淺談古文物三維掃描的應(yīng)用有哪些？

三維掃描技術(shù)作為一種新型的測量測繪方式，具有速度快、精度高的優(yōu)點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)非接觸式測量，為古文物、可移動(dòng)古文物實(shí)現(xiàn)數(shù)字化提供了相當(dāng)方便快捷的手段。古文物三維數(shù)字化，是指運(yùn)用三維掃描設(shè)備及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理軟件來實(shí)現(xiàn)模型的虛擬創(chuàng)建、修改、完善及分析等一些列基于三維數(shù)據(jù)上的操作，從而達(dá)到用戶的目的。今天小編來講，三維掃描技術(shù)在古文物保護(hù)領(lǐng)域，有哪些應(yīng)用？

一、古文物數(shù)據(jù)存檔

傳統(tǒng)的文物檔案很難將文物的細(xì)節(jié)與色彩完整保存下來，為有效保護(hù)文物，在進(jìn)行文物研究時(shí)又不能對(duì)文物進(jìn)行直接的接觸。通過三維掃描儀，能夠不接觸文物表面，快速、精準(zhǔn)、全方位、多角度獲取文物的三維細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)，為文物保存一份完整的數(shù)據(jù)并存檔，可實(shí)現(xiàn)對(duì)文物的立體造型和局部細(xì)節(jié)的完整展示，也為未來文物科研、實(shí)物修復(fù)及再造等方面提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持。

二、古文物修繕

古文物的日常修繕維護(hù)，是古文物保護(hù)工作中的基礎(chǔ)和重點(diǎn)。使用三維掃描技術(shù)對(duì)文物進(jìn)行不同階段定期的數(shù)據(jù)收集，可監(jiān)控文物變形等情況，通過分析數(shù)據(jù)的變化，制定有針對(duì)性的修繕方案；對(duì)于一些出土?xí)r就存在破損殘缺的古文物，可通過三維掃描數(shù)據(jù)獲取結(jié)合計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)修補(bǔ)的方式，進(jìn)行古文物三維數(shù)據(jù)修補(bǔ)，來實(shí)現(xiàn)古文物的虛擬修復(fù)還原。

三、古文物3D仿真打印

依據(jù)三維數(shù)據(jù)，可以根據(jù)需求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行一定比例的縮放、修改或再設(shè)計(jì)以后，通過3D打印技術(shù)，將文物通過指定的材質(zhì)進(jìn)行立體仿真打印。例如在很多的博物館中，為了避免由于人為因素導(dǎo)致在搬運(yùn)過程中造成古文物的二次傷害，一般不會(huì)將文物的真跡進(jìn)行展示，而是會(huì)選擇替代品來進(jìn)行展示。通過3D打印技術(shù)所生產(chǎn)出的古文物仿真模型，精度更高、更加逼真，與原文物的相似度很高?；蛘咄ㄟ^三維數(shù)據(jù)的再設(shè)計(jì)以后進(jìn)行3D打印，形成古文物文創(chuàng)衍生品，讓歷史文物更加近距離走進(jìn)普羅大眾，讓大眾可以更近距離地感受古文物的細(xì)節(jié)形態(tài)。

四、古文物數(shù)字化VR展示

古文物VR展示形式，是將古文物從靜態(tài)變?yōu)閯?dòng)態(tài)，更加生動(dòng)形象的展示出來。通過對(duì)三維數(shù)據(jù)的編輯結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)場景，可對(duì)古文物進(jìn)行虛擬場景模擬、知識(shí)講解等。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將各種古文物建立起實(shí)時(shí)三維顯示，可以將文物的展示、保護(hù)提高到一個(gè)嶄新的階段。三維掃描技術(shù)不僅可以真實(shí)古文物的數(shù)據(jù)，更重要的是可以將提取到的數(shù)字廣泛應(yīng)用于古文化的宣傳中。們可以通過數(shù)字化虛擬博物館VR全景展示的形式來了解古文化。足不出戶卻身臨其境，既了解了歷史，也避免了實(shí)地觀賞對(duì)古文物的二次損傷。

文物是人類寶貴的財(cái)富，對(duì)古文物進(jìn)行三維信息獲取，可以為文物保護(hù)研究建立完整、準(zhǔn)確、永久、逼真的三維數(shù)字檔案，因此對(duì)文物進(jìn)行掃描應(yīng)當(dāng)保證精度和質(zhì)量。Artec手持掃描儀通過白光對(duì)文物進(jìn)行掃描，不需要貼標(biāo)志點(diǎn)就可以進(jìn)行采集工作，不會(huì)對(duì)文物造成任何損害，避免了文物在采集工作當(dāng)中出現(xiàn)對(duì)文物的二次損害。掃描精度最高可以達(dá)到0.03mm，掃描分辨率可以達(dá)到0.05mm，能夠準(zhǔn)確的采集到文物的原始信息。對(duì)于瓷器、金器等高反光的物體，也可以快速準(zhǔn)確的掃描出三維模型。

在科技發(fā)展日新月異的今天，文化遺產(chǎn)的數(shù)字化是未來發(fā)掘、保護(hù)文化遺產(chǎn)的發(fā)展方向。非接觸式掃描因其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，數(shù)字化過程中有效避免了二次人為損壞，勢(shì)必在未來成為文物保護(hù)的主要手段。

編輯：jq