利用三维建模激光扫描仪与3D打印建设3D文物建模，文物保护更轻松!

　　文物是国家宝贵的历史财富，然而随着时间的推移，文物的损坏往往不可避免。利用三维建模激光扫描仪及可视化三维模型可助力文物保护及修复，3D打印能保证修复还原的真实度和精度。商迪3D从3D文物建模技术发展、工作原理和成果等方面总结了三维建模激光扫描仪在我国文物保护领域的应用，也会从三维建模激光扫描仪和3D打印两种技术结合的角度来阐述文物保护数字化基本工艺流程，以解决传统文物数字化展示技术信息留存及精准复原的难题。

一、三维建模激光扫描仪工作原理

　　激光扫描采用非接触扫描的方式，三维建模激光扫描仪可以快速获取目标表面的海量数据，在文物保护工作方面具有突出优势。三维建模激光扫描仪主要通过高速激光扫描测量的方法，以点云形式获取物体表面的阵列式几何图像数据。由传统测量获取的数据最终都是二维形式，通过图纸呈现。不同于传统测量，由三维建模激光扫描仪最终获取三维形式的数据，不仅包含平面位置和高程的信息，也同时包含RGB颜色以及被测对象的反射率信息。因此，三维建模激光扫描仪所获取的信息非常全面。

　　3D打印技术就是打印三维物体，利用切片后重建还原轨迹的方式，高温熔化原材料跟随轨迹堆积的原理来复原三维数字化模型。3D打印技术出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。3D打印技术与普通打印工作原理基本相同，打印机利用金属、陶瓷、塑料、砂等不同材质的原材料，与计算机连接后，3D打印通过计算机控制切片轨迹，把原材料逐层按轨迹自下而上叠置，最终把计算机上的扫描数字化三维电子模型变成实物。

二、3D文物建模技术优势分析

　　三维建模激光扫描仪具有速度快(每秒近100万个点)、不需接触目标(非接触测量)、数据量大、精度高等特点。其中，三维建模激光扫描仪非接触测量可以获取被测物体表面海量数据，有效地避免了文物数字化过程中对文物造成接触式损害。同时，无论被测目标结构多么复杂，三维建模激光扫描仪都可以按照原貌进行采集。文物数字化展示技术的测量精度可达毫米级甚至亚毫米级，可以精准记录文物原貌并获取高精度的三维数字化模型进行存档。利用3D打印技术，可以对扫描后已经存档的高精度数字化文物可视化三维模型

　　进行适当调整与修改，利用3D打印机将可视化三维模型打印，再对3D模型进行抛光、着色等后期处理，获得文物的副本。3D打印技术的优势在于成模速度快，可视化三维模型还原精度高，可以和激光扫描无缝对接。因此，将三维建模激光扫描仪和3D打印技术相结合应用于文物数字化制作及还原具有独特的优势。

三、3D文物建模基本工艺流程

　　利用三维建模激光扫描仪和3D打印相结合的方式助力文物数字化制作及复原领域是目前主流的发展趋势。被测目标具有距离短、精度需求高等特点，应用于文物保护的三维建模激光扫描仪通常选取手持式或者站载式且以相位差原理获取目标的仪器设备。三维建模激光扫描仪基本工艺主要包括标靶布设、数据获取、产品3D模型拼接、产品3D模型处理、产品3D模型切片、3D打印等多个环节，具体可找商迪3D了解详情。

　　通过三维建模激光扫描仪与3D打印技术相结合，阐述了文物保护及修复的现状、工作原理、基本工艺及其优势。3D文物建模修复文物不仅复原的精度高，而且能在文物数字化过程中有效避免对文物造成二次伤害。三维建模激光扫描仪在文物保护及修复领域具有独特优势，三维建模激光扫描仪与3D打印技术可以解决传统文物数字化信息留存及精准复原的难题。目前，敦煌莫高窟雕塑相继利用激光扫描以及3D打印技术实现了文物的数字化存档及文物再现，技术正在逐步成熟，工艺的多样化正在逐步完善。