中國歷史悠久，地大物博，五千年的歷史產(chǎn)生了大量的歷史文化遺產(chǎn)，這些文物種類豐富，數(shù)量巨大，是我們中華民族寶貴的精神財富。

將這些文物慎重保存，精細(xì)保護，廣泛傳播，使我們的子孫后代都能享受到這種文化福澤，感受魅力是我們的責(zé)任，對于弘揚傳統(tǒng)文化，增強國家的文化競爭力同樣意義重大。

而博物館作為文物展示的窗口，應(yīng)以研究、教育、欣賞為目的，征集、保護、研究、傳播和展示文物，是一個國家和地區(qū)社會進步與人類文明發(fā)展程度的重要標(biāo)志。

隨著信息技術(shù)、移動互聯(lián)技術(shù)的迅速發(fā)展以及智能終端的日益普及，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、移動化的信息時代正悄然改變著人們的生活和學(xué)習(xí)方式。在此背景下，構(gòu)建三維數(shù)字化博物館對提升博物館的社會影響力，延伸博物館社會教育服務(wù)功能具有重要的實際意義。

三維掃描技術(shù)的加入，為文物三維數(shù)字化、三維數(shù)字化博物館的建設(shè)提供了可靠的技術(shù)基礎(chǔ)，三維掃描是目前還原物品、場景的理想方式，具有測量速度快、精度高等優(yōu)點，其逼真程度和精細(xì)程度均很高。下文中，滬敖將就館藏文物的數(shù)字化建模以及博物館的建模來介紹我們的作業(yè)流程。

館藏文物三維數(shù)字化

滬敖之前進行三維數(shù)字化的館藏文物包括了各種陶器、瓷器、青銅器、玉器等，我們利用三維數(shù)字化技術(shù)，將文物的形體、紋理等信息以三維掃描的方式記錄下來并進行存儲，以達(dá)到文物保存、保護、使用等目的。

流程

文物表面紋理往往較為復(fù)雜，其曲面的精確獲取具有一定難度，如何快速準(zhǔn)確獲取文物的三維模型成為文物數(shù)字化過程中的關(guān)鍵。

滬敖使用相應(yīng)的激光三維掃描設(shè)備獲取文物表面的三維點云數(shù)據(jù)，之后對三維點云模型優(yōu)化處理。具體流程如下：

1、通過合適的三維掃描設(shè)備獲取物體三維模型。

2、優(yōu)化三維模型。使模型完整，布線合理。

3、將優(yōu)化后的模型進行UV劃分，并得到UV位圖。

4、處理模型貼圖。

5、將貼圖賦予模型，進行渲染。

我們基于三維掃描進行文物的數(shù)字化建模，其核心是快速準(zhǔn)確獲取模型，通過對文物進行三維掃描采集文物表面的三維數(shù)據(jù)信息，再利用專業(yè)三維軟件進行模型優(yōu)化，結(jié)合3D max、SP等軟件進行模型的紋理映射，創(chuàng)建文物的材質(zhì)信息。

這種方法能完整的保存文物的三維模型信息，亦對文物破損后的修復(fù)具有重要的參考價值。同時，這種方式創(chuàng)建的文物模型可以用來構(gòu)建三維場景，以創(chuàng)建數(shù)字博物館，ZZ實現(xiàn)虛擬漫游。

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三維數(shù)字化博物館

博物館作為藏品文物的“棲身之地”，場館本身可能就是建筑瑰寶。

而三維數(shù)字化博物館是數(shù)字博物館的一種嶄新形式，我們將建好的文物模型放置在虛擬的數(shù)字博物館中展示，能夠讓參觀者有更自然的體驗。

三維數(shù)字化博物館的S要任務(wù)就是創(chuàng)建三維場景，將現(xiàn)實場景'搬"到計算機中，使得參觀者在虛擬展示的環(huán)境中，自然而又逼真的體驗到虛擬世界帶來的真切感受。

三維掃描的方式，能1:1獲取真實場景數(shù)據(jù)，從而創(chuàng)建更真實的數(shù)字化場景。

滬敖對大空間三維掃描建模流程大致如下：

1、現(xiàn)場勘查：明確項目環(huán)境、項目目的，了解作業(yè)現(xiàn)場情況，為項目方案的制定及工作量評估收集資料。

2、三維掃描：對現(xiàn)場進行數(shù)據(jù)采集（包括設(shè)備架設(shè)，站點轉(zhuǎn)換，參數(shù)設(shè)置等操作）。

3、對點云的數(shù)據(jù)處理：

測量設(shè)備所獲得的點云數(shù)據(jù)量龐大，常常伴隨有很多的非連接項、體外孤點，噪聲 點等，多次掃描的點云位置錯亂，因此，在面面構(gòu)建之前，對所獲得的大量點云進行相關(guān)數(shù)據(jù)的處理，去除掉干擾性點云，得到更為準(zhǔn)確適用的點云，有利于后期對模型的構(gòu)建。

①多視點云的對齊

②噪點去除

③點云數(shù)據(jù)的精簡

④點云數(shù)據(jù)的補缺

4、現(xiàn)場拍攝：現(xiàn)場拍攝建筑等對象高清照片，獲取真實色彩信息，以便ZZ模型更加逼真。

5、模型建立：三維點云模型具備建模所需的所有尺寸信息及相對空間位置。點云模型精度高，數(shù)據(jù)格式多樣化，是“逆向”建立目標(biāo)模型的ZJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

6、貼圖：將之前實地拍照所得的照片進行處理，并賦予模型。

展 望

隨者科技的發(fā)展，文物數(shù)字化的技術(shù)也在不斷地走向成熟。

博物館作為科普教育基地的重要組成部分，承載著宣傳科學(xué)文化知識、提高全民文化素養(yǎng)的責(zé)任和使命。而數(shù)字化博物館的出現(xiàn)，使得受眾能夠在虛擬的現(xiàn)實世界體驗到接近傳統(tǒng)博物館內(nèi)的場景。和傳統(tǒng)的博物館相比， 數(shù)字化博物館具有很多的優(yōu)點，例如：

(1 ) 保護文物 ，使文物展示不受自然條件的損壞 。

(2)數(shù)字化文物的表現(xiàn)手法多樣化

(3)將博物館的職能延伸到網(wǎng)絡(luò)上，打破時間和空間的限制，為世界各地的觀眾提供展示和互動服務(wù)，開啟了博物館網(wǎng)絡(luò)虛擬展示的全新模式。

中國幅員遼闊， 文物眾多，博物館林立，因而創(chuàng)建真正的三維文物模型，并建設(shè)有實際應(yīng)用價值的三維數(shù)字化博物館，讓科技助力知識傳播，讓知識傳播承載博物館的社會教育服務(wù)功能，是博物館數(shù)字化建設(shè)適應(yīng)信息時代發(fā)展的必然趨勢。

目前滬敖在數(shù)字化設(shè)施、工程、工業(yè)、文化遺產(chǎn)等領(lǐng)域的三維掃描、三維建模擁有有了完善的解決方案，期待能為您服務(wù)。