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北京中学生3D打印课完整修复故宫青铜鼎

2016-01-12 09:54
汉水狂客
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  课题研究瞄上青铜修复

  上学期开始,第六十五中学与故宫博物院合作,共同进行“3D打印技术与文物修复”的研究课题。作为成员之一,刘思伯在青铜器馆溜达了好大一圈,始终没法决定该以什么器物作为自己的研究对象:青铜盘子?造型太过普通,呈现效果堪忧;大鼎?效果出来了,可是花纹太多,难度又太大。左右权衡之后,刘思伯最终选择了一个名为“小臣缶方鼎”的青铜器。

  如今,说起这鼎的各种属性来,刘思伯也是头头是:高29.6厘米,口径22.5×17厘米,重6.18公斤。方唇,二直耳,长方形腹,四柱足。器壁四角及正中均起棱脊,口沿下饰有夔纹,腹部饰有兽面纹——器型工整,难度不至于过大;两种典型纹饰,又不失时代代表性。

  确定了研究对象,刘思伯便开始做起了故宫博物院的“铁粉儿”。每逢周末有空,他便颠颠儿地跑到青铜器馆里,趴在小臣缶方鼎跟前,一盯就是一两个小时。“这一个学期把之前十几年没去的故宫全部都补上了!”刘思伯笑言。正是在与方鼎的隔玻璃相望中,刘思伯进一步意识到了自己之前的速写基础有多么重要。

  原来,在3D打印过程中,重要的一步就是通过采集数据来完成三维视图的构建,其准确性和构图比例直接影响到后续的三维建模。面对着故宫的宝贝,刘思伯不可能将方鼎搬到自己跟前儿,上上下下、里里外外地看个明明白白,只能凭借着此前学绘画时的基本功,从方鼎的造型、大的棱角、凸起入手,确定好方鼎各部分比例,再过渡到细节、纹饰、曲线、弧度……在一次次前往故宫的奔波中,刘思伯也同步在电脑上补充和调整着各种细节。

  其中,最让刘思伯苦不堪言的就要数小臣缶方鼎上面的夔纹和兽面纹了。方鼎上的纹饰本身就繁复,按比例缩小之后,纹饰的弧度和曲线也相应缩小。而要知道,画面上曲线弧度的精准性,靠的就是多个点的位置。要在那么小的空间内,找好各个点的位置,着实不是件容易事儿。在刘思伯的手下,不知道诞生过多少曲里拐弯的弧度。有时候,小半天才能搞定一条周长不到1厘米的小弧线,“真的会特别烦躁,但是确实磨练了我的耐心。”

  有次在电脑上绘图时,刘思伯发现,无论怎么尝试,他始终没有办法让方鼎两侧的夔纹和兽面纹做到完全一致。而这样一来,就会导致复制的准确度大幅下降。百般沮丧的刘思伯找到了讲授《三维设计与3D打印课程》的李岩老师求助,李老师立马为刘思伯支了个妙招:原来,在三维设计软件中有一个镜像的功能一直没有被刘思伯发掘出来,这个功能可以将一侧的设计线条整体复制到另外一侧;但是镜像的参考线绘制必须精确,对于设计者的抽象思维要求较高,因此同样需要反复尝试。刘思伯的热情再次被点燃了。

  身临其境学习历史知识

  对于刘思伯来说,周末泡在故宫,除了搞出了个像样的作品出来,自己的历史知识还得到了“恶补”。在一个青铜器跟前站累了的时候,他就跟着各地的旅行团溜达一圈,听回了满耳朵的历史课。“要不是做这次研究,我还真不知道原来青铜器在历史上还可以被拿来吃饭、喝酒,我以为他们只是做祭祀的礼仪器具。”听着听着,刘思伯也慢慢琢磨出了些门道,尽管各式青铜器造型不同、大小各异,但是或多或少都与历史上的“分封制度”有关,“有点儿类似于回礼的意思。”而这些从导游口中听来的知识,在后来的历史课本上也都或多或少得到了印证。

  一次打印的成功,给了刘思伯不少信心,也让他更加坚信3D打印技术在文物领域的应用前景。“例如,一些易碎或体型较大、不方便展示的文物,就可以使用3D打印技术。这样以来,既防止了文物的损坏,又方便大家多角度地观看和了解文物。”

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