古人类藏品（包括石器、骨器、装饰品、艺术品等），是研究人类起源、演化、认知等方面的重要物质资料。

  传统的藏品模型多为石膏材料，历经多次展示后，难免损坏。如何在不触摸藏品的前提下，对藏品进行复制呢？

  结合三维激光扫描、人工智能、大数据等新技术，研究人员开启了一场古人类藏品“双胞胎”计划。

  研究人员选取古人类藏品，通过三维激光扫描，采集藏品数据；利用采集到的数据，建立藏品三维数字化模型；再运用3D打印技术，实现同比例、高精度打印；利用打印好的实体模型，制作模具；再用模具实现传统模型的翻制、修复、着色，最后完成复制品的制作。这就是古人类藏品“双胞胎”计划。

  传统的藏品复制要经过翻模、塑形、雕刻等流程。一般会直接在原藏品上进行翻模，这难免会将翻模的材料残留在表面，对藏品造成不一样程度的损害。而塑形、雕刻则需要技艺精湛的师傅，不仅材料、人力成本高，而且耗时较长，复制一件藏品要近一个月的时间。三维激光扫描和3D打印的配合，能够在不非间接接触藏品的条件下，利用收集到的藏品精准三维信息完成复制，完美解决了这些问题。

  三维激光扫描是一种高精度、无损伤、立体的扫描技术，它可以在不接触藏品的情况下，获取藏品的三维点云数据。

  所谓点云数据是指一组在三维坐标系统中的点的集合，点云由数以万计甚至百万计的点构成，这些点共同描述了目标对象的表面特性。

  纹理贴图是藏品建立数字化模型过程中很关键的一步。那么，什么是纹理贴图呢？纹理就是物体上呈线条状的花纹，例如纺织品上的花纹、墙壁或木头上的纹理等。贴图是指在计算机图形学领域，通过在对象的表面应用一幅或多幅图像，以达到增强真实感的效果。它可以赋予物体纹理、颜色及光照效果，使之看起来更接近真实物体。

  为了让“双胞胎”无限接近藏品的真实样貌，工作人员会先对藏品进行多角度拍摄，并用专业级标准色卡校准颜色；再根据实际物品的属性，例如反射率、粗糙度、光泽等，修改纹理贴图并为模型设置合适的材质属性。

  对于那些已受损或部分损坏的藏品，模型设计师会根据藏品局部造型，通过软件对数据模型进行虚拟重建和修复。

  3D打印就像用积木搭房子一样，让我们大家可以用计算机设计的模型来制造实物的技术。

  配合三维激光扫描获取的藏品精准三维信息，并利用数字软件和特定材料，3D打印可以将藏品造型和纹饰直接打印出来，大大简化了藏品复制的工艺流程。

  1、制作内胆：工作人员会将混合好的硅橡胶均匀涂抹在打印件表面。在这样的一个过程中，既要确保硅橡胶完全覆盖打印件，又要确保硅橡胶固化后，能轻松地从模型上取下来。我们大家可以把内胆想象成制作月饼用的木质模具。

  2、制作外壳：如图所示，外壳由两个半模具组成，材质为石膏或树脂加玻璃纤维布。工作人员在内胆的内表面先涂一层树脂胶液，接着铺一张玻璃纤维布，再继续一层一层地裱糊上去。等树脂胶液自然固化约1小时后就可以脱模。这就做好了一半外壳，另一半外壳如法炮制即可。我们大家可以将外壳想象成月饼皮。

  3、两个外壳合体：将两半模具合并在一起，倒入树脂、石膏等材料，待其凝固后取出成品，即树脂件。图为没有上色的树脂件。这一步我们大家可以想象成向月饼皮中灌入馅。

  5、上色：根据藏品的细节和色彩特征，工作人员会使用不相同的绘画工具进行分层上色，以还原原物的色彩效果。

  藏品三维数字化模型的建立，使藏品能够以真实且精确的方式在虚拟环境中展示；通过虚拟重建和修复，珍贵的藏品能够以数字化形式得以保护、传承和延展。这对于恢复历史原貌、保留完整的藏品形态，都具备极其重大意义。