5月18日是國際博物館日。今年的國際博物館日以“博物館的力量”為主題,關(guān)注博物館可持續發(fā)展、數字化與可及性創(chuàng )新等力量。
博物館已經(jīng)成為創(chuàng )新技術(shù)的樂(lè )園。在相關(guān)的文保文創(chuàng )領(lǐng)域中,當然少不了3D視覺(jué)感知應用的身影:高精度3D掃描測量可以留存文物古跡的三維數據,為文物保護、文物修復、文物虛擬展示提供數據依據。
奧比中光子公司新拓三維打造出三維光學(xué)測量解決方案,采用自主研發(fā)的XTOM藍光三維掃描儀,為一系列建筑文物進(jìn)行高精度3D掃描測量采集,在建筑文物的數據保存、文物修復、結構檢測分析等方面取得了廣泛的應用。
文物虛擬修復:高精度復原殘損雕像
山西省晉城市某名寺系國家重點(diǎn)文物保護單位,寺內羅漢堂有十八羅漢雕像,造型優(yōu)美,藝術(shù)價(jià)值極高。但由于年代久遠,雕像已經(jīng)有所殘缺,亟待文物修復和雕像數字化還原。

圖注:殘損的雕像。
新拓三維團隊利用自主研發(fā)的XTOM三維掃描儀,對殘損金身羅漢雕像進(jìn)行高精度三維掃描,并將掃描精度提高至亞毫米級,生成3D數據模型,再利用數字雕刻、建模軟件模擬修復數據。

圖注:3D掃描彩繪泥塑實(shí)物、生成模型、材質(zhì)附著(zhù)、模擬修復、修復效果演示。
除了十八羅漢,團隊也對寺內唐代文殊菩薩彩繪泥塑像進(jìn)行3D掃描,基于高精度3D數據,復刻彩繪泥塑像造型紋理細節,專(zhuān)家能直觀(guān)看到修復的模擬效果,為文物修復提供重要參考。

圖注:唐代文殊菩薩彩繪泥塑像3D掃描修復過(guò)程。
文物三維建模:助力21.5米高漢武帝造像建設
為配合西安市某公園漢武帝雕像建設,西安交通大學(xué)人文學(xué)院藝術(shù)系的教授團隊承擔了雕刻工作。雕像高達21.5米,要求表現出漢武帝雄韜武略的氣魄。由于工期緊迫,團隊必須采用新型的雕刻方法,才能按時(shí)完成任務(wù)。

圖注:3D掃描漢武帝雕像模型
于是,團隊先手工雕刻了一個(gè)三米高的雕像模型,并在新拓三維的配合下,對雕像模型進(jìn)行3D掃描。得到3D數據后,團隊在電腦中重建出雕像的三維模型,對面部、右手和衣服紋理部分等區域進(jìn)行精細化處理。

圖注:漢武帝像3D重建模型
隨后,團隊將數據進(jìn)行尺寸放大,對模型按照加工要求進(jìn)行數據剖切,形成剖切曲線(xiàn),并將剖切曲線(xiàn)提交給加工單位,對雕像分區域加工后進(jìn)行組裝,最終按時(shí)造出完整的漢武帝雕像。

圖注:漢武帝像
文物虛擬展示:打造3D數字化線(xiàn)上景區
在某紅色旅游景區的革命根據地紀念館,新拓三維團隊對革命英雄雕像開(kāi)展了3D數字掃描工作。

圖注:革命根據地紀念館
通過(guò)等比例放大測量數據,可為人物雕塑復原提供準確的數據參考。配合在線(xiàn)展示的平臺或虛擬現實(shí)技術(shù),就能還原出三維場(chǎng)景,讓紀念館線(xiàn)上展示更加生動(dòng)形象。

圖注:新拓三維掃描出的革命英雄雕像3D模型
文物復仿制及創(chuàng )意設計:復刻3D工藝品
在文保文創(chuàng )領(lǐng)域,常常需對文物進(jìn)行復制或衍生設計。傳統的文物復制方法通常采用石膏翻制模具技術(shù),而價(jià)值高、有獨特風(fēng)格的珍品,無(wú)法用石膏直接翻模。
應用新拓三維非接觸式的3D掃描技術(shù),可以精準、快速地進(jìn)行文物復制。以《2012倫敦馬球圖》為例,團隊對雕塑泥稿進(jìn)行3D數字化掃描、建模,為相關(guān)工藝品復制加工提供數據參考。

圖注:新拓三維團隊通過(guò)3D掃描,完整復刻《2012倫敦馬球圖》三維造型。
文物遺跡是中華民族歷史的載體,是五千年燦爛文化的縮影。而3D視覺(jué)感知技術(shù)的進(jìn)步,為文物保護提供了全新的手段。通過(guò)非接觸式方式對文物進(jìn)行全尺寸3D掃描,建立三維數字模型,可為文物日后研究提供豐富全面的資料。這也是目前最準確、有效的文物文檔保護方法之一,在全世界范圍內得到廣泛應用。

圖注:新拓三維XTOM藍光三掃描儀
奧比中光子公司新拓三維自主研發(fā)的XTOM藍光三掃描儀,具有高分辨率、密集點(diǎn)云采集的優(yōu)勢,能夠迅速、準確的定位文物體表的三維坐標,保證點(diǎn)云數據采集的準確、迅速,適合大尺寸物體、復雜曲面及柔性表面的測量,可廣泛運用于文保文創(chuàng )、結構檢測分析等領(lǐng)域。
隨著(zhù)3D視覺(jué)感知技術(shù)在越來(lái)越多的領(lǐng)域得到應用,奧比中光持續深耕核心底層技術(shù),并打造了“深度+廣度”雙向驅動(dòng)的研發(fā)體系,大規模推動(dòng)3D視覺(jué)感知技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應用,讓智能終端看懂3D數字化世界。
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