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揭秘:3D打印何以再現千年文物?

揭秘:3D打印何以再現千年文物?

2013-08-09 11:33:26

  從8月1日起至4日,陜西歷史博物館每日都將在館內游客中隨機邀請3批共60人進入文物修復室,在開放的實驗室中近距離了解文物保護修復的各種技術、方法,作為全國首個以文物修復工作為主題的展覽——《巧手良醫——陜西歷史博物館文物保護修復工作展》的第一階段。

  第二階段從8月5日開始,展覽則由實驗室轉向普通展廳,展覽內容也從“文物修復工作觀摩”變為“布展工作觀摩”,仍將采取隨機邀請的方法,向更多的人展示文物保護修復及博物館布展工作。

  第三階段從8月20日開始,展覽將正式對公眾開放,除了常規展覽外,還將推出“傳統壁畫制作工藝展示”、“體驗工作坊”、“博物館之友活動”、“展覽講座”等內容,并一直持續到10月30日。

  電影《十二生肖》中,成龍扮演的文物販子掃描完獸首后,他的同伙很快便復制出一個一模一樣的復制品?;蛟S很多人以為這只是電影的夸張橋段,不過在文物修復中,3D打印技術已將這些變成了現實。

  近日,歷時一年籌備的“巧手良醫陜歷博文物保護修復工作展”開幕。

  在這次展覽上將會展出金屬、陶瓷、石質、紙質、壁畫等多種不同材質的文物。

  聽起來似乎與其他文物展覽沒什么區別,實際上“別有用心”——這次展覽將首次向公眾揭示了文物保護修復理念、流程,文物相對應的信息,以及各種修復儀器在文物中的應用。

  而博物館這些“背后的神秘”皆來源于3D打印技術。

  3D打印如何修復文物?有哪些難點?打印出來的文物是否和原物一樣……

  3D打印如何修復文物?

  據專業人士介紹,3D打印技術在原理上并不復雜,就是一個獲取數據,再打印實物的過程。

  具體如何操作?首先需要有3D立體模型圖,然后配套的軟件會把這張圖上的物體數據模型進行一系列數字切片,這些切片信息傳送到打印機,打印噴頭根據切片信息,一層層極薄地堆疊出立體物件。

  陜西歷史博物館實驗室李文怡告訴記者,在她們的博物館主要應用在兩個方面:一是對于無法翻?;虿贿m于翻模的文物進行復制,二是用于局部殘缺文物的修復。

  “傳統的文物復制一般直接在文物上翻模,對于不適于翻模的文物(如表面有彩繪、陶質文物)則采用粘土塑形復制。”不過,李文怡說這樣的復制方法會造成兩種不利影響,“首先是翻模材料殘留在文物表面,對文物造成污染;其次塑形與文物不能達到百分之百的一致。”

  “結合三維掃描技術的3D打印可以很好的解決這些問題。”李文怡解釋,首先使用三維掃描技術獲得復制文物的三維模型,再使用3D打印獲得復制品,再在復制品上翻模復制,就可以批量制作。

  對于殘缺文物的修復,李文怡表示:“首先要獲得殘缺處的三維模型。例如陶俑有一足缺失,根據分析,應與另一足形狀相同,可以掃描另一足外形打印后用作補全的依據。再如瓷碗口沿缺失局部,而缺失處整體弧度與其他部分是完全相同的,也可通過復制其他部分來進行文物修復。個別材質的文物(如瓷器)還可直接利用打印品進行文物補全。”

  3D打印文物難在哪兒?

  據陜西歷史博物館保管部文物保護科副科長盧軒介紹,3D打印技術很早就開始應用于文物修復領域。“要像電影里演的那樣復制出一件一模一樣的文物,就現在的技術而言,完全是有可能的。”

  不過在打印過程中難免會遇到一些難題。

  李文怡說:“首先要明確一下,3D打印不應是單獨存在的,它應與三維建模共生的,有三維模型才有三維打印。要獲得成功的打印品是建立在完美的三維模型基礎上的,而三維模型的建立則需要一定的計算機基礎和細致的三維建模過程。”

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