浅谈3D打印技术在陶瓷类文物修复和复制中的应用

3D打印技术已在多领域证明其高效性以及便捷性,成为社会热点。由于3D打印带有非接触式扫描的特点,这对于文物修复工作者而言,是在复制和修复过程中,为保护材质脆弱、价值珍贵的陶瓷类文物的可引进的新手段。在简单介绍3D打印技术复制陶器的主要过程之后,通过实例细致地了解每一个具体步骤,分析液化打印、粉末打印等不同打印技术的优缺点,如何在不同需求下进行选择;并且介绍在得到3D打印复制件后,通过复制件表面上色、纹饰加工处理等步骤完成整个复制品。3D打印技术不仅可被运用于文物复制,而且能以其与传统修复手法相比之下的无损、快速、精确等特点,在文物修复中发挥作用。     

结合3D打印铸造的青铜器可拆卸式修复研究

残缺是出土青铜器常见的病害。传统青铜器完美修复通过手工制作补配件后连接固定的方式进行,这样的修复方式周期较长,一旦修复后不便于拆解,且掩盖与改变了部分原文物有价值的破损信息。随着3D打印精度与效率的不断提升以及打印材料的推陈出新,3D打印早已从单一输出树脂材料发展为多材质复合输出的方式,其中以直接金属增材为主的金属3D打印以及3D打印结合铸造技术的应用,使得传统青铜文物修复技艺得到了更为科学而有效的发展。本工作通过上海博物馆收藏的一件经过"改制"的商代晚期兽面纹青铜斝的修复案例,对"完美复原式"的传统青铜器修复方式进行新的探索,将可拆卸式补配方式结合3D打印铸造的方法,融入到文物修复流程中,在补配残缺器物的同时,不对文物本体产生干扰,保留具有研究价值的"改制"痕迹,在最少干预性与展陈效果之间寻求一种平衡,使得传统文物修复变得更为安全、精准与有效。     

文物CT图像伪影校正方法研究

计算机断层成像(CT)技术具有不受工件材质限制、分辨率高等优点,可以在不损坏物体的前提下获取其三维数字化信息,因此在文物数字化领域具有广阔的应用前景和巨大的发展潜力。然而在CT扫描与图像重建过程中存在系统几何参数偏差与射线硬化等问题,会导致扫描图像质量下降、文物数字化模型的精度受限。本研究针对上述问题,提出了基于扫描数据的参数校准以及硬化校正算法,并对两件文物仿制品进行了CT扫描实验。实验结果表明,经过本研究方法处理后,扫描图像质量明显提升,重影和伪影现象得到了有效抑制,重建得到的数字化模型能清晰完整地还原文物形貌。该方法可被广泛应用于文物CT数字化工作中,有利于文物的复制、保护、展示以及文化的交流传播,具有较强的科学意义和社会经济意义。     

古代铁器腐蚀产物的结构特征

运用X射线衍射、扫描电子显微镜和穆斯堡尔谱分析方法,对河南渑池出土的T_1H_1∶250汉代铁斧表面腐蚀物进行了研究。提出了铁器文物抗腐蚀的原因在于表面氧化膜具有结构上的连续性、改密而不破损。铁器文物最理想的保存环境应该是碱性、干燥无水、无硫、氯等有害元素。     

书画文物揭裱过程中生物酶的可应用性分析

文章说明了传统书画文物揭裱技术的现状和特点,并指出了其中的不足之处以及可能对文物所造成的破损的原因。同时介绍了传统书画文物中所使用的淀粉胶黏剂特性,对其制备工艺、粘合原理以及在揭裱过程所扮演的角色进行了分析。应用生物酶可以使书画文物的揭裱修复过程操作筒捷．并能提高完好率和效率,文章对其中的原理进行了深入分析,并对其中需要注意的问题以及不足之处进行了讨论。     

鹿皮唐卡的修复

2007年,包头博物馆承接了文物商店送来的一件破损的皮质唐卡修复业务.这是一件用鹿皮制作的唐卡,是文物商店从房屋拆迁队手里征集所得,唐卡因皱摺破损,不能展示,失去了观赏价值,于是便送交我馆进行修复.     

瓷器类文物修复研究初探

在人类历史发展过程中,瓷器是人们日常生活中的重要用具,并且在文物的修复过程中,瓷器类文物的修复也占有较大的比例。已经掌握的瓷器类文物修复手段为破损瓷器的修复带来便利,文章主要对瓷器类文物的修复工作进行研究分析。     

破损丝绸服饰文物的保护与修复研究

为探索出土破损丝绸服饰文物的保护与修复方法 ,以一批出土的明代破损丝绸服饰为研究对象 ,根据文物的破损状况 ,采用传统的手工衬补缝合法 ,运用不同的针法技能 ,完成了破损百褶裙 ,素缎广袖长袍等的修复工作。修复后的服饰仍能保持真丝柔软特性。研究表明 ,本方法是目前最为适宜的方法。     

安徽凤阳汤和墓出土一件元青花瓷的修复

安徽凤阳汤和墓出土的一件元代青花瓷,出土信息完整,文物价值、史料价值都非常高,但口沿有破损,有旧修未补缺情况。为了修复它,遵循"文物最小干预原则",对此器物进行"可鉴别修复"。通过立档、拆分、清洗、粘接、补缺、作色、作釉等修复步骤,将蒸汽清洗技术应用于局部除环氧树脂,效果明显,使用硅粉代替滑石粉将显著提高补配部分的硬度,为文物延长寿命。修复后,使这一元青花瓷重现文物完整的风貌,又保存了文物历史痕迹,这将为我国文物修复工作带来新的面貌。     

文物计算机辅助修复方法探讨

为提高文物的修复效率和修复质量,改变传统以人工技艺为主的修复方法,探讨利用计算机辅助文物修复方法。通过图像处理研究计算机辅助文物修复的设计方法,研究包括文物破损边界特征的数据提取,实现文物修复模型的生成、修复方案结构设计优化。以吴虎鼎为应用案例进行了试验。研究结果表明,计算机辅助修复可以缩短文物修复周期、提高文物修复质量。     

基于三维扫描打印技术的馆藏玉器文物仿制及思考——以南京博物院馆藏草鞋山遗址出土玉琮的仿制为例

为实现文物价值的广泛传播,促进文物活化利用,博物馆需对一些具有重要价值的文物进行仿制。文章以南京博物院馆藏草鞋山遗址出土玉琮的仿制为例,对三维扫描打印技术在玉器文物仿制中的应用进行相关讨论,实践证明,三维扫描打印技术结合瓷器类文物修复技术应用于玉器文物的仿制工作是切实可行的。三维扫描打印技术极大地简化了传统用相近玉料直接雕刻加工或是用有机合成法、人工合成法仿造古玉的流程,打印好的文物模型纹饰清晰、精准度高,经随色仿古后可达较好的展陈效果,为文物的仿制工作积累了经验。     

纸质文物保护修复的传统及现代技术研究

文物是对国家历史与文明的记录,传承了历史文化与民族精神。纸是中国四大发明之一,在遥远的古代已经有了纸制品的出现,纸质文物记录的文本内容具有极大的价值。但由于纸质文物随着时间的推移容易发生损坏,历史学者们致力于对纸质文物进行修复以获得宝贵的历史记录。随着现代社会的发展,纸质文物的保护修复也有了技术性的提升。文章通过对纸质文物破损缘由进行分析,探讨文物的修复技术。     

3D打印与逆向工程技术在文物保护与利用中的研究

3D打印与逆向工程技术用于保护文物不仅具有效率高、精度高等优点,而且不会产生二次损害,同时还可以得到文物的三维模型,实现文物数字化。在此数字化文物的基础上,既可以通过增强现实和虚拟现实技术建立数字化博物馆,也可以通过对三维模型的修改实现对文物的开发利用。文章分析了3D打印与逆向工程技术在文物保护与利用中的研究意义,提出了研究方案,并结合具体案例证明了该方案的可行性,以期为文物保护和利用工作提供参考。     

纸质书画的修复与保护——以清《陈嘉言纸本花卉卷》为例

纸质书画文物是中国古代艺术的结晶,是历史面目的真实记录,有着重要的价值。但是,随着岁月的流逝,这些作品同时受内因和外因影响,最终引起纸质书画的损坏。为了保护纸质书画文物,将文物面临的风险降至最低,最大程度恢复文物原貌,以纸质书画文物《陈嘉言纸本花卉卷》为例,试析装裱与修复对书画的保护。此作品原有装潢已经破损,画心部分严重受潮,纸张发霉糟朽,多处残损折裂,画面纸张剥落起翘严重,通过去污、修口、揭褙、隐补、打胶矾、按笔全色等方面对破损纸质书画进行保护与修复。     

福建唐代陈元通夫妇墓出土银质文物的微观结构分析

为了解陈元通夫妇墓出土银质文物的破损状况,更好地对文物进行处理.利用金相、XRD、SEM-EDS、显微硬度分析等,对其进行了微观形貌分析.确定了腐蚀产物,观察到几种不同的腐蚀形貌,揭示了银质文物易脆裂的内因.提出保护处理文物时,对银制品的脆性问题要给予更多关注.     

3D技术加持下的数字文物体验馆前瞻

伴随着科技的发展进步,3D技术不断扩充着其内涵,并被广泛应用到各种领域当中。人们熟知的3D建模、3D打印、3D成像、3D投影等3D技术也逐步在文物保护领域发挥着其价值。文章主要以3D技术概述入手,对3D技术在未来数字文物展出、成像、互动等方面的功用与可能性进行了分析研究,并结合当前已有成果,对未来将逐步走入寻常百姓视野的数字文物体验馆构想进行了前瞻预测。     

赵县西林寺塔调查报告

西林寺塔位于河北赵县宋村村西的西林寺遗址上,其建筑风格独特,雕刻精美,具有很高的文物价值,但因年代久远,塔体已破损不堪。2011年秋,赵县文物旅游局请专家进行了实地调查,以期为制定抢救性修复方案提供科学依据。     

景德镇御窑遗址出土青花绣墩的考古修复新方法研究

景德镇御窑遗址出土的15世纪中叶青花方胜纹绣墩,体量较大,器形特殊,出土时破损和缺失严重,修复难度较大。本研究通过分析传统考古修复中石膏作为补配材料的局限性,利用3D扫描打印的优势,设计采用新颖的高强度透明树脂取代传统修复补缺材料,并且结合特制的加固装置完成对大型青花绣墩的考古修复,满足了后期研究与展览的需要。本研究提出了具有一定实践意义的3D打印补配大件异形陶瓷器的修复技术路线。     

文物真三维数字建模技术在秦始皇兵马俑博物馆中的应用——以一号坑陶俑为例

随着高新技术的发展,文保应用研究中引入了三维扫描技术。通过对秦兵马俑一号坑陶俑的扫描实例,介绍了一套利用三维激光扫描技术建立文物真三维模型的基本流程及方法,并通过文物真三维数据管理系统对模型进行展示、分析与研究。文物真三维数据模型的建立,使全面观察研究、再现和重建遗迹及文物成为可能,为文物的数字化展示、数字博物馆的建立、文物鉴赏以及文化遗产的保存提供了新思路。     

基于数字化三维建模技术对西山永定河文化带数字化石碑石刻资料库建设研究

北京城市规划提出了建设“三个文化带”的发展目标,西山永定河文化带便是其中之一。西山永定河文化带拥有极为丰富的文化资源、自然资源,遗存有较多的石碑石刻文物。这些石碑石刻文物的存在同样也见证了北京历史、文化的发展。本次研究是利用激光雷达三维建模技术对西山永定河文化带石碑石刻文物进行数字化模型的采集。通过外业使用激光雷达技术、摄影测量技术扫描石碑石刻文物,内业处理软件对获取的三维数据信息进行分析,从而确定文物的大致外形,之后利用数字化内业处理软件合成石碑石刻模型,进而进行数字化保护研究。对西山永定河文化带中的石碑石刻文物进行数字化科学研究有着重要的意义。