鎏金銅虎鎮是極具揚州地方特色的一件珍貴文物,昨天,揚州博物館內居然多了一件鎏金銅虎鎮的“孿生兄弟”。原來,這個“孿生兄弟”是運用全新3D打印技術制作而成。為了配合展覽,揚州技師學院特別研發了文物3D打印機,市民可以親自來博物館,體驗文物3D打印,讓文物“活起來”。
新奇,8小時就可原比例復制珍貴文物
在揚州博物館一樓臨展廳里,3D打印互動區引起了記者的注意,兩臺看似烤箱的機器就是傳說中的文物3D打印機。打印機的首個成品就是鎏金銅虎鎮復制件。
鎏金銅虎鎮1990年出土于楊廟西漢墓,兩層臺階上蜷伏的老虎造型生動端莊,金銀絲嵌入鼻、耳、爪等處,華麗精美。此鎮是墓主人生前用來壓席、帳所用,死后帶入墓葬。
“近年來,三維掃描與打印技術逐步在文物工作領域得以應用。我們也邀請揚州技師學院為我們館私人定制了機器,用于打印文物模型。”揚州博物館工作人員介紹,揚州技師學院此前已采用三維掃描儀對鎏金銅虎鎮這件漢代文物進行掃描獲得三維模型,并對其進行后期的數據處理,隨后,通過電腦軟件將建成的三維模型“分區”成逐層的截面,從而指導打印機逐層打印,大約需要8個小時就能夠完成。
3D打印出的復制品與文物原件的尺寸、形狀幾乎一模一樣,但是將復制品托在手心,能明顯感覺更輕。據悉,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,是公認的環境友好材料。
為了給參觀者一個形象直觀的感受,揚州博物館的工作人員正在制作相關的展板,并裝扮3D打印互動區。今起,市民朋友就可在展廳里看到鎏金銅虎鎮原件和已打印出的復制品,以及3D打印機在現場如何精耕細作,還有圖文并茂的講解文物3D打印的相關知識。
光點標注、全景掃描,文物3D打印玄機多
文物3D打印的過程,別看只是掃描、打印簡單的步驟,其實內里玄機頗多。
揚州技師學院機械制造系副主任仲小敏介紹,這臺機器原本是學校學生的實習機器,但是要用來文物3D打印,便對精度進行了全面提升。仲小敏介紹,文物的表面大多不光滑,且曲面復雜,越精美的文物往往花紋越精細,這對掃描、數據處理提出了很高的要求。同時,瓷器、銅器等不同材質的文物,對打印的精度,甚至濕度、溫度都有要求,還要隨時調試。
仲小敏說,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候常玩的描點畫圖。”仲小敏介紹,專業人員需要在文物上標注光點,再經由機器掃描,根據光點連線成形狀,“這種方式適用于曲面復雜的文物,對光點標記的專業性有很高的要求,操作者需要對文物的曲面構造有足夠了解,盡量在關鍵位置標注光點,才能最大程度還原文物原貌。”
而非接觸式掃描,一般針對更為珍貴的文物,這種模式下,文物不經人手觸碰,由3D打印機內的強光掃描后,機器內的攝像裝備對文物的不同方位拍照掃描,再進行打印過程。“這種強光只是普通的掃描光線,對文物沒有任何損傷。”仲小敏說。
參觀者可親自體驗,春節來打印“大公雞”
目前,3D打印技術雖已普及,但在文物打印方面,大多只用于專業領域。而揚州博物館的參觀者將得到首波“福利”。揚州博物館相關負責人表示,在揚州博物館即將開幕的雞年藝術展中,這臺神奇的打印機也將派上用場。
“屆時,將打印出萌萌的‘大公雞’,讓參觀者在雞年討個吉祥如意的好兆頭。”博物館相關負責人透露,“參觀者也可親自體驗文物3D打印,我們會有專業人員在旁指導,讓市民感受3D打印的神奇。”
事實上,文物3D打印在未來是必然趨勢。“博物館可以將文物打印出來,用于建模保存。文物修復上,也有其用武之處,例如,可以打印出文物缺損部 分,加以修復。”仲小敏說,同時還可對打印出的文物復制品,進行二次創作,打造成一件別具匠心的文創產品,讓文物“活”起來。