3D打印复原新疆龟兹石窟
来源:    发布时间: 2013-07-10 10:00   5871 次浏览   大小:  16px  14px  12px


3D打印复原新疆龟兹石窟


日期:2013-07-10 作者:任荃 来源:文汇报
  • 图片说明:用3D打印技术复制的两尊半身天人塑像。 王洪胜 摄

  • 图片说明:扫描二维码 看塑像复制

  • 为立体文物修复保护提供创新之路 3D打印复原新疆龟兹石窟

      本报讯 (记者任荃)电影《十二生肖》中,演员戴上一副特别的扫描手套在圆明园狗首铜像上仔细一摸,后台的3D打印机不一会儿就打出了一尊一模一样的仿制狗首。在今天开幕的2013上海国际印刷周上,开凿于公元7世纪的新疆克孜尔新1窟以类似的方式“隔空穿越”来到展会现场,其中两尊半身天人塑像就出自现场一台彩色3D打印机之手。这种全新的造物方式为立体文物的修复与保护提供了一条创新之路。

      电影中的“不一会儿”其实是快镜头。两尊半人高的天人塑像残体,打印了整整7天7夜,误差控制在1毫米内。项目负责人、上海印刷(集团)有限公司高级顾问李成忠告诉记者,受目前3D打印机的打印尺寸所限,打印时,两尊塑像被分成了7块。由于打印材料成本偏高,打印出来的塑像是空心的——2厘米厚的石膏衬壳,外附一层1毫米的彩色胶水,在后续拼接过程中,工作人员在其内部填充了泡沫塑料。虽然打印出来的成品已经有了颜色,但3D打印机本身的色彩只有39万色,并不足以展现塑像当年的艺术风格。为此,项目团队先进行现场校色,然后请新疆当地的画师上色彩绘。如此一来,打印出的塑像在空间形态与色彩还原上都与原文物高度一致,真正实现了“神形兼备”。

      与手工复制相比,3D打印看起来简单容易得多,可事实上,更费事的工作还在打印之前。早在今年3月,项目团队就进入克孜尔新1窟,利用高精度扫描仪进行了45天的数据采集。除了空间三维扫描采集结构数据,利用平面扫描进行色彩比对也相当繁琐,它对于复制的逼真度意义重大,尤其是洞窟内的壁画复原。

      置身展会现场的新1窟后室,头顶的《飞天》壁画线条、颜色和肌理都天衣无缝,就连墙壁上泥土风化、剥落的质感,和壁画经年累月被氧化失色的那种古朴色质都表现得淋漓尽致。可用手一摸,整幅用宣纸打印裱糊的壁画光整平滑,毫无斑驳粗糙之感。李成忠说,这得益于公司多年来积累的高精度打印技术和色彩管理技术。

      塑像和壁画可以打印,那么,近2米高的窟体又是如何搭建的呢?李成忠将其称为“切片技术”,即在前期数据采集的基础上,用激光对胶合板进行切割,裁剪出高低起伏、凹凸不平的轮廓后,再糊上一层水泥砂浆,误差约为2厘米。

      新疆龟兹曾是古代丝绸之路上的重要枢纽,作为我国著名的佛教遗址,龟兹石窟以克孜尔石窟为中心,包括九大洞窟群,其中最早开凿的石窟比敦煌还早200多年。经历了上千年的历史消磨,石窟的前室大都坍塌,主室、后室残损严重,2万多平方米的精美壁画大面积褪色、剥落,一段记录着文明的历史即将消逝。如何挽救,成了横亘在文物保护部门的一道技术难题。

      2011年,上海印刷(集团)有限公司与新疆龟兹研究院合作开展“龟兹石窟数字化保护与高精度还原”项目。项目团队以克孜尔第17窟这一当地最具代表性的石窟为原型,从平面壁画的数据采集到石窟结构的3D扫描、建模,于去年夏天在沪“克隆”出了一座内嵌壁画的古洞窟,实现了科技与文化的完美结合。在此基础上,今年双方又启动了“新疆克孜尔新1窟(局部)3D打印复原工程”。

      上海印刷(集团)有限公司总经理沈剑毅说,将数据采集、数字印刷与3D打印技术融合应用于文物保护与修复还原,在国内尚无先例,只有一次次地尝试和积累。眼下,这些探索已经引起了文物及艺术部门的关注。据透露,印刷集团正与中华艺术宫合作,对其中的展品进行数据采集,以便为将来的修复提供数据参考。此外,双方也有望对一些价值较高的泥塑作品进行3D打印仿制复原,并对外展出。