“唯美、大氣，太震撼了！與雲岡石窟第18窟相比，簡直出神入化，形象逼真。”
11月2日上午，在北京建築大學大興校區，雲岡石窟研究院院長張焯對雲岡石窟第18窟模塊化高保真複製效果發出由衷的讚歎。雲岡石窟第18窟複製項目由雲岡石窟研究院和北京建築大學共同組建團隊，歷時兩年多精細化列印而成。
這是繼去年12月在青島成功原大3D列印複製高達10米的第3窟大佛，今年10月利用3D列印技術原大複製第12窟“音樂窟”之後，雲岡石窟研究院利用數字技術讓文物“活起來”且“移形換位”大同之外主要城市的又一重大成果。
據了解，雲岡石窟是世界文化遺產和“一帶一路”沿線重要節點，其中第18窟更是雲岡石窟規模最大、工藝最複雜、藝術價值極高的一窟，石窟整體高度近20米。為響應國家“讓文物活起來”的號召，複製第18窟，向世界宣傳、推廣雲岡文化，是雲岡石窟研究院多年的夙願。
複製雲岡石窟第18窟是個極富挑戰性的前沿問題，面對這個問題，雲岡石窟研究院與北京建築大學共同組建了包括建築歷史、建築藝術、測繪、材料、結構、現代製造、監測監控等多學科交叉的協同創新團隊，對雲岡石窟第18窟實施1:1高精度模塊化複製。
作為國際首例超大型石窟1:1高精度模塊化複製工程，團隊率先在石窟數據精準采集處理、裝配式模塊製備連接、高性能複製材料、高精度3D列印與拚接、整體模型可控可調等方面取得系列創新性成果。
複製後的雲岡石窟第18窟高17米，寬22米，展現了第18窟原貌，並且具有耐潮濕、阻燃、防腐和防水等功能，同時滿足輕質、耐久、方便拆裝和長途運輸等要求。
在雲岡石窟第18窟模塊化高保真複製項目匯報會上，團隊成員向北京建築大學有關負責人和雲岡石窟研究院院長張焯詳細匯報了“高精度資訊留取關鍵技術三大創新點”、“高保真複製區域劃分關鍵技術”、“積木式裝配結構關鍵技術”和“快速成型與製造關鍵技術”等實施課題。
他們認為，高精度資訊留取是在為佛像複製打“地基”，這也是讓技術走出實驗室，結合實用課題的嘗試。
在大型複雜石窟文物多元數字化表達技術方面，團隊研製了成套的文物太空資訊提取、虛擬修複、數據管理與展示等適用於大型複雜文物的資訊留取與虛擬修複的工程化應用系統，建立了覆蓋文化建模與修複主要環節的技術流程與工作規範。
團隊發明了基於精密點位測量數據的三維掃描控制定位工具與數據處理方法，解決了大範圍文物高精度亞毫米級資訊留取的技術難題。
在此基礎上，團隊根據測繪所得數據，建立了由文物正射影像圖、骨架線圖、特徵線劃圖、三維模型等九大類圖組成的文物太空資訊多元數字化表達體系。
張焯在總結中說，雲岡石窟在數字化工程等多項科研項目中取得了重大成果：通過三維雷射掃描技術，生成洞窟中各個方向的剖面圖，使洞窟得以多角度展示，為雲岡石窟建起了三維的“數字檔案”。
近年來，通過與多家高校及科研院所長期研究與探索，逐步形成了依托高精度測繪技術（三維雷射掃描技術）、地理資訊系統技術（GIS）、電腦科學與網絡技術和高精度掃描技術等科技手段，永久地保存雲岡石窟珍貴文物及歷史檔案的方法。這些方法解決了石窟雕刻的數字化獲取（幾何與色彩）、存儲和展示等難題，在建立石窟數字檔案、展示、研究、保護及綜合管理等方面取得了良好的應用。
融保護、研究、管理、展示為一體的數字化平台不僅使人對石窟目前的狀況了如指掌，還可及時把握文物若乾年後的形態變化，一旦文物因自然災難或人為原因受損，還有可能進行精度極高的修複。
雲岡石窟研究院數字化室主任寧波告訴記者，3D列印複製出的第18窟大佛，利用具有雲岡風格的國家測量標誌點——“雲岡原點”，融合無人機、地面三維雷射掃描和手持三維雷射掃描技術，完成數據采集，建立可調整視角、可量測、毫米級精度的洞窟數字檔案，同時根據點雲數據製作了大量的正射影像圖、剖面圖、等值線圖等一系列數字檔案。
這一工程凝聚著團隊成員艱辛的努力和無私的付出，大家集思廣益，精誠合作，經歷三個多月的數據采集，三個多月的數據處理，二十餘台大型三維印表機耗時一年列印出800余塊模塊，然後又用三個多月時間現場拚裝上色，最終才完成拓跋燾的“京城巡禮”。
利用3D列印技術，讓文物“活起來”，將雲岡佛像“搬”出洞窟，雲岡石窟研究院已躋身於全國文物系統數字化應用的第一方陣。張焯告訴記者，雲岡石窟研究院將繼續以此為基礎，加大不可移動文物數字化保護力度，加快數字化景區建設，提高數字化服務品質，更好地讓遊客領略雲岡石窟博大精深的文化。
如今，3D列印複製出的第18窟大佛，已成為北京建築大學大興校區一道亮麗的風景線。為進一步宣傳雲岡石窟，擴大3D列印第18窟大佛的品牌影響力，北京市規劃和國土資源管理委員會、北京城雕辦正在積極爭取，使其落戶首都一大型景區。
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