，使底座成为玉雕艺术作品完美的补充。

玉雕底座构成了古朴典雅、雄伟壮丽的完美造型。优秀的玉雕底座就像殿堂之基底、红花之绿叶那样默默奉献。玉雕底座将为玉雕艺术的提高与发展做出应有的贡献。

匣是为放置玉器而制作的，也可保护产品，有纸、布、锦、木、金属等，匣内有软囊，用棉和泡沫塑料填入，糊有绸布里，其颜色选择依产品的颜色而定，以衬托产品颜色醒目协调为主，产品放入软囊中不紧、不阔，匣的外表以纸、布、锦、绢糊之，并以此分档次，纸匣是低档，布匣是中档，锦匣是高档，还有花纹匣、珐琅匣、塑料匣、纸盒等，用于玉器的不同造型。匣也是产品的主要装潢，通过匣的装潢，大体能了解产品的高贵程度，匣的大小衬里面料的选择以及制作工艺都有技术要求，其质量要求是严格的。

为发展玉器装潢艺术，对玉器的装潢还应该进一步研究，以提高其实用性、醒目性和装潢美，形成玉器和装潢的统一格调。在玉器装潢上还应该有作者的署名，产品的说明书，以及存放、使用、运输等注意事项，这些都是玉器商品或者艺术品所必须具备的。

六、流程的技术特点及其分析

与传统手工玉雕相比，数字化玉雕大大提高了雕刻效率，拿一块玉牌来说，普通的玉雕师需要一个月的时间才能雕成，而雕刻机只需要一天的时间就可以完成，可以实现玉雕产品的批量生产。但尽管如此，雕刻机生产出来的玉雕产品仍需要进行手工的修饰，增加些许的灵气，来实现传统与数字化的完美结合。除此之外，数字化玉雕还有以下特点。

（1）精确制图和艺术设计相结合。CAD软件为设计者提供了方便的创意空间。

（2）小刀具高速铣削技术。管理人员可利用其丰富的经验、娴熟的技巧避免断刀，保证雕刻效率。

（3）高速精密主轴电机的使用。具有高精度、低振动、高转速、低噪音、高功率等特点，确保刀具获得较高的切削线速度、产生足够的高速切削力、保持适度的旋转精度，同时减少跳动和振动断刀。

（4）高效率。数字化玉雕简化了夹具，一次装夹完成加工；程序自动加工，有利管理，也减少了因人员操作不当带来的人为误差，加工精度大幅度提高。