一種利用3d打印復制碑刻拓片模板的方法
【專利摘要】本發明涉及一種碑刻拓片，尤其涉及到一種利用3D打印復制碑刻拓片模板的方法。包括：將碑刻拓片的圖片轉化為灰度圖；處理灰度圖獲取面狀三維矢量信息數據；三維CAD軟件處理得到三維模型數據；用快速成型機對三維模型加工、成型；實物后處理形成碑刻拓片模板；對比修正等步驟。本發明克服傳統拓片模板制作過程的工藝復雜、效率低和成本高的缺點，復制碑刻拓片模板后，對于快速進行大量石刻、碑帖的拓片化處理具有非常重要的意義；同時便于保存和傳播。
【專利說明】一種利用3D打印復制碑刻拓片模板的方法
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明涉及一種碑刻拓片，尤其涉及到一種利用3D打印復制碑刻拓片模板的方法。
【背景技術】
[0003]碑刻，泛指刻石文字或圖案，是歷史文化的重要載體之一，是不可再生的歷史文化資源。碑刻內容涉及哲學、宗教、歷史、地理、經濟、政治、軍事、文化、藝術、教育、科學、技術、民族等許多方面，具有傳承歷史文化的重要作用。碑刻大多以石灰巖為主的自然山體為載體，在漫長的歲月中受到自然和人為因素的綜合作用，碑刻表面不斷被風化和殘蝕。目前國內碑刻、碑帖大多保存分散，形成保管難堪、收藏難為、利用受限的情況，流失和破損程度相當嚴重，使得碑刻的文物價值、史料價值、現實價值得不到應有的利用和更好的發揚光大。
[0004]拓片是使用宣紙和墨汁，將碑刻上的文字或圖片，清晰地拷貝出來的一種方法。目前的拓片基本靠手工完成，有些摩崖石刻在山壁上，手工制作一般需要搭建支架，梯子等輔助設施，制作效率低，具有一定的危險性，無法搭支架的地方的石刻就無法拓制。拓片對碑刻的原始面貌和耐久性有相當不好的影響。且隨著歲月的流逝，很多碑刻表面被損壞的程度極其嚴重。

【發明內容】

[0005]為了解決現有技術中制作碑刻拓片存在的手工操作及手工操作帶來的危險性、碑刻流失和破損程度嚴重、碑刻表面損壞嚴重等技術問題，本發明提出了一種利用3D打印復制碑刻拓片模板的方法，該方法包括以下步驟:
(1)獲取待處理碑刻拓片的圖片，并利用計算機將圖片處理為灰度圖片；
(2)利用軟件對灰度圖片進行編輯，獲取面狀的三維矢量信息數據；
(3)利用三維CAD軟件對三維矢量信息數據進行處理，使之成為可以進行加工成型的三維模型數據；
(4)由快速成型機按碑刻拓片與模型1:1的比例對三維模型進行加工，成型出實物；
(5)對成型后的實物進行去支撐、修正、打磨、修邊、固定，最終形成碑刻拓片模板；
(6)利用最終形成的碑刻拓片模板制作拓片，與原始拓片進行對比，根據對比結果對拓片模板進行修正。
[0006]進一步地，上述步驟(I)中用相機獲取待處理拓片的圖片。
[0007]進一步地，上述步驟(4)中快速成型機的成型過程包括:
(4.1)對步驟(3)中得到的三維模型沿某一方向分層切片，得到每一薄片的輪廓信息和實體信息；
(4.2)在快速成型機內設一光敏樹脂槽，在光敏樹脂槽內設一加工臺面； (4.3)計算機控制快速成型機的紫外激光按碑刻拓片三維數據的分層截面信息在光敏樹脂表面進行逐點掃描，使被掃描區域的樹脂薄層產生光聚合反應而固化，形成碑刻拓片的一個薄層；
(4.4)將加工臺面下移步驟(4.3)中所述一個薄層的距離，計算機控制快速成型機的激光束光斑按三維模型的分層數據逐點掃描所述光敏樹脂槽內待固化的光敏樹脂液面，所述光敏樹脂經激光束光斑掃描后固化，在第一層層面上形成第二層層面，第二層層面和第一層層面牢固地粘結到一起；
(4.5)重復步驟(4.4)，直至整個碑刻拓片模板制作完畢。
[0008]更近一步地,上述的一個薄層的距離在0.06mm-0.1mm之間。
[0009]本發明可以帶來以下有益效果:
(1)本發明利用先進的數字圖像處理技術和3D打印技術，實現了復制碑刻拓片模板制作，克服傳統拓片模板制作過程的工藝復雜、效率低和成本高的缺點，復制碑刻拓片模板后，對于快速進行大量石刻、碑帖的拓片化處理具有非常重要的意義。
[0010](2)本發明能夠以很低的成本和方便的方式將散落在自然界中的各類石碑、石刻上進行復制，生成的數字化碑刻模板與利用3D打印技術生成的實物，便于保存和傳播，利用先進的技術能夠實物再現石刻文字。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發明的工作流程圖；
圖2為待處理的碑刻拓片；
圖3為獲取的三維矢量信息數據；
圖4為最終形成的碑刻拓片模板；
圖5為利用碑刻拓片模板制作的拓片。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和具體實施例對本發明進行進一步說明。
[0013]如圖1所示為本發明的工作流程圖，本發明利用3D打印技術進行復制碑刻拓片模板，包括以下步驟:
(O獲取待處理碑刻拓片的圖片，并利用計算機將圖片處理為灰度圖片；
(2)利用軟件對灰度圖片進行編輯，獲取面狀的三維矢量信息數據；
(3)利用三維CAD軟件對三維矢量信息數據進行處理，使之成為可以進行加工成型的三維模型數據；
(4)由快速成型機按碑刻拓片與模型1:1的比例對三維模型進行加工，成型出實物；
(5)對成型后的實物進行去支撐、修正、打磨、修邊、固定，最終形成碑刻拓片模板；
(6)利用最終形成的碑刻拓片模板制作拓片，與原始拓片進行對比，根據對比結果對拓片模板進行修正。
[0014]作為本發明的具體實施例，本發明用相機獲取待處理拓片的圖片。
[0015]作為本發明的具體實施例，本發明的步驟(4)中快速成型機的成型過程包括:
(4.1)對步驟(3)中得到的三維模型沿某一方向分層切片，得到每一薄片的輪廓信息和實體信息；
(4.2)在快速成型機內設一光敏樹脂槽，在光敏樹脂槽內設一加工臺面；
(4.3)計算機控制快速成型機的紫外激光按碑刻拓片三維數據的分層截面信息在光敏樹脂表面進行逐點掃描，使被掃描區域的樹脂薄層產生光聚合反應而固化，形成碑刻拓片的一個薄層；
(4.4)將加工臺面下移步驟(4.3)中所述一個薄層的距離，計算機控制快速成型機的激光束光斑按三維模型的分層數據逐點掃描所述光敏樹脂槽內待固化的光敏樹脂液面，所述光敏樹脂經激光束光斑掃描后固化，在第一層層面上形成第二層層面，第二層層面和第一層層面牢固地粘結到一起；
(4.5)重復步驟(4.4)，直至整個碑刻拓片模板制作完畢。
[0016]作為本發明的優選實施例，本發明中步驟(4.1)、(4.3)、(4.4)中描述的一個薄層的距離在0.06mm-0.1mm之間。
【權利要求】
1.一種利用3D打印復制碑刻拓片模板的方法，其特征在于，包括以下步驟: (O獲取待處理碑刻拓片的圖片，并利用計算機將圖片處理為灰度圖片； (2)利用軟件對灰度圖片進行編輯，獲取面狀的三維矢量信息數據； (3)利用三維CAD軟件對三維矢量信息數據進行處理，使之成為可以進行加工成型的三維模型數據； (4)由快速成型機按碑刻拓片與模型1:1的比例對三維模型進行加工，成型出實物； (5)對成型后的實物進行去支撐、修正、打磨、修邊、固定，最終形成碑刻拓片模板； (6)利用最終形成的碑刻拓片模板制作拓片，與原始拓片進行對比，根據對比結果對拓片模板進行修正。
2.如權利要求1所述的利用3D打印復制碑刻拓片模板的方法，其特征在于:步驟(I)中用相機獲取待處理拓片的圖片。
3.如權利要求1所述的利用3D打印復制碑刻拓片模板的方法，其特征在于，所述步驟(4)中快速成型機的成型過程包括: (4.1)對步驟(3)中得到的三維模型沿某一方向分層切片，得到每一薄片的輪廓信息和實體信息； (4.2)在快速成型機內設一光敏樹脂槽，在光敏樹脂槽內設一加工臺面； (4.3)計算機控制快速成型機的紫外激光按碑刻拓片三維數據的分層截面信息在光敏樹脂表面進行逐點掃描，使被掃描區域的樹脂薄層產生光聚合反應而固化，形成碑刻拓片的一個薄層； (4.4)將加工臺面下移步驟(4.3)中所述一個薄層的距離，計算機控制快速成型機的激光束光斑按三維模型的分層數據逐點掃描所述光敏樹脂槽內待固化的光敏樹脂液面，所述光敏樹脂經激光束光斑掃描后固化，在第一層層面上形成第二層層面，第二層層面和第一層層面牢固地粘結到一起； (4.5)重復步驟(4.4)，直至整個碑刻拓片模板制作完畢。
4.如權利要求3所述的利用3D打印復制碑刻拓片模板的方法，其特征在于，所述的一個薄層的距離在0.06mm-0.1mm之間。
【文檔編號】B29C67/00GK103434136SQ201310366830
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月22日 優先權日:2013年8月22日
【發明者】陳碧帆, 陳露霖 申請人:陳露霖