北平市委会木质印章复制实践

随着科技的飞速发展，数字化技术已广泛应用于社会工作和生活的各个领域，为人们带来前所未有的便利。在档案保护领域，数字化技术同样展现出巨大的潜力和价值，它的应用为档案的长期保存和传承提供了新的解决方案。北京市档案馆藏有一批北平和平解放后北平市委会的木质印章，被视为重要的实物档案。这些印章不仅是珍贵的文物，更是中华人民共和国成立的历史见证。然而，由于木质印章的保存环境要求严格，并且常需要用于展览，会面临损坏或丢失等风险。为此，对这一批木质印章进行数字化存档和高精度实物复制显得尤为迫切。本文以北京市档案馆馆藏的北平市委会木质印章为例，深入探讨如何将现代科技与传统工艺相结合，实现实物档案的高精度复制，以期为档案保护领域的创新发展提供有益借鉴。

一、馆藏北平市委会木质印章的主要问题

1949年1月31日，北平和平解放，随后，北平市人民政府成立，取代了原国民政府时期的北平市政府。这些变化和沿革都可以在官方印章中得到印证，因此，北平市委会木质印章在北京（平）市政府机构设置与沿革的研究中具有重要意义。

由于年代久远，这些木质印章面临着一系列保存问题：一是材质老化，木质材料随着时间的推移，不可避免地出现干裂、变形等现象，这些物理变化不仅影响了印章的整体结构稳定性，也对其细节特征造成了损害；二是印章磨损，在长期的使用和保存过程中，印章表面的图案和文字由于摩擦和环境因素逐渐磨损，导致细节模糊，甚至部分图案和文字信息丢失；三是颜色褪色，原有的颜色在长时间的光照、氧化等作用下逐渐褪色，不仅影响了印章的美观度，也降低了其作为历史文物的研究和展示价值。

如果不及时使用专业的手段进行保护，如防虫、防腐、控制温湿度等措施，这些木质印章将面临损坏甚至减损原有价值的危险。实物复制既能够为原印章提供有效的保护措施，避免因展出和使用原件对其造成的进一步损害，也可以满足展览、研究和教育等多方面需求。因此，对其进行数字化存档和高精度实物复制迫在眉睫。

二、数字采集技术捕捉印章三维数据

在对北平市委会木质印章复制的过程中，首先面临的挑战是处理印章表面的长期磨损、部分印泥覆盖印章表面，以及印章表面信息模糊等问题。我们采用数字采集技术，通过高精度三维扫描，对馆藏的印章表面采取高分辨率的图像采集、三维扫描、模型数据修复等手段，精确捕捉印章的形态和纹理特征，以解决这些问题。

1.对印章进行高分辨率扫描和3D扫描。我们使用高分辨率相机和扫描仪对印章进行多角度拍摄和扫描，记录其外观和印章表面细节，包括印章在长期使用和磨损后的表面信息和纹理细节。这些图像数据为印章的数字化提供了基础，并为3D打印时的颜色匹配和纹理映射提供参考。为了精确复制印章的三维形态，我们采用三维激光扫描技术，这种非接触式的扫描方法可以精确捕捉印章的立体形状，包括细微的雕刻和凹陷部分。整个扫描过程确保实物印章不受损伤和变形，而且生成的三维模型具有可视化特性，方便在计算机上观察和检查各项参数与特征。

2.处理扫描后获取的点云数据。我们对3D扫描后获取的点云数据进行处理，这些处理包括点云的滤波、配准、分割和重构，以确保获取到精确的点云数据，从而使生成的三维模型保持其完整性和原始状态。这些处理能够去除扫描过程中产生的冗余信息，并使印章的复杂结构得到准确的数字化表达。随后，我们将这些点云数据导入建模软件中，如MAYA、3DMax、ZBrush等，建立木质印章的三维模型。

3.虚拟修复与优化。在木质印章三维模型的建立过程中，通过观察和分析三维模型，我们可以了解实物档案的损坏程度，如裂纹、缺口和磨损等。基于这些信息，使用三维软件进行逆推设计，制造出与原印章相同或类似的物品。在数字三维模型的基础上，我们利用三维建模软件对印章的裂纹和缺口进行虚拟修复，弥补印章的损坏部分，优化印章的表面，使其更加平滑和完整。实物档案的破损痕迹等信息也直接保留在三维模型中，如需复制可直接调用。

4.数字三维模型的测量验证。在完成数字模型的建立和优化后，我们通过与原印章的对比验证模型的准确性，包括尺寸、形状和表面特征的对比，确保数字三维模型能够真实反映原印章的特征。

三、3D打印技术复制实物印章

3D打印技术作为一种将数字化数据转化为物理实体的制造技术，具有快速、精准、可重复等特点，在复制北平市委会木质印章的过程中发挥了重要作用。

1.3D打印数据的准备。在进行3D打印之前，需要进行数据切片预处理。要将优化后的三维模型导入3D打印专用切片软件中，进行进一步的数据处理，包括模型的修复、支撑结构的添加和模型的切片处理。切片处理是将印章的三维模型分解成一系列有序的二维层片，以便3D打印机逐层打印。

2.选定打印材料。针对木质印章复制的需求，我们选择了高精度的红蜡3D打印机。红蜡是一种低温熔融材料，以其高精度和细腻的打印特性，特别适用于复制具有复杂纹理和精细细节的木质印章。与传统的打印材料相比，红蜡材料具有更高的打印分辨率，3D打印实物表现出高质量的还原效果，能够更好地保留细节。此外，红蜡材料易于后期处理，可以通过打磨、上色等工艺进一步增强复制品的真实感。

3.3D打印设置。我们根据红蜡材料的特性和印章复制的具体要求，设置合适的打印参数，包括层厚设置、曝光时间、打印速度、支撑设置等。根据不同木质印章的数据，合理地设置不同的打印参数，才能够确保打印过程的顺利进行，并保证复制品的质量。表1是部分木质印章3D打印设置参数。

4.3D打印实物的基本处理和评估。3D打印完成后，需要对打印出的印章复制品进行基本处理，包括去除支撑结构、表面打磨、清洗和固化等步骤，以确保复制品的外观和触感接近原物。打印实物处理完成后，还需进行效果评估，通过与原印章对比，检查复制品的尺寸精度、表面质量、纹理和颜色等是否满足要求。根据评估结果，再对3D打印过程进行调整、优化甚至是迭代的重新打印。

四、仿真做旧工艺还原印章原貌

仿真做旧等传统工艺被用来赋予复制品以历史感和真实感，是一项对技术要求极高的工作。仿真做旧技艺种类繁多，技法丰富，如打蜡、刮灰和冲刷等。针对印章表面的老化特征，如颜色变暗、表面磨损等，我们采用了多种做旧手法。

1.材质模拟。由于3D打印材料与原始木质材料在质感上存在差异，我们首先对复制品进行材质模拟处理，通过添加特定的涂层和材料，调整复制品的表面质感，使其接近原始木质的触感和观感。

2.表面包浆及使用痕迹模拟。木质印章经过长时间使用会留下独特的痕迹。我们通过手工雕刻和打磨技术，在复制品表面涂抹热蜡、灰泥、油墨或印泥等做旧材料，然后用刷子或布块进行擦拭，形成特定的老化和使用痕迹，包括细微的划痕、磨损和压痕，增强其历史真实感。此外，还需模拟印章表面的油污和破损，这一过程俗称包浆。通过使用特殊调配的油泥和颜料，我们在复制品表面仿制出岁月留下的油渍和污迹，同时通过手工打磨和染色技术，控制破损的程度和分布，模拟长期使用导致的自然磨损效果。

3.色彩和纹理调整。由于实际制作过程中使用的材料和工具与原来的工艺存在差异，新制作的印章模型与原物在色彩和纹理上存在一定出入，因此需要使用特殊的化学处理方法，使复制品的木质色泽和纹理更加接近原物。3D打印材料无法像木材那样浸染各种染料，因此处理方式更接近于塑料制品的做旧手法。通过上色、喷涂和手工着色等技术，使复制品的色彩和纹理与原印章相匹配。为了更精确地还原原始质感，我们对复制品进行细节优化，包括对雕刻细节的清理、对颜色不均匀部分的调整，以及对任何可能影响视觉效果的缺陷进行修正，使复制的印章模型在外观上与原物更加相似。

在北平市委会木质印章的复制过程中，现代科技与传统工艺的结合显示了巨大潜力，取得了良好的实践效果，这种结合不仅能更好地保护、保存珍贵的实物档案，同时也为传统工艺注入了新的生命力，两者相得益彰，共同推动实物档案保护工作的开展。

作者单位：1.北京工业大学2.北京市档案馆3.华北地区国家重点档案保护中心