现阶段以及今后几年，我们主要将古建筑、彩塑和壁画的数字化保护作为集团产业发展的重点方向。

 

1、技术原理

采用遥感、无人机、近景摄影测量和三维激光扫描（机载、车载、地面）等传感技术获取古建筑的色彩、结构等三维空间数据信息，通过对数据的降噪、拼接、构网、建模等处理并进行受力、变形、膨胀等多种分析手段，最后对数据进行存档、管理、研究及利用，最终达到数字化保护的目的。我们采用的核心数据采集技术区别于传统的单点定位测量、点线测绘技术及照相测量技术，它可深入到任何复杂的现场环境中快速完成实体表面数据点的扫描测量工作，获得大量精确、密集的三维坐标点云数据，并将这些复杂、不规则的三维数据完整地采集到计算机中，进而构建出古建筑和彩塑壁画的高精度、高还原度的数字化信息数据库。

 

2、技术原则

我们在工作过程中始终秉持以下技术原则：

（1）全面性原则

通过数字化数据采集，建立高精度的二维位图图像和三维数字模型涵盖文物本身现存的各种信息，包括精细的轮廓外形、座标结构尺寸、表面的色彩纹理、物件的材质肌理等。

（2）真实性原则

文物信息处理结果包括必要的平面剖图和立面剖图，矢量图和位图图像。采集到的文物信息能真实反映文物形态结构和肌理状况，对图像数据的高分辨率和纹理细节以及色彩能达到高精度解析。

（3）完整性原则

采集的文物信息数据必须齐全无遗漏。文件资料完整，包括每日工作的报告记录单、项目完成后的工作报告、数据资料报告、数据精度指标检验报告和技术报告等。

（4）准确性原则

项目采用三维数字化技术对文物进行扫描、记录和处理，能快速、动态、高精度、高密度地获取文物整体及所有局部细节的真实尺度、几何形态、空间结构等信息，数据结果具备完整准确的精度几何数据和色度参数。

（5）规范性原则

采集过程遵照规范的操作流程，采用非接触式的采集方式，不会对文物造成损坏；采用具备世界领先水平的技术手段，效率比高；拥有独立的硬盘存储和安全备份，保证数据安全。

（6）有效性原则

数据保存采用通用的数据格式，三维数据模型以标准的OBJ或STL格式保存，包括优化后的OBJ和简化后的OBJ格式资料；二维数据以TIFF格式保存，包括点云资料所扫描的原始点云及其标靶数据 (session 及txt 格式)。

 

3、设备要求

项目实施过程中采用的设备、技术种类多，从技术流程可划分为数据采集技术、数据处理及分析技术、数据贮存技术、信息共享技术等几方面。

（1）数据采集技术：

 

 

•古建筑

古建筑外部结构：采用基于脉冲激光的地面式三维扫描技术和近景摄影测量建模技术；

古建筑内部结构：采用基于线激光和结构光栅原理的三角测量技术

古建筑群及其周边环境整体：采用基于机载、车载及无人机技术；

 

•彩塑等立体文物

采用基于线激光或结构光栅原理的三角测量技术；

 

•壁画等平面文物

采用基于LED冷光源的线性扫描技术。

我们采用的采集技术均为非接触式的采集设备，全程不需要与文物本体接触，数据采集仪器的原理是基于普通光源和二级安全激光，采集速度快，投光时间短，对文物本体的影响极小

 

（2）数据处理及分析：

使用的成熟软件有美国3D Systems公司生产的Geomagic Studio和Geomagic Qualify，Adobe公司的Photoshop等。

 

（3）数据贮存：

结合性能、可管理性、智能性、稳定性、可扩展性等多种因素，我们选取了能够满足海量数字信息贮存需求的DAS（开放系统的直连式存储）、 NAS（网络接入服务器）、SAN（存储区域网络）、HSM（分层存储管理）等多种数据贮存方案。

 

4、技术流程

古建筑和彩塑壁画数字化记录的技术流程可分为外业数据采集、内业数据处理、数据综合管理、成果利用四个阶段。