3D打印讓文物走向世界

文物進出境展覽成為“一帶一路”建設(shè)的金名片

“一帶一路”建設(shè)，從倡議走向?qū)嵺`、從愿景變?yōu)樾袆?，各領(lǐng)域進展和成果超出預(yù)期。攜手推進“一帶一路”文物國際合作成為中外人文交流的新亮點，跨國聯(lián)合申報世界文化遺產(chǎn)、涉外文物合作保護工程和聯(lián)合考古項目成為文化領(lǐng)域“一帶一路”建設(shè)的重要早期收獲，中國逐步向國際文化遺產(chǎn)領(lǐng)域的參與者、貢獻者和引領(lǐng)者轉(zhuǎn)變。

文物對外交流合作是“一帶一路”建設(shè)的重要組成部分，更是促進中外人文交流的“動車組”。其中文物進出境展覽是豐富文化外交、活躍人文交流的“金名片”，是推動文明對話、促進民心相通的“解碼器”。2013年以來中國文物出境展覽累計250多個、文物入境展覽130多個，展出地域?qū)崿F(xiàn)突破，策展模式不斷創(chuàng)新，社會反響超出預(yù)期。打造絲綢之路文化展覽品牌，如赴拉脫維亞、立陶宛舉辦絲綢之路瑰寶展、赴坦桑尼亞、德國、意大利、斯里蘭卡舉辦海上絲綢之路歷史文化展以及中國、哈薩克斯坦、吉爾吉斯斯坦在香港聯(lián)合舉辦“綿亙?nèi)f里：世界遺產(chǎn)絲綢之路”等等，多類型的國際文化交流，增益了中華文化走向世界，擴大了中華文化在國際上的吸引力和影響力，維護了世界文化的多樣性，極大地促進了世界文化的繁榮和發(fā)展。

數(shù)字技術(shù)讓不可移動文物“活起來，走出去”

文化遺產(chǎn)包括物質(zhì)文化遺產(chǎn)和非物質(zhì)文化遺產(chǎn)。物質(zhì)文化遺產(chǎn)主要是指具有歷史、藝術(shù)和科學價值的文物，包括不可移動文物和可移動文物。不可移動文物包括古文化遺址、古墓葬、古建筑、石窟寺、石刻、壁畫、近現(xiàn)代重要史跡和代表性建筑等。根據(jù)第三次全國文物普查最新數(shù)據(jù)，不可移動文物登記的766722處：包括古遺址193282處，古墓葬139458處、古建筑263885處、石窟寺及石刻24422處、近現(xiàn)代重要史跡和代表性建筑141449處，其他類型4226處。但由于技術(shù)限制，大體量不可移動文物無法作為文物展品加入到文化交流活動中，只能囿于一地，建館建園固定式展陳，使文化交流展陳活動中缺乏了最能震撼人心的大體量文物的蹤影。

2017年《國家文物事業(yè)發(fā)展 “十三五”規(guī)劃》正式發(fā)布實施，規(guī)劃闡明了“十三五”時期文物事業(yè)的發(fā)展目標、主要任務(wù)、重大工程和重大舉措，從總體要求、切實加大文物保護力度、全面提升博物館發(fā)展質(zhì)量、多措并舉讓文物活起來、加強文物科技創(chuàng)新、加強文物法治建設(shè)、完善規(guī)劃保障措施、形成規(guī)劃實施合力等八個方面進行了闡述。配套的12個文物保護工程中明確提出了諸如西部地區(qū)石窟保護展示工程、近現(xiàn)代代表性建筑保護展示提升工程等。

讓收藏在博物館里的文物、陳列在廣闊大地上的遺產(chǎn)、書寫在古籍里的文字都活起來，文物合理利用越來越成為全社會的共識?！兑?guī)劃》中設(shè)立了“多措并舉讓文物活起來”專章，強調(diào)要堅持保護為主、保用結(jié)合，堅持創(chuàng)造性轉(zhuǎn)化和創(chuàng)新性發(fā)展，大力拓展文物合理適度利用的有效途徑，促進文化創(chuàng)意產(chǎn)品開發(fā)，讓文物活起來，講好中國故事，提升中華文化國際影響力。為此，《規(guī)劃》也提出如“中華文物走出去精品工程“等五大工程。從切實加大文物保護力度，全面提升博物館發(fā)展質(zhì)量、多措并舉讓文物活起來、加強文物科技創(chuàng)新等方面詳細闡述了文物事業(yè)發(fā)展的主要舉措。

鑒于國家頂層設(shè)計的指導(dǎo)方向，同時伴隨著科技迅速發(fā)展，如3D計算機圖形、高分辨率渲染、人工智能、3D打印等技術(shù)的出現(xiàn)和成熟，先進技術(shù)在文物保護過程中逐漸廣泛應(yīng)用，助力文物的預(yù)防性保護與修復(fù)。數(shù)字技術(shù)也逐漸融入了“一帶一路”文化遺產(chǎn)的保護與傳承領(lǐng)域，以全新的數(shù)字技術(shù)手段和超前的市場眼光，開創(chuàng)出一條文化遺產(chǎn)的保護、傳承的探索與文物科技應(yīng)用創(chuàng)新之路，使得文化遺產(chǎn)的保護與傳承充分調(diào)動市場手段和文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新力量，做成一個既有公益性又有市場收益的全新產(chǎn)業(yè)。

借助3D打印技術(shù)，讓大佛“走”出千年石窟

為了推動文物保護工作，自2005年以來，北京建筑大學石窟保護與發(fā)展研究團隊與云岡石窟研究院緊密合作，開展石窟造像的文物信息留取與修復(fù)保護設(shè)計工作。北京建筑大學副校長李愛群教授介紹說，針對石窟保護中面臨的實際問題和科學問題進行研究，我校石窟保護與發(fā)展研究團隊率先在石窟的數(shù)字化留存與保護修復(fù)、基于藝術(shù)價值的表皮分區(qū)劃分、石窟安全監(jiān)測、面向石窟復(fù)制的結(jié)構(gòu)和材料設(shè)計、大體量文物3D打印復(fù)制成型等關(guān)鍵技術(shù)方面展開系統(tǒng)的研究工作，通過多學科的協(xié)作，已取得了階段性成果及多項工藝實施標準。

云岡石窟研究院院長張焯說，十幾年來，他一直有一個夢，就是希望能找到1：1復(fù)制云崗石窟的辦法，并且復(fù)制品能夠象積木一樣組裝和拆解，方便到國內(nèi)外去展示，讓世界一起見證燦爛多姿的中華傳統(tǒng)文化。

借助3D打印技術(shù)，云岡石窟第18窟在北京被成功復(fù)制，高大的立佛“走”出了千年石窟。這是繼第3窟大佛成功復(fù)制后，云岡石窟研究院利用數(shù)字技術(shù)讓文物“活起來”的又一重大成果。

據(jù)了解，云岡石窟是世界文化遺產(chǎn)和“一帶一路”沿線重要節(jié)點，石窟整體高度近20米。為響應(yīng)國家“讓文物活起來”的號召，復(fù)制第18窟，向世界宣傳、推廣云岡文化，是云岡石窟研究院多年的夙愿。

據(jù)了解，云岡石窟第16至20窟，即帝王象征的曇曜五窟，由當時著名高僧曇曜主持開鑿，揭開了云岡石窟開鑿的序幕。其中，第18窟北壁主佛像高15.5米，高肉髻，面頰豐圓，鼻梁高挺，身披千佛袈裟，兩側(cè)分別配置脅侍佛、脅侍菩薩及十大弟子像。作為云岡石窟第18窟是云岡石窟規(guī)模最大、工藝最復(fù)雜、藝術(shù)價值極高的一窟，復(fù)制云岡石窟第18窟是極富挑戰(zhàn)性的，為此云岡石窟研究院與北京建筑大學共同組建了包括建筑歷史、建筑藝術(shù)、測繪、材料、結(jié)構(gòu)、3D打印成型、監(jiān)測監(jiān)控等多學科交叉的協(xié)同創(chuàng)新團隊，對云岡石窟第18窟實施1:1高精度模塊化復(fù)制。

首先云岡石窟研究院和北京建筑大學雙方緊密配合，經(jīng)過3個多月的數(shù)據(jù)采集，3個多月的數(shù)據(jù)處理后，形成高精度點云文件；再通過基于藝術(shù)價值的表皮分區(qū)劃分原則完成三維數(shù)據(jù)模型；繼而經(jīng)過多次專家研討方案以及不斷的試驗、檢驗，攻克多項技術(shù)難關(guān)，歷時近一年的時間形成制作方案。最終在2019年7月-9月間，通過50余臺大型3D打印機用時45天打印出2800多塊打印模塊，組裝成71塊投影面積為2米×2米的標準單元塊，并采用邊打印邊拼裝的遞進方式，共用時兩個月整體完成對第18窟的1:1高精度模塊化復(fù)制工程。

復(fù)制后的云岡石窟第18窟整體高16米，寬19米，展現(xiàn)了第18窟原貌，并且具有耐潮濕、阻燃、防腐和防水等功能，同時滿足輕質(zhì)、耐久、方便拆裝和長途運輸?shù)纫?。同時工程的成功實施，促使團隊率先在石窟數(shù)據(jù)精準采集處理、裝配式模塊制備連接、高性能復(fù)制材料、高精度3D打印與拼接、整體模型可控可調(diào)等方面取得系列國內(nèi)領(lǐng)先創(chuàng)新性成果。

云岡石窟研究院利用3D打印技術(shù)，實現(xiàn)了讓文物“活起來”。云岡石窟研究院院長張焯介紹說，近年來，研究院通過與多家高校及科研院所長期研究與探索，為云岡石窟建起了三維的“數(shù)字檔案”。融保護、研究、管理、展示為一體的數(shù)字化平臺不僅使人們對石窟目前的狀況了如指掌，還可及時把握文物若干年后的形態(tài)變化，一旦文物因自然災(zāi)難或人為原因受損，還有可能進行精度極高的修復(fù)。

作為專業(yè)FDM大型3D打印技術(shù)應(yīng)用服務(wù)商，北京森迅兄弟文化傳播有限公司基于3D打印技術(shù)的超大體量不規(guī)則型面制品成型工藝，在國內(nèi)石窟復(fù)制工程中實現(xiàn)了成功應(yīng)用，解決了大體量不可移動文物的異地等比例展陳問題，為此類文物的保護與發(fā)展提供了更好的技術(shù)支持。

來源：魔猴網(wǎng)