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【文博数字化解决方案】三维扫描技术为文物保护、传承保驾护航

应用案例

2023.12.15

日前,中央宣传部、文化和旅游部、国家文物局等十三部门联合印发《关于加强文物科技创新的意见》该文件强调了科学技术在推动文物保护和利用中的关键作用。而三维扫描技术凭借非接触、高精度、高效率等优势,已成为现代文保工作中记录文物空间外形、结构以及表面纹理的代表性技术之一。


本期,小编将从不同扫描技术特性入手,为大家介绍星空体育在文博领域的数字化解决方案。 



星空体育文博数字化解决方案


中华民族历史悠久,积累了丰富多样的文化宝藏。这些不可再生的文化资源,在其漫长生命周期中无法避免遭受自然灾害、环境或人为的影响和破坏。因此,利用三维扫描技术真实、全面、多元化地采集、记录文物所承载的信息,以资当前的研究、利用甚至未来的追溯、复原,已成为当下文物保护的关键环节。

星空体育深耕三维视觉领域多年,拥有从普及型到工业级等多款高精度3D扫描设备,可满足不同场景、不同材质文物的数字化保护需求。

01
LED白光三维扫描技术

该技术是通过投射系统将LED白色光栅条纹投影到被测物体表面,由一个或多个相机同时捕捉物体反射的光线,传输到扫描软件重建出三维点云模型。


技术特点:


  • 数据精度高最高可达0.045mm),空间点云分辨率最高可达0.037mm(Transcan C),采集数据细节丰富。

  • 支持多种拼接方式,可不贴点采集文物数据,不会对文物造成二次伤害。

  • 结合纹理相机,可直接采集文物的彩色三维数据,可满足文物的一般三维展示需求。

  • 针对深色、反光的物体需要喷粉处理,因此更适合扫描浅色、亚光的文物


代表设备:
白光:EinScan Pro 2X系列、Transcan C(固定式)




02
手持式激光三维扫描技术
通过激光器将多线激光投射到被扫描物体表面,使用一个或两个相机拍摄物体表面的激光图像。通过激光线提取及重建得出表示物体形状的点云数据。



技术特点:


  • 计量级精度(精度达0.02mm),点云分辨率最高可达0.01mm,高精度、高分辨率还原文物细节,为后续文物的数字化存档、线上展示、文物研究修复等打下坚实的数据基础。

    *FreeScan系列产品 ISO 17025 认证:基于JJF1951-2021和 VDI/VDE 2634 第 3 部分标准。基于可追踪球体直径测量数据对探测误差性能进行评估,在工作范围内基于可追踪长度标准件从多视角方向进行测量,来评估球体间距误差。可通过集成或内置摄影测量获取体积精度进一步优化的数据。

  • 激光模式抗干扰能力强,对于深色、轻微反光材质的文物也可轻松驾驭,并且支持在户外环境下采集文物数据。


  • FreeScan Trio采用原创自定位技术,通过98线密集激光阵列配合三目视角,支持不贴点扫描文物。


代表设备:FreeScan UE系列、FreeScan Combo、FreeScan Trio


-五色圣旨匾数字化存档(FreeScan UE Pro)-

-摩崖石刻数字化采集(FreeScan Trio)-



03
跟踪式激光三维扫描技术
使用特色技术通过光学跟踪仪实时跟踪定位扫描头的空间位置,可在无需贴点的情况下即可获取大中型文物完整准确的三维数据。


技术特点:


  • 计量级精度(精度可达0.023mm),且重复性精度稳定,可采集高品质的文物三维数据。

    *FreeScan系列产品 ISO 17025 认证:基于JJF1951-2021和 VDI/VDE 2634 第 3 部分标准。基于可追踪球体直径测量数据对探测误差性能进行评估,在工作范围内基于可追踪长度标准件从多视角方向进行测量,来评估球体间距误差。可通过集成或内置摄影测量获取体积精度进一步优化的数据。

  • 系统可实时跟踪定位扫描头的空间位置,扫描时无需贴点,节省了中大型文物扫描贴点时间。

  • 测量范围广泛,覆盖0.2m以上样件,支持转站/联动方式拓展测量范围,可高效获取大中型文物的三维数据。

  • 蓝色激光,无惧黑、亮表面材质,无需喷粉快速扫描。


代表设备:FreeScan Trak Pro


-FreeScan Trak Pro不贴点扫描场景图- 



星空体育的高精度三维采集设备结合日前推出的3D数据可视化交互与写作平台——星空体育数字云,可轻松实现扫描数据一键上云,为文物数据的在线存储、3D互动展示等带来极大便利。观众无需下载软件或APP,即可在电脑端、移动端无死角浏览文物3D数据。





END









星空体育的全套数字化解决方案为文博领域客户提供了从数据采集存档到展示的全链路数字化手段,在不破坏文物本身的同时,有效地实现对文物本体及其历史、艺术、科学信息的永久保存和永续利用。

未来,星空体育也将不断精进产品和服务,砥砺推进三维视觉技术与文保工作的深度融合,开启文化遗产保护的数字化新篇章!


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