能否使用3D打印等高科技手段复刻文物？
3D打印帮助修复五台山寺庙的千年拱门。
多年来，我们已经看到3D技术被用来帮助保护我国的文化遗产，比如佛像与寺庙的3D重建。
如今，Artec3D已应用其软件和两个便携式3D扫描仪在一个神圣的佛教遗址上创建了一个非常详细的建筑地标3D模型，并在案例研究中记录了该过程。
五台山又称五梯山，是中国佛教四大神山之一。
国家旅游局将其定为5A级旅游景点，这里拥有40多个寺庙，联合国教科文组织已将其列为世界遗产，自汉朝以来每年都有数百万人参观此地以致敬。
在五台山所有令人惊叹的景点中，龙泉寺因的“独特建筑风格”而脱颖而出，这在很大程度上要归功于中国著名画家和石匠胡明珠。
他在20年代中期通过在龙泉寺设计庇护所来证明自己，用他美丽的石雕打动了游客和工匠。
“用珍珠玩耍，两条神龙在空中高高飞扬，”胡明珠描述了将成为他杰作的最高场景。
这位艺术家用黄色蜡塑造了最初的拱门设计，然后制作了一个原型，将石雕工艺品与中国传统文化木工图案紧密结合。
花了6年的时间终于在1930年完工。所有的柱子上都有艺术龙，拱门位于108阶楼梯的顶部，这是神圣的佛教数字。中心描绘的是“佛陀生活的场景”。
该拱门的三个门是由四个方形墩形成的，这些墩由正面的四列和背面的四列支撑。
大门的穹顶因其精心雕刻的朵朵牡丹、成熟的柿子、中国传统毛笔、纸扇、珍藏的书籍等而著称。
此外，在城中还发现了20多个不同姿势的石雕狮子。
在非常狭窄的空间中进行扫描需要注意很多细节，以保留传统文化艺术品，3D扫描技术可以解决这一问题。
拱门的每个元素都必须以绝对准确的方式进行渲染，要求在3D模型中没有任何间隙，并且母版必须能够分解为单独的结构部分，以便可以仔细检查整个拱门。
这正是手持式3D扫描的目标项目，因为可以周围移动以从任何角度捕获每个物体的表面。
Eva具有更高的扫描速度和更大的视野，因此它可以用来完成整体扫描，而SpaceSpider能够 实现高达0.1mm的更高3D分辨率，以及更高的3D精度，到0.05毫米，从而数字化拱门的复杂细节。
因为空间太狭窄，无法使用典型的脚手架设备，该团队最后决定使用安全梯到达拱门的较高位置。
此外，当在3000米的高度扫描光滑的表面时，阳光是一个很大的问题，因为太阳光的反射强度很高。
不过Artec的Studio软件可以在扫描器到达物体表面反馈后，对结构化光线的轻微畸变进行分析。这使得可以精确地重建扫描的形状。
团队花了两周的时间来收集所有500GB的原始数据，相当于100,000张智能手机图像。
由于来自Eva和SpaceSpider的扫描是兼容的，因此它们在Studio软件中融合在一起。
得益于3D扫描技术，整个拱门，包括不经常看到的最上部，都保存在一个详细的3D模型中，现在艺术家，建筑师，研究专家、学生都可以进行高分辨率查看。
众所周知，大多数的文物由于年代久远，尤其是那些处于室外的文物，在经过了数百年甚至上千年的风吹日晒后，大部分已经风化并且仍在继续风化，若不及时保护并获取文物数据，其风采将永远消失。
但随着3D打印技术及3D扫描技术发展，以数字代形式建立“文物数据档案”变成了可能。目前国家对博物馆数字化进程的大力推进，很多博物馆与文物修复工作者尝试利用3D打印与3D扫描技术，让支离破碎的文物“起死回生”，在修复的同时可以继续传承。
其实，与传统制作方式相比较，利用3D打印技术复制这样的一件文物过程并不繁杂，首先利用3D扫描过对文物进行数字化重建，构建文物真实三维模型,并通过3D打印机打印出来，最后再对复制文物进行后期处理，包括表面上色、纹饰加工处理等步骤完成整个复制品。整个过程总的算来，要比原来起码节约一半的时间和成本，值得一提的是，3D打印技术不仅能运用于文物复制,而且能以其与传统修复手法相比之下的无损、快速、精确等特点,在文物修复中发挥积极作用。
去年，某工作室多了一件四羊方尊的迷你版“孪生兄弟”。原来，这个“孪生兄弟”是运用桌面级3D打印机A8打印而成。
在第一季节目中，《国家宝藏》演绎了皿方罍的前世今生中，就介绍了在让流落海外的国宝回家过程中3D打印发挥的重要作用！
注：皿方罍，全称皿天全方罍。三千余年前，皿氏一族为祭祀父辈先人铸出这尊青铜重器，成为后世不可多得之绝品，堪称“方罍之王”。商代晚期铸造，属酒器中的盛酒器一类，因器口铭文为“皿天全作父己尊彝”而得名。皿天全方罍原器身通高63.6厘米，器盖通高21.5厘米。该器形体高大、富丽堂皇，是迄今为止出土的方罍中最大、最精美的一件。皿天全方罍真实地反映了当时的社会状况，具有极高的史料价值。
而皿方罍回归家乡的过程可谓是一波三折，用惊心动魄来形容也不为过。湖南省博物馆文物保管部主任廖丹表示，纽约之行最重要的事情就是拿着3D打印的器盖模拟器盖与器身合一，消除国内对皿方罍器盖与器身并非一体的质疑。
当时为什么还拿着3D打印器盖而不是真正的实物呢？廖丹主任表示，皿方罍器盖属于国家一级文物，如果出国手续非常繁杂，例如出入关手续办理，而留给他们的事情仅有两到三个星期，因此只能另辟蹊径。廖丹主任介绍说，借助3D打印技术，利用两天两夜就把皿方罍器盖给打印出来了，无论是打印的精度还是打印的质量都是无可挑剔的，器盖与器身合在一起的时候只能用“严丝合缝”来形容了。
如今，当游子归家，皿方罍的含义早已经超越了其本身，这是一件历史的证物，华夏民族复兴的转折，它铭心刻骨，当代中国的盛世自信，它满怀骄傲。那些仍然在海外漂泊流散的国宝，我们祈愿你们能够平安，相信你们终会回家。
除了通过博古馆数字化来保存珍贵文物外，一些科研院所也开始采用3D打印技术进行文物复制，以此保留珍贵文物的历史原貌。
研究，是为了更好地了解，了解，是为了更好地保护。中华文明源远流长，祖先留给我们的每一笔遗产，都是珍贵的国家宝藏，需要我们共同守护。
