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光固化3D打印机复原巴黎圣母院 为今后修复提供借鉴

“你相信巴黎圣母院有一天会消失吗?”这句出现在爱情片《爱在黄昏日落时》中的经典台词,谁也没想到电影中的对白会成为15年后的悲惨预兆。

创想三维:光固化3D打印机复原巴黎圣母院,为今后修复提供借鉴

2019年4月15日晚18时50分许,巴黎圣母院塔楼起火,一小时后火情迅速蔓延,随后不久塔尖便烧毁坍塌。直到当地时间4月16日上午,大火才被扑灭。火灾持续14小时,当地民众纷纷聚集在火灾周边安全地区,吟唱《圣母颂》为巴黎圣母院虔诚祈祷。据巴黎消防队负责人表示,这座建筑主体结构得以幸存,但三分之二的屋顶已被烧毁,经初步调查认定为意外起火,可能与近期圣母院返修工程有关。

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巴黎圣母院始建于1163年,由巴黎大主教莫里斯·德·苏利决定兴建,整座教堂在1345年全部建成,历时180多年,正面双塔高约69米,后塔尖约90米,是天主教巴黎总教区的主教座堂。它的地位、历史价值无与伦比,是历史上最为辉煌的建筑之一。

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巴黎圣母院毁于火灾震惊世人,值得庆幸的是,圣母院在被大火烧毁之前完整的巴黎圣母院大教堂得以永存于数据库中。未来的修复工作开展中,可以调用数据辅助重建,甚至直接作为部分建筑结构3D打印的原始模本。巴黎圣母院烧毁后需要做的就是修复还原工作,而3D打印技术将为日后的修建带来不可思议的帮助。

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3D打印(即增材制造)是工业4.0时代最具发展前景的制造技术之一,其在文物保护等领域的潜在价值正逐渐被挖掘出来,一些考古工作者开始尝试着将3D打印技术用于文物复制、残缺文物修复以及文物碎片的拼接等。在巴黎圣母院被大火损毁不到一天的时间里,世界各地的人纷纷使用3D打印机成功复原了巴黎圣母院。很多人在看完3D打印机打印的圣母院模型后对圣母院的修复充满了希望,并引起人们纷纷效仿。

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最近,笔者在网上看到有关3D打印爱好者在打印圣母院模型后都提到了一个问题,光固化3D打印机在打印大点的圣母院模型后,细节打印很好突显,但是模型打小了,细节就模糊掉了。针对这些问题,笔者也亲自打印了一个,其细节清晰可见,并未发现模型小而出现模糊的问题,这让笔者怀疑网上说的打印小细节模糊问题可能是跟机器打印的精度或者耗材有关。

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为了保守起见,笔者采用不同的耗材、不同的机器特意打印了几个,但是,均未出现上述问题。以下是笔者用创想三维LD-002与LD-003两台光固化3D打印机,并使用三种不同颜色的耗材打印的对比。

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打印细节展示:

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巴黎圣母院作为世界的文化遗产与艺术瑰宝,模型的细节展现对圣母院今后的修复与还原工作意义重大。在我国,很多博物馆与文物修复工作者已经开始利用3D打印技术让破损的文物重现光彩。例如,云冈石窟使用3D打印技术实现了云冈石窟第三窟1∶1的还原。2014年,重庆大足石刻景区使用3D打印技术进行千手观音像的修复,利用3D激光扫描获得雕像的相关数据后,按1:3的比例打印出雕像的模型。

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与传统方式修复文物相比,3D打印的优势在于不用与文物接触即可扫描获取三维数据,完全地避免了文物的再次损害,3D打印的模型一旦获得,是独立于文物之外的,可以像我们复印文件一样,获得完全相同的打印品,甚至连细微纹饰的形貌都能在模型中获得。不可否认,未来随着3D打印技术地不断发展与进步,3D打印技术将会成为文物修复中最为有利的工具。

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