北京中顯運用三維掃描技術 實現快速文物繪圖

北京中顯老霍哥 發佈 2022-05-23T00:26:57.940833+00:00

考古繪圖是考古工作者通過實地勘測、細心觀察,同時藉助專業工具,使用繪圖技法,詳實記錄遺址面貌,文物器形、大小、紋飾、相對位置等原始信息的重要手段。

考古文物繪圖現狀

考古文物繪圖是考古文物工作者一項重要的任務。考古繪圖是考古工作者通過實地勘測、細心觀察,同時藉助專業工具,使用繪圖技法,詳實記錄遺址面貌,文物器形、大小、紋飾、相對位置等原始信息的重要手段。甚至很多單位設立了文物繪圖師,專門來完成這項工作。

文物繪圖效果(來源網絡)


迄今為止,我國考古繪圖主要依賴手工完成。我國考古學建立之初,傳統手工繪圖就是不可或缺的工作內容。即使在攝影技術高度發展的今天,考古繪圖工作雖然加入了新的技術,但大量在現場依照實況和器物手工繪製的圖紙,依然是現場採集的第一手資料,其價值是臨摹、修改、複製、列印等後續而成的二手資料所不能比擬的。可以說,目前還沒有找到一個完全能夠替代手繪的方法。


北京中顯研發新技術方案

通過和考古文物工作者多次交流,了解到了客戶的這一需求之後,我們一直在研究運用三維掃描技術實現快速的文物繪圖的方法,最終獲得了多方面的突破。


案例一:

比如對於這樣一件青銅文物,我們要完成文物繪圖,是相當麻煩的。而且不同的角度都要做一次不同的繪製,耗時費力,而且還會出現人為誤差,導致繪製不準確的問題。

三維掃描秦始皇銅像


然而,通過三維掃描之後,我們卻可以看到完整的三維模型數據,精度高達幾微米。做到不僅形似而且神似。

採用Creaform GoSCAN Spark掃描


三維掃描數據


得到掃描數據之後,我們可以自動提取不同角度,不同側面的二維繪圖,如下圖。這比起手繪圖來說,不僅高效、準確,而且是可追溯的。

二維線畫圖


案例二:

下面我們來看另外一個例子,就是提取古代石碑上面的文字或者圖案。傳統的方式是需要拓片,即用紙緊覆在碑帖或金石等器物的文字或花紋上,用墨或其他顏色打出其文字、圖形來的印刷品。這種方法雖然效果不錯,但是需要直接接觸文物,對文物有一定的損害。


而我們的方案是直接進行非接觸的三維掃描,在三維數據上提取出文字或者圖案信息。如下圖,是一個墓志銘石碑,我們採用了我們無需貼點的Metrascan三維掃描儀,可以快速地掃描出石碑的三維模型,精度高達0.025mm。

現場三維掃描墓志銘石碑

三維掃描效果圖

獲取碑文的三維數據之後,我們通過對模型的優化,最終實現精準、有效地提取上面的碑文和圖案,無需任何手繪。

三維模型優化圖

局部文字提取效果圖

可以說我們研發的方法其效果十分的驚艷,比拓片更加接近真實情況,而且避免了對文物的損害,甚至可以自定義設置提取的顏色、角度、解析度等,提供更加豐富文物資料的圖檔。

結束語

文物是我們文化的載體,科技前進的動力。如今,北京中醫院利用最新的三維掃描技術,有效地實現了文物圖像的提取和保存。我們期待更多的文物保護單位能和我們一起攜手合作,為中國文物保存工作,做出更多的貢獻!

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