当今社会,文物保护和传播方面正面临着诸多挑战,其中包括自然对其不可逆的损害问题、展示运输过程中的安全问题、研究和修缮时缺失补全等问题。随着科技的不断进步,三维扫描建模三维互动文物制作的技术在文博方面的应用也更为多维和广泛。其中三维数字建模成果不仅让管理者以及人民大众对文物有更全面的管理和展示,三维场景重建还可以为模拟修复、文物复制、文创产品提供3D数据支持,三维互动文物制作避免了在研究当中反复观看对文物估计造成的不可抗力的损害,而且3D可视化模型可以资源共享,把三维建模数据分享出去有助于我国考古研究工作的发展,为数字文旅助力。
数字文物采集方式主要是利用高精度三维扫描仪或3D自动成像系统对文物的外观数据进行采集;三维扫描仪是一种科学仪器,用来侦测并分析现实世界中物体或环境的形状(几何构造)与外观数据(如颜色、表面反照率等性质)。 搜集到的数据常被用来进行三维场景重建,在虚拟世界中创建实际物体的3D数字模型。由于文物具有极其珍贵性和毁坏不可恢复的特征,因此在数字采集三维扫描建模的过程中一定要坚持文物安全第一的原则。
目前,文物三维场景重建的方式包括3D图像法、3D激光采样建模法以及光栅法。虽然3D激光采样建模法和光栅法的运算量更低,并能更快的获取物体轮廓信息;但由于其缺乏包括色彩在内的关键文物信息,3D激光采样建模法和光栅更适用于文物科研而非公众展示、教育以及多媒体宣传。与其相比,三维图像法更能全面的囊括文物的物理和化学信息
三维图像法可对多种类的文物进行采集,并建立可视化三维模型以供文物保护团队进行使用和文物储存。三维图像法是通过为文物拍摄多角度的二维的图像,并通过计算机自动进行计算和匹配,从而得出物体的三维几何信息和深度信息,并建立三维模型。
通过采用三维影像视觉化技术,工作人员加快完成对文物的高精度数字化采集。有别于传统墓室考古测绘的手工绘图,照片以及拓片的记录形式,三维扫描建模技术数据量更大,速度更快,效率更高。运用三维建模技术采集的高精度的三维空间数据和真彩色的纹理信息,可以更加客观地反应出不可移动文物的3D可视化模型真实现状。