【文博數(shù)字化解決方案】三維掃描技術為文物保護、傳承保駕護航

日前，中央宣傳部、文化和旅游部、國家文物局等十三部門聯(lián)合印發(fā)《關于加強文物科技創(chuàng)新的意見》，該文件強調了科學技術在推動文物保護和利用中的關鍵作用。而三維掃描技術憑借非接觸、高精度、高效率等優(yōu)勢，已成為現(xiàn)代文保工作中記錄文物空間外形、結構以及表面紋理的代表性技術之一。

本文將從不同掃描技術特性入手，為大家介紹先臨三維在文博領域的數(shù)字化解決方案。

先臨三維文博數(shù)字化解決方案

中華民族歷史悠久，積累了豐富多樣的文化寶藏。這些不可再生的文化資源，在其漫長生命周期中無法避免遭受自然災害、環(huán)境或人為的影響和破壞。因此，利用三維掃描技術真實、全面、多元化地采集、記錄文物所承載的信息，以資當前的研究、利用甚至未來的追溯、復原，已成為當下文物保護的關鍵環(huán)節(jié)。

先臨三維深耕三維視覺領域多年，擁有從普及型到工業(yè)級等多款高精度3D掃描設備，可滿足不同場景、不同材質文物的數(shù)字化保護需求。

01
LED白光三維掃描技術

該技術是通過投射系統(tǒng)將LED白色光柵條紋投影到被測物體表面，由一個或多個相機同時捕捉物體反射的光線，傳輸?shù)綊呙柢浖�重建出三維點云模型。

技術特點：

數(shù)據(jù)精度高（最高可達0.045mm)，空間點云分辨率最高可達0.037mm（Transcan C),采集數(shù)據(jù)細節(jié)豐富。

支持多種拼接方式，可不貼點采集文物數(shù)據(jù)，不會對文物造成二次傷害。

結合紋理相機，可直接采集文物的彩色三維數(shù)據(jù)，可滿足文物的一般三維展示需求。

針對深色、反光的物體需要噴粉處理，因此更適合掃描淺色、亞光的文物。

代表設備：

白光：EinScan Pro 2X系列、Transcan C（固定式）

02
手持式激光三維掃描技術

通過激光器將多線激光投射到被掃描物體表面，使用一個或兩個相機拍攝物體表面的激光圖像。通過激光線提取及重建得出表示物體形狀的點云數(shù)據(jù)。

技術特點：

計量級精度（精度達0.02mm)，點云分辨率最高可達0.01mm,高精度、高分辨率還原文物細節(jié)，為后續(xù)文物的數(shù)字化存檔、線上展示、文物研究修復等打下堅實的數(shù)據(jù)基礎。

*FreeScan系列產(chǎn)品 ISO 17025 認證：基于JJF1951-2021和 VDI/VDE 2634 第 3 部分標準。基于可追蹤球體直徑測量數(shù)據(jù)對探測誤差性能進行評估，在工作范圍內基于可追蹤長度標準件從多視角方向進行測量，來評估球體間距誤差�？赏ㄟ^集成或內置攝影測量獲取體積精度進一步優(yōu)化的數(shù)據(jù)。

激光模式抗干擾能力強，對于深色、輕微反光材質的文物也可輕松駕馭，并且支持在戶外環(huán)境下采集文物數(shù)據(jù)。

FreeScan Trio采用原創(chuàng)自定位技術，通過98線密集激光陣列配合三目視角，支持不貼點掃描文物。

代表設備：FreeScan UE系列、FreeScan Combo、FreeScan Trio

-五色圣旨匾數(shù)字化存檔（FreeScan UE Pro)-

-摩崖石刻數(shù)字化采集（FreeScan Trio)-

03
跟蹤式激光三維掃描技術

使用特色技術通過光學跟蹤儀實時跟蹤定位掃描頭的空間位置，可在無需貼點的情況下即可獲取大中型文物完整準確的三維數(shù)據(jù)。

技術特點：

計量級精度（精度可達0.023mm），且重復性精度穩(wěn)定，可采集高品質的文物三維數(shù)據(jù)。

*FreeScan系列產(chǎn)品 ISO 17025 認證：基于JJF1951-2021和 VDI/VDE 2634 第 3 部分標準�；�于可追蹤球體直徑測量數(shù)據(jù)對探測誤差性能進行評估，在工作范圍內基于可追蹤長度標準件從多視角方向進行測量，來評估球體間距誤差�？赏ㄟ^集成或內置攝影測量獲取體積精度進一步優(yōu)化的數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)可實時跟蹤定位掃描頭的空間位置，掃描時無需貼點，節(jié)省了中大型文物掃描貼點時間。

測量范圍廣泛，覆蓋0.2m以上樣件，支持轉站/聯(lián)動方式拓展測量范圍，可高效獲取大中型文物的三維數(shù)據(jù)。

藍色激光，無懼黑、亮表面材質，無需噴粉快速掃描。

代表設備：FreeScan Trak Pro

-FreeScan Trak Pro不貼點掃描場景圖-

先臨三維的高精度三維采集設備結合日前推出的3D數(shù)據(jù)可視化交互與寫作平臺——先臨三維數(shù)字云，可輕松實現(xiàn)掃描數(shù)據(jù)一鍵上云，為文物數(shù)據(jù)的在線存儲、3D互動展示等帶來極大便利。觀眾無需下載軟件或APP，即可在電腦端、移動端無死角瀏覽文物3D數(shù)據(jù)。

END

先臨三維的全套數(shù)字化解決方案為文博領域客戶提供了從數(shù)據(jù)采集存檔到展示的全鏈路數(shù)字化手段，在不破壞文物本身的同時，有效地實現(xiàn)對文物本體及其歷史、藝術、科學信息的永久保存和永續(xù)利用。

未來，先臨三維也將不斷精進產(chǎn)品和服務，砥礪推進三維視覺技術與文保工作的深度融合，開啟文化遺產(chǎn)保護的數(shù)字化新篇章！