一种利用3d打印复制碑刻拓片模板的方法
【专利摘要】本发明涉及一种碑刻拓片，尤其涉及到一种利用3D打印复制碑刻拓片模板的方法。包括：将碑刻拓片的图片转化为灰度图；处理灰度图获取面状三维矢量信息数据；三维CAD软件处理得到三维模型数据；用快速成型机对三维模型加工、成型；实物后处理形成碑刻拓片模板；对比修正等步骤。本发明克服传统拓片模板制作过程的工艺复杂、效率低和成本高的缺点，复制碑刻拓片模板后，对于快速进行大量石刻、碑帖的拓片化处理具有非常重要的意义；同时便于保存和传播。
【专利说明】一种利用3D打印复制碑刻拓片模板的方法
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种碑刻拓片，尤其涉及到一种利用3D打印复制碑刻拓片模板的方法。
【背景技术】
[0003]碑刻，泛指刻石文字或图案，是历史文化的重要载体之一，是不可再生的历史文化资源。碑刻内容涉及哲学、宗教、历史、地理、经济、政治、军事、文化、艺术、教育、科学、技术、民族等许多方面，具有传承历史文化的重要作用。碑刻大多以石灰岩为主的自然山体为载体，在漫长的岁月中受到自然和人为因素的综合作用，碑刻表面不断被风化和残蚀。目前国内碑刻、碑帖大多保存分散，形成保管难堪、收藏难为、利用受限的情况，流失和破损程度相当严重，使得碑刻的文物价值、史料价值、现实价值得不到应有的利用和更好的发扬光大。
[0004]拓片是使用宣纸和墨汁，将碑刻上的文字或图片，清晰地拷贝出来的一种方法。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，梯子等辅助设施，制作效率低，具有一定的危险性，无法搭支架的地方的石刻就无法拓制。拓片对碑刻的原始面貌和耐久性有相当不好的影响。且随着岁月的流逝，很多碑刻表面被损坏的程度极其严重。
【发明内容】
[0005]为了解决现有技术中制作碑刻拓片存在的手工操作及手工操作带来的危险性、碑刻流失和破损程度严重、碑刻表面损坏严重等技术问题，本发明提出了一种利用3D打印复制碑刻拓片模板的方法，该方法包括以下步骤:
(1)获取待处理碑刻拓片的图片，并利用计算机将图片处理为灰度图片；
(2)利用软件对灰度图片进行编辑，获取面状的三维矢量信息数据；
(3)利用三维CAD软件对三维矢量信息数据进行处理，使之成为可以进行加工成型的三维模型数据；
(4)由快速成型机按碑刻拓片与模型1:1的比例对三维模型进行加工，成型出实物；
(5)对成型后的实物进行去支撑、修正、打磨、修边、固定，最终形成碑刻拓片模板；
(6)利用最终形成的碑刻拓片模板制作拓片，与原始拓片进行对比，根据对比结果对拓片模板进行修正。
[0006]进一步地，上述步骤(I)中用相机获取待处理拓片的图片。
[0007]进一步地，上述步骤(4)中快速成型机的成型过程包括:
(4.1)对步骤(3)中得到的三维模型沿某一方向分层切片，得到每一薄片的轮廓信息和实体信息；
(4.2)在快速成型机内设一光敏树脂槽，在光敏树脂槽内设一加工台面； (4.3)计算机控制快速成型机的紫外激光按碑刻拓片三维数据的分层截面信息在光敏树脂表面进行逐点扫描，使被扫描区域的树脂薄层产生光聚合反应而固化，形成碑刻拓片的一个薄层；
(4.4)将加工台面下移步骤(4.3)中所述一个薄层的距离，计算机控制快速成型机的激光束光斑按三维模型的分层数据逐点扫描所述光敏树脂槽内待固化的光敏树脂液面，所述光敏树脂经激光束光斑扫描后固化，在第一层层面上形成第二层层面，第二层层面和第一层层面牢固地粘结到一起；
(4.5)重复步骤(4.4)，直至整个碑刻拓片模板制作完毕。
[0008]更近一步地,上述的一个薄层的距离在0.06mm-0.1mm之间。
[0009]本发明可以带来以下有益效果:
(1)本发明利用先进的数字图像处理技术和3D打印技术，实现了复制碑刻拓片模板制作，克服传统拓片模板制作过程的工艺复杂、效率低和成本高的缺点，复制碑刻拓片模板后，对于快速进行大量石刻、碑帖的拓片化处理具有非常重要的意义。
[0010](2)本发明能够以很低的成本和方便的方式将散落在自然界中的各类石碑、石刻上进行复制，生成的数字化碑刻模板与利用3D打印技术生成的实物，便于保存和传播，利用先进的技术能够实物再现石刻文字。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明的工作流程图；
图2为待处理的碑刻拓片；
图3为获取的三维矢量信息数据；
图4为最终形成的碑刻拓片模板；
图5为利用碑刻拓片模板制作的拓片。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和具体实施例对本发明进行进一步说明。
[0013]如图1所示为本发明的工作流程图，本发明利用3D打印技术进行复制碑刻拓片模板，包括以下步骤:
(O获取待处理碑刻拓片的图片，并利用计算机将图片处理为灰度图片；
(2)利用软件对灰度图片进行编辑，获取面状的三维矢量信息数据；
(3)利用三维CAD软件对三维矢量信息数据进行处理，使之成为可以进行加工成型的三维模型数据；
(4)由快速成型机按碑刻拓片与模型1:1的比例对三维模型进行加工，成型出实物；
(5)对成型后的实物进行去支撑、修正、打磨、修边、固定，最终形成碑刻拓片模板；
(6)利用最终形成的碑刻拓片模板制作拓片，与原始拓片进行对比，根据对比结果对拓片模板进行修正。
[0014]作为本发明的具体实施例，本发明用相机获取待处理拓片的图片。
[0015]作为本发明的具体实施例，本发明的步骤(4)中快速成型机的成型过程包括:
(4.1)对步骤(3)中得到的三维模型沿某一方向分层切片，得到每一薄片的轮廓信息和实体信息；
(4.2)在快速成型机内设一光敏树脂槽，在光敏树脂槽内设一加工台面；
(4.3)计算机控制快速成型机的紫外激光按碑刻拓片三维数据的分层截面信息在光敏树脂表面进行逐点扫描，使被扫描区域的树脂薄层产生光聚合反应而固化，形成碑刻拓片的一个薄层；
(4.4)将加工台面下移步骤(4.3)中所述一个薄层的距离，计算机控制快速成型机的激光束光斑按三维模型的分层数据逐点扫描所述光敏树脂槽内待固化的光敏树脂液面，所述光敏树脂经激光束光斑扫描后固化，在第一层层面上形成第二层层面，第二层层面和第一层层面牢固地粘结到一起；
(4.5)重复步骤(4.4)，直至整个碑刻拓片模板制作完毕。
[0016]作为本发明的优选实施例，本发明中步骤(4.1)、(4.3)、(4.4)中描述的一个薄层的距离在0.06mm-0.1mm之间。
【权利要求】
1.一种利用3D打印复制碑刻拓片模板的方法，其特征在于，包括以下步骤: (O获取待处理碑刻拓片的图片，并利用计算机将图片处理为灰度图片； (2)利用软件对灰度图片进行编辑，获取面状的三维矢量信息数据； (3)利用三维CAD软件对三维矢量信息数据进行处理，使之成为可以进行加工成型的三维模型数据； (4)由快速成型机按碑刻拓片与模型1:1的比例对三维模型进行加工，成型出实物； (5)对成型后的实物进行去支撑、修正、打磨、修边、固定，最终形成碑刻拓片模板； (6)利用最终形成的碑刻拓片模板制作拓片，与原始拓片进行对比，根据对比结果对拓片模板进行修正。
2.如权利要求1所述的利用3D打印复制碑刻拓片模板的方法，其特征在于:步骤(I)中用相机获取待处理拓片的图片。
3.如权利要求1所述的利用3D打印复制碑刻拓片模板的方法，其特征在于，所述步骤(4)中快速成型机的成型过程包括: (4.1)对步骤(3)中得到的三维模型沿某一方向分层切片，得到每一薄片的轮廓信息和实体信息； (4.2)在快速成型机内设一光敏树脂槽，在光敏树脂槽内设一加工台面； (4.3)计算机控制快速成型机的紫外激光按碑刻拓片三维数据的分层截面信息在光敏树脂表面进行逐点扫描，使被扫描区域的树脂薄层产生光聚合反应而固化，形成碑刻拓片的一个薄层； (4.4)将加工台面下移步骤(4.3)中所述一个薄层的距离，计算机控制快速成型机的激光束光斑按三维模型的分层数据逐点扫描所述光敏树脂槽内待固化的光敏树脂液面，所述光敏树脂经激光束光斑扫描后固化，在第一层层面上形成第二层层面，第二层层面和第一层层面牢固地粘结到一起； (4.5)重复步骤(4.4)，直至整个碑刻拓片模板制作完毕。
4.如权利要求3所述的利用3D打印复制碑刻拓片模板的方法，其特征在于，所述的一个薄层的距离在0.06mm-0.1mm之间。
【文档编号】B29C67/00GK103434136SQ201310366830
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月22日 优先权日:2013年8月22日
【发明者】陈碧帆, 陈露霖 申请人:陈露霖