
历史文物是前人智慧的结晶,然而由于文物器物本身的脆弱性和独一无二性,如何准确获取、保护、传承、展示这些文物成为摆在全体文物工作者面前的重要问题。对实体文物进行纹理拍照,三维建模,最后形成三维数字文物是高科技应用于文物修复、保存、管理以及展示的一种体现,也是文物保护研究领域亟待解决的问题。随着激光扫描技术、高清拍照技术以及数据处理保存技术的发展,将文物器物的存储以及保存以数字化的方式实现已经变成现实。
笔者根据多年文物数字化科研生产实践,介绍微目近景摄影三维扫描技术应用与器物文物数字化保护的方法
器物近景摄影三维扫描
能在较短时间内(单片5s)扫描获取高精度表面点云(精度高达0.05mm/500mm),同时通过自带的后处理软件,可以提供从“拼接—融合—构网—简化—纹理映射”的完整点云处理流程,能高效地获取被扫描物体完整的高精度表面模型和纹理模型。
主要有下面几个步骤
一 架设近景摄影测量系统,对器物进行全面扫描,得到器物文物点云数据
二 将扫描得到的点云数据导入到后处理软件 Work 中进行编辑(包括法向计算、粗 差点剔除等)、拼接、融合、构网建模、模型简化、纹理映射等,得到所需的三维模型数据 三 最后,用微目 Tex 软件进行高分辨率纹理影像配准,最终得到具有高清纹理影像的模型。 作业流程图如下:
微目近景摄影三维扫描技术【技术特点】
高效快速
获取点云速度快,效率高,与现有的手段相比有了大幅提高。
精细度高
点云扫描精度高达0.05mm/500mm,较当前主流的扫描仪精度高出很多。
简单易用
数据扫描采集操作简单、带自动化程度较高的数据后处理软件,应用不需要依赖专业的技术人员。
功能完备
系统具备从点云数据采集、数据处理、三维建模、数据输出的全自动化处理功能,做到应用全覆盖。
应用面广
既可用于文化遗产领域的文物或场馆三维建模、文物修复等文物保护研究领域,也可用于工业仿制、产品检测以及刑侦案件侦查领域。
微目科技针对文物保护领域,研究开发了全新概念的文物器物三维扫描方案,通过多测量传感器技术集成应用,利用先进的近景摄影和激光三维数字化测量、建模技术,对器物进行三维信息与纹理信息的精细采集、高精度配准与融合,从而快速获取文物器物精细、真实、准确、完整的三维数据,结合高精度高清自动纹理贴图,完成对文物的逼真三维模型建立,实现器物的三维逼真展示与分析,为器物的保存、研究与展示提供先进技术支撑,并最终完成文物数字档案、文物三维展示、文物保护复制、修复及衍生品开发等应用的全套解决方案,为文物保护单位和文物研究所今后的研究、展示、重建及辅助修复提供数据和技术支持。
