杭州先临三维科技有限公司总经理李涛：专注三维数字化与3D打印技术融合

5月29－31日，由亚洲制造业协会、中国3D打印技术产业联盟、英国增材制造联盟等单位共同主办的2013年世界3D打印技术产业大会在北京中国大饭店隆重举行。国内外600多位代表出席会议，就3D打印技术发展趋势、3D打印技术产业化、3D打印技术如何与传统产业结合等议题展开讨论。

杭州先临三维科技有限公司总经理李涛：专注三维数字化与3D打印技术融合

中国3D打印技术产业联盟副理事长、杭州先临三维科技有限公司总经理李涛
　　以下为中国3D打印技术产业联盟副理事长、杭州先临三维科技有限公司总经理李涛演讲实录：
　　李涛：非常荣幸能有机会在这里跟大家交流我们公司在3D打印领域文创方向应用的一些经验和成果。我来自杭州先临三维股份有限公司，我们公司有自主研发专利和软件著作权，我们公司专注于三维数字化技术与3D打印技术的融合应用，提供专业的三维数字解决方案，应用方向总体分类四个方向，制造业、生物医疗、文化创意和创新交易。我们一直致力的并不是用3D打印技术替代传统的制造技术，我们所追求的是研究3D打印技术与传统制造技术融合应用的实践，和专业3D打印工艺的开发，我们的产品远销全球50多个国家和地区，并且建立了自己的3D打印研发中心。
　　刚才讲到三维数字综合解决方案，综合来讲分为三块技术，首先是从实物到三维模型的数据采集装备，也就是左边。它的作用是把任何你能见到的实物精准的三维模型获取下来，并且实现高精度的存档。有了数据模型之后，我可以对这个数字模型进行再设计、检测、分析、虚拟仿真，当你得到你所需要的最终结果时，根据3D打印数控加工装备把它再变成实物。
　　第一段的技术用一句简单的话形容的话，就是所见即所得，任何看到的都能够获取。最后3D打印技术所实现的工作就是所想即所得，只要你想到，你想把它变成实物，3D打印技术都可以帮你实现。
　　整个一套技术的应用包括四个方向，分别是制造业、医疗、文化创意和教育。在制造业领域的应用，包括检测、装配验证、快速制造和加工定位等等。医疗领域主要是在骨科相关的方向应用，也包括手术过程中的导板。文化创意也是三维数字技术和3D打印技术应用的一个很好的方向，因为它跟医疗方向一样，有非常多的曲面造型、复杂结构，同时也是个性化比较强的应用方向。它应用的方向包括文物数字化、古建保护、个性化定制展示等等。
　　最后是教育，作为我们公司而言，我们主流的应用还是在制造业，但是因为在文化创意方面我们也做过一些比较有意思的案例和成果，所以说主办方希望我们在这里跟大家作一个汇报和交流，下面我就进入正题，在文化创意领域的应用。
　　文化创意的方向非常的多，它既包含了像连总讲到的个性化的定制和制造，也包含了像珠宝首饰这种现代艺术品的生产和制造，也包含了古代艺术的再现，像文物这些高端艺术品的衍生品。
　　文化创意领域，这里我想讲的重点就是结合文物和高端艺术衍生品这个方向的应用。首先，这一类领域有三个特点，第一个是独创性，作为文物和高端艺术品，它是没有现成模板的，是靠艺术大师的构思创作实现的，整个过程耗时非常长、品质很高、具备独特性，通常造型复杂、结构新颖，设计超乎常规。同时，它具有独有性，这样的作品仅此一件，独一无二，不可再生，而且通常以收藏品的形式出现，这就决定了大众很难接触到这些高端的文物和艺术品，我们只能通过一些媒体的照片看到他，无法近距离接触和感受，但是3D打印技术和三维描述技术给我们这样一种可能性。这里是我认为通过三维描述技术和3D打印技术能够实现的一个目标，让文物和艺术品的生命得到延续和扩展，让艺术之美惠及大众，下面我会讲怎么去做到。
我以我们2011年在西安世园会做的现实案例具体说明整个过程。首先，在2011年的时候，西安世园会有一个文创项目，他们希望通过现代的技术能够把古代具有标志性的一些雕塑，以一种新的表达方式再现，存放于新建的玻璃长安塔内，当时找到我们，希望做这样一个事情。经过仔细分析以后，我们做了一套方案，通过大汉16品雕塑通过3D打印和三维扫描做成微缩比例、高仿真进行设计，首先是三维数字化，通过三维扫描装备进行扫描，这是一个非常大的物体，我们花了大概一天的时间，进行高精度的扫描，获取了这样一个数字模型，模型非常大，有几十G。获取模型之后，我们通过数据的编辑处理，把它变成能够3D打印应用的数据模型，然后再通过高精度的3D打印机，这个模型就是我们最终要做的琉璃的艺术品一比一的模型，大概接近一米的尺寸。做完这个模型之后，下一步我们就跟传统工艺的大师合作，最后应用各种制造手段将这个艺术品以不同的材质和形式再现，第一个，大家可以看到是琉璃烧制出来的，这个当时也创了当时的世界纪录，而且误差率非常小，可以让大家看到这个立体的模型文物原貌，不用到现场就可以看到。第三个就是我们做的一个青铜器的制造，还有汉白玉的石雕，通过多种传统技术的应用，把一个古代千年以前的文物再现出现在新的形式。
　　它的意义在哪里呢？应该说给我们带来了颠覆性的成果，意义总体分为三个方向。首先，通过这样一个技术的应用，我们能够为独一无二的文物和艺术品建立一个真实准确完整的三维数字档案，可以供我们研究，供我们展示，也可以用来作为未来修复的依据。通过这样一个技术，我们建立了三维数字技术与实物之间的联系，用3D打印机、3D打印技术可以随时随地并且高保真的把这个数字模型再现为实物。
　　下面这个是我们做的一些案例，这是宋代木雕的一个原物，进行三维扫描，最后用3D打印机把它打成一比一的模型，有了这个模型以后，后面就可以有无限的想象力，你可以用任何材质、任何手段的技术再现它，这也是西安的一个大型雕塑。
　　第二，它取代了传统的手工制模的工艺，在作品精细度、制造效率方面都带来了极大的改善和提高，对于有实物样板的作品在编辑、放大、缩小、原样复制等方面都能够更为直接准确，可以高效的实现小批量的生产，促进文化的传播和交流。我们做完了之后，我们又做了全磁针检测，绿色和黄色显示的是精度误差非常的小，因为颜色越深，表示突出来的误差越小，颜色越浅表示凹进去的误差越小，这样一个验证可以在我们最终生产环节之前把所有可能性充分验证完，以保证我最终做出来的作品是独一无二、高保真、高品质的。大家去年看过一部电影《十二生肖》，当时成龙就演示了整个3D打印，其实就是这种技术的再现，只是它不能那么快速地进行复制。
　　第三个意义，它带来了大量的跨界整合和创造的机会，尤其是给艺术领域的艺术家们带来了更为广阔的创作空间，在文物和高端艺术品的复制修复衍生品开发方面的作用非常明显，对于该行业是一个革命性的进步。
　　这里我们可以看到是西安的任军老师做的全国第一高度的水龙雕塑，我们当时对它进行了精准的扫描、获取数据，后面用琉璃了一个微缩比例的高保真艺术品，让这个独一无二的艺术品能够有更多的生命和表现形式，让更多人可以不用到现场，也可以感受到这个艺术大师的作品。这个是唐代的一个白瓷兔，我们把它三维扫描以后，用一个绿雕做成一个超大比例的雕塑，这个当时在世园会期间，也是很多游客留影的雕塑。
　　这是我们做的更多的一些成果，不仅局限于琉璃、石雕、木雕、古玉、陶瓷、紫砂等等，都可以通过这样一种形式进行转化。
　　刚才我讲了我们在西安世园会期间所做的一个卧牛的案例，这里是其他的几尊，这是我们的扫描过程，并且使用三维扫描技术进行编辑，以保证最后出来的是高保真的产品，这是西安的长安塔里展示出来的16尊琉璃艺术品，大家有机会可以去现场感受一下。
这是佛设立宝塔，我们也进行了高保真扫描和3D打印再现，这个是洛阳博物馆的镇馆之宝，通过3D打印建立了未来可以修复的数据档案，然后以石雕、青铜、琉璃多种形式再现它。这里还有更多的案例，像北魏的佛头、器皿，西安长裙仕女。这是一个现代的艺术品，是紫砂泰斗顾景舟大师的作品《仿古如意壶》。
　　不光是雕塑，只要是有形的，三维造型的艺术品，都可以通过这种方式再现。这个是我们给上海的宋庆龄雕塑所做的三维数据的保存，最后做了微缩比例的衍生品。
　　总的来说，三维扫描技术跟3D打印技术的应用是一种高智能化、高自动化的一项技术，这项技术与传统技术的结合，最终可以实现两个目标，这也是我们一直在努力的方向，就是让我们的所有产业伙伴们能够实现无拘无束的设计、随心所欲的制造。来自中国3d打印联盟