三维扫描技术在文博领域的应用

近年来

随着三维扫描技术的成熟发展

采用现代化测绘技术

对古文物进行保护、还原和二次开发

成了现代文物保护的主流

三维扫描技术与古文物保护

三维扫描技术“非接触式”、“高速率”、“高精度”等技术特点,可在不损伤文物的前提下,快速提供清晰的数据信息,因此,在古文物保护领域迅速广泛应用起来(www.nuox.cn)。

从可移动的文物摆件,到不可移动建筑群落,再到大型的考古发掘现场,三维扫描技术无不大显身手。

古文物保护工作借助三维测量技术,可轻松实现数据获取与存储、数据库管理与调用、三维数字化修复重现等需求。

古文物保护工作难点

古文物属于不可再生资源,具有珍贵性和特殊性。因此,在进行保护工作时难度较大,应意识到以下几个技术难点:

  • 古文物历经百年千年,表面变得脆弱易损,因此在进行数据采集时,要避免人为的直接接触而导致二次损害,如喷粉、贴点等;
  • 部分古文物由于材质的特殊性,要避免长时间暴露在非标准的环境下,因此要在规定时间内快速完成扫描;
  • 古文物的外观信息会随着时间的流逝逐渐发生变化,因此在进行数据采集记载时,不仅要保证数据的精确性,更要保证数据的完整性。

解决方案

设备选定

进行数据采集前,要根据扫描物体积大小、结果数据精度要求以及扫描材质属性等多角度进行判定,来选定适合项目扫描的设备,保证效率与预算。

小型单体文物扫描

小型单体文物扫描可利用Artec EVA手持拍照式三维扫描仪。无需对物体进行标记或校准,即可快速利用高分辨率捕获物体外形信息,真实还原物体鲜艳的色彩。适合馆藏类文物的三维建模。

中型单体文物扫描

中型利用单体文物扫描可利用中观HyperScan智能光学追踪3D扫描仪进行数据获取。该设备具有自动定位功能,无需贴点或设置工装即可实现物体表面三维数据采集。安全激光非常适合不可触碰的文物三维采集工作。

▲图片源 中观

大型文物扫描

常见大型文物扫描包括历史古建筑和考古发掘。在大型古文物保护领域,我们推荐测距达350米,精度达1mm,测速200万点/秒的FARO S系列扫描仪,节省了时间人力,大大提高了工作效率。真实记录文物当下状态,为日后研究留下全面的一手资料。

数据应用

1.数字化存档

所获取的数字信息可用于三维数字化存档、长久性保存,可用于数据研究、数据开发利用等。为文物保护工作者提供科研数据资料。

2.修复复原的数据基础

三维扫描技术所提供的高清三维数据,可作为修缮维护中颜色还原、变形修复等维护工作的数据依据,也可作为年久失修、破损建筑的修补还原的数据依据。

3.数据可灵活应用。

可结合建筑的历史信息进行语音、动画等多种元素的融合,以数字显示屏、全息投影等科技技术为展示载体,实现数字化博物馆建立。

4.次开发创作

将处理后的三维数据导入相应的计算机软件中,可结合历史文化信息元素进行二次开发创作,如文创logo、衍生品吉祥物以及周边手办3D模型研发制作等。

文博的未来离不开数字化。三维数字化技术以无接触、无污染、无损害的优势对古文物进行全方位精准有效地真实信息记录。将文物数字化,为文物简历数字档案,使得文物保护工作有迹可循。

公司名称:济南金方圆液压机械有限公司