文化遺產(chǎn)是人類文明的瑰寶，涵蓋了具有重大價(jià)值的文物、遺址、建筑等，它不僅具有象征意義，還承載著藝術(shù)、審美和社會(huì)價(jià)值。然而，自然侵蝕、人為破壞以及歲月流逝等因素，使文化遺產(chǎn)保護(hù)面臨巨大挑戰(zhàn)。幸運(yùn)的是，3D 技術(shù)的出現(xiàn)為文化遺產(chǎn)保護(hù)帶來了新希望。本文將帶您領(lǐng)略 3D 技術(shù)在全球文化遺產(chǎn)保護(hù)中的精彩應(yīng)用。

一、復(fù)活節(jié)島 Moai 雕像：火災(zāi)后的數(shù)字化重生

2022 年 10 月，復(fù)活節(jié)島的 Moai 雕像遭受火災(zāi)，100 公頃的遺址區(qū)域受損嚴(yán)重。面對(duì)這一悲劇，Scan the World 項(xiàng)目號(hào)召用戶加大對(duì)雕像的 3D 掃描與打印力度，以保存全球遺產(chǎn)。該項(xiàng)目是 MyMiniFactory 最大的數(shù)字 3D 掃描文化文物生態(tài)系統(tǒng)，通過分享文件，讓人們能夠打印自己的 Moai 雕像，將災(zāi)難轉(zhuǎn)化為希望，讓文化遺產(chǎn)以另一種形式得以延續(xù)。

二、新西蘭毛利樂器：3D 打印的文化傳承

毛利人是新西蘭本土的波利尼西亞人，他們的樂器具有重要的文化意義。奧克蘭大學(xué)的奧爾菲?迪格爾教授與毛利社區(qū)合作，利用 CT 掃描技術(shù)制作了 3D 模型，精準(zhǔn)再現(xiàn)了樂器的形狀和聲音。其中，pūtātara（海螺號(hào)角）和 pūkāea（長(zhǎng)號(hào)）作為教育工具被 3D 打印出來，不僅保護(hù)了原始樂器，還讓更多人能夠近距離感受毛利文化的魅力。

三、古掌葉梵文文獻(xiàn)：印度 3D 打印實(shí)驗(yàn)室的使命

自 2006 年成立以來，印度班加羅爾的 Tara Prakashana 非營利信托機(jī)構(gòu)已拯救了 3300 多卷古棕櫚葉手稿，這些手稿主要涉及數(shù)世紀(jì)前的吠陀文學(xué)與教義，是早期印度教的重要影響之一。2024 年，Tara Prakashana 開設(shè)了印度首個(gè)文獻(xiàn)保護(hù) 3D 打印實(shí)驗(yàn)室，其首個(gè)項(xiàng)目便是打印《薄伽梵歌》——世界上最古老的梵文副本。通過 FDM 3D 打印技術(shù)，用塑料長(zhǎng)絲重建經(jīng)文，為古代文獻(xiàn)的保存提供了新的途徑，確保這些珍貴的文化遺產(chǎn)能夠傳承給后代。

四、中國傳統(tǒng)木屋：3D 打印與傳統(tǒng)建筑的融合

在中國，香港大學(xué)的教授們通過 3D 打印墻體改造了一座舊木屋，該項(xiàng)目名為 “未來傳統(tǒng)住宅”，旨在將傳統(tǒng)建筑與現(xiàn)代科技相結(jié)合，為鄉(xiāng)村地區(qū)注入新的活力。在政府倡議下，團(tuán)隊(duì)對(duì)原建筑進(jìn)行了掃描和拆解，然后用 3D 打印墻體進(jìn)行了擴(kuò)展，增加了入口庭院、廚房和浴室等功能性空間，使房屋更具靈活性。最后，將原有的木框架和瓦屋頂重新整合，既保留了傳統(tǒng)建筑的特色，又融入了可持續(xù)和適應(yīng)性強(qiáng)的現(xiàn)代解決方案。

五、敘利亞帕爾米拉貝爾神廟：數(shù)字重建的驚人之作

2015 年，敘利亞內(nèi)戰(zhàn)期間，帕爾米拉的貝爾神廟被毀。加州大學(xué)圣地亞哥分校的研究人員利用 1000 多張戰(zhàn)前拍攝的照片，通過 3D 建模技術(shù)，耗費(fèi)一年時(shí)間，成功創(chuàng)建了一個(gè)高分辨率、逼真的貝爾神廟數(shù)字模型，包括建筑和藝術(shù)細(xì)節(jié)，如神廟上的藝術(shù)品和銘文。此模型現(xiàn)已成為該大學(xué)文化遺產(chǎn)保護(hù)和未來重建的關(guān)鍵參考，向世人展示了數(shù)字技術(shù)在文化遺產(chǎn)保護(hù)中的巨大潛力。

六、都靈豐塔納迪梅羅格拉諾噴泉：3D 掃描助力精準(zhǔn)修復(fù)

都靈理工大學(xué)的 DITAG 部門選擇使用 Creaform 的 Handyscan 3D 掃描儀，對(duì)都靈中世紀(jì)瓦倫蒂諾堡壘中的豐塔納迪梅羅格拉諾噴泉進(jìn)行修復(fù)。該噴泉是 16 世紀(jì)同名噴泉的復(fù)制品，原版位于奧斯塔山谷伊索尼亞城堡。學(xué)者們使用 3D 手持式掃描儀捕捉噴泉內(nèi)部表面的精細(xì)細(xì)節(jié)，并結(jié)合激光雷達(dá)系統(tǒng)對(duì)較大、較不詳細(xì)區(qū)域進(jìn)行測(cè)繪，最終獲得了精確的多分辨率表示，為噴泉的修復(fù)提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支持。

七、埃及塞蒂一世墓：激光掃描的精細(xì)重現(xiàn)

2001 年，F(xiàn)actum Arte 開始對(duì)國王谷的塞蒂一世墓進(jìn)行詳細(xì)記錄，目的是創(chuàng)建一個(gè)高精度的考古遺址復(fù)制品。他們使用 FARO Focus 3Dx230 掃描儀測(cè)量墓室的建筑結(jié)構(gòu)和空間關(guān)系，從 70 個(gè)不同位置捕捉墓室的幾何形狀，平均測(cè)量點(diǎn)間距為 1.5 至 3 毫米。為了捕捉精細(xì)的表面細(xì)節(jié)，F(xiàn)actum 基金會(huì)開發(fā)了 Lucida 3D 掃描儀，每平方米可捕捉高達(dá)一億個(gè)點(diǎn)，詳細(xì)到連細(xì)微的裂縫和畫筆筆觸都能清晰可見。通過將激光掃描數(shù)據(jù)和照片進(jìn)行處理和整合，最終成功地對(duì)墓室進(jìn)行了逐步重建，使人們可以更深入地了解這一歷史遺跡。

八、斯里蘭卡波隆納魯沃遺址：數(shù)字記錄的全面保護(hù)

波隆納魯沃是斯里蘭卡的聯(lián)合國教科文組織世界遺產(chǎn)，包含由帕拉克拉馬巴胡一世在 12 世紀(jì)創(chuàng)建的古老花園遺址。2019 年 3 月，一個(gè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了為期八天的實(shí)地考察活動(dòng)，使用激光掃描和攝影捕捉了十六個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的數(shù)字模型，隨后從 3D 掃描中得出平面圖、橫截面和立面圖，為考古遺址提供了一個(gè)完整的畫面。他們結(jié)合無人機(jī)和地面攝影以及激光掃描，創(chuàng)建了幾何和顏色細(xì)節(jié)豐富的高分辨率模型。 RealityCapture 軟件的應(yīng)用使得將攝影和激光掃描相結(jié)合并高效處理大量數(shù)據(jù)成為可能，為遺址的保護(hù)和未來修復(fù)提供了寶貴的數(shù)據(jù)支持。

九、伊拉克歷史影片：3D 掃描記錄文化遺存

伊拉克曾是美索不達(dá)米亞——文明的搖籃，因戰(zhàn)爭(zhēng)遭受了巨大的文化破壞。電影制作人伊萬?埃爾赫爾發(fā)起了一個(gè)記錄該地區(qū)文化財(cái)富的電影項(xiàng)目。故事聚焦于一個(gè)男人如何用 3D 數(shù)字化技術(shù)保存伊拉克剩余的文化遺產(chǎn)。該團(tuán)隊(duì)使用了多種 Artec3D 掃描解決方案，對(duì)伊拉克的各種物品和墻壁進(jìn)行了掃描。伊萬?埃爾赫爾表示：“在歷史上，巴格達(dá)多次位居世界之巔?，F(xiàn)在，或許我們可以稍微團(tuán)聚這個(gè)國家，并提醒世界我們對(duì)美索不達(dá)米亞的欠債——因?yàn)?90% 的文化都源自這里，我們欠他們一切。” 通過 3D 掃描技術(shù)，他們將伊拉克的文化遺產(chǎn)以數(shù)字化的形式保存下來，為后人留下珍貴的歷史記錄。

十、馬爾代夫星期五清真寺：3D 映射助力遺產(chǎn)保護(hù)

馬爾代夫首都馬爾代夫的星期五清真寺，又稱 “Hukuru Miskiy”，是該國最重要的歷史遺跡之一，建于 1658 年蘇丹易卜拉欣?伊斯坎德爾統(tǒng)治時(shí)期，是世界上最大的珊瑚建筑。為了使其正式列入聯(lián)合國教科文組織世界遺產(chǎn)名錄，馬爾代夫遺產(chǎn)部門委托 Water Solutions Pvt Ltd 對(duì)該遺址進(jìn)行 3D 映射。該公司使用多種先進(jìn)儀器，在短短幾天內(nèi)就捕捉到了整個(gè)考古遺址。這些數(shù)據(jù)將用于修復(fù)清真寺的屋頂，并作為向聯(lián)合國教科文組織申請(qǐng)正式列為世界遺產(chǎn)的依據(jù)，確保這一獨(dú)特的文化遺產(chǎn)能夠得到妥善的保護(hù)和傳承。

十一、意大利 Hi.Stories：3D 打印提升文化遺產(chǎn)可及性

意大利的 Hi.Stories 公司致力于通過 3D 技術(shù)增強(qiáng)文化遺產(chǎn)。他們使用 3D 打印為視障人士創(chuàng)造觸覺路徑，改善博物館的可及性，同時(shí)也打印用于教育目的的文物，或暫時(shí)借出的文物，以便文化機(jī)構(gòu)向公眾展示復(fù)制品，讓更多人能夠欣賞和了解文化遺產(chǎn)，打破了傳統(tǒng)保護(hù)方式在可及性上的限制。

十二、帕格尼尼小提琴：3D 打印的現(xiàn)代文化傳播

為慶祝帕格尼尼獎(jiǎng)成立 70 周年，該獎(jiǎng)項(xiàng)的組織者意大利 3DiTALY 公司決定用 3D 打印技術(shù)重現(xiàn)帕格尼尼的著名小提琴 “Il Cannone”。原琴由制琴師瓜內(nèi)里制作，現(xiàn)收藏于熱那亞的圖爾西宮。通過 3D 掃描測(cè)量后進(jìn)行 1:1 打印，3DiTALY 使用 SLA 工藝和白色樹脂完成了這一挑戰(zhàn)，最后為打印出的小提琴裝上紅色尼龍弦。熱那亞市長(zhǎng)馬爾科?布奇認(rèn)為，這不僅是一個(gè)聰明的營銷舉措，更是一種現(xiàn)代文化教育方式。這把 3D 打印的小提琴將被帶到學(xué)校和城市的各個(gè)角落，以一種非傳統(tǒng)的方式講述帕格尼尼的故事，激發(fā)人們對(duì)音樂歷史的興趣，讓古老的音樂文化遺產(chǎn)在現(xiàn)代煥發(fā)出新的生機(jī)。

3D 技術(shù)在文化遺產(chǎn)保護(hù)中的應(yīng)用，不僅為文化遺產(chǎn)的保存提供了新的可能性，還為文化的傳播和教育開辟了新的途徑，讓我們能夠以更加豐富和多元的方式與文化遺產(chǎn)進(jìn)行互動(dòng)和連接，讓這些珍貴的文化遺產(chǎn)在現(xiàn)代社會(huì)中得到更好的傳承和發(fā)展。