用3D打印技術(shù)

制作的仿制品。

　　2013年度上海國(guó)際印刷周今天在上海新國(guó)際博覽中心開(kāi)幕，本屆印刷周的熱點(diǎn)是在全世界都被炒得火熱的科技新概念——3D打印。3D打印將被廣泛用于高端制造業(yè)，而參加本屆展會(huì)的上海印刷集團(tuán)所屬上海商務(wù)數(shù)碼圖像技術(shù)有限公司則將3D打印技術(shù)應(yīng)用于文物保護(hù)。上海商務(wù)數(shù)碼圖像技術(shù)有限公司用3D打印技術(shù)原寸打印出新疆克孜爾石窟新1窟殘存的兩尊佛像及后甬道，這是3D技術(shù)首次應(yīng)用于文物數(shù)字化及復(fù)原工作，同時(shí)也是色彩管理技術(shù)在3D打印方面的一次實(shí)踐。

　　將三維技術(shù)與數(shù)字印刷結(jié)合

　　本屆上海國(guó)際印刷周專門開(kāi)設(shè)了3D打印與數(shù)字化制造技術(shù)在綠色印刷制造、航空航天、生物醫(yī)療、文化創(chuàng)意等多個(gè)行業(yè)的應(yīng)用成果展示區(qū)，桌面式、工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)還將現(xiàn)場(chǎng)展示3D打印機(jī)現(xiàn)場(chǎng)制作作品的全過(guò)程。上海印刷集團(tuán)在印刷周上展示的是3D打印技術(shù)、現(xiàn)代印刷技術(shù)與文物保護(hù)的一次成功合作。該集團(tuán)旗下的上海商務(wù)數(shù)碼圖像技術(shù)有限公司首次將三維技術(shù)與數(shù)字印刷結(jié)合，實(shí)現(xiàn)新疆克孜爾石窟新1窟的1:1立體全真復(fù)原。

　　2010年底，上海商務(wù)數(shù)碼與新疆龜茲研究院合作開(kāi)展克孜爾石窟數(shù)字化與高精度還原項(xiàng)目。從平面壁畫數(shù)據(jù)采集到石窟結(jié)構(gòu)與佛像3D掃描、建模，于2012年7月完成克孜爾第17窟這一具有代表性的石窟壁畫數(shù)據(jù)采集、信息儲(chǔ)存、高精度仿真印刷、石窟建筑(復(fù)原)模型、數(shù)字三維影像制作。2013年，完成了克孜爾新1窟壁畫的平面掃描與空間3D掃描。此次觀眾在印刷周上看到的就是用3D打印技術(shù)還原的新1窟佛像，和用先進(jìn)色彩管理技術(shù)復(fù)原的后甬道壁畫。

　　3D打印機(jī)1:1打印仿制品

　　上海商務(wù)數(shù)碼公司介紹，兩尊立佛由一臺(tái)從美國(guó)進(jìn)口的3D打印機(jī)1:1進(jìn)行打印，空間結(jié)構(gòu)完全符合三維數(shù)據(jù)模型，其精度非常高，最大誤差僅為0.1毫米。立佛是采用0.01毫米精度的三維采集設(shè)備進(jìn)行數(shù)字化并經(jīng)過(guò)高精度建模而得到的三維空間模型，圖像是經(jīng)過(guò)高精度平面采集設(shè)備進(jìn)行采集與專業(yè)圖像處理而得。然后立像的三維空間模型與經(jīng)過(guò)處理的圖像進(jìn)行結(jié)合，得到立像的彩色三維模型。再將模型進(jìn)行三維打印，確保立像空間形態(tài)的精確度與色彩信息。右甬道墻面則以1：1高度還原，墻面根據(jù)三維模型進(jìn)行數(shù)據(jù)切分，通過(guò)龍骨結(jié)構(gòu)拼裝而成，其誤差控制在1厘米以內(nèi)。

　　新疆龜茲研究院管轄的是以克孜爾石窟為中心包括庫(kù)木吐拉石窟、克孜爾朶哈石窟等九大洞窟群，最早開(kāi)鑿的石窟比敦煌還早200多年，但是2萬(wàn)多平方米的壁畫正面臨著破損、風(fēng)化、褪色、脫落、蟲害等嚴(yán)重威脅。

　　上海印刷集團(tuán)高級(jí)顧問(wèn)李成忠昨天向早報(bào)記者介紹，這次3D打印克孜爾石窟的嘗試，最重要的目的是基于3D打印機(jī)是用三維成像系統(tǒng)給文物建三維檔案，不管出現(xiàn)什么情況，都可以再造出與原文物幾乎一模一樣的仿制品。但目前打印成本還非常高，兩尊殘?bào)w立像的打印成本就高達(dá)10萬(wàn)余元。另外一方面，據(jù)李成忠介紹，3D打印立像似乎與傳統(tǒng)印刷的關(guān)系不大，但在色彩打印上面，就基于上海印刷集團(tuán)對(duì)色彩控制的豐富經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。兩尊立像殘?bào)w雖然打印出來(lái)的成品已經(jīng)有了顏色信息，但是3D打印機(jī)本身的色彩并不豐富，只有39萬(wàn)色。技術(shù)團(tuán)隊(duì)對(duì)平面掃描的圖像進(jìn)行顏色比對(duì)與還原，后經(jīng)過(guò)新疆龜茲研究院美術(shù)師的對(duì)比彩繪，佛像在空間形態(tài)上和色彩還原上都與原文物高度一致。

　　上海印刷集團(tuán)總經(jīng)理沈劍毅則對(duì)早報(bào)記者表示，此次與龜茲研究院的合作成果有很大的推廣價(jià)值，能廣泛用于文物保護(hù)領(lǐng)域，企業(yè)也能從這些文物保護(hù)項(xiàng)目中獲益。