本研究从跨学科视角探讨传统手工纸水印工艺与现代数字制造技术的融合路径。针对当前水印工艺面临的技艺传承困境、市场应用局限和技术创新瓶颈，研究将影响水印透光性的因素归纳为纸张材料特性、模具工艺精度和图案设计组织三个核心维度，构建了跨学科整合的研究框架。通过系统实验，建立了点、线、面三种基本造型单元的透光临界值体系，揭示了不同纤维类型（棉浆、构树皮等）对透光效果的影响机制。研究运用3D打印技术制作水印模具，实现了0.4毫米的线宽精度和0.4～1.5毫米的精确高度控制，突破了传统竹帘编织在复杂图案和立体造型方面的局限。纸厂实践验证表明，基于跨学科方法建立的参数体系能够有效指导实际生产，3D打印模具获得了传统工艺从业者的认可。本研究为传统手工纸水印工艺的科学化传承与创新发展提供了可行的技术路径，也为其他传统工艺的数字化转型提供了方法论参考。

水印工艺作为传统造纸技术的重要分支，其本质在于通过控制纸张厚度差异实现透光性的视觉设计。（图1）国外对手工纸水印的研究开展较早，以达德·亨特（Dard Hunter）、查尔斯·布里凯（Charles Briquet）等学者为代表，主要从造纸史角度进行技术梳理，建立了相对完整的发展脉络。[1—2] 我国相关研究相对有限，潘吉星等学者通过考古发现做出了重要贡献，总结了中国水印纸的工艺发展。[3]

1. 徽州皮纸制作技艺水印纸（作者：朱建新）

综合梳理已有的造纸水印技术研究成果，水印透光性控制技术的早期发展体现了中西方不同的技术路径。潘吉星认为，“花帘纸”（即水纹纸或水印纸）的制作基于“编帘工在抄纸用竹帘编成后，再用粗细不等的丝线或马尾线在竹帘上编出各种花纹或图案，抄出纸后这些花纹图像帘纹那样自然出现于纸面”[4]。现存于北京故宫博物院的《同年帖》是迄今较早可见的花帘纸实物 [5]，以楮皮为纸底，纸面有清晰的水纹波浪图案。根据布里凯的研究，1282年意大利法布里亚诺出现了欧洲最早的可靠水印。[6] 采用金属丝线制作模具的技术为透光效果的精确控制提供了新的技术基础。日本则发展出竹帘编织结合“型纸或漆型”的制作方式。[7]尽管材料和工具不同，但各国的水印工艺核心原理都是通过模具在纸帘上形成厚度差异，实现透光性的可控设计。

为了进一步提升透光效果的精度和复杂程度，水印工艺逐步形成了两个主要类型：线条型水印通过线状元素控制透光边界，可以制作繁复精美的图案及文字水印；浮雕型水印则通过纸浆厚度层次变化营造透光渐变效果，可以呈现具有立体感的水印效果，以人物肖像为代表图案。随着对透光效果精度要求的提高，水印工艺发展不断引入新材料和新技术。18 世纪，约翰·巴斯克维尔（John Baskerville）发明编织纸技术，解决了传统纸张纹理对透光清晰度的干扰问题。[8]19世纪中期，威廉·史密斯（William Smith）开创的光影水印技术，通过“将浮雕雕刻到蜡版上，然后用失蜡法制作铜版”的电镀工艺，实现了照片级的透光层次控制。[9]

2. 通过编制制作水印图案的抄纸竹帘（图片来源：曹一松）

日本明治时期发明的“手磨法”进一步提升了透光效果的精细程度。[10]目前，我国手工纸水印工艺仍以传统竹帘编织方法为主（图2），在图案丰富度和透光层次方面存在一定局限。以水印精美繁复、线条流畅清晰而论，民国时期觯斋水纹纸（图3）具有相当的代表性。相比之下，西方水印得益于对材质和工艺的探索，其水印造型更加多元、水印效果也更加明显，甚至能形成具有立体感的浮雕水印。[11] 随着工业纸张的普及应用，我国手工纸水印的应用场景进一步缩减，传统工艺面临着传承发展的现实挑战。

3. 使用觯斋水纹纸印制的《校注项氏历代名瓷图谱》（图片来源：Lelandlittle 拍卖行官网https://www.lelandlittle.com/items/130867/hsiang-yuan-pien-i-noted-porcelains-of-successivedynasties-i/）

2. 跨学科视角对传统手工纸水印工艺研究

近年来，不同学科领域开始运用各自的理论和技术手段介入传统工艺研究，为传统工艺的保护传承和创新发展提供了新的路径。文物保护领域已经建立了相对成熟的科学化研究模式，如马涛等人对中国古建油饰彩画保护技术的研究，通过田野调查结合现代检测手段，建立了从工艺分析到材料改性的完整研究链条。[12]工程技术领域则通过数字化手段实现传统工艺的精确记录与复制，运用逆向工程技术，通过扫描、点云数据处理、NURBS曲面重构等操作，成功建立了“燕子鱼”手工艺品的3D模型，精度达到纳米级别，为珍贵手工艺品的数字化保存提供了技术方案。[13] 数字制造技术在传统手工艺产业转型中展现出显著潜力，通过3D打印等技术，传统手工艺企业能够在保持工艺特色的同时，实现高精度定制化生产和全球化服务。

然而，针对手工纸水印工艺的系统性研究却相当稀少。在造纸工艺研究中，学术界主要从历史文献、材料科学、工艺技术三个层面展开，南京博物院的纸质文物修复用纸研究通过建立传统手工纸工艺标本库，挖掘传统造纸工艺的科学信息。[14] 但现有研究多局限于历史梳理和技术描述，对纤维特性、模具工艺、图案设计等关键要素的综合考量明显不足，特别是在透光性控制的技术机理方面缺乏深入分析。这一研究空白的形成与水印工艺长期依赖工匠经验传承密切相关——透光效果控制、图案成型、纸浆与模具匹配等核心技术都是以隐性知识形态存在的，难以通过常规学术方法进行系统阐述。

面对传统工艺的复杂性挑战和隐性知识转化难题，3D打印技术作为跨学科整合工具，在传统工艺研究中显示出重要价值。金俊泰（Kim Jun-Tae）通过对韩国传统文化融合中心、日本刀剑制作、陶瓷艺术等案例的访谈研究发现，3D 打印技术在传统工艺创新中展现出三个核心优势：低成本快速生产、形态设计自由度、高水平定制化实现。[15] 在高精度制造能力方面，陶瓷3D打印研究表明，该技术能够实现0.4～1.0毫米的喷头内径控制，定位精度达到±0.1毫米以内。李玉丽的研究证实，陶瓷3D打印通过挤出泥条精准堆叠，能够实现传统工艺难以完成的复杂几何结构，如蕾丝形态瓷器的层层叠叠效果和精细镂空纹路。[16]

在材料适应性方面，朱锐锋等人在生漆3D打印研究中，通过优化生漆、灰粉和增稠剂配比，确定了挤出压力0.4～0.5 兆帕、层高为喷头直径1/3～2/5等关键工艺参数，成功实现了传统材料的数字化制造。[17] 这些研究成果表明，3D 打印技术的参数化控制特征使传统工艺中的经验性操作得以量化，为工艺标准化奠定了基础。金俊泰的研究强调，成功的结合项目需要“重新文化”（Re-culture）——重新发明和重新设计基于传统工艺的创新。[18]

通过对跨学科研究实践的分析发现，3D打印技术特征与手工纸水印研究需求存在高度适配性。首先，水印制作对模具精度要求极高，细微厚度差异直接影响透光效果，而3D打印技术展现的0.1毫米定位精度和0.4毫米线宽精度完全满足水印模具制作的技术要求。其次，传统竹帘编织在制作立体水印、渐变效果方面存在明显局限。有研究指出，设计师可通过 3D打印“摆脱工具束缚”，专注于设计核心[19]，陶瓷 3D打印的复杂镂空案例证明该技术能够突破传统造型限制。再次，3D打印技术通过数字化建模和精确制造，能够将工匠的经验判断转化为可量化设计参数，实现传统水印制作技艺向标准化操作的转化。最后，水印工艺涉及造纸工艺、模具制造、视觉设计等多领域，3D打印技术能够有效连接不同领域专业知识，为水印工艺系统性研究提供技术支撑。

原博，中国工艺美术学会评审委员会委员、纤维艺术与设计专委会副主任，清华大学美术学院常聘教授、博士生导师。 ‌

责任编辑：张书鹏

文章来源：《装饰》杂志

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