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3D技术在古建筑三维扫描建模

编辑: 来源: 日期:2017/5/17 23:35:00 浏览:832

文物古迹的保护是一个综合工程,涉及法律、规划、宣传、科研、安全等多方面的工作。随着科技的进步,对文物古迹的保护也越来越多的利用现代科技手段。三维激光扫描技术作为一种高科技技术为我国文化遗产的保护工作提供了革命性的影响。    

米乐路以“激光应用解决方案领导者”为使命,推进三维激光扫描技术在考古和文物保护领域逐步深入应用,从而提供实用、科学的解决方案,使得文物古迹得以真实、完整、长久 的保存。保存测量原始数据便于以后的利用、分析和毁损修复,同时对古迹进行三维建模,以便建立三维数字化展示平台,让游客不到其地也能身临其境感受真实场景,达到文物古迹的保护的目的。米乐路考古和文物保护解决方案在国内多个项目中得到验证,已经成熟。

现场: 广东新会书院

新会书院坐落于广东江门市新会区,是新会阖邑族群于民国初年(1917~1927)筹建的合族祠堂。其动员之广、筹款之巨,决定了它是当时全县最宏伟壮丽的祠堂建筑。这样一座具晚清岭南祠堂风格的建筑巨构,历经八十几载风雨,依然屹立在圭峰山下,这块钟灵毓秀的南国土地上。是现今广东保存最完好、规划最宏大、工艺最精湛的具晚清岭南祠堂风格传统建筑。

新会书院正门图

第二进天井内景,中有月台

 

对于新会书院的三维扫描作业,米乐路工作人员将使用Trimble TX8三维扫描仪对修缮后的建筑进行三维扫描,测量原始数据并进行三维建模。此次对新会书院的三维信息采集工作,通过快速三维激光扫描技术完美地反映建筑中木雕、石雕、砖雕、陶塑、灰塑、彩绘和铜铁铸等不同风格工艺装饰的凹凸曲面。

工作流程如下:

1、 测量人员事先在一些位置摆设标靶球以及贴标靶纸,便于两站数据之间的拼接。

2、用Trimble TX8设备进行三维扫描,扫描完的数据直接存储于扫描仪专用的USB内存中。

3、将扫描原始数据采用Trimble RealWorkS专业点云后处理软件对数据进行自动快速拼接,拼接时可采用标靶球和标靶纸同时拼接,采用最小二乘法,近100测站数据最后拼接精度达到2mm。

4、采用基于CAD,3Dmax平台的点云软件,直接快速导入点云数据,对建筑结构进行建模。新会书院某些结构非常复杂,木结构特别多,所以可以采用点云软件的切片功能对局部进行精细化建模再合并。

5、基于扫描仪的三维点云数据,利用Geomagic软件对佛像进行三维建模,分别需要进行抽稀、去噪、删除孤点、统一采样、封装、补洞、合并等步骤,最后生成三维模型。

新会书院第一进建筑装饰虽最为华丽精巧,但也是在“文革”中被破坏最严重的,石雕、木雕、砖雕、灰塑、陶瓷脊饰等多遭毁坏。后期若是新会书院遭到损坏出现缺损,就可以通过仿真建模的影像图进行修葺,恢复新会书院的本来面貌。整座建筑外表宏伟壮观,细部则精雕细琢、装饰华丽,带有明显的晚清岭南建筑遗风。这些技艺精湛的民间工艺装饰,不仅精美绝伦、蕴藏内涵,而且雅俗共赏,表现了劳动人民对美好生活的向往,体现出中国传统文化的博大精深。

米乐路技术团队现场扫描(Trimble TX8三维激光扫描仪)

 

新会书院建筑物点云图1

新会书院建筑物点云图2

Trimble TX8是当前世界上扫描速度最快的由天宝Lightning™闪电技术提供的超高速脉冲激光技术扫描仪,它最高精度可达1mm,有效测量距离可达340米,,扫描速度可达1百万点/秒。

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