鎏金銅虎鎮(zhèn)是極具揚(yáng)州地方特色的一件珍貴文物,昨天,揚(yáng)州博物館內(nèi)居然多了一件鎏金銅虎鎮(zhèn)的“孿生兄弟”。原來(lái),這個(gè)“孿生兄弟”是運(yùn)用全新3D打印技術(shù)制作而成。為了配合展覽,揚(yáng)州技師學(xué)院特別研發(fā)了文物3D打印機(jī),市民可以親自來(lái)博物館,體驗(yàn)文物3D打印,讓文物“活起來(lái)”。
新奇,8小時(shí)就可原比例復(fù)制珍貴文物
在揚(yáng)州博物館一樓臨展廳里,3D打印互動(dòng)區(qū)引起了記者的注意,兩臺(tái)看似烤箱的機(jī)器就是傳說(shuō)中的文物3D打印機(jī)。打印機(jī)的首個(gè)成品就是鎏金銅虎鎮(zhèn)復(fù)制件。
鎏金銅虎鎮(zhèn)1990年出土于楊廟西漢墓,兩層臺(tái)階上蜷伏的老虎造型生動(dòng)端莊,金銀絲嵌入鼻、耳、爪等處,華麗精美。此鎮(zhèn)是墓主人生前用來(lái)壓席、帳所用,死后帶入墓葬。
“近年來(lái),三維掃描與打印技術(shù)逐步在文物工作領(lǐng)域得以應(yīng)用。我們也邀請(qǐng)揚(yáng)州技師學(xué)院為我們館私人定制了機(jī)器,用于打印文物模型。”揚(yáng)州博物館工作人員介紹,揚(yáng)州技師學(xué)院此前已采用三維掃描儀對(duì)鎏金銅虎鎮(zhèn)這件漢代文物進(jìn)行掃描獲得三維模型,并對(duì)其進(jìn)行后期的數(shù)據(jù)處理,隨后,通過(guò)電腦軟件將建成的三維模型“分區(qū)”成逐層的截面,從而指導(dǎo)打印機(jī)逐層打印,大約需要8個(gè)小時(shí)就能夠完成。
3D打印出的復(fù)制品與文物原件的尺寸、形狀幾乎一模一樣,但是將復(fù)制品托在手心,能明顯感覺(jué)更輕。據(jù)悉,3D打印所使用的材料是聚乳酸(PLA),是一種新型的生物降解材料,使用可再生的植物資源(如玉米)所提出的淀粉原料制成,是公認(rèn)的環(huán)境友好材料。
為了給參觀者一個(gè)形象直觀的感受,揚(yáng)州博物館的工作人員正在制作相關(guān)的展板,并裝扮3D打印互動(dòng)區(qū)。今起,市民朋友就可在展廳里看到鎏金銅虎鎮(zhèn)原件和已打印出的復(fù)制品,以及3D打印機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)如何精耕細(xì)作,還有圖文并茂的講解文物3D打印的相關(guān)知識(shí)。
光點(diǎn)標(biāo)注、全景掃描,文物3D打印玄機(jī)多
文物3D打印的過(guò)程,別看只是掃描、打印簡(jiǎn)單的步驟,其實(shí)內(nèi)里玄機(jī)頗多。
揚(yáng)州技師學(xué)院機(jī)械制造系副主任仲小敏介紹,這臺(tái)機(jī)器原本是學(xué)校學(xué)生的實(shí)習(xí)機(jī)器,但是要用來(lái)文物3D打印,便對(duì)精度進(jìn)行了全面提升。仲小敏介紹,文物的表面大多不光滑,且曲面復(fù)雜,越精美的文物往往花紋越精細(xì),這對(duì)掃描、數(shù)據(jù)處理提出了很高的要求。同時(shí),瓷器、銅器等不同材質(zhì)的文物,對(duì)打印的精度,甚至濕度、溫度都有要求,還要隨時(shí)調(diào)試。
仲小敏說(shuō),文物3D打印主要分接觸式與非接觸式兩種。
“接觸式就如同我們小時(shí)候常玩的描點(diǎn)畫(huà)圖。”仲小敏介紹,專(zhuān)業(yè)人員需要在文物上標(biāo)注光點(diǎn),再經(jīng)由機(jī)器掃描,根據(jù)光點(diǎn)連線成形狀,“這種方式適用于曲面復(fù)雜的文物,對(duì)光點(diǎn)標(biāo)記的專(zhuān)業(yè)性有很高的要求,操作者需要對(duì)文物的曲面構(gòu)造有足夠了解,盡量在關(guān)鍵位置標(biāo)注光點(diǎn),才能最大程度還原文物原貌。”
而非接觸式掃描,一般針對(duì)更為珍貴的文物,這種模式下,文物不經(jīng)人手觸碰,由3D打印機(jī)內(nèi)的強(qiáng)光掃描后,機(jī)器內(nèi)的攝像裝備對(duì)文物的不同方位拍照掃描,再進(jìn)行打印過(guò)程。“這種強(qiáng)光只是普通的掃描光線,對(duì)文物沒(méi)有任何損傷。”仲小敏說(shuō)。
參觀者可親自體驗(yàn),春節(jié)來(lái)打印“大公雞”
目前,3D打印技術(shù)雖已普及,但在文物打印方面,大多只用于專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域。而揚(yáng)州博物館的參觀者將得到首波“福利”。揚(yáng)州博物館相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,在揚(yáng)州博物館即將開(kāi)幕的雞年藝術(shù)展中,這臺(tái)神奇的打印機(jī)也將派上用場(chǎng)。
“屆時(shí),將打印出萌萌的‘大公雞’,讓參觀者在雞年討個(gè)吉祥如意的好兆頭。”博物館相關(guān)負(fù)責(zé)人透露,“參觀者也可親自體驗(yàn)文物3D打印,我們會(huì)有專(zhuān)業(yè)人員在旁指導(dǎo),讓市民感受3D打印的神奇。”
事實(shí)上,文物3D打印在未來(lái)是必然趨勢(shì)。“博物館可以將文物打印出來(lái),用于建模保存。文物修復(fù)上,也有其用武之處,例如,可以打印出文物缺損部 分,加以修復(fù)。”仲小敏說(shuō),同時(shí)還可對(duì)打印出的文物復(fù)制品,進(jìn)行二次創(chuàng)作,打造成一件別具匠心的文創(chuàng)產(chǎn)品,讓文物“活”起來(lái)。