可移动文物数字化保护

Digital protection of movable cultural relics


  三维文物数字化保护是通过 3D 虚拟展示、移动互联网、物联网、云计算、大数据等技术,实现“资源利用知识化、公众服务智慧化、信息传递双向化”,构建以整体透彻的感知、智能融合的应用为特征的博物馆新型智慧化形态。

三维文物数据采集


  采集主要内容为文物表面的三维信息和色彩、纹理信息。根据不同材质、不同难易程度的文物特征,利用三维光栅、白光扫描仪、高清单反相机、计算机和辅助设备等,获取文物的三维数据和纹理信息,全过程采用非接触式扫描拍摄,保存文物原有的各种形态数据和空间关系等三维数据(文物点云数据),为建立实物三维模型做好基础工作。


  (一)3D扫描仪,作为先进的手持式三维扫描仪之一,具有以下几个优点,无需黏贴标志点、无需校准、彩色纹理获取、高精度扫描等。








平面文物色彩数据采集





二维文物数据采集


  (二)二维采集设备,单反数码相机具有以下几个优点,在保障藏品安全下,保障拍摄质量、快速的完成采集工作、满足数字化采集方面现实需求。



产品型号

佳能5DSR

索尼A7RM4

传感器类型

CMOS

CMOS

传感器尺寸

36x24mm

36x24mm

有效像素

5060万

6100万

分辨率

8688x5792

9504x6336

 

文物高清影像采集


  所采集的文物分为平面文物 (书画、地图、书信、照片、证件、古籍图书等) 和立体文物 (金属器、木器、石像、玉石、陶器、瓷器等)。平面文物需要拍摄正视图局部图、底部图,总数不少于4张,无法在一张影像中记录全形的,以分段方式记录。拍摄书籍时要拍摄书籍合页时的正视图、局部图 (打开书籍拍摄)、底部图 (书籍的背面),如有特殊装帧的加拍相关影像,书籍内部有特殊描述信息的加拍相关影像。立体文物需要拍摄正视图、俯视图、底部图、侧视图、局部图5部分的图片信息,总数不少于6张。对具有花纹、附件、内壁铭文、缺损或其他特殊情况的立体藏品各相应部位进行局部拍摄,对具有不同花纹、铭文的各个面进行正面拍摄,对扁平形器物 (如玉石等)一般拍摄正反两面,如有边沿上的特殊信息加拍边沿影像。






三维文物模型制作流程



  三维数据采集工程一般分为两个阶段:文物现场采集阶段和三维文物数据后期处理阶段。
  1、文物现场数据采集阶段:采集物体表面的三维信息和色彩、纹理、尺寸等信息。

  2、三维文物数据后期处理阶段:利用自主开发的技术软件将采集到的文物信息进行整理、优化后制作出物体完整的三维文物模型。




可移动文物数字化成果



  对于数据的采集,针对不同分类的文物采用不同的数据采集方案和数据采集精度,不同平台的采集标准一致, 后期数据加工针对不同平台进行不同结构精度的模型制作。

  需要将三维文物模型的存档级数据、过程文件、数字成果(展示级数据、移动展示级数据)区分交给博物馆, 以达到能够在PC端和移动端正确的将三维文物模型展示出来的目的。



  存档级数据
  模型面数指标:单个文物模型面数为4-11万帖图精度指标:贴图尺寸5000像素x5000像素;对文物模型进行切割,平均每3万面使用一张UV贴图。
  展示级数据
  模型面数指标:单个文物模型面数为2-4万帖图精度指标:贴图尺寸3000像素x3000像素;一个文物使用一张UV贴图。
  移动展示级数据
  模型面数指标:单个文物模型面数为0.5-1万帖图精度指标:贴图尺寸2000像素x2000像素;一个文物使用一张UV贴图。




三维文物模型展示平台

  针对PC端和移动App端的展示和加载能力的需求,分别制作不同精度要求的模型,实现不同展示平台的快速、高质量的展示。





  针对PC本地端和网页端以及移动端的展示和加载能力的需求,我们分别制作存档级数据、展示级数据和移动展示级数据,实现不同展示平台的快速、高质量的展示。



PC本地端

  主要为博物馆内部工作

人员使用,通过博物馆藏

综合管理系统对存档级数据

进行储存与管理,使博物馆

工作人员对业务的管理更加

方便、快速。




PC网页端

  是为互联网观众提供的服

务,主要是让观众通过博物馆

官网,展示大屏、投影屏等设

备对展示级数据进行阅览。






移动端

  是将移动展示级数据通过

手机或平板电脑等移动互联网

终端上的软件如APP、微信小

程序及公众号等进行展示。