歷時(shí)兩年，20臺(tái)3D打印機(jī)打印了一年，云岡大佛“走”出石窟

云岡石窟藝術(shù)館12月16日在山東青島城市傳媒廣場(chǎng)揭幕，借助3D打印技術(shù)，歷時(shí)兩年，20臺(tái)3D打印機(jī)打印了一年，云岡石窟最大的第3洞窟“走”出千年石窟。據(jù)了解，云岡石窟第3窟西后室原比例三維打印而成，復(fù)制窟整體長(zhǎng)17.9米，寬13.6米，高10米。藝術(shù)館內(nèi)正面是阿彌陀佛、觀世音和大勢(shì)至菩薩三尊像，主尊阿彌陀佛高10米，兩側(cè)菩薩高約6米。

　　

云岡石窟研究院與浙江大學(xué)采用三維激光掃描技術(shù)與多圖像三維重建相結(jié)合的工作方法，重建了云岡石窟第3窟的彩色三維模型，而后引入國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的高精度3D打印機(jī)，復(fù)制文物本體的所有細(xì)節(jié)，達(dá)到了高精度還原。第3窟是云岡石窟最大的洞窟，又名“靈巖寺”。文獻(xiàn)記載，北魏靈巖寺可容納三千余人，規(guī)模浩大�？邇�(nèi)留下的分割、揭取巖石的遺跡，是了解古代石窟開(kāi)鑿方法的珍貴實(shí)物資料。

位于山西大同的云岡石窟距今已有1500余年的歷史，現(xiàn)存主要洞窟45個(gè)，大小造像51000余尊，是中國(guó)規(guī)模最大的石窟群之一，2001年被列入世界遺產(chǎn)名錄。“這些復(fù)制的大佛幾乎辨不出真?zhèn)��！庇^眾稱贊。云岡石窟研究院院長(zhǎng)張焯介紹，云岡石窟第12、18窟的復(fù)制工作目前正在進(jìn)行，將使用更先進(jìn)的可移動(dòng)、可拆裝復(fù)制技術(shù)，計(jì)劃明年赴日本展覽。

準(zhǔn)確地講，復(fù)制云岡石窟第3窟，需要進(jìn)行7道以上的工序。浙江大學(xué)文化遺產(chǎn)研究院副教授刁常宇表示，這樣的復(fù)制技術(shù)，要采用三維激光掃描技術(shù)與多圖像三維重建相結(jié)合的工作方法，重建云岡石窟第3窟的高保真彩色三維模型。而后通過(guò)引入國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的高精度3D打印機(jī)，通過(guò)計(jì)算機(jī)三維激光掃描技術(shù)結(jié)合3D打印鑄模技術(shù)，復(fù)制文物本體的所有細(xì)節(jié)，達(dá)到文物材質(zhì)以及色彩紋理上的高精度還原。最后，為了確保與文物本體的質(zhì)感一致，還要使用機(jī)械拼裝、泡沫填充、拼縫處理、噴砂上色等工藝，最終才能形成原尺寸、高保真的石窟復(fù)制品。

簡(jiǎn)言之，先要對(duì)洞窟進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，從不同位置、不同角度進(jìn)行激光三維掃描，然后針對(duì)這些照片成立三維數(shù)據(jù)庫(kù)，輸出一個(gè)準(zhǔn)確的模型，最后通過(guò)3D打印的機(jī)器打印出來(lái)。刁常宇介紹，因?yàn)槎纯唧w型巨大，打印機(jī)都是特制的，“我們用的打印機(jī)也是國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的，足足用了20臺(tái)打印機(jī)，打印了一年之久�！�

聽(tīng)到這里，你是不是以為拼裝好就完事了？其實(shí)啊，還有最重要的工作，那就是還原洞窟和大佛造像的真實(shí)感。“因?yàn)轶w量大，還得加固；為了體現(xiàn)真實(shí)感，還要上色，這些都是非�？简�(yàn)技術(shù)的工序�！钡蟪Ｓ罱榻B，在青島城市傳媒廣場(chǎng)內(nèi)組裝這尊大佛的洞窟，花了3個(gè)月的時(shí)間，用了10噸支撐的結(jié)構(gòu)件，而最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)則是上色。

刁常宇說(shuō)：“市面上的彩色打印技術(shù)都很單一，它只能確保物體形制上類似，卻無(wú)法保證一模一樣。云岡石窟距今有著1500多年的歷史，那種滄桑感，以及砂巖被風(fēng)化的顆粒感、斑駁感要準(zhǔn)確地體現(xiàn)出來(lái)，這不是一件容易的事情。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們對(duì)復(fù)制品進(jìn)行砂巖涂色，這是一種特制的涂料，假如觀眾近距離欣賞復(fù)制品，都能以假亂真，以為那就是砂巖打造的石窟。也正是如此，會(huì)讓公眾有身臨其境的感覺(jué)�！�

復(fù)制出的石窟整體長(zhǎng)17.9米、寬13.6米，主佛高10米，是世界上首次使用3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)的大體量文物復(fù)制工程，這足以申報(bào)吉尼斯世界紀(jì)錄。而在這背后，也請(qǐng)大家記住這組數(shù)字：采集10000張石窟照片，打印了842塊模型，安裝了3個(gè)月，最終實(shí)現(xiàn)了云岡石窟成功“搬家”。
3　未來(lái)還有哪些大動(dòng)作？提出新課題，讓石窟“闖天涯”

據(jù)張焯透露，云岡石窟和武漢大學(xué)、浙江大學(xué)文化遺產(chǎn)研究院、北京建筑大學(xué)等機(jī)構(gòu)，集成全國(guó)的技術(shù)人才和力量，正在對(duì)國(guó)內(nèi)大型石質(zhì)文物數(shù)字化制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。也正是其成功實(shí)踐，吸引了龍門石窟、四川大足石窟等知名文博單位的目光，有意將此進(jìn)行推廣，從而惠及更多的文物部門。

而對(duì)于云岡石窟而言，前行的腳步并沒(méi)有停歇，目前他們?nèi)匀辉诶^續(xù)進(jìn)行新的石窟復(fù)制工程，包括與浙江大學(xué)文化遺產(chǎn)研究院合作復(fù)制第12窟，與北京建筑大學(xué)合作復(fù)制第18窟�！扒皫滋�，北京建筑大學(xué)開(kāi)了個(gè)論壇，敦煌研究院第三任院長(zhǎng)樊錦詩(shī)先生看到了正在拼裝的第18窟，喜歡得不得了，專門在復(fù)制品前拍照留念。”張焯非常自豪，因?yàn)槎鼗脱芯吭涸��?jīng)率先實(shí)踐數(shù)字化和3D打印技術(shù)，這回見(jiàn)到云岡石窟的3D打印成果后，贊不絕口，深深嘆服，這是對(duì)云岡最為榮光的一種肯定。

該項(xiàng)目歷經(jīng)方案論證、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、3D打印、結(jié)構(gòu)體設(shè)計(jì)施工、打印件拼裝、光源設(shè)計(jì)安裝、噴砂上色等工序，歷時(shí)兩年完成。復(fù)制窟整體長(zhǎng)17.9米，寬13.6米，高10米，是世界上首次使用3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)的大體量文物復(fù)制工程。窟內(nèi)既有氣勢(shì)宏大、雕刻精美的造像，也有完整的石窟形制，同時(shí)還原了石窟歷經(jīng)千年風(fēng)化的痕跡。這也標(biāo)志著中國(guó)大型石質(zhì)文物的數(shù)字化全息高保真記錄已達(dá)到復(fù)原水平。

據(jù)了解，目前可移動(dòng)的云岡石窟第12窟、第18窟的復(fù)制工作正在緊張進(jìn)行中，這是在第3窟復(fù)制技術(shù)上的又一次創(chuàng)新。未來(lái)，可移動(dòng)的云岡石窟復(fù)制窟、多人互動(dòng)云岡石窟VR系統(tǒng)，將攜帶著中華文明過(guò)去和現(xiàn)在的信息，走出中國(guó)，走向世界。

來(lái)源：山西日?qǐng)?bào)
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