杭州先臨三維科技有限公司總經(jīng)理李濤：專注三維數(shù)字化與3D打印技術(shù)融合

5月29－31日，由亞洲制造業(yè)協(xié)會、中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、英國增材制造聯(lián)盟等單位共同主辦的2013年世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)大會在北京中國大飯店隆重舉行。國內(nèi)外600多位代表出席會議，就3D打印技術(shù)發(fā)展趨勢、3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)化、3D打印技術(shù)如何與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)合等議題展開討論。

中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長、杭州先臨三維科技有限公司總經(jīng)理李濤
　　以下為中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長、杭州先臨三維科技有限公司總經(jīng)理李濤演講實錄：
　　李濤：非常榮幸能有機會在這里跟大家交流我們公司在3D打印領(lǐng)域文創(chuàng)方向應(yīng)用的一些經(jīng)驗和成果。我來自杭州先臨三維股份有限公司，我們公司有自主研發(fā)專利和軟件著作權(quán)，我們公司專注于三維數(shù)字化技術(shù)與3D打印技術(shù)的融合應(yīng)用，提供專業(yè)的三維數(shù)字解決方案，應(yīng)用方向總體分類四個方向，制造業(yè)、生物醫(yī)療、文化創(chuàng)意和創(chuàng)新交易。我們一直致力的并不是用3D打印技術(shù)替代傳統(tǒng)的制造技術(shù)，我們所追求的是研究3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)制造技術(shù)融合應(yīng)用的實踐，和專業(yè)3D打印工藝的開發(fā)，我們的產(chǎn)品遠(yuǎn)銷全球50多個國家和地區(qū)，并且建立了自己的3D打印研發(fā)中心。
　　剛才講到三維數(shù)字綜合解決方案，綜合來講分為三塊技術(shù)，首先是從實物到三維模型的數(shù)據(jù)采集裝備，也就是左邊。它的作用是把任何你能見到的實物精準(zhǔn)的三維模型獲取下來，并且實現(xiàn)高精度的存檔。有了數(shù)據(jù)模型之后，我可以對這個數(shù)字模型進行再設(shè)計、檢測、分析、虛擬仿真，當(dāng)你得到你所需要的最終結(jié)果時，根據(jù)3D打印數(shù)控加工裝備把它再變成實物。
　　第一段的技術(shù)用一句簡單的話形容的話，就是所見即所得，任何看到的都能夠獲取。最后3D打印技術(shù)所實現(xiàn)的工作就是所想即所得，只要你想到，你想把它變成實物，3D打印技術(shù)都可以幫你實現(xiàn)。
　　整個一套技術(shù)的應(yīng)用包括四個方向，分別是制造業(yè)、醫(yī)療、文化創(chuàng)意和教育。在制造業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，包括檢測、裝配驗證、快速制造和加工定位等等。醫(yī)療領(lǐng)域主要是在骨科相關(guān)的方向應(yīng)用，也包括手術(shù)過程中的導(dǎo)板。文化創(chuàng)意也是三維數(shù)字技術(shù)和3D打印技術(shù)應(yīng)用的一個很好的方向，因為它跟醫(yī)療方向一樣，有非常多的曲面造型、復(fù)雜結(jié)構(gòu)，同時也是個性化比較強的應(yīng)用方向。它應(yīng)用的方向包括文物數(shù)字化、古建保護、個性化定制展示等等。
　　最后是教育，作為我們公司而言，我們主流的應(yīng)用還是在制造業(yè)，但是因為在文化創(chuàng)意方面我們也做過一些比較有意思的案例和成果，所以說主辦方希望我們在這里跟大家作一個匯報和交流，下面我就進入正題，在文化創(chuàng)意領(lǐng)域的應(yīng)用。
　　文化創(chuàng)意的方向非常的多，它既包含了像連總講到的個性化的定制和制造，也包含了像珠寶首飾這種現(xiàn)代藝術(shù)品的生產(chǎn)和制造，也包含了古代藝術(shù)的再現(xiàn)，像文物這些高端藝術(shù)品的衍生品。
　　文化創(chuàng)意領(lǐng)域，這里我想講的重點就是結(jié)合文物和高端藝術(shù)衍生品這個方向的應(yīng)用。首先，這一類領(lǐng)域有三個特點，第一個是獨創(chuàng)性，作為文物和高端藝術(shù)品，它是沒有現(xiàn)成模板的，是靠藝術(shù)大師的構(gòu)思創(chuàng)作實現(xiàn)的，整個過程耗時非常長、品質(zhì)很高、具備獨特性，通常造型復(fù)雜、結(jié)構(gòu)新穎，設(shè)計超乎常規(guī)。同時，它具有獨有性，這樣的作品僅此一件，獨一無二，不可再生，而且通常以收藏品的形式出現(xiàn)，這就決定了大眾很難接觸到這些高端的文物和藝術(shù)品，我們只能通過一些媒體的照片看到他，無法近距離接觸和感受，但是3D打印技術(shù)和三維描述技術(shù)給我們這樣一種可能性。這里是我認(rèn)為通過三維描述技術(shù)和3D打印技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)的一個目標(biāo)，讓文物和藝術(shù)品的生命得到延續(xù)和擴展，讓藝術(shù)之美惠及大眾，下面我會講怎么去做到。
我以我們2011年在西安世園會做的現(xiàn)實案例具體說明整個過程。首先，在2011年的時候，西安世園會有一個文創(chuàng)項目，他們希望通過現(xiàn)代的技術(shù)能夠把古代具有標(biāo)志性的一些雕塑，以一種新的表達方式再現(xiàn)，存放于新建的玻璃長安塔內(nèi)，當(dāng)時找到我們，希望做這樣一個事情。經(jīng)過仔細(xì)分析以后，我們做了一套方案，通過大漢16品雕塑通過3D打印和三維掃描做成微縮比例、高仿真進行設(shè)計，首先是三維數(shù)字化，通過三維掃描裝備進行掃描，這是一個非常大的物體，我們花了大概一天的時間，進行高精度的掃描，獲取了這樣一個數(shù)字模型，模型非常大，有幾十G。獲取模型之后，我們通過數(shù)據(jù)的編輯處理，把它變成能夠3D打印應(yīng)用的數(shù)據(jù)模型，然后再通過高精度的3D打印機，這個模型就是我們最終要做的琉璃的藝術(shù)品一比一的模型，大概接近一米的尺寸。做完這個模型之后，下一步我們就跟傳統(tǒng)工藝的大師合作，最后應(yīng)用各種制造手段將這個藝術(shù)品以不同的材質(zhì)和形式再現(xiàn)，第一個，大家可以看到是琉璃燒制出來的，這個當(dāng)時也創(chuàng)了當(dāng)時的世界紀(jì)錄，而且誤差率非常小，可以讓大家看到這個立體的模型文物原貌，不用到現(xiàn)場就可以看到。第三個就是我們做的一個青銅器的制造，還有漢白玉的石雕，通過多種傳統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，把一個古代千年以前的文物再現(xiàn)出現(xiàn)在新的形式。
　　它的意義在哪里呢？應(yīng)該說給我們帶來了顛覆性的成果，意義總體分為三個方向。首先，通過這樣一個技術(shù)的應(yīng)用，我們能夠為獨一無二的文物和藝術(shù)品建立一個真實準(zhǔn)確完整的三維數(shù)字檔案，可以供我們研究，供我們展示，也可以用來作為未來修復(fù)的依據(jù)。通過這樣一個技術(shù)，我們建立了三維數(shù)字技術(shù)與實物之間的聯(lián)系，用3D打印機、3D打印技術(shù)可以隨時隨地并且高保真的把這個數(shù)字模型再現(xiàn)為實物。
　　下面這個是我們做的一些案例，這是宋代木雕的一個原物，進行三維掃描，最后用3D打印機把它打成一比一的模型，有了這個模型以后，后面就可以有無限的想象力，你可以用任何材質(zhì)、任何手段的技術(shù)再現(xiàn)它，這也是西安的一個大型雕塑。
　　第二，它取代了傳統(tǒng)的手工制模的工藝，在作品精細(xì)度、制造效率方面都帶來了極大的改善和提高，對于有實物樣板的作品在編輯、放大、縮小、原樣復(fù)制等方面都能夠更為直接準(zhǔn)確，可以高效的實現(xiàn)小批量的生產(chǎn)，促進文化的傳播和交流。我們做完了之后，我們又做了全磁針檢測，綠色和黃色顯示的是精度誤差非常的小，因為顏色越深，表示突出來的誤差越小，顏色越淺表示凹進去的誤差越小，這樣一個驗證可以在我們最終生產(chǎn)環(huán)節(jié)之前把所有可能性充分驗證完，以保證我最終做出來的作品是獨一無二、高保真、高品質(zhì)的。大家去年看過一部電影《十二生肖》，當(dāng)時成龍就演示了整個3D打印，其實就是這種技術(shù)的再現(xiàn)，只是它不能那么快速地進行復(fù)制。
　　第三個意義，它帶來了大量的跨界整合和創(chuàng)造的機會，尤其是給藝術(shù)領(lǐng)域的藝術(shù)家們帶來了更為廣闊的創(chuàng)作空間，在文物和高端藝術(shù)品的復(fù)制修復(fù)衍生品開發(fā)方面的作用非常明顯，對于該行業(yè)是一個革命性的進步。
　　這里我們可以看到是西安的任軍老師做的全國第一高度的水龍雕塑，我們當(dāng)時對它進行了精準(zhǔn)的掃描、獲取數(shù)據(jù)，后面用琉璃了一個微縮比例的高保真藝術(shù)品，讓這個獨一無二的藝術(shù)品能夠有更多的生命和表現(xiàn)形式，讓更多人可以不用到現(xiàn)場，也可以感受到這個藝術(shù)大師的作品。這個是唐代的一個白瓷兔，我們把它三維掃描以后，用一個綠雕做成一個超大比例的雕塑，這個當(dāng)時在世園會期間，也是很多游客留影的雕塑。
　　這是我們做的更多的一些成果，不僅局限于琉璃、石雕、木雕、古玉、陶瓷、紫砂等等，都可以通過這樣一種形式進行轉(zhuǎn)化。
　　剛才我講了我們在西安世園會期間所做的一個臥牛的案例，這里是其他的幾尊，這是我們的掃描過程，并且使用三維掃描技術(shù)進行編輯，以保證最后出來的是高保真的產(chǎn)品，這是西安的長安塔里展示出來的16尊琉璃藝術(shù)品，大家有機會可以去現(xiàn)場感受一下。
這是佛設(shè)立寶塔，我們也進行了高保真掃描和3D打印再現(xiàn)，這個是洛陽博物館的鎮(zhèn)館之寶，通過3D打印建立了未來可以修復(fù)的數(shù)據(jù)檔案，然后以石雕、青銅、琉璃多種形式再現(xiàn)它。這里還有更多的案例，像北魏的佛頭、器皿，西安長裙仕女。這是一個現(xiàn)代的藝術(shù)品，是紫砂泰斗顧景舟大師的作品《仿古如意壺》。
　　不光是雕塑，只要是有形的，三維造型的藝術(shù)品，都可以通過這種方式再現(xiàn)。這個是我們給上海的宋慶齡雕塑所做的三維數(shù)據(jù)的保存，最后做了微縮比例的衍生品。
　　總的來說，三維掃描技術(shù)跟3D打印技術(shù)的應(yīng)用是一種高智能化、高自動化的一項技術(shù)，這項技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)的結(jié)合，最終可以實現(xiàn)兩個目標(biāo)，這也是我們一直在努力的方向，就是讓我們的所有產(chǎn)業(yè)伙伴們能夠?qū)崿F(xiàn)無拘無束的設(shè)計、隨心所欲的制造。來自中國3d打印聯(lián)盟