云冈12窟前室西壁正射影像图,原真的形色信息记录后的数字化测图
首先,如果想要把云冈石窟“搬”出去做展览,必须要选择轻质材料。对比人工合成材料与来自大自然的材料,浙大团队选择了相对较轻的人工合成材料。
其次是3D复制技术的对比,其大致分为增材制造和减材制造两类。增材制造是用材料不断地把石窟雕像堆积出来,而减材制造是3D雕刻机一点点把石窟造型挖出来,将多余部分从原本的材料中切出去。“我们最早尝试的是3D雕刻技术,它的高精度数控车床CNC技术的精度很高,可以达到非常好的复制效果。但是对材料的要求很严格,如果用轻质材料进行加工,如何在雕刻过程中让轻质材料保持承受强度才能达到很好的精准度是一个挑战。”浙大团队在复制品的材质重量和它的精度之间难以抉择。实验过程中,浙大团队发现3D雕刻技术有着它的局限性。“云冈石窟的雕刻造型千变万化,当3D雕刻技术处理形状比较复杂的造型时,就会产生雕像之间互相遮挡的问题,因此就必须要将它们拆解,进行分别加工,这给工作带来了极大的不便。”刁常宇解释着。
而增材制造的3D打印技术,却没有这方面的缺陷。经过了两年多的研究试验,浙大团队最终确定采用3D打印技术。
2016年8月,浙江大学文化遗产研究院与云冈石窟研究院合作的“可移动3D打印复制洞窟”正式立项。