文物是國家寶貴的歷史財富，然而隨著時間的推移，文物的損壞往往不可避免。利用三維建模激光掃描儀及可視化三維模型可助力文物保護及修復，3D打印能保證修復還原的真實度和精度。商迪3D從3D文物建模技術發展、工作原理和成果等方面總結了三維建模激光掃描儀在我國文物保護領域的應用，也會從三維建模激光掃描儀和3D打印兩種技術結合的角度來闡述文物保護數字化基本工藝流程，以解決傳統文物數字化展示技術信息留存及精準復原的難題。

一、三維建模激光掃描儀工作原理

　　激光掃描采用非接觸掃描的方式，三維建模激光掃描儀可以快速獲取目標表面的海量數據，在文物保護工作方面具有突出優勢。三維建模激光掃描儀主要通過高速激光掃描測量的方法，以點云形式獲取物體表面的陣列式幾何圖像數據。由傳統測量獲取的數據最終都是二維形式，通過圖紙呈現。不同于傳統測量，由三維建模激光掃描儀最終獲取三維形式的數據，不僅包含平面位置和高程的信息，也同時包含RGB顏色以及被測對象的反射率信息。因此，三維建模激光掃描儀所獲取的信息非常全面。

　　3D打印技術就是打印三維物體，利用切片后重建還原軌跡的方式，高溫熔化原材料跟隨軌跡堆積的原理來復原三維數字化模型。3D打印技術出現在20世紀90年代中期，實際上是利用光固化和紙層疊等技術的最新快速成型裝置。3D打印技術與普通打印工作原理基本相同，打印機利用金屬、陶瓷、塑料、砂等不同材質的原材料，與計算機連接后，3D打印通過計算機控制切片軌跡，把原材料逐層按軌跡自下而上疊置，最終把計算機上的掃描數字化三維電子模型變成實物。

二、3D文物建模技術優勢分析

　　三維建模激光掃描儀具有速度快(每秒近100萬個點)、不需接觸目標(非接觸測量)、數據量大、精度高等特點。其中，三維建模激光掃描儀非接觸測量可以獲取被測物體表面海量數據，有效地避免了文物數字化過程中對文物造成接觸式損害。同時，無論被測目標結構多么復雜，三維建模激光掃描儀都可以按照原貌進行采集。文物數字化展示技術的測量精度可達毫米級甚至亞毫米級，可以精準記錄文物原貌并獲取高精度的三維數字化模型進行存檔。利用3D打印技術，可以對掃描后已經存檔的高精度數字化文物可視化三維模型

　　進行適當調整與修改，利用3D打印機將可視化三維模型打印，再對3D模型進行拋光、著色等后期處理，獲得文物的副本。3D打印技術的優勢在于成模速度快，可視化三維模型還原精度高，可以和激光掃描無縫對接。因此，將三維建模激光掃描儀和3D打印技術相結合應用于文物數字化制作及還原具有獨特的優勢。

三、3D文物建模基本工藝流程

　　利用三維建模激光掃描儀和3D打印相結合的方式助力文物數字化制作及復原領域是目前主流的發展趨勢。被測目標具有距離短、精度需求高等特點，應用于文物保護的三維建模激光掃描儀通常選取手持式或者站載式且以相位差原理獲取目標的儀器設備。三維建模激光掃描儀基本工藝主要包括標靶布設、數據獲取、產品3D模型拼接、產品3D模型處理、產品3D模型切片、3D打印等多個環節，具體可找商迪3D了解詳情。

　　通過三維建模激光掃描儀與3D打印技術相結合，闡述了文物保護及修復的現狀、工作原理、基本工藝及其優勢。3D文物建模修復文物不僅復原的精度高，而且能在文物數字化過程中有效避免對文物造成二次傷害。三維建模激光掃描儀在文物保護及修復領域具有獨特優勢，三維建模激光掃描儀與3D打印技術可以解決傳統文物數字化信息留存及精準復原的難題。目前，敦煌莫高窟雕塑相繼利用激光掃描以及3D打印技術實現了文物的數字化存檔及文物再現，技術正在逐步成熟，工藝的多樣化正在逐步完善。