文 物 数 字 化 与 三维展示方案 一、方案综述 根据数据获取方式不同,文物项目可分为古建街区、洞窟佛像、器皿、遗址现场发掘等技术方案。 古建街区包含古街区内的建筑、牌坊、古道古街等相关,属于文物史迹,以各种类型建筑为主,一般占地区域较大,街道较窄,房屋间距小,与周边环境联系较为紧密。 图表 1 昆明古街区 洞窟佛像包括寺庙、石窟、石刻、大型佛像等,也属于文物史迹,一般体积较大,不能或者不宜整体移动,通常藏于山水之间,地理环境较为复杂,尤其石窟大多数都在山腹中,实地场景光照来源杂驳,对获取高精度佛像及壁画纹理信息影响很大。 图表 2 黄岩石窟 器皿等高精细文物包括陶器、瓷器、石器、铜器、玉石、绘画等,属于馆藏文物和流散文物,特点是,体量小,种类多,尺寸、形状、釉色、雕花图案、历史划痕等信息十分重要,是判断文物的产生时期、珍贵程度、收藏价值、修复方式等方面的首要依据。 图表 3 麦积山石窟壁画 遗址发掘现场多数分布于各种地貌地形条件下,对挖掘土层深度、出土文物确切位置等发掘现场真实现状方面资料的获取,提出了更高的要求,以便对文物考古现场保护、文物信息的提取等提供参考依据。 图表 4 金沙遗址发掘现场 二、数据获取设备 2.1 三维数据采集 根据文物项目的不同,在数据采集方面,需要使用不同类型的扫描仪进行数据采集,以满足项目的需求。 (1)地面固定式扫描仪 扫描仪需要架设固定站进行扫描,根据厂家品牌型号的不同,扫描距离一般在几十米至一百米之间,在测量距离10 米处,精度可以达到m m (毫米)级别。 仪器特点:扫描范围广,主动测量,不受光源因素影响,多用于古建街区、洞窟、遗址现场发掘等大场景类型的数据采集。 图表 5 地面固定式激光扫描仪 (2)高精度扫描仪 该扫描仪采用不同的测距原理,将扫描精度提高至亚毫米级,甚至微米级别,数据采集精度非常高,多用于佛像、瓷器、陶器、石器、绘画等对精度要求比较高的文物。 图表 6 高精度激光扫描仪 2 .2 纹理数据采集 文物纹理信息在文物复原保护、展示等方面具有重要的作用,在复杂光场环境下采集完成完整、真实的纹理信息。 纹理数据采集的质量主要取决于两个方面:一是相机及镜头的分辨率;二是专业的灯光设备及布光方案。 采用专业相机及镜头组合,可以获取分辨率及色彩还原度更高的影像数据。 专业的灯光设备及布光方案,则可满足在洞窟、寺庙、遗址等场景光源杂驳、...