摘要：近年来，3D打印技术的应用领域不断增加，在医疗、建筑等方面均发挥出了重要优势，如何将3D打印技术有效的应用在古建筑纹饰复原方面，同时加以实现及推广，对于提高古建筑的研究与社会价值有着极为关键的重要作用，因此本文就3D打印技术在古建筑纹饰复原中的应用与实现展开探究，并总结出3D打印技术如何在古建筑纹饰复原中得以有效应用与实现。
关键字：3D打印技术；古建筑；纹饰复原；应用；实现
3D打印技术是一项重要的生产制造技术，随着时间的推移，3D打印已不再仅涉及制造与加工领域，在技术还原与物体结构修复方面，也有着重大突破，随之在古建筑纹饰复原方面，也被小范围试用。我国多个地区的古建筑纹饰复原工作，均能明显的看到3D打印技术的身影，在3D打印技术日趋成熟的背景下，做好技术的应用与实现，对于更好的开展古建筑纹饰复原工作有着重要意义。
1、3D打印技术的概念
3D打印技术的概念，最早在1984年被提出，于1986在美国研制出第一台可用于实际生产的3D打印设备。早期的3D打印技术主要应用于工业生产，对于其余领域并不涉及。而后，随着3D打印技术的不断发展，其较强的实用性与便捷性，使其成为各行业及各领域最为青睐的制造设备。3D打印在学术上被称为“添加制造”(additivemanufacturing)技术，通过三维扫描的形式对物体结构数据进行集合，添加相应的材料，来实现打印与制造的目标。最早的3D打印技术应用，主要采用紫外线与激光切割的方式，而后随着应用领域的不断增多，CAD建模、测量、接口软件、数控等技术硬件，逐渐成为3D打印设备不可或缺的一部分。
2、古建筑的复原保护
古建筑的复原是指利用现代技术进行古建筑的修复工作，目前的古建筑修复复原工作基本以手工复原为主，在现代电子技术方面的应用较少，但3D打印技术的出现，打破了这一格局。3D打印技术，通过使用3D立体复原图像，根据提供的材料，对建筑物体进行三维立体的复原。3D打印技术的优势在于，能够较为真实的复原古建筑，与原有建筑的相似度，达到99%以上，在对细节的处理方面，3D打印技术与其余技术相比，不仅有着高质量的优势，同时对复原效率方面也有显著提升。经3D复原的古建筑真实性较高，符合现代古建筑复原与保护的需要。由于使用材料与加工工艺的不同，3D复原在保障真实性的同时，又能达到古建筑复原的安全质量指标，与以往技术相比，3D打印技术综合能力更强，更具有观赏性，这也在一定程度上提高了古建筑复原的经济价值与社会价值，为古建筑复原与保护工作提供有力支持。
3、3D打印在古建筑纹饰复原中的实现案例
3.1沈阳北塔建筑纹饰背景资料北塔法轮寺建于清崇德八年（公元1643年）癸未仲春，顺治二年（公元1645年）乙酉仲夏告竣，是当时绕盛京城东、西、南、北四塔之一。据寺内碑文记载：“盛京四面各建庄严宝寺，每寺大佛一尊，左右佛二尊，菩萨八尊，天王四位，浮图一座，东为慧灯朗照，名曰永光寺；南为普安众庶，名曰广慈寺；西为虔祝圣寿，名曰延寿寺；北为流通正法，名曰法轮寺。”四塔寺象征四大金刚威震四方，护国安民。后来经过政府的几次维修，北塔法轮寺以自己独特的文化内涵和崭新的面目呈现在世人面前。3.2北塔纹饰的三维复原方法三维仿真技术是多种技术的综合，包括实时三维图形技术，立体显示技术等，对于三维仿真技术在古建筑中的复原，主要的思路是通过三维扫描构建数字化模型，研究如何将古建筑中的纹饰通过高清数码照相机进行空间外形、结构和色彩的拾取，以获得纹饰的表面空间坐标，再将纹饰的立体信息转换为计算机能直接处理的数字信号，实现高清的数字化模型的构建。3.3数字化模型的3D打印实现在完成三维立体扫描之后，需要进行数字化模型的打印，该阶段需要使用计算机程序运算，将扫面数据进行归纳操作，对每一项3D打印数据，均需要进行精密的计算，使其符合数字化模型的标准，计算机程序在数字化模型的打印过程中扮演着重要角色，始终需要控制打印设备切割的角度，任何的偏差均会导致严重的后果，所以数字化模型的3D打印实现，需要借助计算机程序的帮助。
4、3D打印在古建筑纹饰复原中的可行性应用
古建筑纹饰是古建筑悠久历史与制造工艺的体现，对于历史研究与艺术发展有着难以估量的重要价值，但长期处于恶劣环境下的古建筑纹饰损毁严重，现已发掘的古建筑纹饰中，一半以上已出现不同程度的损坏，需要借助复原技术，进行古建筑纹饰的复原工作。3D打印技术在古建筑纹饰复原中面临的问题是三维扫描建模问题，由于大部分古建筑纹饰损毁严重，在三维扫描过程中，需要根据相关的历史文献，对扫描的结果进行修改，以此来对古建筑进行复原工作。与其余复原技术相比，3D打印技术在古建筑纹饰复原中缺少一定的灵活性，但从古建筑纹饰复原的社会价值方面而言，3D打印技术复原效率更高，质量更好，在古建筑的保护过程中，纹饰不容易出现质量问题，同时3D打印技术可对同一时期的古建筑纹饰进行修改复原，大大的减少了古建筑纹饰的复原时间，有利于古建筑纹饰复原工作的顺利进行。3D打印技术在古建筑纹饰复原中的应用可行性较大，但就目前的3D打印技术而言，仍然需要进一步的发展与改进，从而满足古建筑纹饰复原的需要，设计出符合古建筑纹饰复原的3D打印设备是问题的关键所在。3D打印技术在古建筑纹饰复原中的应用势在必行，在未来的古建筑纹饰复原的发展中，3D打印技术必然成为主要的复原技术，以3D打印技术为主体的古建筑纹饰复原体系必将形成。采用3D打印技术进行古建筑纹饰的复原，在真实性与复原效果方面，均有着难以超越的重要作用，充分的利用现代科学加工处理技术，提高古典艺术的还原与发展，对于提高古建筑的历史价值极为重要。
5、结语
作为重要的文化遗产，古建筑纹饰的重要价值不言而喻，不仅推动了区域的经济与社会发展，也能够充分的体现出该地区的文化发展水平，对地区的整体发展均有着难以替代的作用。在经历了长期的风雨洗礼后，大部分的古建筑纹饰均需要进行大规模的复原工作，这对古建筑纹饰复原工作的质量与效率提出了严格的要求，积极有效的利用现代科学加工技术尤为重要，作为加工制造技术的先驱，3D打印技术即成为推动古建筑纹饰修复工作顺利进行的新动力。
参考文献
实用医学论文 [1]任芮佳,刘煜,叶绵源,郭若楠.海南骑楼古建筑构件纹饰艺术[J].价值工程,2015,34(31):256-258
作者：何岩 杨埜 单位：长春建筑学院
