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       隨著3D打印技術(shù)應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)展，3D打印技術(shù)在考古、文物的復(fù)制、修復(fù)等領(lǐng)域已得到實(shí)際應(yīng)用。眾多博物館和文物修復(fù)工作者開(kāi)始利用3D打印與3D掃描技術(shù)修復(fù)和復(fù)制古文物，使那些破敗不堪的文物起死回生，觸手可及。修復(fù)了文物的同時(shí)，也讓古代文化得以傳承。

傳統(tǒng)工藝在修復(fù)文物時(shí)直接在表面上操作，容易造成對(duì)文物的二次損傷。而3D打印技術(shù)，可以在不接觸文物的前提下，通過(guò)立體掃描、數(shù)據(jù)采集、繪畫(huà)模型打印等一系列步驟，對(duì)文物進(jìn)行修補(bǔ)甚至復(fù)刻。

一、三維激光掃描技術(shù)的工作原理

　　三維激光掃描技術(shù)，是通過(guò)內(nèi)部的激光脈沖發(fā)射器向目標(biāo)物發(fā)生激光脈沖，反光鏡旋轉(zhuǎn)，發(fā)射出的激光脈沖掃過(guò)被測(cè)目標(biāo)，信號(hào)接收器接收來(lái)自目標(biāo)體發(fā)射回來(lái)的激光脈沖，通過(guò)每個(gè)激光脈沖從發(fā)出到被測(cè)物表面返回儀器所經(jīng)過(guò)的時(shí)間可以獲得被目標(biāo)體到掃描中心的距離，同時(shí)掃描控制模塊和測(cè)量每個(gè)激光脈沖的水平掃描角α和豎向掃描角β，后處理軟件自動(dòng)解算得出被測(cè)點(diǎn)的相對(duì)三維坐標(biāo)，進(jìn)而轉(zhuǎn)換成**坐標(biāo)系中的三維空間位置坐標(biāo)或三維模型。

二、掃描數(shù)據(jù)處理

　　地面三維激光掃描系統(tǒng)掃描得到的數(shù)據(jù)是點(diǎn)云數(shù)據(jù)(Points Cloud) ，記錄了有限體表面上離散點(diǎn)的空間坐標(biāo)和某些物理參量。點(diǎn)的表示形式為( x ,y ,z ,intensity ,R ,G ,B) ，不僅包含了點(diǎn)的空間位置關(guān)系，還包括點(diǎn)的強(qiáng)度信息和顏色灰度信息。離散的點(diǎn)云數(shù)據(jù)并不能夠真實(shí)準(zhǔn)確地表達(dá)構(gòu)筑物的整體模型，為了滿足三維建模的需求，首先要對(duì)所獲得的原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，包括數(shù)據(jù)濾波、坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)配準(zhǔn)。

三、三維激光掃描技術(shù)的特點(diǎn)

　　三維激光掃描系統(tǒng)是目前國(guó)際上先進(jìn)的獲取地面空間多目標(biāo)三維數(shù)據(jù)的長(zhǎng)距離影像的測(cè)量技術(shù)。它將傳統(tǒng)測(cè)量系統(tǒng)的點(diǎn)測(cè)量擴(kuò)展到面測(cè)量，它可以深入到復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境及空間中進(jìn)行掃描操作，并直接將各種大型，復(fù)雜實(shí)體的三維數(shù)據(jù)完整的采集到計(jì)算機(jī)中，進(jìn)而快速重構(gòu)出目標(biāo)的三維模型及點(diǎn)、線、面、、體等各種幾何數(shù)據(jù)，而且它所采集到的三維激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)還可以進(jìn)行多種后處理工作。三維激光掃描技術(shù)利用激光的獨(dú)特的有異性能用作掃描測(cè)量，該技術(shù)具有非接觸測(cè)量、數(shù)據(jù)采樣率高、主動(dòng)發(fā)射掃描光源、具有高分辨率、高精度數(shù)字化采集結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)。