創想三維：3D打印機如何被應用于考古領域

　　3D掃描儀和3D打印機已被應用于幫助位于玻利維亞的聯合國教科文組織世界遺產。最近由洛杉磯加利福尼亞大學考古團隊開發的項目，他們決定通過3D打印技術幫助重建蒂瓦納庫遺址(公元500 - 950年)。在未來，3D打印機將和考古項目緊密聯系在一起!

　　先來看看這個考古團隊，他們是如何通過3D打印機成功地重建這座寺廟，3D打印機對重建這座寺廟起到多大的幫助。

　　一、重建和保護文化遺產——玻利維亞的廢墟

　　蒂瓦納庫(Tiwanaku)是玻利維亞的前哥倫比亞文明，以其不朽的建筑而聞名�？脊艑W家阿列克謝·弗拉尼奇決定使用類似樂高的方式，通過使用3D打印部件重建普馬彭谷神廟。 由于該寺廟時間長久，破壞嚴重，已經不知道這座寺廟原有的樣貌，不可能將所有這些現有部件重新組合在一起。

　　普馬彭谷神廟由精細切割的砂巖板塊和安山巖塊組成。有150個分散的塊，但沒有一個在原來的位置。 由于其中一些幸存的石頭太重而無法移動，Vranich決定制造這些石頭的精確復制品。在這種情況下，3D打印技術似乎是最方便的制造方法之一。

　　在過去的幾年中，人們已經進行了一些重建嘗試，但都失敗了。然而，基于現有的測量和先前的研究，該團隊已經能夠靠以往的經驗，開始使用3D打印技術來重建它。有了3D打印技術的應用，就能很好地展示這座寺廟的內容，對于考古學家來說，將模型縮放到原始站點的4%，將能幫助他們很好的獲得重建的相關細節。

　　這不是唯一一次使用3D打印技術來重建紀念碑或文化遺址。在之前，被ISIS摧毀的拱門就已經使用3D打印技術進行了重建。3D打印的這種應用可能對我們的文化遺產產生巨大影響，它可以讓考古學家更方便的來保護和修復眾多的紀念碑。

　　二、他們是如何進行的?

　　由于他們已經在以往完成了有關研究和資料收集，因此他們并沒有完全從頭開始。150多年來收集的數據極大的幫助了考古學家團隊。值得高興的事，這些數據還被翻譯成了3D信息，并使用Sketchup制作了普馬彭谷神廟的CAD設計。

　　以下是普馬彭谷神廟門的3D打印階段：

　　3D掃描在這種情況下對考古學家的幫助有多大呢? 我們知道，由于寺廟的建筑風格多種多樣，尤其是各種復雜的幾何形狀細節，靠傳統修復就太費力了。但是，3D掃描卻能輕松做到這點。

　　他們將使用FDM 3D打印機，然后采用粉末打印的方式，重新創建普馬彭谷神廟，考古學家必須操縱復雜的幾何形狀。最后，他們必須要自己組裝所有模型。3D打印考古模型的組裝具有很好的可視化，他們可以不斷嘗試新的幾何操縱方法，來幫助他們更好的去完善。

　　三、3D打印技術為什么會給考古項目帶來完美的解決方案?

　　由于使用了3D程序，構建像這樣的項目將變得更加容易。它可以獲得出色的可視化效果，并使用CAD程序進行所有3D打印迭代和所有3D修改或模擬。3D打印可以獲得準確的對象，也可以處理非常復雜的幾何體。

　　四、3D打印機用于重建，還是用于保護?

　　實際上，在重建工件和結構之前，我們可以使用3D打印機保留數據和復制品。對修復脆弱的物體真的很有用。例如，我們看到博物館可以使用3D打印或3D掃描來再現文物和珍貴的藏品�？脊艑W和重建的3D打印前景十分廣闊。事實上，這個項目證明了使用這種尖端技術重建紀念碑是可能的!

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