3D打印技术在立体足迹提取中的应用

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三D打印的原理及应用

三D打印的原理及应用一、三D打印的原理三D打印（3D printing），又称为快速成型（rapid prototyping）或增材制造（additive manufacturing），是一种通过逐层堆积材料来构建三维物体的制造技术。

它利用计算机辅助设计（CAD）软件将数字模型切割成一系列薄层，然后通过逐层堆积材料来实现物体的构建。

三D打印的原理可以简单概括为以下几个步骤：1.建模：使用CAD软件对目标对象进行三维建模，并将其导出为.STL格式文件。

.STL文件由各个三角面片构成，表示了真实对象的表面。

2.切片：将.STL文件导入三D打印机的切片软件中，切片软件会将模型切分成一系列水平的二维层，每一层的厚度由用户设定。

3.控制：将每个切片层的信息传输给三D打印机，打印机根据这些信息控制打印头的运动和材料的喷射。

4.堆积：从底层开始，三D打印机通过喷射材料按照切片软件中的指令，逐层堆积材料形成三维物体。

二、三D打印的应用三D打印技术在各个领域都得到了广泛的应用。

以下是一些常见的领域和应用案例：1. 制造业在制造业领域，三D打印技术可以用于原型制作、工具制造、零部件生产等方面。

它可以大大加快产品开发周期，降低生产成本，并且可以自定义设计复杂的零部件。

应用案例： - 制造业公司可以使用三D打印技术制作产品原型，以便进行功能测试和市场验证。

- 制造业公司还可以使用三D打印技术制造工具和模具，以加快生产速度和降低成本。

- 需要复杂零部件的制造业可以使用三D打印技术来定制设计和制造零部件，以满足特定需求。

2. 医疗领域三D打印技术在医疗领域的应用非常广泛，包括医学器械、人体器官和组织的制造等方面。

应用案例： - 医疗器械制造商可以使用三D打印技术制造定制化的医疗器械，例如义肢、矫形外科器械等。

- 医生可以使用三D打印技术制造患者的器官模型，以便在手术前进行手术规划和模拟。

- 医生还可以使用三D打印技术制造可移植的人体器官和人工组织，以满足患者的移植需求。

立体足迹提取

立体足迹提取
刑事科学技术学院陈蕊丽
1
实验重点
2
实验内容
C
目录
3 4 5 6
实验目的和要求实验器材
ONTENTS
实验原理实验方法和步骤
一、实验重点
• 立体足迹提取方法的原理与操作方法。
二、实验内容
• 1.用石膏法提取泥土地面立体足迹并拍照； • 2.用普通照相法提取泥土地面上的立体足迹。
三、实验目的和要求
• 1.掌握照相法提取立体足迹的方法和步骤； • 2. 掌握石膏法提取立体足迹的方法和步骤。
四、实验器材
• 直角比例尺、单反相机、 • 脸盆、石膏粉、足迹围墙、 • 标签、喷壶、铁锹、耙子、 • 单反相机、计算机、打印机、三脚架等。
五、实验原理
•（1）.石膏法原理。石膏法提取立体足迹的原理是：半水石膏(CaS04· 1/2H2O)遇水可水化生成二水石膏
由于石膏与水的结合是一固—液反应,其影响因素主要有以下三个：
温度；浓度；催化剂。
制作石膏浆时,选择合适的石膏与水的比例,一般以5:3为宜(体积比更易于操作),可根据当调整,温度高时可以稍稍减少的用量,温度低时可稍增加石膏的用量。低温时可适当剂。
• （2）照相法 • 照相法提取需要注意以下三点： • 1.配光角度要合适。 • 2.比例尺放置的位置高度要适当。 • 3.最好能使用小光圈以步骤
• （一）制模前的准备工作 • ①加围墙。对已拍照固定的立体足迹,用石膏制模专用围墙制作一灌注石膏液时外溢,制作围墙时必须注意,不要破坏足迹形态特别位的痕迹也应在围墙内。 • ②清理足迹内的杂物。清理足迹内滚入、掉落、风吹进的泥丸、叶、纸屑等物,以及降落或渗透的雨水,在不损坏足迹特征的前提洗耳球、黏性软物或吸水纸等,小心地将杂物取出,将水吸干。

3D扫描技术在历史遗迹保存中的应用

3D扫描技术在历史遗迹保存中的应用如同一位细心的画家，用笔触捕捉时光的流转，3D扫描技术以其精准的“画笔”，在历史的长卷上绘制出一幅幅生动的立体画。

这项技术的应用，就像是给古老的遗迹穿上了一件透明的护甲，让它们在时间的侵蚀下依然坚韧不拔。

想象一下，一座千年古城，它的每一砖一瓦都承载着历史的重量。

然而，岁月无情，风化、侵蚀、甚至是人为的破坏，都在不断地削弱这些宝贵遗产的生命。

这时，3D扫描技术就像是一位时光的守护者，它轻轻地扫过这些遗迹的表面，不放过任何一个细节，将它们的三维形态一一捕捉，存储在数字世界中。

在这个过程中，我们仿佛看到了一个神奇的转换：实体的历史遗迹被转化为数据和图像，就像是被赋予了新的生命。

这些数据不仅可以用来研究、分析，更重要的是，它们成为了保护和修复遗迹的重要依据。

当灾难来临，比如地震、洪水等自然灾害，或者是人为的疏忽造成的损害，这些数据就像是一份详尽的“处方”，指导专家们如何去修复和复原。

但3D扫描技术的应用远不止于此。

它还像是一扇打开历史之门的钥匙，让我们能够跨越时空的限制，去触摸那些遥不可及的文明。

通过虚拟现实（VR）或增强现实（AR）技术，我们可以身临其境地走进古罗马的斗兽场，感受角斗士的激情与荣耀；我们可以站在长城的烽火台上，眺望那连绵不绝的城墙，聆听历史的回音。

当然，任何技术的应用都不是一帆风顺的。

3D扫描技术在实际应用中也面临着诸多挑战，比如如何确保扫描数据的精确性、如何处理海量的数据、如何在不同的环境条件下进行有效的扫描等等。

这些问题都需要我们不断地探索和解决。

但无论如何，3D扫描技术已经在历史遗迹的保存领域展现出了巨大的潜力和价值。

它不仅仅是一种技术手段，更是一种文化传承的方式。

它让我们有机会去重新认识和欣赏那些被遗忘的文明，让历史得以延续，让文化得以传承。

在未来，随着技术的不断进步和应用的深入，我们有理由相信，3D扫描技术将在历史遗迹的保存和传承中发挥更加重要的作用。

三维重建技术在遗址复原中有哪些应用？

三维重建技术在遗址复原中有哪些应用？一、三维扫描技术三维扫描技术是指利用激光扫描仪等设备将遗址进行扫描，获取大量的三维点云数据，并通过计算机软件将这些点云数据转化为三维模型。

三维扫描技术可以高精度地记录遗址的形体信息，包括建筑物、遗迹、文物等，使得后续的遗址复原工作更加准确和精细化。

同时，三维扫描技术还可以保存未来难以观测的遗址信息，为后续的研究和保护工作提供了重要的依据。

二、虚拟重建技术虚拟重建技术是利用计算机技术将三维扫描的数据进行处理和优化，生成高度真实的虚拟遗址模型。

与传统的二维图像相比，虚拟重建技术可以更加生动地展示遗址的细节和特征，使得观众可以通过虚拟现实技术亲临遗址，体验历史的魅力。

此外，虚拟重建技术还可以将多个遗址进行拼接和融合，形成一个完整的虚拟遗址空间，为研究人员提供更多的参考依据。

三、数字化文物保护与修复三维重建技术为文物保护和修复提供了全新的手段。

通过三维扫描技术可以将文物进行数字化记录，保存下来的数字模型可以用于研究、展览、复制等多个方面。

例如，在文物损坏严重的情况下，可以通过三维扫描技术生成文物的数字模型，以此为基础进行修复和复原工作。

同时，在文物修复过程中，可以使用三维重建技术进行辅助模拟，提高修复的准确度和效率。

四、遗址虚拟导览和教育利用三维重建技术可以为遗址建立虚拟导览系统，使游客可以通过计算机或移动设备，随时随地进行遗址的导览和观赏。

虚拟导览系统可以实现遗址的全景展示、视角切换、模拟步行等功能，给游客提供更加立体、生动的游览体验，同时也为研究人员提供了便捷的参考工具。

此外，三维重建技术还可以用于遗址教育，在学校、博物馆等场所利用虚拟现实技术展示遗址的历史文化，激发学生对历史的兴趣和对文物保护的重视。

通过应用三维重建技术，可以为遗址复原工作提供全新的手段和途径。

它不仅提高了复原的准确性和效率，还为研究人员和观众提供了更加丰富、立体的遗址体验。

三维重建技术的不断进步和创新将为遗址保护和传承带来更多的可能性，推动历史文化的传播和发展。

浅谈3D打印技术及其在痕迹检验中的应用前景

司法实践法制博览2019年04月（下）浅谈3D打印技术及其在痕迹检验中的应用前景郑立人浙江省余姚市公安局刑侦大队，浙江余姚315400摘要：3D打印技术是一项新兴的技术，自八十年代产生以来发展迅速，在许多行业都得到了广泛的应用，然而在刑事技术领域中的研究和应用尚且不足。

因此，特从3D打印技术和痕迹检验技术的概念出发，分析3D打印技术应用于痕迹检验中三维手印、足印、胎痕的提取，作案工具的重构，复制不易保存的现场痕迹，案发现场的重建，承痕体的复制这5个方面的可行性以及制约枪弹痕迹检验和指纹足印等痕迹检验成效的可能性。

关键词：3D打印（3dimensional printing）；痕迹检验（trace examination）；应用前景（application prospects）；制约因素（constraints）中图分类号：D918．91文献标识码：A文章编号：2095－4379－（2019）12－0129－02作者简介：郑立人（1989－），男，浙江宁波人，硕士，浙江省余姚市公安局刑侦大队，技术员，研究方向：刑事科学。

随着我国法制建设和社会文明的不断完善和进步，对于案件的物证规范以及取证合法性要求越来越高，并且犯罪形式不容乐观呈现多样化、复杂化，犯罪手段趋向智能化、专业化，犯罪组织也不断地发生变化和升级。

依靠传统的现场痕迹检验方法已经很难满足目前日益复杂的现场勘验要求，必须结合新的方法和技术。

而3D打印技术是一种快速、精确的成型技术，能够复制和刻录现场物证，在现场痕迹检验领域具有很好的应用价值。

一、3D打印技术概述及其分类（一）3D打印技术概述3D打印技术又叫增材制造技术或者快速成型技术，是一种基于离散/堆积原理，用液化、粉末或者丝状的材料逐渐积累添加，最终生成三维零件的技术。

与传统的减材制造相比，其具有高精度、高重复性、高复杂度、个性生产、制作程序简化等特点，因此在高端制造、航空航天、服饰服装、生物医学、建筑及地理信息系统、军工等领域具有很高的应用前景。

D打印技术助力文化遗产复原与保护

D打印技术助力文化遗产复原与保护3D打印技术助力文化遗产复原与保护近年来，随着科技的不断进步和发展，3D打印技术逐渐成为各行业的热门话题。

在文化遗产领域，3D打印技术也发挥着越来越重要的作用，为文化遗产的复原与保护提供了新的可能。

本文将从三个方面探讨3D打印技术助力文化遗产复原与保护的意义与应用。

一、3D打印技术在文化遗产复原中的应用文化遗产是一个国家和民族共同的财富，对于其保护与传承，一直是人们关注的焦点。

在过去，文化遗产的复原常常依靠手工复原，这不仅费时费力，而且复原效果难以令人满意。

而随着3D打印技术的发展，人们可以通过扫描文物的三维模型，然后利用3D打印机输出相应的物理模型。

这样一来，文化遗产的复原工作变得更加精确、高效，并且可以在保持原始文物完整性的同时，方便进行后续的展示与研究。

同时，3D打印技术还可以通过扫描并复制文物，实现文化遗产的数字化保护。

将文物转化为数字模型后，不仅可以将其保存在电子设备中，还可以进行多角度的展示和研究。

当然，这种数字化保护并不代表着实物文物的消失，而是为了更好地保护实物文物，减少实物文物暴露在环境中的时间和频率，真正做到“珍藏于数字、保存于实物”。

二、3D打印技术在文化遗产保护中的应用除了在文化遗产复原方面的应用，3D打印技术在文化遗产保护方面也发挥着重要作用。

首先，3D打印技术可以用于文物的可持续性保护。

由于受到重力和环境因素的影响，一些脆弱的文物难以长期保存。

而通过3D打印技术，可以将文物数字化并输出为物理模型，可以制作出轻便且经久耐用的模型。

这样既减轻了文物本身的负荷，又延长了文物的寿命。

其次，3D打印技术还可以用于文物的修复与替代。

在一些文物受损严重或部分丢失的情况下，通过3D打印技术可以根据原始文物的三维模型，精确地打印出受损部分的复制品，进行修复和替代。

这样不仅可以保持文物的完整性，还可以避免因修复过程中对实物文物产生进一步破坏的可能。

同时，文物修复的复原过程可以通过3D打印技术进行实时记录和保存，为后续研究提供了重要的参考。

三维激光扫描及3D打印技术在工具痕迹提取检验中的应用

摘要：工具痕迹的提取、固定是工具痕迹勘验的重要内容之一，也是检验工具痕迹的前提。

随着科学技术的发展，传统制模法受到主客观因素的制约，存在不可避免的弊端和劣势。

将工业与建筑设计中先进的扫描、制模方法引入工具痕迹提取是大势所趋。

三维激光扫描及3D打印技术等数字化制模技术，具备无损提取痕迹、特征稳定不变形、制模精度高、反映直观易于分析等显著优势。

将其应用于工具痕迹的提取与检验，将大大提升现场工具痕迹的提取率和分析的准确率。

关键词：工具痕舰取31^：光扫描3D打印应用研究引言工具痕迹检验鉴定意见一直是重要的法庭物证之—〇现场工具痕迹不仅能反映工具接触部位的形象特征，还蕴含着痕迹形成方式、作案人的行为动作，痕迹与痕迹之间的关系等许多有利于案件侦破的信息。

通过对工具痕迹的分析，可以推断嫌疑人职业特点、分析作案手段、揭露伪造现场、推断工具种类，有利于缩小侦查范围，为侦查破案提供线索。

与此同时，也可以通过对工具痕迹的检验鉴定，认定工具痕迹，为诉讼审判提供证据m。

工具痕迹提取是工具痕迹检验的前提，传统的硅橡胶、硬塑料、注塑器制模方法受到材料不稳定、操作繁琐、易受环境影响等客观因素导致提取失败率高。

且提取完成后的分析环节中，主要依据是检验鉴定人员手工测量特征、标记比对，这些因素制约了工具痕迹检验鉴定的科学性和准确性，故其提取检验途径有待于进一步丰富和提局。

伴随着信息技术和光电技术的发展，三维激光扫描技术和3D打印技术出现，而三维激光扫描是获取3D打印基础数据的前提。

相对于传统的单点测算，它能通过扫取被摄物体表的三维点云分布，快速计算生成高精度高清晰的物体模型。

3D打印是一种快速成型技术，它以三维激光扫描等方式获取的数字模型为基础，将现实中的三维实体分割成若干个叠加的二维平面，并逐层打印[21。

在司法鉴定中，通过建立工具痕迹三维立体形象，并准确制模，将使工具痕迹检验效果更为出色。

立体足迹特征数据自动采集识别系统

立体足迹特征数据自动采集识别系统迟子铖;张茂兴;刘益;向凤红;王海峰【摘要】立体足迹是刑侦过程中的重要痕迹证据,对立体足迹进行准确的特征数据提取至关重要.依据相应痕迹检验学理论设计出立体足迹特征数据自动采集识别系统.基于Logitech公司C920摄像头完成图像采集,采用wenglor公司CP35MHT80激光测距仪提取特征数据,通过Labview实现图像处理、坐标换算、外围测距模块的控制及特征数据处理等操作,最后完成特征数据匹配.实验结果表明,该系统能快速地提取立体足迹特征数据,并得出准确的立体足迹特征识别报告.%Stereo-footprint is a sort of vital trace evidence during the criminal detection. Thus making a higher accuracy feature extraction of the stereo-footprint is becoming more important. A smart system of stereo-footprint characteristics information collection-recognition is designed based on the relative verification theory. In the system, feature extraction is completed through CP35MHT80 which offered by wenglor, image extraction is gotten through C920 which is offered by Logitech and the software sections such as image acquisition, coordinate transformation, peripherals ranging module, and feature data processing etc. are completed through Labview, then the feature data matching are completed. At last, as the results show the system can make a speed stereo-footprint feature extraction and recognize the footprint. After that, a high quality stereo-footprint recognition report will show up.【期刊名称】《计算机工程与应用》【年(卷),期】2017(000)010【总页数】6页(P197-201,224)【关键词】立体足迹;特征提取;痕迹检验;足迹识别【作者】迟子铖;张茂兴;刘益;向凤红;王海峰【作者单位】昆明理工大学信息工程与自动化学院,昆明 650500;昆明理工大学信息工程与自动化学院,昆明 650500;昆明信诺莱伯科技有限公司,昆明 650500;昆明理工大学信息工程与自动化学院,昆明 650500;昆明理工大学信息工程与自动化学院,昆明 650500【正文语种】中文【中图分类】TP391足迹是犯罪现场最易遗留的痕迹，我国也是最早把足迹作为刑事诉讼证据的国家之一[1]。

现场立体足迹数字化综合处理系统[发明专利]

[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公布说明书[11]公开号CN 101268945A [43]公开日2008年9月24日[21]申请号200710087247.1[22]申请日2007.03.22[21]申请号200710087247.1[71]申请人王靖中地址100061北京市崇文区左安门内大街左安漪园1－6－101[72]发明人王靖中 [74]专利代理机构北京汇泽知识产权代理有限公司代理人黄挺[51]Int.CI.A61B 5/117 (2006.01)G06K 9/00 (2006.01)G06T 1/00 (2006.01)H04N 9/09 (2006.01)权利要求书 2 页说明书 8 页附图 2 页[54]发明名称现场立体足迹数字化综合处理系统[57]摘要本发明公开了一种现场立体足迹数字化综合处理系统。

包括：光学投射器、CCD摄像头、步进电机、支架、计算机；光学投射器、CCD摄像头、步进电机装在支架上；光学投射器用于照射立体足迹，进行光学编码；CCD摄像头用于采集光学编码图像；步进电机用于驱动光学投射器和CCD摄像头步进；计算机对CCD摄像头采集的光学编码图像进行数字图像分析，得到立体足迹三维点云数据。

本发明现场立体足迹数字化综合处理系统进一步包括立体足迹三维比对装置和立体足迹雕刻还原装置，能够克服了传统石膏立体足迹的缺点，实现立体足迹无损提取，为鉴定人员提供更科学方便的鉴定工具，雕刻还原立体足迹。

200710087247.1权利要求书第1/2页 1. 一种现场立体足迹数字化综合处理系统，包括：光学投射器、CCD摄像头、步进电机、支架、计算机；光学投射器、CCD 摄像头、步进电机装在支架上；光学投射器用于照射立体足迹，进行光学编码；CCD摄像头用于采集光学编码图像；步进电机用于驱动光学投射器和CCD摄像头步进；计算机对CCD摄像头采集的光学编码图像进行数字图像分析，得到立体足迹三维点云数据。

3D打印技术在立体足迹提取中的应用

3D打印技术在立体足迹提取中的应用作者：欧阳常青蒋龙来源：《科技视界》2014年第29期【摘要】立体足迹提取是立体足迹检验技术的基础，制模法是提取立体足迹的一种重要方法。

传统的制模方法存在一些不可避免的弊端，将先进的现代科学技术应用于现场足迹的提取已势在必行。

3D打印技术作为一种新型的数字化制模技术，能满足现场足迹提取中不被破坏、不变形、特征反映明显等基本要求，与传统提取方法相比具有明显优势。

3D打印技术在立体足迹提取的应用，将大大提高现场足迹的利用效率。

【关键词】3D打印技术；立体足迹制模；三维扫描C现场足迹作为刑事案件物证之一，在打击刑事犯罪中起着极为重要的作用，但立体足迹提取和检验的技术难度较大，其证据作用的发挥收到限制。

立体足迹提取是立体足迹检验的基础，制模法是提取立体足迹的一种重要方法。

传统的石膏制模法和硅橡胶制模法存在一些不可避免的弊端，如制模材料的不稳定性、操作的繁琐性、提取失败率高等，已无法满足现代法制社会对证据条件日趋严格的要求。

将先进的现代数字化技术和设备应用于现场立体足迹的提取，为立体足迹的提取提供高效、便捷、准确的技术方法，是公安机关刑事技术部门提高工作效率的重要发展方向。

3D打印技术作为当前新型数字化技术的代表，可以克服传统足迹制模法的弊端，为科技强警注入了新鲜血液。

1 3D打印技术概述3D打印技术，是以计算机工程设计模型为蓝本，通过软件分层、离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积、黏结，最终叠加成型，制造实体产品。

这与传统制造业通过模具、车铣等机械加工方式对原材料进行定型、切削的最终生产成品不同。

3D打印将三维实体分为若干个二维平面，通过对材料处理并逐层叠加进行生产，大大降低了制造的复杂度。

这种数字化制造模式不需要繁杂的工艺，不需要庞大的机床，不需要众多的人力，直接从计算机图形数据中便可生成任何形状的产品，使生产制造得以向更广的生产范围延伸。

利用足迹破获系列入室盗窃案

2020.19科学技术创新随着嫌疑人犯罪手段的高智商化、反侦查意识的提高，犯罪现场遗留有价值的痕迹物证越来越少。

犯罪分子只需戴上手套作案，即可避免其手印出现在犯罪现场。

相对手印而言，犯罪现场留下犯罪分子足迹的概率则较高。

但受各种因素的影响，现实中犯罪现场足迹的提取率不高。

这里面既有客观的原因：因足迹主要遗留在地面容易受到破坏、足迹的提取和保存有一定的困难、同一认定的难度较大等；也有主观的原因：手印是痕迹之王的观念根深蒂固，基层刑事技术人员历来只重视犯罪现场中手印的发现和提取而忽略了足迹的发现和提取。

我们应改变传统的观念，重视犯罪现场中足迹的发现和提取，充分发挥足迹在侦查破案中的作用。

简要案情：2015年7月16日至7月22日期间，我区幸福码头小区、桃源明居小区连续发生了4起夜晚戴手套攀爬阳台入室盗窃案件。

现场均被盗大量现金、金首饰等财物，短时间内发生数起数额巨大的入室盗窃案，对我辖区的社会治安秩序造成严重的负面影响。

现场勘查情况：我分局技术室利用现场足迹串并作案时戴手套、夜晚攀爬阳台入室盗窃将4起。

根据案情，调整勘查范围，发现嫌疑人分别在2015年7月16日、22日流窜到中山市幸福码头小区4栋1504与1栋1703房作案后逃走。

技术人员在嫌疑人入室路线的4栋1504阳台围栏上提取右脚残缺鞋子1枚（图1）、在1栋1703房客厅地面上提取到一枚较完整的左脚鞋印（图2）。

2015年7月18日、20日，嫌疑人再次流窜我辖区桃源明居小区作案2起后逃走，经现场勘验均为攀爬阳台进入现场，技术人员在6栋1101房客房房间地面上提取到1枚残缺前掌的右脚鞋印（图3）、12栋1103房主人房房间内提取到1枚较完整的右脚鞋印（图4）。

现场还发现多处纺织物痕迹，初步分析为嫌疑人所带手套遗留，除此之外并未发现其他有价值痕迹物证。

案件侦破过程：由于嫌疑人反侦察意识强，在作案过程中自带手套，技术员在勘察现场的时候，指纹、掌纹等痕迹物证都没有提取到。

3D打印在考古领域的应用

3D打印在考古领域的应用随着科技的飞速发展，3D打印技术已经渗透到各个领域，成为推动创新的重要力量。

在考古领域，这一技术的应用更是如同一把神奇的钥匙，为古老的文物和遗迹注入了新的生命力。

首先，让我们来想象一下，考古学家们就像是时光的探险家，他们穿越历史的长河，寻找着那些被遗忘的宝藏。

而3D打印技术，则像是一台时光机器，能够将这些宝藏重新带回现实。

通过高精度的扫描设备，考古学家们可以对出土的文物进行精确测量，然后利用3D打印技术将它们复制出来。

这样，即使原本的文物因为年代久远而破损不堪，我们也能够通过这些复制品，一窥它们的原始风采。

然而，3D打印技术在考古领域的应用并不仅仅局限于此。

它还能够帮助我们更好地理解和保护那些珍贵的文化遗产。

比如，在中国的一些古墓中，考古学家们发现了精美的壁画。

但是，由于长时间的风化和人为破坏，这些壁画已经变得模糊不清。

这时，3D打印技术就能够派上用场了。

通过对壁画进行三维扫描和打印，我们可以制作出一份完美的副本，既保留了原始信息，又避免了进一步的损坏。

此外，3D打印技术还能够帮助我们解决一些传统方法难以克服的问题。

例如，在一些复杂的遗址中，考古学家们往往需要花费大量的时间和精力去挖掘和清理。

但是，有了3D打印技术之后，他们可以先制作出一个遗址的模型，然后在模型上进行模拟挖掘。

这样一来，不仅提高了工作效率，还减少了对遗址的破坏。

当然，3D打印技术在考古领域的应用也面临着一些挑战。

比如，如何确保复制品的精确性和真实性？如何在保护文化遗产的同时，避免过度商业化的风险？这些问题都需要我们进行深入的思考和探讨。

总的来说，3D打印技术在考古领域的应用为我们打开了一扇新的大门，让我们有机会重新认识和欣赏那些被历史遗忘的宝藏。

但是，我们也应该保持警惕，避免过度依赖这项技术，忽视了对原始文物的保护和研究。

毕竟，真正的历史和文化价值，是无法被任何技术所替代的。

三维激光扫描仪在立体足迹检验中的应用

准面 ± ．０ｍ。能够满足立体足迹上痕迹特征的提取检验０１ｍ
需要。（）描速度和范围三扫
性分析（如应力、能、变、效形过程、姿态）模拟、真、量、、仿测虚拟制造、虚拟装配等。这种技术方法可以用于立体足迹 … 的形态特征检验。相对传统立体足迹手工操作式、经验型的检验方法，通过三维激光扫描仪建立立体足迹三维模型进行检验的方法，在检验能力和效果上都更为出色。
口吴春涛。洪祥方
（国人民公安大学，京１０３中北００８）
摘要：维激光扫描仪是用于采集实物三维几何数据信息的先进仪器。其运用全自动立体激光扫描三
技术，可以精确迅速地获取实物三维信息。将获得的信息通过点云数据处理软件转化为三维模型，实现实物的“ 实景复制 ” — 三维建模。这种技术方法可以用于立体足迹的形态特征检验， — 在检验能力和效果上都更
确迅速地获取实物的三维信息。将获得的信息通过点云数据处理软件转化为三维数字模型，现实物的 “ 景复实实制” —— 三维建模。这种方法，经广泛应用于实物结构特已
的距离信息，离信息和同时由ＣＤ采集的颜色信息一起距Ｃ
式下可以在２５秒内完成一次完整扫描。仪器配备远焦距．（ＥＥ、ＴＬ）中焦距（ＤＬ）宽焦距（Ｄ三种镜头，以ＭＩＤＥ、ＷＩＥ）可测量离镜头不同距离、同尺寸的被测实物，量距离在０６不测．

3D打印在修复古迹中的应用

标题：3D打印在修复古迹中的应用在历史的长河中，无数珍贵的文化遗产和古迹如同岁月的印记，见证了人类文明的发展。

然而，这些古迹往往因自然侵蚀、战争破坏或人为疏忽而遭受损害，其修复工作一直是文物保护领域的一大挑战。

近年来，随着科技的飞速发展，3D打印技术如一道曙光，照亮了古迹修复的未来。

想象一下，一座古老的雕塑，历经风霜，缺胳膊少腿地站立在博物馆的角落。

传统的修复方法不仅耗时耗力，而且很难还原原有的风采。

但3D打印技术的介入，就像是一位细心的医生，用其精准的“手术刀”为这些文物进行了一场场精妙的“整容手术”。

首先，3D打印技术能够快速准确地复制出损坏部分的模型。

通过对古迹残损部位的扫描，计算机能够构建出三维模型，然后3D打印机就能根据这个模型制作出形状完全相同的复制品。

这一过程，就像是魔术师施展魔法，将破碎的历史片段重新拼凑完整。

其次，3D打印技术在材料选择上的灵活性也为古迹修复提供了更多可能性。

不同于传统修复中使用的石膏或其他材料，3D打印可以使用与原材料相似的物质，甚至可以模拟出石材的质感和颜色。

这就像是给古迹穿上了一件定制的“高级西装”，既保持了原有的风貌，又增添了一份现代的精致。

然而，我们也不能忽视3D打印技术在古迹修复中的潜在风险。

一方面，过度依赖技术可能会导致传统修复技艺的流失。

另一方面，如果3D打印的复制品质量不过关，反而会对古迹造成二次伤害。

因此，我们必须像对待一件稀世珍宝一样，谨慎地使用这项技术。

值得一提的是，3D打印技术在古迹修复中的应用还带来了意想不到的好处。

比如，它可以用来制作古迹的数字化副本，这样即使原件不幸遭到毁坏，我们依然可以通过副本来研究和欣赏它们的历史价值。

这就像是为古迹建立了一个数字化的“避难所”，让它们在虚拟世界中得以永存。

展望未来，3D打印技术在古迹修复领域的应用前景无疑是光明的。

随着技术的不断进步和成本的降低，我们可以期待更多的古迹以崭新的面貌出现在世人面前。

3D打印技术在工具痕迹提取中的应用探究

㊀2018年第6期NO．62018㊀㊀云南警官学院学报Journal of Yunnan Police College㊀总第131期Sum131收稿日期:2018-09-26基金项目:云南省刑事科学技术重点实验室创新研究基金项目 3D 打印技术在工具痕迹检验鉴定中的应用 (YJXK116013)㊂作者简介:课题组主持人:刘㊀燕,女,云南警官学院刑事侦查学院讲师,研究方向为刑事科学技术㊂课题组成员:丰雪松,罗小青,苏祎芳,段耀洲,高省,何宇婷,高雅文㊂①李洪武,吕云平主编．工具痕迹学[M]．北京:中国人民公安大学出版社,2014年㊂②张峻铭,赵海光,杨浩旭．3D 打印技术与立体物证提取[J]．法制博览,2016,(1)．③http://biaotianxia．com /article /5178．html 2018．8．9．3D 打印技术在工具痕迹提取中的应用探究课题组(云南警官学院,云南㊃昆明㊀650223)内容摘要:工具痕迹是刑事案件现场中常见的一类痕迹物证,往往能通过对其进行分析㊁检验㊁鉴定,达到分析案件事实㊁判断案件性质㊁提供串并案依据㊁分析嫌疑人特点㊁划定侦查线索㊁提供诉讼证据的目的㊂但是由于工具痕迹提取难㊁样本制作难㊁比对检验难,而难以得到充分利用㊂近年来,3D 打印技术的逐步成熟,使用成本的进一步降低,本课题组尝试将3D 打印引入到工具痕迹的检验鉴定中来,利用3D 打印的个性化制造优势,在提取立体痕迹,尤其是工具痕迹的提取及样本制作方面,探究3D 打印是否具有在工具痕迹检验鉴定中应用的可能性,从而为工具痕迹检验鉴定寻找到一种新的技术方法㊂关键词:3D 打印技术;工具痕迹;提取;应用中图分类号:D918㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1672 6057(2018)06-120-05㊀㊀工具痕迹是刑事案件现场中常见的一类痕迹物证,往往能通过对其进行分析㊁检验㊁鉴定,达到分析案件事实㊁判断案件性质㊁提供串并案依据㊁分析嫌疑人特点㊁划定侦查线索㊁提供诉讼证据的目的㊂但是由于工具痕迹提取难㊁样本制作难㊁比对检验难,而难以得到充分利用,能否进行正确提取并制作出合适的比对样本,常成为检验鉴定成败的关键因素㊂传统的工具痕迹常采用硅橡胶㊁打样膏㊁照相等方法进行提取①㊂这些方法虽然基本能满足常见的工具痕迹取证的需求,但是仍然存在诸如以下的缺陷:一是过大的立体痕迹难以提取;二是不能真实而全面地反映细节特征;三是模型不易保存,尤其是不利于长期保存;四是硅橡胶㊁打样膏等提取方法属有损提取,会对其上的微量物证㊁生物物证等物证产生破坏,影响后续处理㊂而工具痕迹的样本制作通常是选用与现场承痕客体相近的材料,模拟现场成痕条件,用同一留痕工具在材料上制作痕迹样本㊂在样本制作的过程中,受样本制作人对成痕因素的分析掌握㊁材料特性㊁留痕部位角度㊁用力大小等因素的影响较大,常需要进行多次实验才能得到需要的痕迹样本,甚至浪费了很多的材料和时间都不一定能得到与现场痕迹相近的样本,费时㊁费力㊁费料㊂仅样本制作就让很多的检验鉴定人员望而生畏,一定程度上影响了工具痕迹的有效利用㊂3D 打印技术出现于20世纪90年代中期,实际上是快速成型技术的一种㊂它以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术㊂②该技术早已在工业设计㊁建筑㊁汽车㊁航空航天㊁牙科和医疗产业㊁地理信息系统㊁土木工程㊁枪支设计制造等领域都有应用㊂尤其是2015年8月,中共中央政治局常委㊁国务院总理李克强主持国务院专题讲座,讨论加快发展先进制造与3D 打印等问题,使3D 打印技术在我国的制造业中得到了广泛应用㊂目前中国每年申请的3D 打印下游应用专利数已居世界第一,尤其在医疗生物领域应用较为广泛㊂③随着3D 打印技术的发展,3D 打印已经渐渐融入人们的生活,其具有成模快㊁成本低㊁实用性高等优点㊂3D 打印技术,是通过材料逐层增加的方式021来制作三维实体的一类制造工艺的总称,因其中的一些工艺方法的成型过程类似于打印机的喷头喷射,为了便于对这类技术的理解并与当下流行的 3D 概念相契合而出现的一种俗称㊂①由于该类技术是采用三维数模直接驱动,同时层内材料的分布与层间材料的堆积,从原理上以及一些工艺方法的建造方式上都可以进行离散化控制,因此该项技术又被称为数字化成型与制造㊂与传统的利用刀具机加工去除材料方式相比,基于离散㊁堆积原理的3D打印技术在产品制造过程中具有高度的柔性,能够轻而易举地打印出内部镂空以及其他采用刀具无法加工的复杂或特殊结构㊂与铸造㊁锻压㊁注塑等材料凝固及塑性变形工艺相比,3D打印技术不需要特定的模具及较长的工艺流程,产品制造过程快速㊁便捷,对于小批量尤其是单件产品的制造,具有显著的时间和成本优势㊂3D打印技术颠覆了设计者在以往的产品外观和结构设计中,受限于加工工艺可行性的思维模式,也弥补了传统的加工制造生产方式在多品种㊁小批量㊁快改型生产模式下的不足,为个性化定制提供了更多的可能性㊂近年来,3D打印技术的逐步成熟,使用成本的进一步降低,本课题组尝试将3D打印引入到工具痕迹的检验鉴定中来,利用3D打印的个性化制造优势,在提取立体痕迹,尤其是工具痕迹的提取及样本制作方面,探究3D打印是否具有在工具痕迹检验鉴定中应用的可能性,从而为工具痕迹检验鉴定寻找到一种新的技术方法㊂一㊁3D打印技术在刑事技术中的应用目前来看,3D打印在在刑事技术领域的应用,主要体现在以下几个方面:(一)制作现场图目前基层制作现场图的方式通常采用绘制现场平面图㊂虽然平面图能够反映痕迹在现场所处的部位,但是不能直观地反映出与其他物证的位置关系㊂3D打印在现场重建中展现出了巨大的优势,我们可以运用3D打印技术来制作现场图,按照比例制作出立体模型,使侦查人员可以更加直观地观察现场情况㊂通过对现场物证物品的准确定位,对案情进行更为准确地分析和判断,为案件侦破提供更精准的信息和线索,从而提高案件侦破率㊂(二)制作现场立体物证模型对于轮胎的印痕㊁足迹㊁工具痕迹等立体痕迹,可以通过对其拍照建模,再将其打印出来,制作出与现场物证相似的模型,更加精细地反映出物证的细节特征,并达到快速固定现场物证的目的㊂(三)制作创口㊁骨骼模型3D打印在医疗生物领域的应用已经相当广泛,义齿义肢的3D打印已经不是新鲜事物㊂而在法医检验中,由于受伤者的创口可能变化较快,或者死者的尸体无法长期保存,会对法医临床检验造成阻碍,则可以利用3D打印技术制作出模型长期保存,以便法医检验或者复检㊂甚至可以通过打印骨骼模型,推断死者或者伤者骨骼致伤原因㊂②二㊁实验设计(一)实验目的本实验以提取工具痕迹为例,通过现场拍照,3D软件建模逐步完成模型打印,并观察3D 工具痕迹模型,将此模型与通过传统制模法所提取的工具痕迹进行比对,对制模效果进行分析㊂探究3D打印技术在提取工具痕迹中应用的可能性,并寻找出较适合现场勘验提取物证的操作方法㊂(二)实验原理在三维数模驱动下,通过类似于打印机喷头的装置,将成型材料喷射出来,或者对材料层喷射粘结剂等方式进行层间堆积建造,逐层累积打印出来与三维数模形状尺寸一致的实体㊂③3D打印机与传统喷墨打印机最大的区别在于,它使用的墨水是模型建造的原材料或者是对层间材料粘结成型的粘结剂㊂3D打印本身存在着多种成型原理㊂并由此121①②③欧阳常青,蒋龙．3D打印技术在工具痕迹提取中的应用[J]．科技视界,2014,(29)．曹吉明,傅晓海,赵品涵．3D打印技术在现代刑事技术领域中的应用[J]．工程研究-跨学科视野中的工程,2015,(3)．涂浩．3D打印制作3DMAX平台数字模型的过程探究[D]．武汉:湖北工业大学,2017年㊂衍生出大量的不同种类的3D打印机㊂因此,要了解3D打印,就必须要了解其成型原理㊂目前主流的成型原理有以下五种:熔积成型法(FDM)㊁激光粉末烧结法(SLS)㊁光固化成型法(SLA)㊁三维打印黏结成型法(3DP)㊁分层实体制造法(LOM)㊂①每一种成型原理都能满足3D打印的使用条件,区别在于打印材料的选择和目标的设定,本次实验我们采用的是比较常见的熔积成型法(FDM)㊂(三)实验器材1．传统制模材料部分:硅橡胶㊁打样膏㊁石蜡;木条㊁水㊁木块㊁脱模剂㊁颜料㊁不锈钢盆㊁陶瓷碗㊁羊角锤㊁玻璃板㊁小刀㊁温度计㊂2．3D打印部分:(1)相机㊁电脑(CPU核心频率不低于4．0;内存不少于32G;显卡为英伟达GTX系列,建议型号不低于GTX780;C盘使用128G以上固态硬盘;Win764位以上配置)㊂(2)Context Capture Master软件㊁Context Capture Engine软件㊁Acute3D Viewer软件㊁Geomagic软件㊂(3)3D打印机(乂特三维GEO 3DP)㊁3D打印耗材(pla聚酯酸树脂)㊂(四)实验步骤1．工具痕迹样本制作㊂用羊角锤锤击面在1块10∗10cm2木板上击打出一个深度适中的凹陷状痕迹,作为提取用的痕迹样本㊂2．制作3D打印工具痕迹模型㊂(1)影像数据准备㊂因三维激光扫描仪较为昂贵,为探索更为适合现场勘查的低成本的影像收集方法,本实验主要采用了每个技术部门都配备的单反相机作为影像收集工具㊂拍照时应注意要保持工具痕迹的不变形,保持相机镜头光轴正对工具痕迹中间部位,并与工具痕迹所在的平面垂直,特别注意要将工具痕迹中反映出来的痕起缘㊁痕止缘特征反映出来㊂有必要时根据工具痕迹的深浅,调节光线的照射角度,使拍摄的工具痕迹完整和特征反映真实㊁清晰㊂本课题组分别进行了三组数据收集㊂一组对痕迹进行米字型的角度拍摄,选取了痕迹的横向㊁纵向㊁左斜向和右斜向进行拍摄,共计拍摄了4张照片;第二组对痕迹分别进行了前后㊁左右㊁左前右后斜角㊁右前左后斜角㊁痕起缘㊁痕迹底多角度拍摄了10张照片;第三组在第二组的基础上每两个夹角间增加一张照片,并对痕迹壁所在的两个不同高度的焦平面进行了拍摄,共计拍摄20张照片㊂(2)建模㊂将准备好的两组影像图片分别上传至mesh-mixer软件,为提高还原度将参数设置到最大精度(即100%)㊂建模完成后将模型文件存储为STL格式㊂(3)打印模型㊂打开储存在Acute3D Viewer软件中的模型,利用Geomagic软件构建面,之后将模型传输至模型切片软件,生成一系列机器语言(G代码),打印机通过读取G代码,执行相应加工动作,打印出模型㊂3．传统方法提取工具痕迹模型㊂分别采用硅橡胶㊁打样膏㊁石蜡这三种制模材料对工具痕迹进行提取㊂在提取过程中应注意为了不影响下一次提取效果,在提取前最好在工具痕迹中涂抹甘油,以保证制模材料能完全被取出㊂将现场工具痕迹分别与石膏工具痕迹模型和3D工具痕迹模型对比,观察其形态㊁长度㊁宽度㊁细节特征的差别㊂三、实验结果对比分析(一)实验结果对比通过对工具痕迹提取时间㊁细节表现情况㊁模型的稳定性㊁便携性㊁操作的难易程度㊁相对成本等几个方面进行对比后,我们得到了下表的结果:表一制模材料凝固(打印)时间细节表现模型稳定性操作难易度便携性相对成本4张照片3D打印模型建模不完整,无法进行打印221 ①http://www．elecfans．com/kongzhijishu/676648．html．㊀㊀续㊀表制模材料凝固(打印)时间细节表现模型稳定性操作难易度便携性相对成本10张照片3D打印模型6小时(其中打印4小时)+++++++++++++++++++昂贵制模材料凝固(打印)时间细节表现模型稳定性操作难易度便携性相对成本20张照片3D打印模型8小时(其中打印6小时)++++++++++++++++++++昂贵硅橡胶30分钟++++++++++++++++较高打样膏20分钟+++++++++++低石蜡20分钟++++++++低㊀㊀注:表中以 +++++ 表示效果最好, + 有效果㊂㊀㊀(二)实验结果分析1．4张照片制模㊂由于4张照片所能反映出来的数据量太小,仅能通过一系列的空间点加上一些颜色,建成不完整的三维模型,不具备3D 打印的精度,无法完成打印㊂2．10张照片制模㊂10张照片所提供的信息基本能完成建模,并得到了打印模型㊂但依然由于信息量有限,精度不高,基本能满足痕迹的固定,对细节特征反映的精度不算太高,模具的硬度较高,不易被损坏,比较利于长期保存和长途运输㊂3．20张照片制模㊂20张照片所提供的信息能完成建模,并得到了精度较高的打印模型㊂当然模型的精度还跟打印机的打印精度有关,打印机的精度越高所需要的打印时间也就越长,当然成本也就越高,其他同上㊂4．传统方法制模㊂在传统的制模方法中,硅橡胶的质地更为细腻,对细节特征的表现更为清晰,无论是在细节特征的表现上还是模型的稳定性上都优于打样膏和石蜡㊂打样膏会因为制作者的操作失误,膏体软化前表面的硬块使一些细节特征表现不充分,而石蜡却常会因为表面的高反光特性及较为透明,而影响检验人员对细节特征的观察㊂(三)实验结果总结通过以上分析我们可以得出,用照相法采集图像信息实现3D打印制模具有可行性㊂一定数量范围内,照片量越大越清晰,建模时就越方便,得到的模型精度越高,打印出来的模具可以用于检验鉴定㊂通过本项目组研究,我们也发现了3D打印的一些优缺点㊂1．3D打印制模应用的优势㊂(1)数据化保存和还原现场:用3D打印技术提取工具痕迹可以长期数据化保存痕迹,且不受现场条件的束缚,能够数据化还原现场,还可以根据侦查技术人员的需求选择放大或缩小㊂还可以通过数据的远程传输达到快速运送痕迹,信息资源共享,对案件进行远程会诊的效果㊂(2)无损化提取:运用照相法提取工具痕迹数据时,不会对工具痕迹产生人为的破坏,是一种较为洁净的无损化提取方式㊂在提取后依然可以对痕迹进行多次提取,并且不会对痕迹造成污染,影响到微量物证㊁生物物证等量小质微的物证提取㊂也不会因为技术人员操作不当而导致工具痕迹发生变形或模型破损㊁断裂等不良后果,非常符合现在物证提取技术的无损化发展趋势㊂(3)利于长期保存:3D打印的耗材通常为PLA㊁ABS㊁光敏树脂,这些材料的特性是硬度高㊁不易变形,利于长期保存㊂(4)能解决一些疑难客体上的工具痕迹提取:在此的疑难客体主要指,例如泥地㊁雪地等易变形㊁易破坏的客体㊂例如在雪地上的锄头痕迹,如果用传统的制模材料进行提取很难成功,但是3D制模就可以很好地解决这个问题㊂2．3D打印技术广泛应用的制约因素㊂(1)对技术员的计算机知识要求较高㊂3D打印技术人员匮乏㊂由于3D打印技术在我国是一个较新的应用性技术,拥有3D打印知识和技能的人才相对不多,公安机关拥有这项技能的人才就更少了㊂尤其是本课题组采用的是相机拍照提取数据信息,需要技术员对三维建模软件知识熟练掌握,一定程度上增大了应用的难度,限制了该项321技术的推广和应用㊂(2)模具成型时间较长㊂由于目前3D打印技术的限制,首先建模要花去技术员一定的时间,该时间的长短跟技术员对软件使用的熟练程度有关;其次根据痕迹的大小,打印机的精度和材料选择的不同,打印时间从几个小时到几天不等,是一个非常耗时的过程㊂(3)3D打印成本相对较高㊂尽管3D打印的相关设备和耗材价格在近些年有所下降,但是总的来看,仍处于一个高价状态㊂尤其精度要达到鉴定需要的打印机,一台都在10万元以上,如果再配一台精度为0．03mm的高精度手持式激光三维立体扫描仪,价格在15-40万不等,也是一笔不小的投入;再看耗材,以一个用常见的PLA (聚乳酸)材料打印的10∗10cm．cm的工具痕迹样本为例,重量约为100g,价格大约为100-200元左右㊂如果现场中有多个类似的工具痕迹的话,也是一笔不小的支出,相较于传统的工具痕迹样本制作材料来说,价格还是较为昂贵㊂(4) 3D打印机与打印材料的局限性㊂由于目前的技术限制,一种材质的打印材料只能应用于其相应的打印机上,可现场的作案工具种类繁多,承痕体的性状更是千变万化㊂如果想改变制作样本材质,就需要重新投入相对应材质的打印机方可实现,这在很大程度上也限制了3D打印技术在工具痕迹检验鉴定中的推广应用㊂四、应用建议及展望(一)3D打印在工具痕迹提取应用中的建议1．有效利用相机资源,提高模型精度㊂首先相机要选用高分辨率的单反相机,建议1000万像素以上㊂其次,照片最高精度合成时,建议使用无损压缩,tiff格式的原始数据是最好的, (在拍摄时选择RAW模式,然后使用photoshop 等工具转化为tiff格式)㊂第三,如果要达到举报鉴定条件,根据痕迹复杂程度,照片数量一般建议30张到70张之间,照片处理拍摄后的照片要保留原始数据,不能做任何修改,例如变形㊁调整大小㊁旋转等㊂2．培养专门人才,提高民警素质㊂本课题组所采用的照相法采集建模数据的方法,具有成本相对较低,但对技术人员要求较高的特点,建议刑事技术部门在平时的人才储备及培训上,加强相关方面人才的培养㊂3．增大设备投入,加强科技强警力度㊂在经济条件允许的情况下,可以配备高精度三维激光扫描仪,直接用三维激光扫描仪对痕迹进行扫描,可将相关数据存储为直接可以进行打印的STL文件㊂就算技术人员没有3D建模的知识,依然可以完成任务㊂4．充分利用线上3D打印企业资源㊂随着人们对3D打印业务需求量的增加,网络上已经应运而生了很多的3D打印企业㊂他们可以根据客户提供的照片信息,帮助完成建模,按需求选择耗材,实现打印3D模型的愿望,并且大多数商家承诺24小时交货㊂这样一来,用户就免去了三维激光扫描仪㊁3D打印机相关耗材的投入㊂真正实现低成本㊁高效率㊁个性化定制,为3D 打印在立体痕迹提取的应用,提供一条便捷之路㊂(二)3D打印在工具痕迹提取应用中的展望当今时代,每一项技术的发展都将带领很多产业和领域发生变化㊂我们可以非常清晰地看到,3D打印技术给制造业带来革命性的变化㊂它作为一种新型的制模技术,不仅能应用在现场提取工具痕迹方面,在公安刑事技术工作的其他领域也具有广泛应用,比如制作犯罪现场立体模型㊁现场立体物证模型等㊂未来我们可以尝试运用手机来进行三维立体扫描,使得公安机关对3D打印技术的应用更加方便广泛㊂因此,我们一定要深刻认识3D打印技术带来的机遇和风险,并加强这方面技术的学习㊂在以后的刑事技术研究工作中,注重这项新技术的发展,探索更加便捷提取立体痕迹的方法,推动高科技在刑事技术领域的应用,真正实现科技强警㊂(责任编辑㊀蒋凌燕)421。

三维扫描技术在恐龙足迹学研究中的应用

三维扫描技术在恐龙足迹学研究中的应用王宝鹏，张昌盛（北京自然博物馆，北京100050）摘要：文章探讨了近几年发现起来的新兴技术一一三维扫描技术在恐龙足迹学研究中的应用，足迹学研究是对恐龙类化石研究的重要补充，可为古地理、古环境研究提供总要依据。

本研究将展现三维扫描技术在恐龙足迹学研究中取得的良好效果。

关键词：三维扫描；3D打印；恐龙足迹；数字模型中图分类号：Q915.2+2文献识别码：B文章编号：1008-0155（2019）16-178-2恐龙足迹学研究是恐龙研究的重要部分,恐龙骨骼化石是恐龙死亡后形成的,恐龙足迹一定是恐龙活着时留下的遗迹，因此恐龙足迹比恐龙骨骼化石更有“活力”，它们可以揭示恐龙生活状态时的许多信息。

三维扫描技术与传统方法相比，扫描速度快、精度高等优点，将三维扫描技术应用于恐龙足迹学研究可以使工作更高效、便捷。

1三维扫描的原理三维扫描是利用三维扫描仪等数字化测量设备,将物体的表面特征转化为离散的点云数据，点云数据是包含点的三维坐标及颜色属性的点集合，可以进行距离、角度、体积、面积等各种测量工作珥根据获取物体表面三维数据的方法有接触式和非接触式2类。

常用接触式三维扫描设备包括三坐标测量机和随动式扫描仪,非接触式三维扫描设备包括二维影像仪、激光扫描仪、三维光学扫描仪何。

23D打印技术的原理3D打印技术是基于数字模型，利用树脂、尼龙或金属粉末等材料，通过逐层堆积完成，3D打印技术又被称为材料累加制造、分层制造、实体自由制造、快速成型技术或增材打印技术等彎3本研究使用的扫描仪本研究使用的扫描仪为Artec集团公司生产的Artec space spider扫描仪。

与扫描仪相匹配的软件为Artec studio o 扫描仪的精准度、分辨率、扫描速度、便携度等是衡量扫描仪的重要指标。

扫描仪的精准度是指虚拟模型和真实物体的差异，扫描仪的分辨率是衡量3D模型两点之间最短距离的指标，通常以毫米和微米为单位，分辨率越高的扫描仪获得的细节也就越丰富。

3D打印在修复古迹的应用

3D打印技术在古迹修复领域的应用随着科技的飞速发展，3D打印技术已经悄然走进了我们的生活。

它不仅在制造业、医疗、建筑等领域大放异彩，还在文物保护和修复领域展现出了巨大的潜力。

今天，我们就来探讨一下3D打印技术在修复古迹方面的应用。

首先，我们需要了解什么是3D打印技术。

简单来说，3D打印是一种快速成型技术，它通过逐层堆叠材料来构建三维物体。

这种技术的优势在于能够精确地复制复杂的几何形状，而且成本相对较低。

因此，当涉及到修复那些历经沧桑、破损严重的古迹时，3D打印技术无疑成为了一个有力的工具。

想象一下，一座古老的城堡或者一座历史悠久的雕像，经过岁月的洗礼，它们可能已经失去了原有的光彩，甚至变得支离破碎。

传统的修复方法往往需要耗费大量的人力和物力，而且很难保证修复后的效果与原貌完全吻合。

而3D打印技术的出现，就像是给这些古迹注入了一剂“强心针”。

首先，我们可以利用3D扫描技术对古迹进行高精度的测量和建模。

这就像是给古迹拍了一张“全身照”，将它们的每一个细节都记录下来。

然后，通过计算机软件对这些数据进行处理和分析，我们就可以得到一个完美的数字模型。

这个过程就像是给古迹画了一幅“肖像画”，让它们在虚拟世界中重获新生。

接下来，我们就可以利用3D打印技术将这些数字模型转化为实体模型。

这个过程就像是给古迹塑造了一个“替身”，让它在现实世界中重现。

最后，我们只需要将这些实体模型安装到古迹上，就可以完成修复工作。

这个过程就像是给古迹穿上了一件“新衣”，让它焕发出新的活力。

当然，3D打印技术在修复古迹方面的应用并非一帆风顺。

毕竟，古迹的价值不仅仅在于它们的外观，更在于它们所承载的历史和文化内涵。

因此，在使用3D打印技术进行修复时，我们必须尊重原貌，保持敬畏之心。

我们不能让科技的力量破坏了古迹的灵魂，而应该让它为古迹的传承和发展服务。

此外，我们还需要考虑3D打印材料的耐久性和环境适应性。

毕竟，古迹往往需要经受风吹雨打、日晒雨淋等自然侵蚀。

浅谈3D打印技术在痕迹检验中的应用

提高案件的侦破速度。 2.2 打印 3D 立体检材和样本，为检验比对提供条件现有的痕迹检验技术通常以平面特征比对为主，这种比对方式
过于形象化，存在着比较主观的缺陷，很多情况下依靠的是个人的实践经验。而痕迹与造痕体的特征存在着相互对应的关系，如果能把检材和样本立体打印出来，利用造痕体和痕迹相对应的凹凸关系进行重合比对，无疑会提高检验结果的客观性，例如在工具痕迹检验中，把凹陷状痕迹进行立体一比一打印，与造痕工具进行拼合比对，或者把二者同比例放大，制作三维模型，使检验过程更加直观易懂。
关键词：3D 打印技术；痕迹检验；应用
1、3D 打印技术概述 1.1 3D 打印技术的概念和分类 3D 打印技术，又被人们称之为添加制造技术，或者是增材制造和增量制造技术。美国材料与试验协会针对 3D 打印技术进行了明确的界定，3D 打印技术与当前的传统加工方式具有极大的差别。这一技术是利用三维 CAD 成型技术对材料进行逐层的加工工艺，是一种使用直接制造和三维模型技术相结合的三维物理实体模型的加工方法。3D 打印是集 CAD 建模、测量、软件、数控、激光和材料等多学科于一体的技术，具有 3D 打印数字、分层、堆积、直接和快速等多方面的制造优点。 1.2 3D 打印技术的应用优势 3D 打印技术相较于传统的制造技术来说，具备明显的数据模型制造的优势，其突出表现为在制造工艺上集中表现出的数字制造特点、造环节上利用堆积方式体现出的堆积制造特点。另外，3D 打印技术还由于其在数据处理方式上实现 3D 数据建模来形成快速直接制造，这一特点使得 3D 打印技术突破了制造环节上模具的环节束缚，实现了一次成型的直接制造。 1.3 3D 打印技术的应用领域当前 3D 打印机所使用的范围非常广泛，涵盖了各行各业，只要是需要模型和原型的行业都可以使用。当前 3D 打印技术已经在工业、机械制造、航空航天、军事、建筑、影视、家电、轻工、医学、考古和雕刻等行业都有广泛的应用。随着 3D 打印技术的不断发展，应用领域主要表现几个方面 : 设计方案的评定、制造方式与装配的检测、功能样件的制造与性能检测、快速模具的小批量制造、建筑总体与装修的展示评价、科学计算数据实体可视化、医学与医疗工程、首饰及日用品快速开发与个性化定制、动漫造型评价和电子器件的设计与制作等多个方面。 2、3D 打印技术在痕迹检验中的应用 2.1 制作现场图目前我国的现场勘验检查工作，一般采取平面记录的方式进行，也有采取现场立体图及透视图记录的方式，属于经转换视角后获得的 2D 图像。尽管现场平面展开图可以反映墙面的痕迹部位，但是会改变其与现场其他物证之间的位置关系。因此，将 3D 打印技术应用于现场勘查工作的记录中，并按照合理的比例制作出现场勘查的立体模型，从而能更加精确和直观地反映出现场的情况，避免由视觉误差等造成的空间思维错误，还能清晰地标识出痕迹物证的位置，可对作案人的作案过程进行推演分析，也方便刑侦人员讨论案情，