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用3D打印技术玩转考古,见证古老文明的完美复刻!

发表时间:2020-06-19 09:46

  近年来,随着3D扫描和3D打印技术的深入发展,其在考古领域的应用逐步深化,越来越多考古学家运用这种全新方式,寻求在研究工作上的新突破。接下来,一起看看3D打印在考古界的精典应用案例。


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3D打印古生物化石 解锁考古新技能


     众所周知,上亿年的化石标本都很脆弱,在研究过程中,即便用剔针在显微镜下进行精细修理,但一不小心就会对标本造成损伤。难上加难的是,由于技术等原因的限制,科学家们很难对化石内部结构进行深入的考察研究。而3D打印技术的出现,让科学家们能够对头骨的内部进行深度了解,比如内耳和中耳、以及它们如何相互接触、其他骨骼的细节等。


     此前,澳大利亚国立大学(ANU)的科学家使用CT扫描和3D打印技术对一件4亿年前的盾皮鱼类化石进行了详细研究。据介绍,这种盾皮鱼类化石非常脆弱,最薄的位置不到0.1毫米,还没有一张纸厚。而通过3D打印盾皮鱼颌骨结构模型,研究人员发现一个鱼化石颌骨结构上方的一部分与现代人类内耳中的一块骨头相似。


     3D打印最大的好处是保证在不损坏样本的情况下,能够制作等比例化石模型,为考古研究提供精准的模拟对象,而且比传统方面制作成本更低,速度更快。通过3D打印化石模型,考古研究人员可以进行分解、拼装,甚至进行虚拟的“解剖”,以便直观地了解这类化石内部的结构形态,探索远古物种信息。


3D打印技术助力文物修复或重建


     在古文物修复或重建方面,3D打印技术正发挥着独特的技术魅力。基于数字化理念3D打印技术,能够将古代建筑文物转换成3D数字模型文件进行保存,为日后修复或重建提供数据支撑。此外,3D打印技术还被博物馆用于对无法翻模或不适于翻模的文物进行复制及局部残缺文物的修复。


     2014年,重庆大足石刻景区就已引入3D打印技术修复世界上最大的千手观音像。据大足文物保护工程中心副主任陈卉丽介绍:“通过3D激光扫描获得主尊数据,借助3D打印机按1:3的比例打印出模型,帮助我们科学修复主尊形态的残缺部位,包括头部的倾斜角度、眼部神态等,提供参考作用。


     相较传统手工铸模修复,3D打印文物模型为文物修复或重建提供精准的参考依据,同时也减少因高频率触碰文物造成的二次损坏,最大限度恢复文物艺术价值,以避免人类的历史记忆被抹杀。未来,随着3D打印产业链日益完善,3D打印与3D扫描技术在文物保护中将发挥更大的价值。


3D打印文物考古教育 助力文化传承


     3D打印技术在复刻历史古迹方面具有很强的表现力。以前学生们仅能通过书本、网络来想象万里长城、兵马俑等历史遗迹的博大精深。部分学生有机会参观博物馆、历史景点,但也只能远远的观望。而如今,随着3D打印文物考古走进中小学校园,学生们在课堂上近距离触摸历史遗迹或将不再是难题。



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