大佛真三维模型贴图方法初探

随着三维技术的发展,以数字城市为主的真三维景观建设已越来越贴近人们的生活。国内外许多科研机构进行了文物数字化的研究,但传统的文物重建多用于单个文物实体,在纹理采集、模型制作等方面制作时间长、经费需求高,无法大规模应用推广,不能满足文物真三维场景建设的需要。文物真三维景观建设的关键就是大型文物的真三维建设。而大型古文物结构复杂,测量数据量大,在纹理影射、后期成果组织等方面都相当复杂。为此,提出了一种基于三维激光扫描多边形模型快捷的贴图方法,并以彬县大佛寺主窟大佛重建为例,论述对于大型文物贴图的可行方案,实现建立大型文物的真三维模型,为文物真三维实体场景建设提供了供新的思路及技术方法。     

Agisoft Photoscan照片建模技术在考古中的应用

照片建模技术是指利用数码照片重建物体的三维模型的技术。和其他建模方法相比,Agisoft Photoscan照片建模技术的最大特点就是成本低,操作简单,整个建模过程由软件自动完成。在考古发掘过程中对遗迹现象、地层等拍摄数码照片,利用照片它能够快速、准确的完成三维数据模型的重建,真实的记录、保存大量发掘过程中的原始信息,便于再现不同阶段的发掘现场,也有助于遗存数字化信息的永久保存,为后续全方位的研究和虚拟化展示提供了充分保障。本研究将以洛阳定鼎门遗址博物馆前的小型建筑和一座墓葬为例,介绍Agisoft Photoscan重建遗物及遗迹3D数字模型的方法和流程以及在考古方面的应用。鉴于其对数据采集的高效性、简便的操作性以及快速建立遗迹三维数据模型的能力,在考古工作中将有着巨大的应用前景。     

考古地层的三维建模方法在秦始皇帝陵考古勘探中应用尝试

为了更清楚地展示秦始皇帝陵地区考古地层的三维空间关系,并为后期考古工作中空间数据挖掘做准备,借鉴三维地质建模技术,提出了考古地层三维建模方法。基于探孔数据构建了考古地层三维模型。该模型清楚地展示了秦始皇帝陵地区考古地层的三维空间关系,为田野考古数字化工作提供一种新思路、新方法。     

基于Remake的三维建模技术在摩崖石刻数字化重建中的应用

由于长期暴露于自然环境中,许多摩崖石刻在日晒雨淋、风沙磨蚀等多种因素作用下不断风化,前景堪忧。因此,当务之急是采取有效的措施保护和保存这类珍贵的文化遗产。数字化三维重建技术能够完整地保存石刻现状,为日后的维护、修复和学术研究提供真实、详尽的科学依据。基于Remake三维建模技术的方法与特点,本工作探讨该技术在摩崖石刻数字化重建中的应用。以广西桂林"桂海碑林"内的石刻为研究对象,运用Remake软件对数字相机获取的数字影像进行处理,对摩崖石刻进行快速精确的逆向建模。同时,将三维扫描仪获取的点云数据与本研究获取的模型数据进行同名点精度检测,分析Remake三维重建的精度。三维模型数据可以作为数字档案进行存档和展示,加强对摩崖石刻类文物的保护措施,具有重要的意义。     

利用照片建模技术重建文物的三维数据模型

基于照片的三维建模技术是指直接通过二维数码照片来重建物体的三维数据模型。根据照片建模的基本方法和基本原理,利用该建模技术实际完成了重庆大学校内一尊塑像的三维数据模型的建立。照片建模技术在文物遭遇自然灾害或者意外事件之后的成功应用表明,文物的三维模型重建和文物保护等方面具有一定的实用价值和推广应用前景。     

动物骨骼三维重建的探索

使用数字摄影测量与多视角三维影像重建技术,可以进行动物骨骼三维影像的重建。动物骨骼三维影像进行动物考古学的研究,不仅对动物骨骼标本起到了保护作用,也为动物骨骼数字化的展示和动物骨骼种属谱系数据库的建立提供了良好的技术支持和信息保障。而且这项技术具有操作简便,建模效果好,在保证一定重建精度的前提下,提高了数据采集和三维影像重建的灵活性和便捷性。这在考古中的应用具有很好的发展前景。     

文物三维数字化设计及其实验方法研究

文化遗产的数字化设计为文化遗产的保护、传承和利用提供了新的方法。针对文化遗产的数字化设计理论和方法,研究了文化遗产的三维数字化设计关键技术,构建了基于计算机辅助的三维扫描文物数字化重建方法,提出二维图像标定的三维网格纹理映射思路。通过商晚期出土的青铜牛尊文物三维数字化实验,完整地构建了文物数字化设计流程框架,并对文物数字化设计理论和方法进行验证。     

利用高精度计算机断层扫描系统重建青铜器香薰的三维模型

为重建馆藏青铜器香薰三维模型和研究其制造工艺,利用高精度计算机断层扫描系统进行数字成像(DR)和锥束扫描(CT)两种方式扫描香熏,获得其灰度图像,经过图形图像处理,获取表面轮廓三维数据。表面定义和提取后,将数据输入逆向工程软件系统,重建香熏的三维CAD模型。结果表明,获得的点云数据密集均匀,未见扫描盲区;发现香熏存在焊孔和变形;逆向三维重建的香熏CAD模型具有良好的几何相似性。研究提示,高精度计算机断层扫描方法空间分辨率高,精确度高,可以作为一种获取青铜器三维数据的可靠方法。     

多重影像建模技术在打制石器制图及分析中的应用

石器照相与绘图工作是石器整理和研究工作的基础,将多重影像建模技术应用在石制品的整理工作当中,可以促进石器制图和数字化影像记录的精准化,克服传统制图及拍照中存在的难点。运用PhotoScan软件进行石器三维建模分两步:一是获取合适的照片作为参考数据来源,二是将拍摄的照片在软件内处理、建模并调整。获得石器的三维模型后,在此基础上进行石器绘图和后期研究。多重影像建模技术在多种类型石器资料整理中优势明显,在未来石器三维模型深入研究中意义重大。     

内蒙古古迹遗址数字化保护平台的设计研究与实现

文章首先从总体需求、功能需求、性能需求三个方面对内蒙古古迹遗址数字化保护平台进行需求分析,在需求分析的基础上开展充分、完整的系统设计,通过与平台用户、管理人员等沟通从用户注册、用户登录、古迹遗址展示、古迹遗址检索、点云数据可视化、资料数据共享、古迹遗址资料分类管理、用户管理八大功能模块提出内蒙古古迹遗址数字化保护平台的实现策略。     

现代测绘技术在古建烫样数字化项目中的应用

烫样是研究清代皇家建筑的珍贵文物,为配合文物信息数字化工作的开展,针对烫样数据的采集和处理方法进行了深入研究。在综合考虑多种数据采集方法的特点及烫样数字化记录的难点后,选择使用手持式三维扫描仪与多视角三维重建技术相结合的方式来进行烫样的基础数据采集,并通过实践总结出了一套完整的数据采集和处理工作流程。与此同时,针对成果可能的应用方式做了些许尝试,且为数据的后期维护与进一步利用拟定了数据管理系统的建设方案。     

基于海量点云数据的大雁塔三维重建

古建筑三维重建已成为历史遗迹保护与修复的重要内容。为了探讨三维激光扫描数据的获取流程、数据处理方法,以三维激光扫描获取的大雁塔海量点云数据为例,研究了古建筑三维重建中点云数据获取与处理的详细过程。联合Cyclone、AutoCAD和3D-Max软件的优点构建了大雁塔真实的横面、剖面、立面模型,其中重点研究了海量点云数据在Cyclone软件中分块建模的方法。结果表明:将拼接好的大雁塔海量点云数据分块建模,不仅加快了数据处理的速度,而且符合精度要求。在点云数据拼接时采用标靶拼接和同名点拼接相结合及测站间两两拼接之后再整体拟合平差的方法,减少了拼接中的误差,使每站拼接误差都不超过3cm。在建模过程中的墙体拟合是上万个点云经过平差计算得到,精度高达2mm。最后在3D-Max软件中组合、渲染和贴图,真实地构建了大雁塔三维立体模型。为古建筑数字化存档和后期的修缮工作提供了重要的依据。     

新兴技术在古遗址数字化改造中应用——以塞维利亚圣奥古斯汀老修道院前院大门为例

正由建筑大师HERNAN Ruiz设计的塞维利亚圣奥古斯汀老修道院前院的大门早已破碎,为对该建筑遗产提供数字化保护以及方便未来人们更详细地了解它们,对其进行了虚拟重建。西班牙塞维利亚大学建筑和建筑科学研究所(IUACC)的洛克-安古罗团队利用数字摄影测量、逆向工程、BIM和可视化编程等新兴技术对从文献资料中获得的数据进行了分析,得到建筑遗产的一个3D数字模型。由于研究对象经过多次重建,并已经被分解成碎片,为将物体还原到它的整体状态,避免碎片的去文本化,洛克-     

敦煌莫高窟第45窟彩塑高保真三维重建方法研究

彩塑三维重建是精确获取文物的三维几何和纹理信息的数字化技术,对于文物保护、数字档案建立、考古研究、展览展示以及移动数字博物馆建设等都具有重要的意义。莫高窟彩塑作为一种不可移动文物,受采集空间及丰富的纹理信息的影响,现有的三维重建方法尚不能在保证重建精度的基础上,准确还原文物表面的色彩信息。为此,通过研究和设计双相机结构光的FOTOMOULD三维重建系统,对莫高窟第45窟彩塑菩萨三维重建,在获取高精度几何信息的同时,达到了色彩、纹理、细节等高度还原的效果。     

文物真三维数字建模技术在秦始皇兵马俑博物馆中的应用——以一号坑陶俑为例

随着高新技术的发展,文保应用研究中引入了三维扫描技术。通过对秦兵马俑一号坑陶俑的扫描实例,介绍了一套利用三维激光扫描技术建立文物真三维模型的基本流程及方法,并通过文物真三维数据管理系统对模型进行展示、分析与研究。文物真三维数据模型的建立,使全面观察研究、再现和重建遗迹及文物成为可能,为文物的数字化展示、数字博物馆的建立、文物鉴赏以及文化遗产的保存提供了新思路。     

易于公众理解的考古遗址数字化阐释与展示——以成都东华门遗址为例

考古发现揭示出东华门遗址所在地是成都两千余年未变的城市中心。东华门遗址地表多被现代大型建筑叠压,遗迹未能完全揭露,遗址时间跨度大,地层上存在叠加打破现象。通过考古成果结合历史文献、数字化技术研究,提出东华门遗址数字化阐释与展示构想：以时间为叙事线索,选取东华门遗址鼎盛时期的人文及自然风光为展示重点,采用历史场景时空对比、时间轴推演、数字化场景复原、虚拟漫游、诗词互动、MR导览、AR书签卡等多种数字化展现形式,帮助公众理解丰富多元的遗址价值内涵,提高公众文化遗产保护意识和参观体验,为考古遗址数字化阐释与展示提供参考。     

多时相三维激光扫描技术在考古发掘过程中的应用——以江苏孔塘遗址为例

三维激光扫描技术凭借快速、准确、无需接触文物表面等优势,已被越来越多地应用于文物保护和考古发掘工作中。江苏句容孔塘遗址在发掘过程中运用三维激光扫描技术不断跟进扫描,全面真实记录发掘过程中的各类遗迹的空间数据。在顾及遗存特征的前提下,对多时相墓葬点云数据进行了空间匹配、分割和缺失数据拟合等后期处理,重建遗址三维场景,直观展示多期遗存的时空关系,为后期考古研究推理提供了数据支持。     

基于三维激光扫描技术的华严寺薄伽教藏殿合掌露齿菩萨塑像数字化研究探讨

本文介绍了三维激光扫描技术在大同华严寺薄伽教藏殿合掌露齿菩萨彩塑数字化中的应用,给出了三维控制网、激光点云、正射影像图、数据配准等关键技术的原理及实现方法,同时运用多次扫描点云进行三维形变分析的方法,提出了塑像形变量的参考数据,着重叙述了其技术手段及成果。     

3D技术在文物保护应用中的若干问题与对策探究北大核心CSSCI

3D技术以其精度高、速度快以及无损等特点优势,逐渐成为文物测绘与数字化的重要手段。然而,在文物保护应用中出现了人工干预高、成果不实用、数据利用率低等普遍问题。基于3D技术在多项文物保护修复工程中的应用实践分析,认为亟需建立相应的工作流程及技术成果规范,内容重点涉及精细化信息的认知与采集、三维建模与质量评估、多元数字化表达体系建立及文物保护专项应用深化等方面。     

3D技术在文物保护应用中的若干问题与对策探究

3D技术以其精度高、速度快以及无损等特点优势,逐渐成为文物测绘与数字化的重要手段。然而,在文物保护应用中出现了人工干预高、成果不实用、数据利用率低等普遍问题。基于3D技术在多项文物保护修复工程中的应用实践分析,认为亟需建立相应的工作流程及技术成果规范,内容重点涉及精细化信息的认知与采集、三维建模与质量评估、多元数字化表达体系建立及文物保护专项应用深化等方面。