CN109849495A - 活字印刷套件及基于开源硬件的活字印刷传播系统、方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种活字印刷套件及基于开源硬件的活字印刷传播系统、方法，包括活字块、活字盘、填充块、隔片，所述活字盘包括底板、设置在底板四周向上凸起的四个侧板，所述底板上方及四个侧板中间的区域形成活字摆放区间，所述活字块和填充块排在活字摆放区间内，所述填充块用于空白区域的填充，所述隔片设置于活字块或填充块之间用于调整字间距和填充活字盘。通过活字印刷套件可以进行活字印刷，让人了解和体验活字印刷的魅力。基于开源硬件的活字印刷传播系统和方法可以实现活字印刷套件的信息共享，通过信息传播，然后基于3D打印技术，实现活字印刷套件不受时间空间限制，简单易得，使活字印刷传播速度快、范围广。

Description

活字印刷套件及基于开源硬件的活字印刷传播系统、方法

技术领域

本发明涉及一种活字印刷套件及基于开源硬件的活字印刷传播系统、方法。

背景技术

在中国历史文化长河中，印刷术始终伴随着文明进程留下了进步的轨迹，与指南针、造纸术、火药并称为中国古代的“四大发明”。

北宋毕昇发明了活字印刷术，距今已有970多年的历史，由于宗谱文化，这项技艺被继承了下来。温州瑞安东源木活字是中国已知唯一保留下来且仍在使用的木活字印刷技艺，和元朝农学家王祯《农书》中的记载不差分毫。但由于工艺复杂，目前，掌握全套木活字印刷术的匠人寥寥无几，这项工艺已濒临绝迹。2008年，木活字印刷术入选国家级“非物质文化遗产”。2010年，以东源木活字为主体申报的中国活字印刷术被联合国教科文组织列入“世界急需保护的非物质文化遗产名录”。

目前，木活字印刷技艺仅极少数人掌握，没有市场化，活字印刷的教育和推广也很少有人进行，大多人都是通过网上观看视频或者查阅书籍才能了解活字印刷，这很难让现在的年轻人和下一代对活字印刷感兴趣，严重影响活字印刷的传承和保护。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种活字印刷套件及基于开源硬件的活字印刷传播系统、方法。

本发明所采取的技术方案如下：

一种活字印刷套件，包括活字块、活字盘、填充块、隔片，所述活字盘包括底板、设置在底板四周且向上凸起的围挡，所述底板上方围挡中间区域形成活字摆放区间，所述活字块和填充块排在活字摆放区间内，所述填充块用于空白区域的填充，所述隔片设置于活字块或填充块之间用于调整字间距和填充活字盘。

所述隔片的厚度为a，所述活字块和填充块的长度和宽度均为A*a，所述活字盘内活字摆放区间的长度为B*a且宽度为C*a，且A、B、C均为整数。

所述活字盘包括第一主体和第二主体，所述第一主体由底板和底板上的三个侧板构成，所述第二主体由剩余的一个侧板构成，所述第一主体与第二主体可拆卸连接；所述活字块、填充块、隔片平行于第二主体长度方向的两个侧面，分别设有适配的第一插槽和第一插片，所述第二主体的内侧面设有与第一插片插接的第二插槽且所述第一主体朝向第二主体的内侧面设有可与第一插槽插接的第二插片，或第二主体的内侧面设有可与第一插槽插接的第二插片且所述第一主体朝向第二主体的内侧面设有可与第一插片插接的第二插槽。

所述第二主体在其与第一主体连接的边缘处设有凸起榫头，以及所述第一主体对应位置设有与凸起榫头吻合的凹陷卯眼。

一种基于开源硬件的活字印刷传播系统，包括三维扫描仪、云端、客户端、3D打印机，

所述三维扫描仪用于采集活字三维数据；

所述云端包括云端数据接收模块、云端数据输入模块、数据储存模块、云端数据输出模块；所述云端数据接收模块与三维扫描仪连接，用于接收活字三维数据；所述云端数据输入模块用于根据活字三维数据修改得到活字块三维数据；所述数据储存模块与云端数据接收模块、云端数据输入模块连接，接受活字三维数据和活字块三维数据并且储存，且储存有活字盘三维数据、填充块三维数据、隔片三维数据；所述云端数据输出模块用于向客户端输出活字三维数据、活字盘三维数据、填充块三维数据、隔片三维数据；

所述客户端包括客户端数据接收模块、客户端数据输出模块；所述客户端数据接收模块与云端数据输出模块连接，用于接收活字块三维数据、活字盘三维数据、填充块三维数据、隔片三维数据；所述客户端数据输出模块与3D打印机连接，向3D打印机输出活字块三维数据、活字盘三维数据、填充块三维数据、隔片三维数据；

一种通过上述的基于开源硬件的活字印刷传播系统的活字印刷传播方法，其特征在于，包括以下步骤：

（一）建立活字三维数据库：通过三维扫描仪采集不同文字的活字三维信息，转化为不同文字的活字三维数据，并传送到云端的数据储存模块，形成活字三维数据库，并对活字三维数据进行修改得到活字块三维数据；

（二）建立配套部件的三维数据库：通过三维建模形成活字盘三维数据、填充块三维数据、隔片三维数据储存到云端的数据储存模块；

（三）客户端下载数据：客户端通过客户端数据接收模块与云端数据输出模块连接，从云端下载目标文字的活字块三维信息、活字盘三维数据、填充块三维数据、隔片三维数据；

（四）3D打印：3D打印机根据目标文字的活字块三维数据、活字盘三维数据、填充块三维数据、隔片三维数据得到目标文字的活字块、活字盘、填充块、隔片；

（五）排版：将活字块、填充块按目标顺序排列摆放至活字盘内；

（六）印刷工具制作：将珍珠棉或泡沫裁剪，然后用柔软的布包裹固定，得到横刷；

（七）印刷：将墨水用墨刷涂抹在排版后的活字盘，然后将印纸覆盖在活字盘表面，用横刷在印纸上方单方向刷或按压，然后揭开，等墨水风干即完成。

步骤（一）中，三维扫描仪采集不同文字的活字三维信息，具体过程如下：

（1）收集不同文字的木活字：通过民间收集使用多年的木活字，或者请专业人士定制雕刻木活字，形成木活字文字库；

（2）木活字前处理：将木活字表面喷涂掩盖剂掩盖表面的墨黑色，喷涂掩盖剂要均匀，成膜厚度小于或等于0.1mm，喷涂后自然风干，所述掩盖剂为可喷涂成膜有遮盖墨色效果表面可漫反射的试剂；

（3）木活字数据采集：使用三维扫描仪对喷涂掩盖剂的木活字进行扫描以获取其数字模型，扫描进度在0.02mm以内；将获取的三维数据与采集对象对比，对失真部位进行修改；通过处理软件，将三维扫描仪获取的点云数据转换为STL文件。

步骤（2）中，对于民间收集使用多年的木活字，使用软毛刷将木活字表面灰尘和杂质去掉，并使用氮气吹扫，然后向木活字表面均匀喷涂清洗液，使残留在木活字上固化的墨汁和其它可溶性杂质溶解，并用吸水纸吸干清洗液，将清洗后的木活字放入真空干燥箱内干燥2小时。

步骤（2）中，对于民间收集使用多年的木活字且有字一面有损坏，对有字一面打磨，打磨使用320目以上的干磨砂纸，要求上表面与底面尽量平行，打磨厚度不超过0.5mm。

对于有字一面有明显损坏的木活字在打磨后进行修补，修补过程如下：将石膏浆涂抹到木活字刻字的一面，与木活字底面平行通过石膏做一个新平面，将凸出的笔画全部覆盖，待石膏浆固化后，根据木活字原有轮廓重新雕刻。

本发明的有益效果如下：本发明提供了一种活字印刷套件，通过活字印刷套件可以进行活字印刷，让人了解和体验活字印刷的魅力。本发明还提供一种基于开源硬件的活字印刷传播系统和方法，实现活字印刷套件的信息共享，通过信息传播，然后基于3D打印技术，实现活字印刷套件不受时间空间限制，简单易得，使活字印刷传播速度快、范围广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。

图1为活字印刷套件的结构示意图；

图2为活字盘的俯视图；

图3为第二主体的侧视图；

图4为第一主体的俯视图；

图5为填充块的主视图；

图6为插片的主视图；

图7为活字印刷传播系统的示意图；

图8为活字印刷传播方法的流程示意图；

图9为一种排版的示例；

图10为图9所示排版印刷后的印纸；

图中，1，活字块；2，活字盘；21，底板；22，侧板；23，第一主体；24，第二主体；25，凸起榫头；26，凹陷卯眼； 27，第二插片；28，第二插槽；3，填充块；4，隔片；5，第一插槽；6，第一插片。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

如图1所示，一种活字印刷套件，包括活字块1、活字盘2、填充块3、隔片4，所述活字盘2包括底板21、设置在底板21四周且向上凸起的围挡22，所述底板21上方围挡22中间区域形成活字摆放区间，所述活字块1和填充块3排在活字摆放区间内，所述填充块3用于空白区域的填充，所述隔片4设置于活字块1或填充块3之间用于调整字间距和填充活字盘。

所述隔片4的厚度为a，所述活字块1和填充块3的长度和宽度均为A*a，所述活字盘2内活字摆放区间的长度为B*a且宽度为C*a，且A、B、C均为整数，也就是说活字块1和填充块3的长度和宽度、活字摆放区间的长度和宽度均为隔片4的厚度的倍数。在活字摆放区间中，先将活字块1 按目标顺序和位置摆放，其间通过隔片4调整字间距和行间距，通过填充块3和隔片4将剩余地方填充满。这样实现一个规格的活字盘可以摆放多种不同布局的印刷排版。

所述活字盘2包括第一主体23和第二主体24，所述第一主体23由底板21和底板21上的三个侧板22构成，所述第二主体24由剩余的一个侧板22构成，所述第一主体23与第二主体24可拆卸连接；所述活字块1、填充块3、隔片4平行于第二主体24长度方向的两个侧面，分别设有适配的第一插槽5和第一插片6，所述第二主体24的内侧面设有与第一插片6插接的第二插槽28且所述第一主体23朝向第二主体24的内侧面设有可与第一插槽5插接的第二插片27，或第二主体24的内侧面设有可与第一插槽5插接的第二插片27且所述第一主体23朝向第二主体24的内侧面设有可与第一插片6插接的第二插槽28。相邻的活字块1、填充块3、隔片4通过第一插槽5和第一插片6相互插接，两边的活字块1、填充块3或隔片4与第一主体23和第二主体24之间通过第一插槽5与第二插片27插接，以及第一插片6与第二插槽28插接，当活字块1、填充块3、隔片4装好，以及将第一主体23和第二主体24连接好后，所有部件相互牵制，即便倒置，各个零件之间也能保持较好的连接。

图中，第一主体23上设置的是第二插片27，第二主体24上设置的是第二插槽28，组装时，是先将第一列的活字块1、填充块3或隔片4的第一插槽5朝向第二插片27与之插接，其它列的第一插片6与前一列的第二插片27插接，按图中从右到左摆放，摆好后，将第二主体24与第一主体23连接，即可完成。

所述第二主体24在其与第一主体23连接的边缘处设有凸起榫头25，以及所述第一主体23对应位置设有与凸起榫头25吻合的凹陷卯眼26。

一种基于开源硬件的活字印刷传播系统，如图7所示，包括三维扫描仪、云端、客户端、3D打印机，

所述三维扫描仪用于采集活字三维数据；

所述云端包括云端数据接收模块、云端数据输入模块、数据储存模块、云端数据输出模块；所述云端数据接收模块与三维扫描仪连接，用于接收活字三维数据；所述云端数据输入模块用于根据活字三维数据修改得到活字块三维数据；所述数据储存模块与云端数据接收模块、云端数据输入模块连接，接受活字三维数据和活字块三维数据并且储存，且储存有活字盘三维数据、填充块三维数据、隔片三维数据；所述云端数据输出模块用于向客户端输出活字三维数据、活字盘三维数据、填充块三维数据、隔片三维数据；

所述客户端包括客户端数据接收模块、客户端数据输出模块；所述客户端数据接收模块与云端数据输出模块连接，用于接收活字块三维数据、活字盘三维数据、填充块三维数据、隔片三维数据；所述客户端数据输出模块与3D打印机连接，向3D打印机输出活字块三维数据、活字盘三维数据、填充块三维数据、隔片三维数据；

所述3D打印机，用于根据活字块三维数据、活字盘三维数据、填充块三维数据、隔片三维数据进行3D打印。3D打印机可为SLA、DLP、FDM中的一种。

通过上述的基于开源硬件的活字印刷传播系统，可以根据以下方法实现活字印刷传播，如图8所示，包括以下步骤：

（一）建立活字三维数据库：通过三维扫描仪采集不同文字的活字三维信息，转化为不同文字的活字三维数据，并传送到云端的数据储存模块，形成活字三维数据库，并进行三维修改得到活字块三维数据；

（二）建立配套部件的三维数据库：通过三维建模形成活字盘三维数据、填充块三维数据、隔片三维数据，储存到云端数据储存模块；

（三）客户端下载数据：客户端通过客户端数据接收模块与云端数据输出模块连接，从云端下载目标文字的活字三维信息、活字盘三维数据、填充块三维数据、隔片三维数据；

（四）3D打印：3D打印机根据目标文字的活字三维数据、活字盘三维数据、填充块三维数据、隔片三维数据得到目标文字的活字块、活字盘、填充块、隔片；

（五）排版：将活字块、填充块按目标顺序排列摆放至活字盘内；

（六）印刷工具制作：将珍珠棉或泡沫裁剪，然后用柔软的布（可以采用旧T恤剪裁形成棉布，旧物利用，包裹后用棉绳扎好两端）包裹固定，得到横刷，印刷工具通过日常常见的物品即可组装得到；

（七）印刷：将墨水用墨刷涂抹在排版后的活字盘，然后将印纸覆盖在活字盘表面，用横刷在印纸上方单方向刷或按压，然后揭开，等墨水风干即完成。墨水可为水墨、油墨、油画颜料等，优选油墨。墨刷可为软毛刷、硬毛刷、牙刷。印纸可为普通打印纸、生宣、熟宣、半熟宣，优选为熟宣。

上述方法设计简单，材料容易获取，通过互联网数字化传播，较常规传统印刷套件有较大优势。

优选地，步骤（一）中三维扫描仪采集不同文字的活字块三维信息，具体过程如下：

（1）收集不同文字的木活字：通过民间收集使用多年的木活字，和/或请专业人士定制雕刻木活字，形成木活字文字库；

（2）木活字前处理：将木活字表面喷涂掩盖剂掩盖表面的墨黑色，喷涂掩盖剂要均匀，成膜厚度小于或等于0.1mm，喷涂后自然风干，所述掩盖剂为可喷涂成膜有遮盖墨色效果表面可漫反射的试剂；

（3）木活字数据采集：使用三维扫描仪对喷涂掩盖剂的木活字进行扫描以获取其数字模型，扫描进度在0.02mm以内；将获取的三维数据与采集对象对比，对失真部位进行修改；同时，在活字三维数据上设置第一插槽和第一插片的三维结构得到活字块三维数据；通过处理软件，将三维扫描仪获取的点云数据转换为STL文件。

步骤（二）中，对于民间收集使用多年的木活字，使用软毛刷将木活字表面灰尘和杂质去掉，并氮气吹扫，然后向木活字表面均匀喷涂清洗液，使残留在木活字上固化的墨汁和其它可溶性杂质溶解，并用吸水纸吸干清洗液，将清洗后的木活字放入真空干燥箱内干燥2小时；

步骤（二）中，对于民间收集使用多年的木活字且有字一面有损坏，对有字一面打磨，打磨使用320目以上的干磨砂纸，要求上表面与底面尽量平行，打磨厚度不超过0.5mm。

活字三维数据也可以直接对木活字进行扫描得到，不经过任何人工处理得到，只是这样打印出的活字块可能会存在破损。

对于有字一面有明显损坏的木活字在打磨后进行修补，修补过程如下：将石膏浆涂抹到木活字刻字的一面，与木活字底面平行通过石膏做一个新平面，将凸出的笔画全部覆盖，待石膏浆固化后，根据木活字原有轮廓重新雕刻。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种活字印刷套件，其特征在于：包括活字块（1）、活字盘（2）、填充块（3）、隔片（4），所述活字盘（2）包括底板（21）、设置在底板（21）四周向上凸起的四个侧板（22），所述底板（21）上方及四个侧板（22）中间的区域形成活字摆放区间，所述活字块（1）和填充块（3）排在活字摆放区间内，所述填充块（3）用于空白区域的填充，所述隔片（4）设置于活字块（1）或填充块（3）之间用于调整字间距和填充活字盘。

2.根据权利要求1所述的一种活字印刷套件，其特征在于：所述隔片（4）的厚度为a，所述活字块（1）和填充块（3）的长度和宽度均为A*a，所述活字盘（2）内活字摆放区间的长度为B*a且宽度为C*a，且A、B、C均为整数。

3.根据权利要求1所述的一种活字印刷套件，其特征在于：所述活字盘（2）包括第一主体（23）和第二主体（24），所述第一主体（23）由底板（21）和底板（21）上的三个侧板（22）构成，所述第二主体（24）由剩余的一个侧板（22）构成，所述第一主体（23）与第二主体（24）可拆卸连接；所述活字块（1）、填充块（3）、隔片（4）平行于第二主体（24）长度方向的两个侧面，分别设有适配的第一插槽（5）和第一插片（6），所述第二主体（24）的内侧面设有与第一插片（6）插接的第二插槽（28）且所述第一主体（23）朝向第二主体（24）的内侧面设有可与第一插槽（5）插接的第二插片（27），或第二主体（24）的内侧面设有可与第一插槽（5）插接的第二插片（27）且所述第一主体（23）朝向第二主体（24）的内侧面设有可与第一插片（6）插接的第二插槽（28）。

4.根据权利要求3所述的一种活字印刷套件，其特征在于：所述第二主体（24）在其与第一主体（23）连接的边缘处设有凸起榫头（25），以及所述第一主体（23）对应位置设有与凸起榫头（25）吻合的凹陷卯眼（26）。

5.一种基于开源硬件的活字印刷传播系统，其特征在于：包括三维扫描仪、云端、客户端、3D打印机，

所述三维扫描仪用于采集活字三维数据；

所述云端包括云端数据接收模块、云端数据输入模块、数据储存模块、云端数据输出模块；所述云端数据接收模块与三维扫描仪连接，用于接收活字三维数据；所述云端数据输入模块用于根据活字三维数据修改得到活字块三维数据；所述数据储存模块与云端数据接收模块、云端数据输入模块连接，接受活字三维数据和活字块三维数据并且储存，且储存有活字盘三维数据、填充块三维数据、隔片三维数据；所述云端数据输出模块用于向客户端输出活字三维数据、活字盘三维数据、填充块三维数据、隔片三维数据；

所述客户端包括客户端数据接收模块、客户端数据输出模块；所述客户端数据接收模块与云端数据输出模块连接，用于接收活字块三维数据、活字盘三维数据、填充块三维数据、隔片三维数据；所述客户端数据输出模块与3D打印机连接，向3D打印机输出活字块三维数据、活字盘三维数据、填充块三维数据、隔片三维数据；

所述3D打印机，用于根据活字块三维数据、活字盘三维数据、填充块三维数据、隔片三维数据进行3D打印，打印出权利要求1-4任一项所述的活字印刷套件。

6.一种通过权利要求5所述的基于开源硬件的活字印刷传播系统的活字印刷传播方法，其特征在于，包括以下步骤：

（一）建立活字三维数据库：通过三维扫描仪采集不同文字的活字三维信息，转化为不同文字的活字三维数据，并传送到云端的数据储存模块，形成活字三维数据库，并对活字三维数据进行修改得到活字块三维数据；

（二）建立配套部件的三维数据库：通过三维建模形成活字盘三维数据、填充块三维数据、隔片三维数据储存到云端的数据储存模块；

（三）客户端下载数据：客户端通过客户端数据接收模块与云端数据输出模块连接，从云端下载目标文字的活字块三维信息、活字盘三维数据、填充块三维数据、隔片三维数据；

（四）3D打印：3D打印机根据目标文字的活字块三维数据、活字盘三维数据、填充块三维数据、隔片三维数据得到目标文字的活字块、活字盘、填充块、隔片；

（五）排版：将活字块、填充块按目标顺序排列摆放至活字盘内；

（六）印刷工具制作：将珍珠棉或泡沫裁剪，然后用柔软的布包裹固定，得到横刷；

（七）印刷：将墨水用墨刷涂抹在排版后的活字盘，然后将印纸覆盖在活字盘表面，用横刷在印纸上方单方向刷或按压，然后揭开，等墨水风干即完成。

7.根据权利要求6所述的活字印刷传播方法，其特征在于，步骤（一）中，三维扫描仪采集不同文字的活字三维信息，具体过程如下：

收集不同文字的木活字：通过民间收集使用多年的木活字，或者请专业人士定制雕刻木活字，形成木活字文字库；

木活字前处理：将木活字表面喷涂掩盖剂掩盖表面的墨黑色，喷涂掩盖剂要均匀，成膜厚度小于或等于0.1mm，喷涂后自然风干，所述掩盖剂为可喷涂成膜有遮盖墨色效果表面可漫反射的试剂；

木活字数据采集：使用三维扫描仪对喷涂掩盖剂的木活字进行扫描以获取其数字模型，扫描进度在0.02mm以内；将获取的三维数据与采集对象对比，对失真部位进行修改；通过处理软件，将三维扫描仪获取的点云数据转换为STL文件。

8.根据权利要求7所述的活字印刷传播方法，其特征在于：步骤（2）中，对于民间收集使用多年的木活字，使用软毛刷将木活字表面灰尘和杂质去掉，并使用氮气吹扫，然后向木活字表面均匀喷涂清洗液，使残留在木活字上固化的墨汁和其它可溶性杂质溶解，并用吸水纸吸干清洗液，将清洗后的木活字放入真空干燥箱内干燥2小时。

9.根据权利要求7所述的活字印刷传播方法，其特征在于：步骤（2）中，对于民间收集使用多年的木活字且有字一面有损坏，对有字一面打磨，打磨使用320目以上的干磨砂纸，要求上表面与底面尽量平行，打磨厚度不超过0.5mm。

10.根据权利要求9所述的活字印刷传播方法，其特征在于：对于有字一面有明显损坏的木活字在打磨后进行修补，修补过程如下：将石膏浆涂抹到木活字刻字的一面，与木活字底面平行通过石膏做一个新平面，将凸出的笔画全部覆盖，待石膏浆固化后，根据木活字原有轮廓重新雕刻。