3D 打印如何帮助重建历史文物

虽然 3D 打印在很大程度上与制造和原型制作相关，但它也因其重建、翻新和修复物体的能力而引起了一些关注。这使得它成为博物馆、策展人和历史学家使用打印、扫描和数字模型重建物体、文物甚至化石的相当有用的资源。

以下是增材制造技术为旧工件注入新活力的几种方式：

地标修复

图片来源：3D 系统

大多数专业人士都知道，3D 打印机已成为制作小雕像和小雕像的主要资产。通过扩展，这种扫描和创建形式的相同能力对艺术和雕塑修复领域来说是一个福音。邱园的大宝塔就是一个很好的例子。

去年，与历史悠久的皇家宫殿 (HRP) 合作的修复者承担了恢复大塔 72 龙雕塑的荣耀的艰巨任务。使用 3D Systems 的选择性激光烧结 (SLS) 技术对这些精美的雕像进行了重制。由于木材腐烂，龙已经失踪了很长时间，需要用现代技术最好的处理。

3D Systems 的按需制造团队能够使用 Geomagic 软件、他们自己的选择性激光烧结 (SLS) 技术来创建由 DuraForm PA 组成的原始龙的轻质、耐用复制品。尽管这些版本由不同的材料制成，但修复者能够产生与原始龙相当的外观和感觉。这些新版本不会像他们的前辈那样被淘汰，而且如果需要也很容易复制。

不过，雕塑修复还可以走得更远……

伤害重建

图片来源：Chris Warde-Jones/电讯报

即使在叙利亚这样荒凉和悲痛的地方，考古学家和历史学家也在争先恐后地保护人类文化。在对巴尔米拉进行重大袭击后，不少地标和重要历史片段受到了一些破坏。在该地点被俄罗斯和叙利亚军队重新占领后，许多文物从巴尔米拉的博物馆中被抢救出来。受损的作品和雕塑被带到贝鲁特，然后被带到罗马，保护与修复研究所 (ICR) 的一个专门专家团队开始着手将它们恢复昔日的辉煌。

在其他修复项目中，技术人员使用激光扫描仪检索深入的结构数据，并能够 3D 打印雕像缺失的部分。一尊雕像受损特别严重，失去了大约一半的脸，因此技术人员为缺失的部分制造了一个“假肢”替代品。假肢用六个小磁铁固定在半身像的其余部分上，以便在找回丢失的部分时轻松移除。

意大利佛罗伦萨的 Opificio delle Pietre Dure 也需要一个类似的项目。作为该领域最负盛名的公共机构之一，它收藏了一些非常古老的艺术品。这些作品通常需要更广泛的照顾，这就是为什么像 Mattia Mercante 这样的修复师一直在使用 3D 打印和 3D 扫描等先进技术来让这些艺术品和其他文化文物重新站起来。

应用 3D 建模和数字雕刻工具，试图实现最忠实的重构。 “数字扫描和建模保证了对原始艺术风格的更大尊重 ，”默坎特说。 “修复师是艺术技术人员，而不是画家或雕塑家——解释性和创造性方面不应影响我们的工作 。”

历史建筑与设计

重建建筑物和模型一直是 3D 打印的主要吸引力，因此难怪博物馆开始挖掘这种大规模展览的潜力。在 3D 打印的帮助下，辛辛那提博物馆中心重建了 1940 年代城市中心区的 S 比例模型，包括卡鲁塔、市政厅、梅花街寺庙、罗布林大桥和叮叮当当的有轨电车。街道。

逼真的娱乐活动以熟悉的景象、声音和气味为特色，描绘了这座城市历史和文化的古老愿景。令人印象深刻的娱乐活动结合了多种制造技术，创造了一个 4,000 平方英尺的显示器。整个展览有 1200 多座建筑、18 辆运行的机车、4 个运营斜坡、500 多辆汽车和 2000 人。

展示尚未完成，并且仍在扩大规模和范围。它提供了对过去建筑和历史的大量洞察，同时为博物馆的任何参观者创造了身临其境的物理体验。

重建化石

图片来源：Dušan Hein，TASR（斯洛伐克起义博物馆）

世界各地的博物馆都在数字化和 3D 模型上投入了大量精力，因为它们可以让他们使用打印组件完成和重新连接化石部件。化石本身很难找到，但要找到一个保存完好的化石几乎是不可能的。在这些情况下，一点点独创性对于让参观者了解博物馆的全貌大有帮助。

斯洛伐克起义博物馆 (SNP) 和史密森尼学会采用此类项目取得了巨大的效果。恐龙化石是任何博物馆的重要组成部分，但这些骨骼可能会受到严重损坏或具有急需支撑的关键关节。这就是 3D 打印机的用武之地，它为教育工作者和古生物学家提供了改进这些显示的工具。

但恐龙骨骼并不是复兴历史的唯一方式。科学家们使用 3D 扫描来绘制木乃伊的整个声道，并使用此类模型使用 3D 打印机重建发声器官。根据发表在《科学报告》杂志上的研究结果，这种人造喉可以让空气通过合成声带，在死去的埃及人的声音中产生一个元音。

有问题的发声器官曾经属于拉美西斯十一世动荡时期居住在底比斯的一位牧师。大约 200 年前，这具木乃伊尸体最初被回收并卖给了英国的一家博物馆，在那里它被打开并被称为利兹木乃伊。现在，研究人员正在使用它作为此类实验研究的基础。虽然这本小册子只能发出单元音，但这是一项了不起的成就。

通过这些方式，它们使我们能够重振历史研究，并通过未来技术让我们更好地了解过去。