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(xù)發(fā)展、數(shù)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)的樂園。在相關(guān)的文保文創(chuàng)領(lǐng)域中,當然少不了3D視覺感知應用的身影:高精度3D掃描測量可以留存文物古跡的三維數(shù)據(jù),為文物保護、文物修復、文物虛擬展示提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
奧比中光子公司新拓三維打造出三維光學測量解決方案,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行高精度3D掃描測量采集,在建筑文物的數(shù)據(jù)保存、文物修復、結(jié)構(gòu)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文物保護單位,寺內(nèi)羅漢堂有十八羅漢雕像,造型優(yōu)美,藝術(shù)價值極高。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(shù)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(shù)據(jù)模型,再利用數(shù)字雕刻、建模軟件模擬修復數(shù)據(jù)。
圖注:3D掃描彩繪泥塑實物、生成模型、材質(zhì)附著、模擬修復、修復效果演示。
除了十八羅漢,團隊也對寺內(nèi)唐代文殊菩薩彩繪泥塑像進行3D掃描,基于高精度3D數(shù)據(jù),復刻彩繪泥塑像造型紋理細節(jié),專家能直觀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掃描修復過程。
文物三維建模:助力21.5米高漢武帝造像建設(shè)
為配合西安市某公園漢武帝雕像建設(shè),西安交通大學人文學院藝術(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(xiàn)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,才能按時完成任務。
圖注:3D掃描漢武帝雕像模型
于是,團隊先手工雕刻了一個三米高的雕像模型,并在新拓三維的配合下,對雕像模型進行3D掃描。得到3D數(shù)據(jù)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(qū)域進行精細化處理。
圖注:漢武帝像3D重建模型
隨后,團隊將數(shù)據(jù)進行尺寸放大,對模型按照加工要求進行數(shù)據(jù)剖切,形成剖切曲線,并將剖切曲線提交給加工單位,對雕像分區(qū)域加工后進行組裝,最終按時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(shù)字化線上景區(qū)
在某紅色旅游景區(qū)的革命根據(jù)地紀念館,新拓三維團隊對革命英雄雕像開展了3D數(shù)字掃描工作。
圖注:革命根據(jù)地紀念館
通過等比例放大測量數(shù)據(jù),可為人物雕塑復原提供準確的數(shù)據(jù)參考。配合在線展示的平臺或虛擬現(xiàn)實技術(shù),就能還原出三維場景,讓紀念館線上展示更加生動形象。
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(shè)計:復刻3D工藝品
在文保文創(chuàng)領(lǐng)域,常常需對文物進行復制或衍生設(shè)計。傳統(tǒng)的文物復制方法通常采用石膏翻制模具技術(shù),而價值高、有獨特風格的珍品,無法用石膏直接翻模。
應用新拓三維非接觸式的3D掃描技術(shù),可以精準、快速地進行文物復制。以《2012倫敦馬球圖》為例,團隊對雕塑泥稿進行3D數(shù)字化掃描、建模,為相關(guān)工藝品復制加工提供數(shù)據(jù)參考。
圖注:新拓三維團隊通過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視覺感知技術(shù)的進步,為文物保護提供了全新的手段。通過非接觸式方式對文物進行全尺寸3D掃描,建立三維數(shù)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(nèi)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,保證點云數(shù)據(jù)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(jié)構(gòu)檢測分析等領(lǐng)域。
隨著3D視覺感知技術(shù)在越來越多的領(lǐng)域得到應用,奧比中光持續(xù)深耕核心底層技術(shù),并打造了“深度+廣度”雙向驅(qū)動的研發(fā)體系,大規(guī)模推動3D視覺感知技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應用,讓智能終端看懂3D數(shù)字化世界。
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