華測三維雷射掃描儀在文物古蹟保護上大放異彩

　　文物古蹟的保護是一個綜合工程，涉及法律、規劃、宣傳、科研、安全等多方面的工作。隨著科技的進步，對文物古蹟的保護也越來越多的利用現代科技手段。三維雷射掃描技術作為一種高科技技術為我國文化遺產的保護工作提供了革命性的影響。使用三維雷射掃描儀對文物進行三維掃描，保存測量原始數據便於以後的利用、分析和毀損修復，同時對古蹟進行三維建模，以便建立三維數位化展示平臺，讓遊客不到其地也能身臨其境感受真實場景，達到文物古蹟的保護的目的。

　　現場一：敦煌莫高窟96號洞窟

　　敦煌莫高窟是世界上現存規模最大、內容最豐富的佛教藝術聖地。1987年被聯合國科教文組織列為世界文化遺產。

　　96號洞窟是是莫高窟最高的洞窟，其標誌性建築——九層樓，樓高45米，依山崖而建，裡邊供奉的是目前世界最大的窟內佛像，始建於初唐時期。由於受到強降雨影響，導致九層樓崖體與建築之間發生滲漏，加之局部古建築結構因年久失修而發生位移、鬆動和腐朽，所以在2013年5月對其進行第六次修復工作。華測工作人員將使用Z+F三維掃描儀對修繕後的建築進行三維掃描，測量原始數據並進行三維建模。

　　由於腳手架搭建繁密，在掃描時會遮擋很多文物表面，影響掃描的效果，所以按照方案設計，定期進行掃描。在腳手架拆除一部分掃描一次，一方面能保證掃描數據的完整，另一方面也不影響修繕工作的工期。每次掃描投入技術人員三名，每次掃描時間約2天，大概40站數據。

　　工作流程如下：

　　1、 測量人員事先在一些位置擺設標靶球以及貼標靶紙，便於兩站數據之間的拼接。

　　提交

　　2、用Z+F 5010C設備進行三維掃描，掃描完的數據直接存儲於掃描儀專用的USB內存中。

　　3、將掃描原始數據採用Z+F LaserControl軟體對數據進行拼接，拼接時可採用標靶球和標靶紙同時拼接，採用最小二乘法，近200測站數據最後拼接精度達到2cm。

　　提交

　　4、採用基於CAD，3Dmax平臺的點雲軟體，直接快速導入點雲數據，對建築結構進行建模。九層樓的結構非常複雜，木結構特別多，所以可以採用點雲軟體的切片功能對局部進行精細化建模再合併。

　　5、基於掃描儀的三維點雲數據，利用Geomagic軟體對佛像進行三維建模，分別需要進行抽稀、去噪、刪除孤點、統一採樣、封裝、補洞、合併等步驟，最後生成三維模型。

　　提交

　　現場二： 廣東陳家祠

　　廣東陳家祠位於廣州中山七路，是全國重點文物保護單位，被列為羊城八景之一，是現今廣東保存最完好、規劃最宏大、工藝最精湛的傳統建築，集嶺南建築藝術之大成。

　　對於陳家祠的三維掃描作業，除最初選擇站點工作與敦煌96號窟不同，其餘均採用同樣工作流程完成數據採集和三維建模工作。此次對陳家祠的三維信息採集工作，通過快速三維雷射掃描技術完美地反映建築中木雕、石雕、磚雕、陶塑、灰塑、彩繪和銅鐵鑄等不同風格工藝裝飾的凹凸曲面。若是陳家祠遭到損壞出現缺損，就可以通過仿真建模的影像圖進行修葺，恢復陳家祠的本來面貌。

　　提交

　　Z+F5010C三維雷射掃描儀

　　提交

　　陳家祠建築物點雲圖1

　　提交

　　陳家祠建築物點雲圖2

　　提交

　　陳家祠全貌

　　Z+F 5010C是當前世界上掃描速度最快的相位式三維雷射掃描儀，它最高精度可達0.2mm，有效測量距離可達187米，內置相機可生成一站8000萬像素的高解析度影像數據，角度解析度水平達到0.0002°垂直0.0004°。

版權與免責聲明：

① 凡本網註明"來源：中國教育裝備採購網"的所有作品，版權均屬於中國教育裝備採購網，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用。已獲本網授權的作品，應在授權範圍內使用，並註明"來源：中國教育裝備採購網"。違者本網將追究相關法律責任。

② 本網凡註明"來源：XXX（非本網）"的作品，均轉載自其它媒體，轉載目的在於傳遞更多信息，並不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，且不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。如其他媒體、網站或個人從本網下載使用，必須保留本網註明的"稿件來源"，並自負版權等法律責任。

③ 如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起兩周內與本網聯繫，否則視為放棄相關權利。