創想三維：3D印表機如何被應用於考古領域
3D掃描器和3D印表機已被應用於幫助位於玻利維亞的聯合國教科文組織世界遺產。最近由洛杉磯加利福尼亞大學考古團隊開發的專案，他們決定通過3D列印技術幫助重建蒂瓦納庫遺址（公元500 - 950年）。在未來，3D印表機將和考古專案緊密聯絡在一起！
先來看看這個考古團隊，他們是如何通過3D印表機成功地重建這座寺廟，3D印表機對重建這座寺廟起到多大的幫助。
一、重建和保護文化遺產——玻利維亞的廢墟
蒂瓦納庫（Tiwanaku）是玻利維亞的前哥倫比亞文明，以其不朽的建築而聞名。考古學家阿列克謝·弗拉尼奇決定使用類似樂高的方式，通過使用3D列印部件重建普馬彭穀神廟。 由於該寺廟時間長久，破壞嚴重，已經不知道這座寺廟原有的樣貌，不可能將所有這些現有部件重新組合在一起。
普馬彭穀神廟由精細切割的砂岩板塊和安山岩塊組成。有150個分散的塊，但沒有一個在原來的位置。 由於其中一些倖存的石頭太重而無法移動，Vranich決定製造這些石頭的精確複製品。在這種情況下，3D列印技術似乎是最方便的製造方法之一。
在過去的幾年中，人們已經進行了一些重建嘗試，但都失敗了。然而，基於現有的測量和先前的研究，該團隊已經能夠靠以往的經驗，開始使用3D列印技術來重建它。有了3D列印技術的應用，就能很好地展示這座寺廟的內容，對於考古學家來說，將模型縮放到原始站點的4％，將能幫助他們很好的獲得重建的相關細節。
這不是唯一一次使用3D列印技術來重建紀念碑或文化遺址。在之前，被ISIS摧毀的拱門就已經使用3D列印技術進行了重建。3D列印的這種應用可能對我們的文化遺產產生巨大影響，它可以讓考古學家更方便的來保護和修復眾多的紀念碑。
二、他們是如何進行的？
由於他們已經在以往完成了有關研究和資料收集，因此他們並沒有完全從頭開始。150多年來收集的資料極大的幫助了考古學家團隊。值得高興的事，這些資料還被翻譯成了3D資訊，並使用Sketchup製作了普馬彭穀神廟的CAD設計。
以下是普馬彭穀神廟門的3D列印階段：
3D掃描在這種情況下對考古學家的幫助有多大呢？ 我們知道，由於寺廟的建築風格多種多樣，尤其是各種複雜的幾何形狀細節，靠傳統修復就太費力了。但是，3D掃描卻能輕鬆做到這點。
他們將使用FDM 3D印表機，然後採用粉末列印的方式，重新建立普馬彭穀神廟，考古學家必須操縱複雜的幾何形狀。最後，他們必須要自己組裝所有模型。3D列印考古模型的組裝具有很好的視覺化，他們可以不斷嘗試新的幾何操縱方法，來幫助他們更好的去完善。
三、3D列印技術為什麼會給考古專案帶來完美的解決方案？
由於使用了3D程式，構建像這樣的專案將變得更加容易。它可以獲得出色的視覺化效果，並使用CAD程式進行所有3D列印迭代和所有3D修改或模擬。3D列印可以獲得準確的物件，也可以處理非常複雜的幾何體。
四、3D印表機用於重建，還是用於保護？
實際上，在重建工件和結構之前，我們可以使用3D印表機保留資料和複製品。對修復脆弱的物體真的很有用。例如，我們看到博物館可以使用3D列印或3D掃描來再現文物和珍貴的藏品。考古學和重建的3D列印前景十分廣闊。事實上，這個專案證明了使用這種尖端技術重建紀念碑是可能的！