三維掃描技術(shù)在文博領(lǐng)域中的應(yīng)用

近年來(lái)，隨著三現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù)對(duì)古文物進(jìn)行保護(hù)、還原和二次開(kāi)發(fā)，成了現(xiàn)代文物保護(hù)的主流

三維掃描技術(shù)與古文物保護(hù)

三維掃描技術(shù)“非接觸式”、“高速率”、“高精度”等技術(shù)特點(diǎn)，可在不損傷文物的前提下，快速提供清晰的數(shù)據(jù)信息，因此，在古文物保護(hù)領(lǐng)域迅速?gòu)V泛應(yīng)用起來(lái)。

從可移動(dòng)的文物擺件，到不可移動(dòng)建筑群落，再到大型的考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)，三維掃描技術(shù)無(wú)不大顯身手。

古文物保護(hù)工作借助三維測(cè)量技術(shù)，可輕松實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)獲取與存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理與調(diào)用、三維數(shù)字化修復(fù)重現(xiàn)等需求。

古文物保護(hù)工作難點(diǎn)

古文物屬于不可再生資源，具有珍貴性和特殊性。因此，在進(jìn)行保護(hù)工作時(shí)難度較大，應(yīng)意識(shí)到以下幾個(gè)技術(shù)難點(diǎn)：

l古文物歷經(jīng)百年千年，表面變得脆弱易損，因此在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，要避免人為的直接接觸而導(dǎo)致二次損害，如噴粉、貼點(diǎn)等；

l部分古文物由于材質(zhì)的特殊性，要避免長(zhǎng)時(shí)間暴露在非標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境下，因此要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)快速完成掃描；

l古文物的外觀(guān)信息會(huì)隨著時(shí)間的流逝逐漸發(fā)生變化，因此在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集記載時(shí)，不僅要保證數(shù)據(jù)的精確性，更要保證數(shù)據(jù)的完整性。

解決方案

設(shè)備選定

進(jìn)行數(shù)據(jù)采集前，要根據(jù)掃描物體積大小、結(jié)果數(shù)據(jù)精度要求以及掃描材質(zhì)屬性等多角度進(jìn)行判定，來(lái)選定適合項(xiàng)目掃描的設(shè)備，保證效率與預(yù)算。

小型單體文物掃描

小型單體文物掃描可利用Artec EVA手持拍照式三維掃描儀。無(wú)需對(duì)物體進(jìn)行標(biāo)記或校準(zhǔn)，即可快速利用高分辨率捕獲物體外形信息，真實(shí)還原物體鮮艷的色彩。適合館藏類(lèi)文物的三維建模。

中型單體文物掃描

中型利用單體文物掃描可利用中觀(guān)HyperScan智能光學(xué)追蹤3D掃描儀進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取。該設(shè)備具有自動(dòng)定位功能，無(wú)需貼點(diǎn)或設(shè)置工裝即可實(shí)現(xiàn)物體表面三維數(shù)據(jù)采集。安全激光非常適合不可觸碰的文物三維采集工作。

大型文物掃描

常見(jiàn)大型文物掃描包括歷史古建筑和考古發(fā)掘。在大型古文物保護(hù)領(lǐng)域，我們推薦測(cè)距達(dá)350米，精度達(dá)1mm，測(cè)速200萬(wàn)點(diǎn)/秒的FARO S系列掃描儀，節(jié)省了時(shí)間人力,大大提高了工作效率。真實(shí)記錄文物當(dāng)下?tīng)顟B(tài)，為日后研究留下全面的一手資料。

數(shù)據(jù)應(yīng)用

1.數(shù)字化存檔

所獲取的數(shù)字信息可用于三維數(shù)字化存檔、長(zhǎng)久性保存，可用于數(shù)據(jù)研究、數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)利用等。為文物保護(hù)工作者提供科研數(shù)據(jù)資料。

2.修復(fù)復(fù)原的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)

三維掃描技術(shù)所提供的高清三維數(shù)據(jù)，可作為修繕維護(hù)中顏色還原、變形修復(fù)等維護(hù)工作的數(shù)據(jù)依據(jù)，也可作為年久失修、破損建筑的修補(bǔ)還原的數(shù)據(jù)依據(jù)。

3.數(shù)字化博物館建立

三維掃描技術(shù)所提供的電子數(shù)據(jù)可靈活應(yīng)用。可結(jié)合建筑的歷史信息進(jìn)行語(yǔ)音、動(dòng)畫(huà)等多種元素的融合，以數(shù)字顯示屏、全息投影等科技技術(shù)為展示載體，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化博物館建立。

4.次開(kāi)發(fā)創(chuàng)作

將處理后的三維數(shù)據(jù)導(dǎo)入相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件中，可結(jié)合歷史文化信息元素進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)創(chuàng)作，如文創(chuàng)logo、衍生品吉祥物以及周邊手辦3D模型研發(fā)制作等。

審核編輯：符乾江