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先臨三維×崇州天演博物館 | 高精度三維視覺技術(shù)開啟文物遺產(chǎn)保護新高度！

應用案例

2022.10.20

近年來，日臻完善的高精度三維視覺技術(shù)正廣泛被應用于各行各業(yè)，文博行業(yè)也搭上了這趟科技的“快車”。

隨著高精度三維視覺技術(shù)的成熟發(fā)展，采用這項現(xiàn)代化技術(shù)，對文物、化石等進行保護、還原及二次開發(fā)，成了當今文物、化石保護的主流技術(shù)之一。

Digital Museum

本期小編將通過“崇州天演博物館”的案例，與大家分享高精度三維視覺技術(shù)是如何助力博物館進行化石的數(shù)字化存檔、保護及還原等工作。

崇州天演博物館

崇州天演博物館位于四川省崇州市金雞路，是一家以古生物化石和現(xiàn)代生物標本為展現(xiàn)、以地學科普為主題的自然博物館。

博物館的基本陳列是以生物進化為主線，藏品跨越5億年，奧陶紀的震旦角石、志留紀的菊石、泥盆紀的魚、石炭紀的硅化木、二疊紀的海百合、三疊紀的魚龍、侏羅紀的恐龍、白堊紀的頸椎動物，以及新近紀和第四紀的哺乳動物化石等，構(gòu)成了一個地球上生命發(fā)展的全景圖。

——來源于“攜程”

崇州天演博物館古生物化石

——來源于“百度圖片”

高精度三維視覺技術(shù)&恐龍化石保護

恐龍化石數(shù)據(jù)采集難點

化石屬于不可再生資源，且為人類研究地質(zhì)時期的動、植物生命史提供了證據(jù)，非常的珍貴。在進行保護工作的時候難度很大，主要痛點如下：

化石經(jīng)過上億年的風化，部分化石表面非常的脆弱敏感，人為直接接觸可能會磨損化石表面，影響化石的研究價值。
恐龍化石骨骼巨大，需要采集的數(shù)據(jù)量比較大。
部分古化石由于材質(zhì)的特殊性，需要避免長時間暴露在非標準的環(huán)境下，因此要盡可能快速完成掃描。
古化石在漫長的地質(zhì)年代里掩埋、分解，部分骨骼結(jié)構(gòu)有缺損，因此在采集數(shù)據(jù)時，不僅要保證數(shù)據(jù)的精確性，更要保證數(shù)據(jù)的完整性。

崇州天演博物館恐龍化石 ——圖片來源于“馬蜂窩”

高精度三維視覺數(shù)字化應用方案

基于以上痛點，天演博物館團隊采用EinScan HX雙光源手持三維掃描儀對館內(nèi)的恐龍化石以無接觸、無損害、全方位完全數(shù)字化的方式準確、有效地記錄了化石真實完整的模型數(shù)據(jù)。

天演博物館團隊采用EinScan HX雙光源手持三維掃描儀掃描館內(nèi)恐龍化石

恐龍化石三維數(shù)據(jù)

——恐龍化石三維數(shù)據(jù)展示——

EinScan HX雙光源手持三維掃描儀搭配雙藍光，結(jié)合了LED結(jié)構(gòu)光與激光的優(yōu)勢，具有廣泛的材質(zhì)適應性，無需噴粉，即可快速、準確采集化石的高精度三維數(shù)據(jù)。

EinScan HX雙光源手持三維掃描儀的最小空間點距為0.05mm，可以完美還原化石表面細節(jié)。

三維數(shù)據(jù)后續(xù)衍生應用

古生物化石修復及研究
EinScan HX雙光源手持三維掃描儀對化石進行掃描，通過識別化石表面的幾何特征及紋理變化獲取化石表面三維信息，再通過后處理軟件重建化石三維模型。研究人員利用計算機處理好的化石三維數(shù)據(jù)，進行各種測量分析（兩點間距離、曲面的曲度、表面積、體積等），這也是先進制造業(yè)助力古生物研究的完美體現(xiàn)。
古生物化石數(shù)據(jù)化存檔
EinScan HX雙光源手持三維掃描儀在進行數(shù)據(jù)采集后，可將數(shù)據(jù)進行電子化永久存儲，可避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失或者破損的情況?；紨?shù)據(jù)的存儲，也為后續(xù)的修復工作提供了有力的數(shù)據(jù)支撐。

古生物化石數(shù)字化展示
三維掃描技術(shù)所采集到的高精度三維數(shù)據(jù)，可結(jié)合計算機技術(shù)，將古生物化石進行三維模型再現(xiàn)，以數(shù)字顯示屏、全息投影等科技技術(shù)為展示載體，搭建三維數(shù)字化博物館，拓寬傳統(tǒng)的傳播方式的同時，有效保護了原始化石標本不受損壞。

在科技發(fā)展日新月異的今天，文化遺產(chǎn)的數(shù)字化是未來發(fā)掘、保護文化遺產(chǎn)的發(fā)展方向。

高精度三維視覺技術(shù)以無接觸、無損害、全方位的方式準確、有效地記錄化石真實信息，將化石數(shù)字化，為化石建立數(shù)字化檔案，可以無限、無損化地利用數(shù)字化石數(shù)據(jù)進行復刻、復原、衍生、展示、研究及保護，讓歷史在數(shù)字化中獲得“永生”。