三维扫描技术在文物保护中的应用

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1、计算机技术与发展Vo1第l9卷第9期．19No．92009年9月COMPUTERTECHNOLOGYANDDEVELOPMENTSep．2009三维扫描技术在文物保护中的应用吴玉涵，周明全(北京师范大学信息科学与技术学院，北京100875)摘要：随着三维扫描技术的发展，三维扫描设备的扫描精度、扫描速度和扫描设备的便携程度都有所提高，使得三维扫描技术的应用范围逐步扩大。在文物保护领域，三维扫描技术也有着重要的应用。介绍了三维扫描技术原理及其分类，结合Impeck彩色三维扫描系统对文物兵马俑头部的扫描实例，介绍三维扫描系统在文物保护领域的

2、应用。Inspeck彩色三维扫描系统能够同时获取文物模型和纹理信息，大大减轻了文物数字化的工作。但是，由于文物种类的多样性和扫描技术的限制，针对不同文物的数字化工作，应采用适当的扫描设备。关键词：三维扫描；文物保护；数字化；Inspeck中图分类号：TP391．41文献标识码：A文章编号：1673—629X(2o09)O9—0173一O4Applicationof3DScanningTechniqueinHeritageProtectionWUYu—ban．ZHOUMing—quan(SchoolofInformationScienc

3、eandTechnology，BeijingNormalUniversity，Beijing100875，China)Abstract：Asthe3Dscanningtechnique’Sdevelopment，thescanresolution，Sea1]eficiencyandthefieldofviewofthe3Dscanningsystemhavebeenimpmv~．eapplicationsofthe3Dscanningarewidelyexpanded．Inthefieldofheritageprotection。th

4、e3DSearmingteeh—niqueisalsoimportant．Firstintroducedtheprincipleofthe3Dscanningtechniqueanditscategories，andthenintroducedtheapplicationofInspeck3Dcolorscanningsysteminthefieldofheritageprotection．Inspeck3Dcolorscanningsystemcanacquirethe3Dmodel,and~xturesimultaneously．

5、Thatsimplifiestheworkofheritagedigitization．However．duetothediversityoftheheritageandtheconstraintsofscanningtechnology，fordifferentculturalrelicsshouldselecttheappropriatescanningequipment．Keywords：3Dscanning；heritageprotection；digitization；Inspeck0引言包括2亿个面片和7000幅彩色照片；

6、国内文物数字我国历史悠久。文化遗产众多，其中文物是重要的化项目主要有：故宫博物院与日本凸版印刷株式会社一部分。文物是不可再生资源，并且文物在出土后也合作的数字故宫项目l_2；浙江大学开发的敦煌石窟虚拟漫游与壁画复原系统；秦兵马俑博物馆与西安四维难于长久保存。文物的数字化保护技术的出现，为文物保护开辟了新的途径。在文物的数字模型基础上，航测遥感中心合作的“秦俑博物馆二号坑遗址三维数字建模”项目等。可以进行虚拟展示、文物修复、文物检索等研究，为文由于文物的特殊性，使得它对三维扫描设备及扫物的共享、传播与研究提供了便利方式。描环境都有比较严

7、格的要求。在三维数据采集及处理近年来三维扫描技术迅速发展，扫描数据的精度过程中，需要保持三维数据的真实性及完整性，所以要和速度都有很大的提高，并且三维扫描设备也越来越根据具体的文物选择合适的三维扫描设备。轻便，使得三维扫描技术的应用从工业制造、医学、娱乐等方面扩展到文物保护方面。国外最为著名的有斯坦福大学的“米开朗基罗项目”，该项目将包括著名的1三维信息获取技术分类物体三维信息获取技术关键在于如何快速获取物大卫雕像在内的10座雕塑数字化，其中大卫雕像模型体的立体信息，各类装置的根本区别也在于此。随着计算机视觉技术的发展，大量三维信息获

8、取技术在近收稿日期：2009—0l一16；修回日期：2009—03—12几十年里不断涌现出来。许多文献对于三维信息获取基金项目：国家自然科学基金(60736008)的方法和原理都进行了详细的描述，见文献[3，4]。三作者