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       三維激光掃描技術在考古與文物保護中的應用
      發布日期:2013-10-18
      由于其出色的便攜性,Creaform  3D 手持式三維掃描儀可以直接在博物館中執行采集,也可以在儲藏區域或收藏家的場所執行采集。由于檔案管理人員或保存技術專家希望重建具有對象所有細節的模型,因此采集必須精確并且能夠提供重建 3D 數字化藝術品所需的所有信息。 Creaform   將提供完整、精確的網格模型。
      三維激光掃描技術在考古與文物保護中的應用主要包括以下幾個方向:
      (1)考古過程記錄:
          使用三維激光掃描技術來保存、記錄考古發掘過程中的信息數據,包括發掘現場、出土的文物、古跡、古建筑物等;
      (2)文物三維存檔:
          傳統的文物存檔方式大多以二維信息(如拓片、數碼照片、掃描件等)為主,通過三維激光掃描技術可以對文物的物理特征進行高度精確的數據采集,通過軟件系統配合,可實現文物三維信息動態讀取,真實還原文物原有的表面特質,不必擔心因照片視角問題導致文物表面圖樣等元素變形而部分失去研究價值。
      (3)文物修復與仿制:
          對已遭破壞文物的殘片或零散結構進行掃描與編號,得到三維數據后在計算機中進行虛擬拼接、復原,達到滿意效果后再對實物進行操作,從而減少文物在修復過程中遭受二次破壞的可能性;在需要保護真品但又有展出必要的情況下可在得到有關部門許可后對目標文物進行掃描,然后通過快速成型等手段做與原物不差分毫的展示用仿制品。
      (4)數字化虛擬博物館:
      在得到文物精確掃描數據與表面顏色、紋理之后,應用虛擬現實技術,可通過網絡與數字出版物等媒介實現文物的虛擬展覽。
      (5)三維掃描工作流程
      三維激光掃描工作流程一般分為三步,即:方案設計(現場踏勘與資料收集、掃描設備選定等),外業三維掃描與相關攝影(按方案分站實施三維掃描,拍攝照片以后期實施紋理貼圖),內業數據處理與加工。其中,三維掃描外業至關重要,其掃描所獲取的數據質量決定了后期數據處理的繁瑣及精度;而內業數據處理與加工主要包括數據預處理(點云拼接、降噪除冗、數據分割、濾波、點云優化等)、三維建模(形態建模及彩色貼圖)、圖件制作(正射影像圖、二維平立剖面圖等)及其他數據加工(如虛擬修復或復原、動漫展示等)?梢,內業數據的處理更為復雜費時,對數據處理人員的技術性要求也相對較強,不僅需要掌握測量相關基礎知識,還往往需要掌握若干專業三維軟件(如Geomagic,Polyworks,Imageware,Cyclone,3Dmax等),并具備一定程度的軟件開發能力。
       
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