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三维扫描在红色文化遗产保护中的应用【上海沪敖3D】

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2021-04-01 22:10     浏览次数:    

三维扫描在红色文化遗产保护中的应用【上海沪敖3D】(图1) 

红色文化遗产是我们党和国家乃至我们中华民族的宝贵精神财富与物质财富,是我国建设中国特色社会主义事业的动力来源与保障。

随着时间的推移,尽管政府已经做了努力保护现有的红色文化遗产,但由于人力、资金以及技术保障滞后等诸多原因,部分红色文化遗产已经濒临消失或已经缺失,例如本项目中,沪敖发现有一些竹制、藤条等编制的物品已经濒临风化。

当地因此积极推动建立红色文化资源档案库、红色文化资源网络展示平台,促进红色文化发展与科学技术融合,保护与传播红色文化遗产。

本项目中,沪敖对石碑、木质工具、石模、铁质工具、陶土器具、雕像、竹制品等藏品进行三维扫描、贴图、建模。

三维扫描技术是对传统三维重建技术的新突破,作为一种新型的三维数据获取技术,其广泛应用于医学工程、数字城市、文物保护及逆向工程等领域。三维建模包括数据获取、数据处理、数据配准、合成、纹理等。

项目过程

 沪敖本次使用高精度激光三维扫描设备对本项目进行外业数据采集,利用专业单反相机(以及专业布光设备)对红色文化遗产拍照获取纹理信息,之后将纹理贴入三维点云数据模型,完成三维模型的构建,实现红色文化遗产图形结构与纹理等信息的高精度的精细获取与保存。

 三维扫描在红色文化遗产保护中的应用【上海沪敖3D】(图2)

请点击上图查看Kscan手持三维激光扫描仪参数

本项目中,各文化遗产表面纹理较为复杂,其曲面的精确获取具有一定难度,如何快速准确获取文物的三维模型成为关键。沪敖使用Kscan激光三维扫描设备能快速获取文物表面的三维点云数据,之后对三维点云模型优化处理。具体流程如下:

1、通过三维扫描设备获取物体三维模型,同时,利用专业单反相机(以及专业布光设备)对红色文化遗产拍照获取纹理信息。

三维扫描在红色文化遗产保护中的应用【上海沪敖3D】(图3) 

2、优化三维模型。使模型完整,布线合理。

3、将优化后的模型进行UV划分,并得到UV位图。

4、处理模型贴图。

 三维扫描在红色文化遗产保护中的应用【上海沪敖3D】(图4)

5、将贴图赋予模型,进行渲染。

我们基于三维扫描进行文物的数字化建模,其核心是快速准确获取模型,通过对文物进行三维扫描采集文物表面的三维数据信息,再利用专业三维软件进行模型优化,结合3D maxS软件进行模型的纹理映射,创建文物的材质信息,建立相关的三维数字模型,为红色文化遗产的信息共享、保护修复、考古研究、参观观赏和开发利用等提供准确的数字化原始素材。

项目结果

本项目中,我们所要进行三维数据采集及建模的物品表面曲面多,形态复杂,材质多样。在传统的测量技术中,此类物品的数据采集技术复杂,工作量大、精度不高,对于复杂且形状不规则的物体,其三维坐标信息的获取比较困难,因此,影响物体的三维模型重建和实物的数字还原。

沪敖利用三维扫描技术对批量展品进行三维扫描和重建,可以很好解决上述问题,

优势主要体现在以下几个方面:

(1)通过三维扫描技术可以完整地获取物品的三维点云数据,实现物体三维数据的精确化扫描,为后续的数字化保护提供基础数据。

(2)通过三维扫描技术可以实现物品的三维重建,将实物转换为数字化模型,从而可以很好地解决发掘与保护之间的现实矛盾,减少对文物的人为破坏,有利于对文化遗产的的进一步研究。

(3)可以将物质文化遗产转换成数字化模型,通过互联网以立体的视觉效果展示给公众,

不但有利于红色文化的传播与交流,而且为历史发展的探索提供了一定的依据,同时也为数字化保护提供借鉴。

展望

目前随着时间的流逝,在现代化社会发展进程中,诸多红色文化遗产正出现岁月的流逝出现破损甚至消失,越来越多的优质红色文化资源正面临着消失的危险,这不仅是红色文化资源的流失,同时也是我们党和国家精神财富不可弥补的损失。

沪敖使用三维扫描及3D建模的方式建立的红色文化资源数据库,为红色文化遗产数字化保护与传承的提供了有效的手段,达到保存红色文化遗产,还原革命时期历史文化原貌,感受历史生活形态的效果。

这一种全新的数字化方式更好的推动了红色文化的传播与影响,对延长红色文化资源的保护与开发利用,挖掘红色文化思想,提升红色文化内涵,完善红色文化育人功能及可持续发展都有重要的理论意义与实践作用。


沪敖3D是一家致力于三维数字化行业解决方案的技术型企业,拥有丰富的三维项目经验,公司以行业应用为出发点,为客户提供三维数字化采集、三维数据处理、三维数据管理等一系列应用服务。

沪敖3D拥有结构光拍照式三维扫描仪、手持三维扫描仪(大小空间)、地面三维激光扫描仪、无人机倾斜摄影测量、3D打印等多种技术手段,从几厘米到几百米的物体或三维空间,从几个微米到几个厘米的精度,沪敖均可提供涵盖软硬件产品和项目服务的完整解决方案。

沪敖3D目前主要服务于制造业(汽车、航空航天、船舶、模具、铸造以及各种机械)、建筑业(建筑设计、施工、装修等)、文化遗产(博物馆、古建筑、考古等)、数字化工厂、警用公共安全、影视制作、教育等行业。提供质量检测、三维建模、逆向工程、数字存档、GD/T分析、有限元分析、虚拟安装、干涉分析、工程测绘、形变监测、3D打印等技术方案。

 三维扫描在红色文化遗产保护中的应用【上海沪敖3D】(图5)


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