數(shù)字留存、3D打印……科技讓出水文物活起來

　　近日，在國家文物局指導(dǎo)下，由中國文化遺產(chǎn)研究院主辦的“新時(shí)代文物保護(hù)利用主要成果展”在北京舉行，展出了包括出水文物保護(hù)研究在內(nèi)13個(gè)單元。其中，致遠(yuǎn)艦3D打印成果在展覽中作為典型實(shí)物展出，吸引了觀眾的目光。

　　據(jù)了解，2014-2016年打撈出水的致遠(yuǎn)艦，包括刻有致遠(yuǎn)艦大副陳金揆英文名字的一只單筒望遠(yuǎn)鏡、拼接后得到繁體“致遠(yuǎn)”字樣的一組瓷器碎片、方形舷窗和多種武器裝備等。具有材質(zhì)種類多、武器器型多樣、腐蝕程度差異大等特點(diǎn)。

　　在中國文化遺產(chǎn)研究院研究館員田興玲博士看來，文物記錄著民族血脈的基因密碼，挖掘它的前世，保護(hù)和利用它的今生，有助于啟迪未來的文化繁榮。對于這些承載著重要的歷史信息，集科研價(jià)值和展示價(jià)值于一體的文物的保護(hù)和利用，是出水文物保護(hù)面臨的重要挑戰(zhàn)。

　　以格林機(jī)關(guān)炮為例，出水文物保護(hù)科技實(shí)驗(yàn)室基于考古學(xué)的文物價(jià)值挖掘，以及材料腐蝕學(xué)的保存狀況認(rèn)知，通過腐蝕機(jī)理的揭示，提出腐蝕預(yù)防的針對性方案，結(jié)合實(shí)際處理過程選擇和調(diào)整最佳的保護(hù)應(yīng)對措施；采用三維激光掃描技術(shù)和3D打印技術(shù)復(fù)制作了展示軟件和展示的實(shí)物；利用媒體和學(xué)術(shù)交流傳播保護(hù)成果；通過教育培訓(xùn)宣傳保護(hù)研究理論和方法、保護(hù)技術(shù)和材料、操作工藝等成果，培養(yǎng)了一批出水文物的保護(hù)人才。

　　在利用先進(jìn)手段檢測方面，田興玲介紹，實(shí)驗(yàn)室利用掃描電鏡、能譜分析、X射線衍射分析、色度測試、離子色譜等對銅炮的材質(zhì)、表面凝結(jié)物和腐蝕產(chǎn)物進(jìn)行了科學(xué)分析。而對于銅炮內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和缺陷，采用軟X射線探傷分析卻難以探測，最后選擇用6兆粒子加速器和CR高敏感成像系統(tǒng)，可以清晰地探測到格林機(jī)關(guān)炮內(nèi)部結(jié)構(gòu)，10個(gè)炮管完好，且均填充了凝結(jié)物。

　　實(shí)際上，海洋出水銅器的腐蝕現(xiàn)象和機(jī)理比較復(fù)雜，影響因素眾多。因此，在致遠(yuǎn)艦出水文物保護(hù)項(xiàng)目中，實(shí)驗(yàn)室采用三維激光掃描技術(shù)留存了典型文物保護(hù)前后的全部信息。而且保留了格林激光炮清洗、脫鹽、去除凝結(jié)物、除銹、緩蝕和封護(hù)等保護(hù)全過程的照片和錄像，并將三維激光數(shù)字化信息進(jìn)行了后期制作，生成了三維模型和三維展示系統(tǒng)。

　　具體來看，展示系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)三維模型文物表面病害識別和病害面積讀取、模型旋轉(zhuǎn)、機(jī)關(guān)炮與炮架開合的作用。同時(shí)，該展示系統(tǒng)將文物故事描述、文物價(jià)值闡釋、文物保護(hù)過程模擬展示、保護(hù)步驟真實(shí)記錄、保護(hù)前后效果對比融為一體的同時(shí)，還加入了3D打印、上色復(fù)原等步驟展示。參觀者可以通過自動(dòng)控制軟件，進(jìn)行保護(hù)實(shí)操，提升了觀眾的參與感和成就感。

　　田興玲進(jìn)一步解釋稱，由于3D打印技術(shù)具有無需模具，一次成型，無需機(jī)械加工的特點(diǎn)，基于三維激光掃描制作軟件生成的三維模型，結(jié)合SLA的打印方式制造了致遠(yuǎn)艦銅炮修復(fù)前后各部件的3D打印復(fù)制品。模擬現(xiàn)場文物的紋理信息，通過上色精準(zhǔn)地的還原了真實(shí)模型。目前該復(fù)原品存放于中國文化遺產(chǎn)研究院文物實(shí)驗(yàn)室展示。

　　田興玲表示，文物的保護(hù)是在一定環(huán)境條件下采取的防止文物進(jìn)一步腐蝕的措施和技術(shù)手段，是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，需要隨著環(huán)境條件的改變，不斷調(diào)控環(huán)境，以便于文物處于相對穩(wěn)定的保存狀態(tài)；同時(shí)也需要根據(jù)科技水平的提升，繼續(xù)深化對它的認(rèn)知，加大對其保護(hù)的力度。

　　“在新時(shí)代文物工作方針的指導(dǎo)下，需要繼續(xù)深入挖掘致遠(yuǎn)艦出水文物的愛國主義內(nèi)涵，拓寬文物的傳播渠道，創(chuàng)新多媒體的宣傳模式，不斷開拓文物保護(hù)成果的利用方式，弘揚(yáng)愛國主義傳統(tǒng)文化?！碧锱d玲說。(記者夏曉倫)

　　轉(zhuǎn)自：人民網(wǎng)

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