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神奇文物在哪里?——3D打印助力博物馆三维重建之旅

发布日期:2018-12-27 作者: 点击:

扫描需求:获取文物的外形三维数据

  目的:将文物三维重建的数字化信息存档,方便建立数字化博物馆、修复文物、提供文物专家及爱好者的互动研究交流的可能。

  / 01 /博物馆文物数字化

  随着三维数字化技术的不断发展,文物数字化逐渐成为博物馆数字化建设的大趋势。而三维激光扫描技术的不断成熟,为博物馆文物的三维数字化工程提供了高效坚实的技术力量。

  什么是数字文物?

  数字文物就是利用最新的三维建模技术或3D自动成像系统对文物进行数字存档,对珍贵文物进行永久的保存。数字文物技术为文物专家和广大文物爱好者共同研究、交流提供了可能。

  数字文物建设什么?

  数据采集:将古文物的三维外形进行三维扫描,将获得的文物三维数据存档入博物馆数据库,方便后期的虚拟修复、数据研究交流、虚拟现实博物馆建设。

  数字化产品制作:虚拟现实展示厅,博物馆陈列展示APP,3D数字虚拟博物馆软件等。

  博物馆三维数字化的优势?

  ▌长久性:数字化文物不会随着岁月的流逝出现损坏。

  ▌完整性:可将破损的文物通过PC进行虚拟修复,还原文物完整状态。

  ▌互动性:文物的三维数据信息可为文物专家和爱好者提供共同研究和交流的可能。

  / 02 /博物馆遇到的问题

  宁夏某博物馆为了将文物完美呈现在观众面前,让观众能够身临其境的感受到历史,计划建设虚拟现实博物馆,因此需要获取博物馆内大量文物的三维数据资料。但是,由于大部分出土的文物都比较脆弱,且结构复杂,一般的三维扫描设备很难在不破坏文物的前提下精准获取文物精准的三维数据。因此,该博物馆找到思看,希望能为其提供既高效简便的解决方案。

  / 03 /精图三维解决方案

  精图三维了解该博物馆的文物基本情况后发现了两个特点:

  ▌大部分文物体积都比较小,但也有体积巨大的远古动物模型;因此需要有大小皆能扫描适用性非常高的三维扫描设备。

  ▌部分文物细节十分微小;对三维扫描仪的细节度要求较高。

  综合以上两个因素,思看决定采用PRINCE手持式双色激光三维扫描仪,其独创的双模模式可根据被扫物体大小和细节度要求随意切换,多方面满足不同物体的三维扫描需求。

  -所需产品及型号-精图三维手持三维扫描仪

 ▲PRINCE7755 点击查看详细技术参数

  ▌三维扫描测量流程:

  step1.根据文物大小和特点选择合适的位置放置反光标记点;

  step2.手持式三维扫描仪PRINCE扫描文物,快速准确地生成文物三维点云数据;

  step3.三维扫描获得的三维点云数据快速构成三角网格模型;

  step4.通过第三方软件将扫描获得的三角网格模型与拍摄得到的彩色纹理数据进行高精度匹配生成具有彩色纹理的三维模型。

  / 04 /三维重建过程及结果

  ▌彩釉的三维重建

  为了不破坏文物本身的完整性,我们借用桌面背景功能来进行文物形状数据的获取,对于硬质文物,我们在文物上放置相应的标记点,最后将数据通过第三方软件的处理,便可以轻松获取.stl和.iges通用格式数据。

▲三维激光扫描彩釉文物过程

▲三维点云数据(左)和stl数据(右)

  ▌三维扫描工作时间

  贴标记点用时2分钟

  扫描时间2分钟

  共计4分钟

  ▌鎏金菩萨像(菩提树)的三维重建

  鎏金菩萨像由于不到半个手掌大小,且结构相对复杂,因此在扫描过程中,思看用PRINCE手持式三维扫描仪的蓝光模式针对细节部分进行精细扫描,保证细节的获取。

  (鎏金菩萨像出土时表面还裹着的泥土,因此演示三维扫描获得的模型也是带土模型,真实细节未能展现。)

 ▲菩提树周围贴标记点

▲三维点云数据(左)和stl数据(右)

  ▌三维扫描工作时间

  贴标记点用时1分钟

  扫描时间3分钟

  共计4分钟

  ▌铲齿象模型的三维重建

 ▲扫描对象:铲齿象

▲铲齿象三维点云数据(左)和stl数据(右)

  ▌三维扫描花絮

▲扫描人像

 ▲扫描铜币

  / 05/三维扫描与文物数字化

  博物馆三维数字化领域中,三维扫描发挥着不可或缺的重要作用。而思看科技的PRINCE三维扫描仪在文物数字化方面有着无可替代的优势,由于PRINCE系列全球首创的红蓝双色激光模式可以轻松驾驭不同的被测文物,一台设备即可满足整个博物馆内文物三维重建的需求,在精度、细节度和速度上远远超过客户的预期,得到博物馆充分的认可,同时三维数字化数据也为博物馆文物还原及宣传提供了不少的便利。


本文网址:http://www.jtscan.com/news/407.html

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