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日期:2022-06-20 浏览次数:142 作者:admin
三维数字化技术带你近距离接触文物 分享到:

沉睡三千年

一醒惊天下

本周,三星堆遗址再次【上新】

六个“祭祀坑”

共出土文物近13000

相对完整的文物3155

7号“祭祀坑”

发现了诸多文物

三星堆
(图片来源于水印 侵删)
三星堆
(图片来源于水印 侵删)
三星堆

三星堆八号坑的金面罩青铜人头像三星堆新出土的顶尊屈身倒立人像,与1986年出土的鸟脚人像实现拼合

三星堆

三星堆八号坑的金面罩青铜人头像

三星堆出土的器物,既体现出了鲜明的本地特色,又接受了来自中原等地文化的影响,为中华文明多元一体格局的形成提供了有力证据。

三星堆
(图片来源于水印 侵删)

三星堆

(图片来源于水印 侵删)


相信大家对这种文物展示介绍的方式十分熟悉,文物旋转立体展示搭配尺寸及形状信息,全方位的展示文物,让人们更快更全面的了解文物。

而上述动图中旋转的文物,就是文物的三维模型。这项工作也被叫做文物的数字化

文物数字化
                                                                               (图片来源于网络 侵删)


文物数字化的作用:

1 打造更全面的文物观赏体验

2 保存记录文物在某个时间点的状况

3 通过复原技术推演文物完整如新的面貌

4 增加一种不同于实物保存的保存保护手段

 

什么是三维文物扫描数字化?

文物三维扫描是指通过三维扫描仪将文物的现实信息进行数字化,转换为计算机能够识别的数字信息。要实现文物的数字化,难点在于色彩和形状同步数字化。

文物数字化
                                                                              (图片来源于网络 侵删)

文物三维数字化具体的操作步骤

1.激光3D扫描-获得高精度模型

2.单反拍照-获得多角度高清照片

3.模型数据处理

4.模型UV拆分编辑

5.模型贴图映射

6.文物的三维模型

 

一、激光3D扫描-获得高精度模型

三维扫描仪可以在无接触的情况下高精度获取文物的几何尺寸、纹理信息。

文物三维扫描

 

二、单反相机拍照-获得多角度高清照片

这一步至关重要,我们的目的是让文物照片清晰,不失焦。这就关系到大景深,所以要求我们拍照时要使用小焦距,小光圈。(因为小焦距的情况下,拍摄照片会相对较暗,所以我们最好将曝光时间加长)

在拍摄时需要的灯光布景设置,需要两个补光灯呈90°补光。目的是为了让物体在相机视角没有任何阴影和高光。这里需要注意设置纯色高反差的背景。我们需要从各个角度进行拍照,当所有照片成球状时是最好的,便于我们后期进行照片贴图。

文物拍照

 

 

三、模型数据处理

经过三维扫描仪获取的模型包含的三角面片数据巨大,可以达到上百万个三角面片,对后期的数据处理、纹理映射等操作形成了一定的困难,因此需要对高精度的模型进行模型简化。

四、模型UV拆分

模型UV拆分(U相当于世界坐标轴的X轴,V是Y轴,还有一个W就是Z轴UV通常是UVW坐标轴的简称)用来给模型贴图调整贴图坐标。

文物展UV

 

五、模型贴图映射、三维模型展示

贴图主要以照片映射为主,将三维模型角度旋转缩放到与照片一致进行精确对位,然后进行映射。

最后,我们就会得到文物的三维模型,也就是上述动图中出现的文物可旋转的样子

文物三维模型

 

文物三维数字化有着重大的意义和作用

文物数字化在文物的宣传展示、文物的保护研究,文物的修复、博物馆的教育等领域起着至关重要的作用。

为了让国人能够更加直观的感受文物带来的历史感,博物馆的发展正在经历由传统博物馆向数字博物馆的过渡。随着三维数字化、大数据、云计算、人工智能等新兴技术的不断发展,智慧化数字化博物馆成为博物馆的发展趋势。

 

目前有部分博物馆已经实现了整体的三维数字化,如故宫博物院

下面我们一起看看故宫博物馆三维数字化升级

文物数字化

                                                                                                   (图片来源于网络 侵删)

佩戴上了VR眼镜,就能看到乾隆皇帝带着墨镜唱RAP;走近“数字屏风”,还能随心试穿龙袍;走进“互动数字空间”,静态的蝴蝶也会随手指动作飞舞、变幻,在你的手指尖稍作停留后飞走;从“数字长卷”上看动态的《清明上河图》繁华景象;通过“你好兵马俑”展项,运用人脸识别技术与图片美化处理功能,为参观者匹配最相似的秦俑形象。此外,还有“数字宫廷织绣”、“虚拟现实剧场”、“数字地毯”等多种多媒体互动展项。

文物数字化展示

光子裸眼AR展示屏(图片来源于网络 侵删)

文物数字化展示

光子博物馆AR展柜(图片来源于网络 侵删)

数字博物馆通过虚拟漫游的形式展示给参观者,打破了传统陈列展示的方式,通过一种更加新颖的模型来传承中华文化遗产所蕴含的价值。数字博物馆是博物馆在数字时代的发展趋势,在梳理数字博物馆发展历程的基础上结合三维激光扫描技术,促进博物馆数字化发展与转型。


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上述部分图片来源于网络 侵删

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